一种仿雪花拓扑微通道换热器及其换热性能检测装置制造方法及图纸

技术编号:29667395 阅读:12 留言:0更新日期:2021-08-13 21:47
本发明专利技术属于微通道强化散热技术领域,尤其涉及一种仿雪花拓扑微通道换热器及其流体流动换热性能检测装置,其特征是:包括仿雪花拓扑微通道换热器(1)和出口转接头(2),所述仿雪花拓扑微通道换热器(1)有一个入口(4)和六个出口(5),通道(3)拥有一个与入口(4)贯通的端口、六个与出口(5)贯通的端口,入口(4)和六个出口(5)通过通道(3)贯通,形成连接入口(4)和六个出口(5)的闭合独立空间;所述六个出口转接头(2)分别卡合于仿雪花拓扑微通道换热器(1)的六个出口(5)。它提供一种仿雪花拓扑微通道换热器及其换热性能检测装置,以克服了现有技术中不能满足高负荷电子器件的散热要求和换热效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种仿雪花拓扑微通道换热器及其换热性能检测装置
本专利技术属于微通道强化散热
,尤其涉及一种仿雪花拓扑微通道换热器及其流体流动换热性能检测装置。
技术介绍
随着科技的发展和加工手段的进步,电子元器件趋向于微型化,集成化,但由于元器件所产生的热量不变,所以会产生极高的热流密度。如果不能消除这么高的热流,会导致元器件的温度高于它所能承受的温度,从而导致元器件的烧毁与失效。为了避免电子设备故障,我们需要更高效的散热技术。微通道散热器由于其体积小、综合散热能力强等优点,在电子设备中被广泛应用于散热。第一台微通道换热器的研究者可以实现极高的热流量的冷却,所以现在将微通道技术应用于越来越趋向于集成化的电子设备。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种仿雪花拓扑微通道换热器及其换热性能检测装置,以克服了现有技术中不能满足高负荷电子器件的散热要求和换热效率低的问题。为了解决技术问题,本专利技术的技术方案是:一种仿雪花拓扑微通道换热器,其特征是:包括仿雪花拓扑微通道换热器(1)和出口转接头(2),所述仿雪花拓扑微通道换热器(1)有一个入口(4)和六个出口(5),通道(3)拥有一个与入口(4)贯通的端口、六个与出口(5)贯通的端口,入口(4)和六个出口(5)通过通道(3)贯通,形成连接入口(4)和六个出口(5)的闭合独立空间;所述六个出口转接头(2)分别卡合于仿雪花拓扑微通道换热器(1)的六个出口(5)。所述的通道(3)的通道高度为3mm,上下壁厚各为1.5mm,换热器1的高度为6mm。所述的仿雪花拓扑微通道换热器(1)和出口转接头(2)构成6片雪花状。所述一个入口(4)位于整个换热器(1)的中心处,六个出口(5)分布于仿雪花拓扑微通道换热器(1)的六个角处。每个出口转接头(2)都各自设有一个圆管(8)和一个集流槽(7),所述集流槽(7)一侧与圆管(8)内部连通,另一侧在出口转接头(2)与仿雪花拓扑微通道换热器(1)装配好后与出口(5)相连通。一种用于仿雪花拓扑微通道换热器的性能检测装置,其特征是:包括蠕动泵(10)、液体供应箱(11)、液体冷却箱(13)、汇流器(15)、处理控制器(14)和仿雪花拓扑微通道换热器,仿雪花拓扑微通道换热器的六个出口通过汇流器(15)与液体冷却箱(13)的入口管路连通,处理控制器(14)的温度传感器分布在仿雪花拓扑微通道换热器的通道内,蠕动泵(10)出口端与仿雪花拓扑微通道换热器的入口相通,蠕动泵(10)入口端与液体供应箱(11)的出口端相通;液体供应箱(11)通过液体冷却箱(13)与汇流器(15)出口连接,处理控制器(14)与分布在仿雪花拓扑微通道换热器的通道内的温度传感器电连接,与蠕动泵(10)、液体供应箱(11)和液体冷却箱(13)电连接,通过控制蠕动泵(10)使液体供应箱(11)的液体进入仿雪花拓扑微通道换热器的通道内,在仿雪花拓扑微通道换热器的通道内进行热交换,在通过汇流器(15)出口到液体冷却箱(13)对液体降温。一种用于仿雪花拓扑微通道换热器的性能检测装置,其特征是:还包括:热源(18)、直流电源(16),直流电源(16)向热源(18)供电,热源(18)设置于仿雪花拓扑微通道换热器(1)的底面,所述处理控制器(14)分别连接仿雪花拓扑微通道换热器的入口(4)、出口(5)、换热器底面、液体供应箱(11)和液体冷却箱(13),所述压力计(17)分别连接仿雪花拓扑微通道换热器(1)的入口(4)和出口(5),所述热源(18)由多个薄膜电阻组成,其中热源(18)除了与仿雪花拓扑微通道换热器接触的面其余各面上均裹有绝缘材料。优选的,还包括止流阀,其中止流阀包括第一止流阀(9)和第二止流阀(12),其中第一止流阀(9)设置于蠕动泵(10)与仿雪花拓扑微通道换热器的入口之间,第二止流阀(12)设置于液体冷却箱(13)与液体供应箱(11)之间。所述汇流器(15)包括进水管(19)和出水管(20),其中进水管(19)和出水管(20)内部相连通,所述进水管(19)的个数为六根,其中出水管(20)的个数为一根,所述六根进水管(19)分别连接与仿雪花拓扑微通道换热器配合的出口转接头(2)的圆管(8),其中一根出水管(20)通过管道连接液体冷却箱(13)。液体供应箱(11)中的冷却液体在蠕动泵(10)的驱动下流经第一止流阀(9)通过入口(4)流入带热源的仿雪花拓扑微通道换热器(1)中,六个出口的液体通过汇流器(15)流出测试区流至液体冷却箱,如果打开第二止流阀(12),冷却液便能从液体冷却箱(13)流到液体供应箱(11),实现循环;在此过程中,开启电加热装置,将加载的热流密度调节到需要的值,待压力计(17)和处理控制器(14)稳定后,即可读取各个温度值以及压力值,冷却液经过加载有热源的仿雪花拓扑微通道换热器(1)后,温度会升高,为了确保其温度降低至入口温度,使流体通道流体冷却箱(13),测量液体冷却箱(13)中液体的温度,待其温度降低至入口温度,开启第二止流阀(12),使得流体冷却箱(13)中的冷却液流到液体供应箱(11)中。相对于现有技术,本专利技术的优点在于:(1)本专利技术仿雪花拓扑微通道换热器通过3D打印制造出来,内部通道形状如同雪花形状,所述通道有一个入口六个出口,流体流动轨迹从换热器中心到换热器边缘。本专利技术通道的出入口设置以及通道分布情况可以提高换热器的换热性能并显著降低换热器中心处的温度,散热效率较高,可满足高负荷电子器件的散热要求,为电子器件提供可靠的温度环境;(2)本专利技术流体流动换热性能检测装置包括蠕动泵、液体冷却箱、液体供应箱和测试区其中测试区包括仿雪花拓扑微通道换热器,所述蠕动泵连接于液体供应箱和测试区之间,其中测试区的另一端通过管道连接液体冷却箱,其中液体冷却箱另一端通过管道连接液体供应箱,所述测试区还包括处理控制器、压力计、电加热装置和汇流器,本专利技术流体流动换热性能检测装置可快速检测换热器的换热效果;(3)本专利技术仿雪花拓扑微通道换热器和流体流动换热性能检测装置结构简单、操作方便、成本低,并大大提高了工作效率。附图说明图1、本专利技术一种仿雪花拓扑微通道换热器的结构示意图;图2、本专利技术换热器内部三维结构示意图;图3、本专利技术出口转接头结构示意图;图4、本专利技术流体流动换热性能检测装置的连接示意图;图5、本专利技术汇流器结构示意图。附图标记说明:1-仿雪花拓扑微通道换热器,2-出口转接头,3-通道,4-入口,5-出口,6-压力计连接口,7-集流槽,8-圆管,9-第一止流阀,10-蠕动泵,11-液体供应箱,12-第二止流阀,13-液体冷却箱,14-处理控制器,15-汇流器,16-直流电源,17-压力计,18-热源,19-进水管,20-出水管。具体实施方式下面结合附图及实施例描述本专利技术具体实施方式:需要说明的是,本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种仿雪花拓扑微通道换热器,其特征是:包括仿雪花拓扑微通道换热器(1)和出口转接头(2),所述仿雪花拓扑微通道换热器(1)有一个入口(4)和六个出口(5),通道(3)拥有一个与入口(4)贯通的端口、六个与出口(5)贯通的端口,入口(4)和六个出口(5)通过通道(3)贯通,形成连接入口(4)和六个出口(5)的闭合独立空间;所述六个出口转接头(2)分别卡合于仿雪花拓扑微通道换热器(1)的六个出口(5)。/n

【技术特征摘要】
1.一种仿雪花拓扑微通道换热器,其特征是:包括仿雪花拓扑微通道换热器(1)和出口转接头(2),所述仿雪花拓扑微通道换热器(1)有一个入口(4)和六个出口(5),通道(3)拥有一个与入口(4)贯通的端口、六个与出口(5)贯通的端口,入口(4)和六个出口(5)通过通道(3)贯通,形成连接入口(4)和六个出口(5)的闭合独立空间;所述六个出口转接头(2)分别卡合于仿雪花拓扑微通道换热器(1)的六个出口(5)。


2.根据权利要求1所述的一种仿雪花拓扑微通道换热器,其特征是:所述的通道(3)的通道高度为3mm,上下壁厚各为1.5mm,换热器1的高度为6mm。


3.根据权利要求1所述的一种仿雪花拓扑微通道换热器,其特征是:所述的仿雪花拓扑微通道换热器(1)和出口转接头(2)构成6片雪花状。


4.根据权利要求1所述的一种仿雪花拓扑微通道换热器,其特征是:所述一个入口(4)位于整个换热器(1)的中心处,六个出口(5)分布于仿雪花拓扑微通道换热器(1)的六个角处。


5.根据权利要求1所述的一种仿雪花拓扑微通道换热器,其特征是:每个出口转接头(2)都各自设有一个圆管(8)和一个集流槽(7),所述集流槽(7)一侧与圆管(8)内部连通,另一侧在出口转接头(2)与仿雪花拓扑微通道换热器(1)装配好后与出口(5)相连通。


6.一种用于仿雪花拓扑微通道换热器的性能检测装置,其特征是:包括蠕动泵(10)、液体供应箱(11)、液体冷却箱(13)、汇流器(15)、处理控制器(14)和仿雪花拓扑微通道换热器,仿雪花拓扑微通道换热器的六个出口通过汇流器(15)与液体冷却箱(13)的入口管路连通,处理控制器(14)的温度传感器分布在仿雪花拓扑微通道换热器的通道内,蠕动泵(10)出口端与仿雪花拓扑微通道换热器的入口相通,蠕动泵(10)入口端与液体供应箱(11)的出口端相通;液体供应箱(11)通过液体冷却箱(13)与汇流器(15)出口连接,处理控制器(14)与分布在仿雪花拓扑微通道换热器的通道内的温度传感器电连接,与蠕动泵(10)、液体供应箱(11)和液体冷却箱(13)电连接,通过控制蠕动泵(10)使液体供应箱(11)的液体进入仿雪花拓扑微通道换热器的通道内,在仿雪花拓扑微通道换热器的通道内进行热交换,在通过汇流器(15)出口到液体冷却箱(13)对液体降温。

【专利技术属性】
技术研发人员:刘焕玲韩小慧邵晓东李莹莹姚营
申请(专利权)人:西安电子科技大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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