TWI792347B - 兩相浸沒式散熱鰭片複合結構 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，包括一散熱基底層、一氣泡活化層、以及一鰭片結構。所述鰭片結構及所述氣泡活化層皆形成在所述散熱基底層之上，或是所述鰭片結構形成在所述氣泡活化層之上。所述氣泡活化層浸沒於兩相冷卻液中，用於增加氣泡的生成量。
Description
本發明涉及一種散熱結構，具體來說是涉及一種兩相浸沒式散熱鰭片複合結構。
浸沒式冷卻技術是將發熱元件(如伺服器、磁碟陣列等)直接浸沒在不導電的冷卻液中，以透過冷卻液吸熱氣化帶走發熱元件運作所產生之熱能。然而，如何透過浸沒式冷卻技術更加有效地進行散熱一直是業界所需要解決的問題。
有鑑於此，本發明人本於多年從事相關產品之開發與設計，有感上述缺失之可改善，乃特潛心研究並配合學理之運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本發明。
本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種兩相浸沒式散熱鰭片複合結構。
為了解決上述的技術問題，本發明提供一種兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，包括：一散熱基底層；一氣泡活化層，其浸沒於兩相冷卻液中，用於增加氣泡的生成量；及一鰭片結構；其中，所述鰭片結構及所述氣泡活化層形成在所述散熱基底層之上。
在一優選實施例中，所述氣泡活化層是以金屬粉末燒結方式形成在所述散熱基底層上並與所述鰭片結構接觸的一孔洞化金屬燒結層。
在一優選實施例中，所述氣泡活化層是將固相金屬粉末以噴
塗方式噴塗到所述散熱基底層上並與所述鰭片結構接觸的一多孔隙金屬噴塗層。
在一優選實施例中，所述氣泡活化層是以金屬粉末燒結方式形成在所述散熱基底層上並與所述鰭片結構不接觸的一孔洞化金屬燒結層。
在一優選實施例中，所述氣泡活化層是將固相金屬粉末以噴塗方式噴塗到所述散熱基底層上並與所述鰭片結構不接觸的一多孔隙金屬噴塗層。
為了解決上述的技術問題，本發明另提供一種兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，包括：一散熱基底層；一氣泡活化層，其浸沒於兩相冷卻液中，用於增加氣泡的生成量；及一鰭片結構；其中，所述氣泡活化層形成在所述散熱基底層之上，並且所述鰭片結構形成在所述氣泡活化層之上。
在一優選實施例中，所述氣泡活化層是以金屬粉末燒結方式形成在所述散熱基底層上的一孔洞化金屬燒結層。
在一優選實施例中，所述氣泡活化層是將固相金屬粉末以噴塗方式噴塗到所述散熱基底層上的一多孔隙金屬噴塗層。
在一優選實施例中，所述氣泡活化層是以金屬粉末燒結方式形成在所述散熱基底層上並包覆有所述鰭片結構的一孔洞化金屬燒結層。
在一優選實施例中，所述氣泡活化層是將固相金屬粉末以噴塗方式噴塗到所述散熱基底層上並包覆有所述鰭片結構的一多孔隙金屬噴塗層。
本發明的有益效果至少在於，本發明提供的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，其可以通過「散熱基底層」、「氣泡活化層」、及「鰭片
結構」的技術方案，除了可以增加導熱性，更可以使得兩相冷卻液在吸熱氣化形成的氣泡數量能大大增加，進而更大幅強化了散熱效果。
為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。
1:散熱基底層
2:氣泡活化層
3:鰭片結構
31:鰭片
4:兩相冷卻液
圖1為本發明第一實施例的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構的側視示意圖。
圖2為本發明第二實施例的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構的側視示意圖。
圖3為本發明第三實施例的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構的側視示意圖。
圖4為本發明第四實施例的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構的側視示意圖。
以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。
請參閱圖1所示，其為本發明的其中一種實施例，本發明實施例提供一種兩相浸沒式散熱鰭片複合結構。如圖1所示，根據本發明實施例所提供的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，其基本上包括有散熱基底層1、氣泡活化層2、以及鰭片結構3。
在本實施例中，所述散熱基底層1可用於接觸發熱元件，並且所述散熱基板1可採用高導熱性材料所製成，例如鋁、銅、銀或其合金。
在本實施例中，所述鰭片結構3形成在所述散熱基底層1之上。並且，所述鰭片結構3可包含有多個間隔排列的鰭片31其係連接於所述散熱基底層1的表面。所述鰭片31與所述散熱基底層1可採用一體成型或焊接成型。並且，所述鰭片31可採用高導熱性材料所製成，例如鋁、銅、銀或其合金。
值得一提的是，本發明實施例提供的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，其具有浸沒於兩相冷卻液4(如電子氟化液)中的氣泡活化層2，用於增加氣泡的生成量，以強化散熱效果。
進一步地說，本發明實施例提供的氣泡活化層2是以金屬粉末燒結方式形成在所述散熱基底層1上並與所述鰭片結構3接觸的一孔洞化金屬燒結層。
並且，由於孔洞化金屬燒結層內部和表面具有多孔狀結構，使得兩相冷卻液4在吸熱氣化形成的氣泡數量能大大增加，進而大幅強化了散熱效果。
再者，本發明實施例提供的氣泡活化層2也可以是將固相金屬粉末以噴塗方式噴塗到所述散熱基底層1上並與所述鰭片結構3接觸的一多孔隙金屬噴塗層。
另外，本發明實施例提供的氣泡活化層2也可是多孔隙金屬鍍膜或多孔隙金屬網。
請參閱圖2所示，其為本發明的第二實施例，本實施例的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構與第一實施例大致相同，其差異在於：所述氣泡活化層2形成在所述散熱基底層1上並與所述鰭片結構3不接觸。
進一步地說，於本實施例中，所述氣泡活化層2是以金屬粉末燒結方式形成在所述散熱基底層1上並與所述鰭片結構3不接觸的一孔洞化金屬燒結層。並且，所述氣泡活化層2也可以是將固相金屬粉末以噴塗方式噴塗到所述散熱基底層1上並與所述鰭片結構3不接觸的一多孔隙金屬噴塗層。由於所述氣泡活化層2形成在所述散熱基底層1上並與所述鰭片結構3不接觸，所述氣泡活化層2與所述鰭片結構3之間可以形成有多個微細通道，使氣液流通。
請參閱圖3所示，其為本發明的第三實施例，本實施例的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構與第一實施例大致相同，其差異在於：所述氣泡活化層2形成在所述散熱基底層1之上，並且所述鰭片結構3形成在所述氣泡活化層2之上。
進一步地說，於本實施例中，所述氣泡活化層2是以金屬粉末燒結方式形成在所述散熱基底層1上的一孔洞化金屬燒結層。並且，所述氣泡活化層2也可以是將固相金屬粉末以噴塗方式噴塗到所述散熱基底層1上的一多孔隙金屬噴塗層。透過所述散熱基底層1與所述鰭片結構3之間形成有所述氣泡活化層2，以增加所述散熱基底層1與所述鰭片結構3之間氣泡的生成量來強化散熱效果。
請參閱圖4所示，其為本發明的第四實施例，本實施例的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構與第三實施例大致相同，其差異在於：所述氣泡活化層2形成在所述散熱基底層1之上，所述鰭片結構3形成在所述氣泡活化層2之上，並且所述鰭片結構3的表面還被所述氣泡活化層2所包覆。
進一步地說，於本實施例中，所述氣泡活化層2是以金屬粉末燒結方式形成在所述散熱基底層1上並包覆有鰭片結構3的一孔洞化金屬燒結層。並且，所述氣泡活化層2也可以是將固相金屬粉末以噴塗方式噴塗到所述散熱基底層1上並包覆有鰭片結構3的一多孔隙金屬噴塗層。透過所述氣泡活化層2形成在所述散熱基底層1之上並包覆有鰭片結構3，以更增加鰭片區域的氣泡生成量來更強化散熱效果。
綜合以上所述，本發明提供的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，其可以通過「散熱基底層1」、「氣泡活化層2」、及「鰭片結構3」的技術方案，除了可以增加導熱性，更可以使得兩相冷卻液在吸熱氣化形成的氣泡數量能大大增加，進而更大幅強化了散熱效果。
以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。
1：散熱基底層
2：氣泡活化層
3：鰭片結構
31：鰭片
4：兩相冷卻液
Claims (3)
- 一種兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，包括：一散熱基底層；一氣泡活化層，其浸沒於兩相冷卻液中，用於增加氣泡的生成量；及一鰭片結構；其中，所述鰭片結構及所述氣泡活化層形成在所述散熱基底層之上，並且所述氣泡活化層是形成在所述散熱基底層之上並與所述鰭片結構完全不接觸的金屬層，使所述氣泡活化層與所述鰭片結構之間形成有多個用以供氣液流通的微細通道。
- 如請求項1所述的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，其中，所述氣泡活化層是以金屬粉末燒結方式形成在所述散熱基底層上的一孔洞化金屬燒結層。
- 如請求項1所述的兩相浸沒式散熱鰭片複合結構，其中，所述氣泡活化層是將固相金屬粉末以噴塗方式噴塗到所述散熱基底層上的一多孔隙金屬噴塗層。
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| CN112071817A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-11 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 浸没冷却散热结构、散热器、散热系统及其制作方法 |
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2021
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| CN101541159A (zh) * | 2009-04-16 | 2009-09-23 | 西安交通大学 | 一种电子元器件用沸腾换热装置 |
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| CN112071817A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-11 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 浸没冷却散热结构、散热器、散热系统及其制作方法 |
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