[实用新型]具有高度梯度的微通道结构

说明书

本实用新型公开一种具有高度梯度的微通道结构，包括基板，所述基板内设有第一级通道、第二级通道、···、第N级通道，N≧3，所述第二级通道包括从所述第一级通道分支出来的多个，所述第N级通道从第N‑1级通道上分支出，所述第一级通道、···、第N级通道依次连接构成微通道，所述微通道的高度由所述第一级通道至第N级通道按级以第一规定梯度减少。本实用新型微通道内每一级通道的高度和宽度比上一级通道的高度减少，相比于等截面的通道结构，能有效提高微通道内流体的流通速度，当所述微通道结构用作换热器时，起到加速散热冷却的作用。

技术领域

本实用新型属于微流体技术领域，具体涉及一种具有高度梯度的微通道结构。

背景技术

近年来，5G产品等通信产品快速发展，各种电子设备和器件越来越轻量化、小型化，对产品的散热要求也越来越高。关于通信电子器件的散热冷却技术已成为重要的研究课题，例如，将石墨烯等具有优异热传导特性的先进材料应用于器件中，可以起到一定的散热作用，但这种散热局限于二维散热，散热效果依然存在不足。

而微通道是为了满足微电子机械系统发展需要而提出的一种通道系统，它的设计多为来源于自然界的叶脉、血管等的分叉多级结构，能够使液体快速流动，从而提高散热效率。但现有的微通道结构多是采用等截面设计，提高液体流动速度程度有限，例如：

申请号为201710466974.2的专利文献公开了一种微通道冷板结构，由基底和在基底上加工的微流道网络组成，所述微流道网络由分流结构、局部微通道网络和汇流结构组合称为，所述分流流道是由若干I型流道均匀组合而成，所述汇流流道是由若干逆向Y型二分叉流道均匀组合而成，所述分流流道和汇流流道之间通过树状并行微通道网络连通。该微通道结构即是采用等截面设计，难以提高液体流动速度，不能满足越来越轻薄小型的电子器件的散热需求。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供一种具有高度梯度的微通道结构，旨在解决现有的微通道结构液体流动速度难以提高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种具有高度梯度的微通道结构，包括：基板，所述基板内设有第一级通道、第二级通道、···、第N级通道，N≧3，所述第二级通道包括从所述第一级通道分支出来的多个，所述第N级通道从第N-1级通道上分支出，所述第一级通道、···、第N级通道依次连接构成微通道，所述微通道的高度由所述第一级通道至第N级通道按级以第一规定梯度减少。

优选地，所述微通道的截面为矩形状，所述微通道的宽度由所述第一级通道至第N级通道按级以第二规定梯度减少。

优选地，所述第一级通道、···、第N级通道的顶部平齐或底部平齐；或者，第二级通道位于第一级通道的高度方向的中间位置，第N级通道位于第N-1级通道的高度方向的中间位置。

优选地，所述第一级通道设于所述基板的中心线上，多个所述第二级通道沿所述第一级通道的延伸方向等间距分布，且相邻的两所述第二级通道交替设于所述第一级通道的两侧。

优选地，所述第二级通道相对于所述第一级通道倾斜延伸，且所有所述第二级通道的末端靠近所述第一级通道的同一端；位于第一级通道的同一侧的所有所述第二级通道相互平行。

优选地，每一第N-1级通道上分支出一第N级通道；所述第N级通道相对于所述第N-1级通道倾斜延伸，所述第N级通道的末端背离所述第一级通道，且位于第一级通道的同一侧的所有第N级通道相互平行。

优选地，所述第二级通道与第一级通道的夹角为60°～90°，所述第N级通道与第N-1级通道的夹角为60°～90°。

优选地，所述第二级通道与第一级通道的夹角为60°，所述第N级通道与第N-1级通道的夹角为60°。

优选地，所述第N级通道从所述第N-1级通道的延伸方向的二分之一位置处分支出。