[发明专利]数据机房用降噪式超声波旋转微槽道换热器

说明书

本发明公开了一种数据机房用降噪式超声波旋转微槽道换热器，包括换热壳体、冷却水道、微肋管组件、超声波发生器和超声波换能器；换热壳体设置于数据机房中服务器主机的散热板上；超声波换能器设置在换热壳体的外壁上；微肋管组件包括微肋管轴、微肋管和驱动装置，微肋管轴设置在换热壳体的中心轴线上，微肋管轴能在驱动装置的驱动下进行转动；微肋管均匀布设在位于换热壳体内的微肋管轴上，沿微肋管轴的轴向上相邻两个微肋管之间的间距为D_a，沿微肋管轴的周向上相邻两个微肋管之间的间距为D_c，则D_a与D_c之比为1~2；微肋管、微肋管轴与换热壳体内壁之间的部分形成冷却水道。本发明换热效率高，能除垢且能从根本上抑制污垢的形成。

技术领域

本发明涉及节能、制冷领域，特别是一种数据机房用降噪式超声波旋转微槽道换热器。

背景技术

微电子领域是涉及微尺度流动和传热问题的工程领域。随着集成技术和微电子封装技术的发展，电子元器件的总功率密度不断增长，而电子元器件和电子设备的物理尺寸却逐渐趋向于小型、微型化，所产生的热量迅速积累，导致微元件周围的热流密度也在迅速增加，由此带来的过高温度必将会影响到电子元器件和设备的性能，如降低芯片的工作稳定性，增加出错率，同时模块内部与其外部环境间所形的热应力会直接影响到芯片的电性能、工作频率、机械强度及可靠性，因此对微元件的高效散热要求就越来越高。如果微元件散热处理不好，元件温度就会上升，直接影响元件的性能从而影响微电子器件的整体性能。因此，微元器件的换热问题已演变成为当前电子元器件和电子设备制造的一大焦点。

目前，现有的微元器件换热时，通常存在换热效率低下的问题，另外，冷却水在微槽道中受到的流动阻力较大，且超声波的空化效应并不能从根本上解决除垢问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种数据机房用降噪式超声波旋转微槽道换热器，该数据机房用降噪式超声波旋转微槽道换热器换热效率高，能除垢且能从根本上抑制污垢的形成。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种数据机房用降噪式超声波旋转微槽道换热器，包括换热壳体、冷却水道、微肋管组件、超声波发生器和超声波换能器。

换热壳体设置于数据机房中服务器主机的散热板上；超声波发生器的一端与电源相连接，超声波发生器的另一端与超声波换能器相连接，超声波换能器设置在换热壳体的外壁上。

微肋管组件包括微肋管轴、微肋管和驱动装置，微肋管轴设置在换热壳体的中心轴线上，微肋管轴的一端与换热壳体的一侧端盖相连接，微肋管轴的另一端从换热壳体的另一侧端盖中伸出并与驱动装置相连接，微肋管轴能在驱动装置的驱动下进行转动。

微肋管均匀布设在位于换热壳体内的微肋管轴上，沿微肋管轴的轴向上相邻两个微肋管之间的间距为D_a，沿微肋管轴的周向上相邻两个微肋管之间的间距为D_c，则D_c与D_a之比为1~2。

微肋管、微肋管轴与换热壳体内壁之间的部分形成冷却水道，冷却水道的进水口和出水口分别位于换热壳体的两个端盖上。

换热壳体内壁面、微肋管轴外表面以及每个微肋管的外表面均涂覆有超疏水涂层，该超疏水涂层为超疏水纳米材料。

超疏水纳米材料的制备方法为：采用环氧改性有机硅溶于乙酸丁酯和乙醇混合溶剂制备稀溶液，依次加入少量正硅酸四乙酯硅氧烷水解促进剂和醋酸PH调节剂后，缓慢加入2%的全氟辛基三乙氧基硅氧烷，最后加入酸酐类固化剂。

超疏水涂层表面与水的静接触角为160°，滚动角<10°。

D_a取值为0.1~1mm。