一种具有二次分支的微流道散热结构及散热器的制作方法

本发明属于微通道散热，内部散热通道呈波浪线形，通道隔层每隔一定长度布置缺口形成二次分支，通道隔层高度小于散热通道整体高度。二次分支通路以及微流道上方的开放空间，促进了冷却介质混合，从而改善了传热。

背景技术：

1、随着微电子技术的发展，芯片集成度不断提高，传统的散热方法难以满足需求。微流道作为散热器的重要组成部分已经被广泛应用，当前已经有包含多种截面形状及内置插件等形式的优化方案，这些优化设计在一定程度上提高了散热能力，但也带来了压降的提高，加重了系统负担，且微流道内部温度分布不均的缺点同样限制了微流道散热器的应用。

技术实现思路

1、基于此，针对现有微流道结构的换热能力较低且内部温度分布不均，本发明提供了一种具有二次分支的波浪形微流道散热结构设计。所设计的微流道整体呈波浪形，通道隔板布置缺口且沿通道方向缺口密集程度增加，通道隔板高度小于整体高度。

2、具体的技术方案为：

3、一种具有二次分支的微流道散热结构，包括在散热通道内形成单条微流道的隔板，所述隔板通过布置缺口形成二次分支结构。

4、进一步的，所述隔板呈波浪形，使流经的冷却介质形成迪恩涡。

5、进一步的，波浪线形状通过方程式y＝a·sin(b·x)确定，其中y为轮廓的竖向坐标，x为轮廓的横向坐标，起点为坐标原点；a，b为曲线的放大系数。

6、进一步的，所述隔板高度小于散热通道整体高度，在顶部形成开放空间促进冷却介质混合。

7、进一步的，沿散热通道方向随着靠近出口位置隔板上的缺口，即二次分支逐渐密集，以适应微流道末端温度的升高。

8、进一步的，通过调整缺口的宽度d和夹角θ，实现散热与功耗的平衡；d的取值范围为1～2mm，θ的取值范围为25～90°。

9、本发明还提供一种散热器，采用上述的微流道散热结构。

10、区别于现有的技术，本发明的有益效果是：

11、与普通的直线型微流道相比，波浪形微流道能够产生类似迪恩涡的效果，增强单条微流道的流动混合。二次分支结构对流动的冷却介质产生切割效果，在缺口处产生再循环区域。通道隔板高度小于整体高度，在通道上方形成开放空间，增强整个通道的流动混合。流动混合的增强提高了局部换热，从而提高散热效率。通过改变二次分支缺口的宽度和角度，实现散热和功耗的平衡。

技术特征：

1.一种具有二次分支的微流道散热结构，其特征在于，包括在散热通道内形成单条微流道的隔板，所述隔板通过布置缺口形成二次分支结构。

2.根据权利要求1所述的一种具有二次分支的微流道散热结构，其特征在于，所述隔板呈波浪形，使流经的冷却介质形成迪恩涡。

3.根据权利要求2所述的一种具有二次分支的微流道散热结构，其特征在于，波浪线形状通过方程式y＝a·sin(b·x)确定，其中y为轮廓的竖向坐标，x为轮廓的横向坐标，起点为坐标原点；a，b为曲线的放大系数。

4.根据权利要求1所述的一种具有二次分支的微流道散热结构，其特征在于，所述隔板高度小于散热通道整体高度，在顶部形成开放空间促进冷却介质混合。

5.根据权利要求1所述的一种具有二次分支的微流道散热结构，其特征在于，沿散热通道方向随着靠近出口位置隔板上的缺口，即二次分支逐渐密集，以适应微流道末端温度的升高。

6.根据权利要求1所述的一种具有二次分支的微流道散热结构，其特征在于，通过调整缺口的宽度d和夹角θ，实现散热与功耗的平衡；d的取值范围为1～2mm，θ的取值范围为25～90°。

7.一种散热器，其特征在于，采用权利要求1-6任一所述的微流道散热结构。

技术总结
本发明针对当前微流道散热系统效率不足，提出了一种具有二次分支的散热结构，内部散热通道呈波浪线形，通道隔层每隔一定长度布置缺口形成二次分支，通道隔层高度小于散热通道整体高度。二次分支和通道隔层高度较低的设计，促进了冷却介质的混合，提高了微流道内的换热强度，通过改变相关设计参数实现传热和压降的平衡。

技术研发人员：苏中方,何乃龙,周玮琦,潘江涌,沈忠文,张跃渊,宥抟睿,张宇宁
受保护的技术使用者：新型显示与视觉感知石城实验室
技术研发日：
技术公布日：2025/1/23