(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111429714.0 (22)申请日 2021.11.29 (71)申请人 哈尔滨工业大 学 地址 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区西 大直街92号 (72)发明人 徐杰　姜洪鹏　王晓亮　单德彬　 郭斌　 (74)专利代理 机构 北京隆源天恒知识产权代理 有限公司 1 1473 代理人 路贺贺 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种仿蛛网分流式微 通道液冷装置 (57)摘要 本发明涉及一种仿蛛网分流式微通道液冷 装置， 包括换热水箱和上盖板， 所述换热水箱与 所述上盖板密封连接， 所述上盖板中心开有进水 口， 所述换热水箱的内腔中部设置蛛 网形歧管式 微通道组件， 所述蛛网形歧管式微通道组件的上 下端面分别与所述上盖板的内壁和所述换热水 箱的内腔底 面密封连接， 所述换热水箱的内腔侧 壁至少对称开有两个出水口， 所述蛛 网形歧管式 微通道组件的最外侧竖直端面与所述换热水箱 的内腔侧壁之间设有混流腔， 所述换热水箱的底 面外形与冷却电子元件的外形相匹配。 本液冷装 置可增大对流换热面积和内部流体扰动， 增强对 流换热效果， 减小沿程流动阻力， 提高整体均温 性， 提高散热冷却电子元器件的可靠性和工作寿 命。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 114144034 A 2022.03.04 CN 114144034 A 1.一种仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 包括换热水箱和上盖板， 所述换热 水箱与所述上盖板之间密封连接， 所述上盖板中心处开有进 水口(2)， 所述换热水箱的内腔 中部设置有蛛网形歧管式微通道组件， 所述蛛网形歧管式微通道组件的上下两端面分别与 所述上盖板的内壁和所述换热水箱的内腔底面之间密封连接， 所述换热水箱的内腔侧壁上 至少对称开有两个出水口， 所述蛛网形歧管式微通道组件的最外侧竖直端面与所述换热水 箱的内腔侧壁之 间设有混流腔(10)， 所述换热水箱的底面外形与需冷却电子元件的外形相 匹配。 2.根据权利要求1所述的仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 所述蛛网形歧管 式微通道组件包括若干层 歧管单元和导流组件(6)， 若干层所述歧管单元置于所述换热水 箱的内腔中部呈中心对称且向外平行间隔排列， 所述歧管单元上均 布有若干微通道(5)， 所 述导流组件(6)设置在所述换热水箱的内腔 中部， 并由若干导流板沿圆周方向均匀间隔围 成的带有若干导流通道的环形导流结构， 所述上盖板采用矩形上盖板(1)或正方形上盖板 (17)。 3.根据权利要求2所述的仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 所述换热水箱采 用矩形换热水箱(7)， 在所述矩形的两宽边内腔侧面中部开有第一出水口(8)和第二出水口 (9)， 所述歧管单元采用第一双层歧管单元(4)， 所述第一双层歧管单元(4)包括第一内层歧 管单元(4.1)和第一外层歧管单元(4.2)， 所述第一内层歧管单元(4.1)包括第一内层夹角 式歧管(4.1.1)和第二内层夹角式歧管(4.1.2)， 所述第一内层夹角式歧管(4.1.1)的外形 由夹角为锐角的第一内层直歧管(4.1.1.1)和第二内层直歧管(4.1.1.2)拼接而成， 所述第 二内层夹角式歧管(4.1.2)的外形由夹角为锐角的第三内层直歧管(4.1.2.1)和第四内层 直歧管(4.1.2.2)拼接而成， 所述第一内层夹角式歧管(4.1.1)的两端与第二内层夹角式歧 管(4.1.2)的两端之间设有两块所述导流板， 所述外层歧管单元(4.2)包括第一外层夹角式 歧管(4.2.1)、 第二外层夹角式歧管(4.2.2)、 第一外层直歧管(4.2.3)和第二外层直歧管 (4.2.4)， 所述第一外层夹角式歧管(4.2.1)的外形由夹角为锐角的第三外层直歧管 (4.2.1.1)和第四外层直歧管(4.2.1.2)拼接而成， 所述第二外层夹角式歧管(4.2.2)的外 形由夹角为锐角的第五外层直歧管(4.2.2.1)和第六外层直歧管(4.2.2.2)拼接而成， 所述 第一外层夹角式歧管(4.2.1)的两端与所述第二外层夹角式歧管(4.2.2)的两端之间通过 第一外层直歧管(4.2.3)和第二外层直歧管(4.2.4)拼接形成六边形， 所述导流组件(6)设 置在所述矩形换热水箱(7)的内腔 中部， 并由四块导流板沿圆周方向均匀间隔围成的带有 四个导流通道的环形导 流结构。 4.根据权利要求2所述的仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 所述换热水箱采 用正方形换热水箱(11)， 在所述正方形的四边内腔侧面中部分别开有第三出水口(12)、 第 四出水口(13)、 第五出水口(14)和第六出水口(15)， 所述歧管单元采用第二双层歧管单元 (16)， 所述第二双层歧管单元(16)包括第二内层歧管单元( 16.1)和第二外层歧管单元 (16.2)， 所述第二内层歧管单元(16.1)和第二外层歧管单元(16.2)外形均采用正六边形， 所述导流组件(6)设置在所述正方形换热水箱(11)的内腔中部， 并由四块导流板沿圆周方 向均匀间隔围成的带有四个导流通道的环形导流结构， 四块所述导流板上均开有若干微通 道(5)。 5.根据权利要求2所述的仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 所述歧管单元上权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114144034 A 2的若干所述微通道(5)高度相同且至少为100 μm， 每两个所述微通道(5)的间距至少为500 μ m。 6.根据权利要求2所述的仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 所述矩形上盖板 (1)的内壁靠近边缘处设有第一密封槽(3)， 所述第一密封槽(3)内装有第一密封圈， 所述矩 形上盖板(1)与外形相匹配的所述换热水箱之间通过紧固件和所述第一密封圈进 行密封固 定连接。 7.根据权利要求2所述的仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 所述正方形上盖 板(17)的内壁靠近边缘处设有第二密封槽， 所述第二密封槽内装有第二密封圈， 所述正方 形上盖板(17)与外形相匹配的所述换热水箱之间通过紧固件和所述第二密封圈进行密封 固定连接 。 8.根据权利要求1所述的仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 所述液冷装置采 用导热率大于20 0W/(m·K)、 密度小于4g/ cm3的金属制成。 9.根据权利要求8所述的仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 所述导热率大于 200W/(m·K)、 密度小于4g/ cm3的金属采用铝合金。 10.根据权利要求9所述的仿蛛网分流式微通道液冷装置， 其特征在于， 所述铝合金采 用6063型铝合金。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114144034 A 3