集成于PCB上的可控制多点主动流体散热系统

作者: 王代华,彭芸浩 CNPIM 2020年02月18日

发明人:王代华,彭芸浩
专利权人:重庆大学
公开日:2020-02-18
公开号:CN110809359A
专利类别:发明公开
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摘要:本发明公开一种集成于PCB上的可控制多点主动流体散热系统。该主动流体散热系统由主动流体控制装置、散热装置和流体冷却装置组成。所有装置都集成于PCB板上,其中主动流体控制装置主要由集成于PCB上的多个具有圆环面边界的主动控制压电流体阀和压电流体泵组成,散热装置主要由多个微流道热沉组成,被散热的电子器件分别放置于微流道热沉上方,热流传感器分别放置于电子器件上方,液体冷却装置主要由储液池及散热鳍片或制冷片组成。该系统适宜于集成于PCB上,可对PCB板上多个不同位置、不同区域的电子元器件进行高效持续地散热,具有精密操控流体流量、流速和流向从而达到实现大功率高热流密度电子元器件热管理的目的。

1.集成于PCB上的可控制多点主动流体散热系统,其特征在于:包括PCB基板,集成在PCB基板上的主动流体控制装置、散热装置和流体冷却装置,主动流体控制装置、散热装置和流体冷却装置依次通过流道连接形成闭环,构成液体的自循环;所述主动流体控制装置是集成于PCB上的压电致动流体泵,控制系统的流体流速、流量和流向;所述压电致动流体泵是由PCB上的泵作用单元和多个压电致动流体阀构成,所述泵作用单元分别通过流道与每个压电致动流体阀连接,所述压电致动流体阀根据需要作为进液阀或出液阀;所述散热装置包括多个区域散热装置,一个区域散热装置通过流道对应连接一个压电致动流体阀,所述区域散热装置包括集成于PCB上的微流道热沉、焊接于微流道热沉上方的需散热的电子元器件,以及位于电子元器件上的热流传感器,为电子元器件进行热流密度检测及热量吸收;所述液体冷却装置包括集成于PCB上的储液池及设置其中的散热鳍片或制冷片组成,对携带大功率高热流密度电子元器件热量的冷却液进行降温处理,所述液体冷却装置通过流道分别与各个区域散热装置连接,并通过流道与一个压电致动流体阀连接,并与泵作用单元构成液体的自循环。
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