混合式细通道冷却器 【技术领域】
本发明涉及一种用于电子产品冷却的细通道冷却器，特别是电子元器件的混合式细通道冷却器。
背景技术
随着电子信息行业的发展，电子产品的集成度逐步提高，高科技电子产品正朝着体积小、运算快的方向发展。因此，电子产品的发热量不断增加，从而影响产品的稳定性和运行性能。散热产品性能的优劣、散热效果的好坏，直接影响电子产品的寿命和性能。现在最常见的散热方式是铝片散热装置，利用强制风冷进行散热，但传统的散热器和风扇等产品越来越无法满足电子产品的发展需求，而且散热装置体积较大，不符合电子产品精密化，紧凑化的发展方向，因此有必要设计出新型的散热装置。
【发明内容】
本发明的目的是解决上述问题，提供一种新式的电子产品用混合式细通道冷却器，它不但克服了常规散热装置在结构及性能上存在的不足，而且满足了经济性、环保型、高效性的要求。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种混合式细通道冷却器，它包括基体，在基体上连接若刚干个通道，在通道内部设有单向导通装置，使其内部形成导热工质流动回路；在通道外部则均匀设置若干个散热片。
所述通道两条竖向通道和两条横向通道A、B组成，横向通道B在两条竖向通道顶部，横向通道A在两条竖向通道中部，在横向通道A与两竖向通道连接处的上下两侧分别设有单向阀I、单向阀II、单向阀III和单向阀IV，其中单向阀I、单向阀III、单向阀IV、单向阀II组成导热工质流动回路，所述导热工质气化后通过单向阀I进入横向通道A，然后经过单向阀III进入横向通道B，导热工质液化，然后经过单向阀IV、横向通道A和单向阀II送入基体，然后导热工质气化再次进入单向阀I。
所述通道为铜、铝、钢或其它导热材质，它由两片刻有槽道的导热材质板对接而成，对接后的槽道形成封闭的通道，对接方式为粘结或焊接。
所述槽道内部为光滑形状或为锯齿形或方波形。
所述横向通道A处设置引流板。
所述基体为铜、铝、钢或其它导热材质，其部设置多个开口与通道连接。
所述散热片上设有缺口，缺口为半椭圆或半圆形或三角形或梯形或矩形中的至少一种，散热片与接触位置流体的流动方向夹角大于0度小于或等于90度。
本发明的混合式细通道冷却器由基体和通道组成，通道内部设置单向阀，通道外部均匀设置散热片，工质充装于基部和通道内。通道内设置的单向阀可以控制流体的流动方向。基部材料为具有高导热性能的铜、铝、钢或其它导热材质等，上部设置多个开口用于连接通道。
通道深度和宽度尺寸为几千微米到几个毫米，材料铜、铝、钢或其它导热材质，可采用以下工艺制作而成：在导热材质板上加工出细槽道，然后将两片刻有槽道的导热材质板对接，从而形成一条封闭的细通道，对接方式可采用粘结。槽道可以加工成光滑形状，也可以将其内部设置为锯齿形，这样更有利于加剧湍流的形成，提高散热效果。另外，可以在横向通道A处设置引流板，引导气体和液体的流动方向。
单向阀放置于通道内，数量为4。
散热片可以具有多种形式，如缺口处可设置为半椭圆，半圆形，三角形，梯形和矩形等，另外散热片与接触位置流体的流动方向可以相互垂直也可以形成一定的锐角。
工质可为水，鉴于CPU最高耐受温度为60℃，因此通道内压力应小于0.2个大气压。
本发明的工作原理如下：将本混合式细通道冷却器放置于电子产品之上，电子产品释放出的热量经高导热性的基体传递给工质，因通道内压力较低，所有工质由液态逐步变为气态，气态的工质沿单向阀I流到通道的横向通道A处，并继续流动，形成一个基体-单向阀I-单向阀III-单向阀IV—单向阀II-基体的闭合回路。气体在流入横向通道A处时，与从单向阀IV流出的液体相接触，使得气体温度降低，部分气体转化为液体，未转化为液体的部分到达横向通道B时经散热片的散热转化为液体，从而实现气体双重降温，提高了冷却效果。
本发明具有以下技术效果和优点：
1）本发明涉及的混合式细通道冷却器，设置于电子产品之上，使工质可以实现“自循环”，依靠电子产品散发的热量驱动液体产生相变，并依靠混合换热和对流换热两种方式实现气体向液体的相变散热。这种散热方式的散热效果好、结构紧凑、成本低，而且结构简单无噪音。
2）采用混合式细通道进行散热，大大强化了散热效果，适用于高集成性电子产品以及散热要求高的场合。
3）形成的封闭式回路耐用性好，一般无需检修。
本发明的混合式细通道冷却器可以用于以下领域：
1）计算机芯片散热
2）大功率电子元件如晶体管，大规模集成电路的散热
3）太空飞行器发热元件的散热。
【附图说明】
图1为本发明的装配结构图；
图2为带引流板的槽道结构；
图3为单向阀的分布图；
图4为第一种散热片的结构图；
图5为第二种散热片的结构图；
图6为第三种散热片的结构图；
图7为第一种槽道地局部放大视图；
图8为第二种槽道的局部放大视图；
图9为第三种槽道的局部放大视图。
其中，1.基体；2.通道；3.散热片；4.单向阀I，5.单向阀II，6.单向阀III，7.单向阀IV，8.横向通道A，9.横向通道B，10.引流板，11.槽道。
【具体实施方式】
下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所示，该混合式细通道冷却器由基体1和通道2组成，并在通道2内部设置一组单向阀，通道2外部均匀设置散热片3。散热片3与接触位置的流体流动方向大于0度小于或等于90度。
如图2所示，通道2包括两个竖向通道和横向通道A8、横向通道B9，横向通道B9在两条竖向通道顶部，横向通道A8在两条竖向通道中部，在横向通道A8与两竖向通道连接处的上下两侧分别设有单向阀I4、单向阀II5、单向阀III6和单向阀IV7，其中单向阀I4、单向阀III6、单向阀IV7、单向阀II5组成导热工质流动回路，所述导热工质气化后通过单向阀I4进入横向通道A8，然后经过单向阀III6进入横向通道B9，导热工质液化，然后经过单向阀IV7、横向通道A8和单向阀II5送入基体1，然后导热工质气化再次进入单向阀I4。横向通道A8与竖向通道连接处可以设置引流板10，引导气体和流体的流动方向。
如图3所示，单向阀放置于两竖向通道内，数量为4个，用于控制工质的流动方向为单向阀I4-单向阀III6-单向阀IV7-单向阀II5，这样气体与液体在横向通道A8处可以直接接触，从而气体温度降低，部分气体转化为液体，未转化为液体的部分气体继续流动到达横向通道B9，经散热片3的散热转化为液体，从而实现气体双重降温，提高了冷却效果。
如图4、图5、图6所示，散热片3的缺口处为半椭圆，圆弧过渡和矩形三种形式。
如图7、图8、图9所示，通道2为铜、铝、钢或其它导热材质，它由两片刻有槽道11的导热材质板对接而成，对接后的槽道11形成封闭的通道，对接方式为粘结或焊接。槽道11内部可以为光滑形状，也可以在内部设置为锯齿形，这样更有利于加剧湍流的形成，提高散热效果。基部材料为具有高导热性能的铜，上部设置多个开口用于连接通道。工质充装于基部1和通道2内。工质可为水，通道2内压力为低压。