一种基于植物叶脉分形结构的散热器的制作方法
本技术涉及散热器,具体为一种基于植物叶脉分形结构的散热器。
背景技术:
1、随着电子信息技术的飞速发展,诸如服务器cpu、新能源汽车功率模块、高端显卡等核心电子元件的集成度与运行功率持续攀升,单位体积内产生的热量急剧增加,若不能及时高效地将热量导出,将直接导致电子元件工作温度升高,引发性能衰减、稳定性下降甚至使用寿命缩短等问题。目前市场上主流的散热器主要包括风冷式、液冷式等类型,其中液冷散热器因具备更高的换热系数而在高功率电子设备中得到广泛应用,但传统液冷散热器的流道设计多采用直线型、u型或简单分支型结构,而直线型流道中冷却液在流道内流动时,受流道形态限制,流速均匀性较差,靠近流道壁面的区域易形成流速较低的层流边界层,导致壁面与冷却液之间的热交换效率偏低,且冷却液在分流过程中易出现流量分配不均的情况,造成部分发热区域换热充分而部分区域热量堆积,形成明显的热阻分布不均现象。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本实用新型提供了一种基于植物叶脉分形结构的散热器,具备提高整体换热效率的优点,解决了热交换效率偏低的问题。
2、为解决上述的技术问题,本实用新型提供如下技术方案:
3、一种基于植物叶脉分形结构的散热器,包括水冷板散热基板,水冷板散热基板内开设有腔体,腔体内设有弧形板和导流板,水冷板散热基板设有用于安装电子元件的安装位,腔体内形成一级散热流道和二级散热流道,其中一级散热流道为仿生主叶脉结构,由相邻弧形板之间的空间形成,一级散热流道贯穿水冷板散热基板且为粗流道,二级散热流道为仿生侧叶脉结构,由弧形板与导流板之间的间距从一级散热流道分支形成,二级散热流道为微通道,其内壁表面设有以增强冷却液湍流的仿生叶片纹理;
4、所述水冷板散热基板上设有进水嘴和出水嘴,进水嘴与一级散热流道连通,出水嘴与末端的二级散热流道连通,且一级散热流道与二级散热流道依次连通形成叶脉分形结构的冷却液流通路径。
5、优选的,所述一级散热流道的宽度尺寸大于二级散热流道的宽度尺寸。
6、优选的,所述弧形板与导流板在一级散热流道与二级散热流道的连通处配合形成弧形转向通道,以引导冷却液从一级散热流道分流至二级散热流道。
7、优选的,所述一级散热流道和二级散热流道均设置有多个,多个二级散热流道从一级散热流道两侧对称分支延伸。
8、优选的,所述仿生叶片纹理为沿二级散热流道长度方向间隔设置的凸起,凸起的形态仿生于植物叶片表面的叶脉纹理或绒毛结构。
9、优选的,所述一级散热流道沿水冷板散热基板的长度方向贯穿设置,二级散热流道垂直于一级散热流道的延伸方向分支,且末端延伸至靠近水冷板散热基板的边缘。
10、借由上述技术方案,本实用新型提供了一种基于植物叶脉分形结构的散热器,至少具备以下有益效果:
11、1、该基于植物叶脉分形结构的散热器,通过设置仿生主叶脉结构的一级散热流道和仿生侧叶脉结构的二级散热流道,并使二者依次连通形成叶脉分形流通路径,结合二级流道内壁增强湍流的仿生叶片纹理,实现了冷却液从高效输送到充分换热的层级优化,有效提升了散热系统的整体换热效率。
12、2、该基于植物叶脉分形结构的散热器,通过设置弧形板与导流板配合形成的弧形转向通道、宽度差异的一级与二级流道,以及多组对称分支且延伸至基板边缘的流道布局,既降低了冷却液分流时的阻力与能量损耗,又确保了发热区域的全面覆盖,显著改善了散热均匀性与系统稳定性。
1.一种基于植物叶脉分形结构的散热器,其特征在于,包括水冷板散热基板(1),水冷板散热基板(1)内开设有腔体(7),腔体(7)内设有弧形板(8)和导流板(9),水冷板散热基板(1)上设有用于安装电子元件的安装位(6);
2.根据权利要求1所述的基于植物叶脉分形结构的散热器,其特征在于:所述一级散热流道(3)的宽度尺寸大于二级散热流道(4)的宽度尺寸。
3.根据权利要求1所述的基于植物叶脉分形结构的散热器,其特征在于:所述弧形板(8)与导流板(9)在一级散热流道(3)与二级散热流道(4)的连通处配合形成弧形转向通道,以引导冷却液从一级散热流道(3)分流至二级散热流道(4)。
4.根据权利要求1所述的基于植物叶脉分形结构的散热器,其特征在于:所述一级散热流道(3)和二级散热流道(4)均设置有多个,多个二级散热流道(4)从一级散热流道(3)两侧对称分支延伸。
5.根据权利要求1所述的基于植物叶脉分形结构的散热器,其特征在于:所述仿生叶片纹理为沿二级散热流道(4)长度方向间隔设置的凸起,凸起的形态仿生于植物叶片表面的叶脉纹理或绒毛结构。
6.根据权利要求1所述的基于植物叶脉分形结构的散热器,其特征在于:所述一级散热流道(3)沿水冷板散热基板(1)的长度方向贯穿设置,二级散热流道(4)垂直于一级散热流道(3)的延伸方向分支,且末端延伸至靠近水冷板散热基板(1)的边缘。
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