[发明专利]一种新式分级循环式芯片散热器

权利要求书

1.一种新式分级循环式芯片散热器，其特征在于：包括用于导热的导热硅脂(1)，导热铜板(2)，用于一级换热的纳米流体(3)、双层网状Tesla微通道(4)，用于二级换热的梯形硅基板翅片(8)、氮化硼晶体基板(9)、石墨烯(10)、小型风扇(11)、温控开关(12)，用于三级换热的溴化锂稀溶液(5)、节流孔板(6)、防水透气膜(7)，绝热材料(13)等。

2.根据权利要求1所述的新式分级循环式芯片散热器，其特征在于：所述的导热硅脂(1)与新式分级循环式芯片散热器底部的导热铜板(2)相连，并与绝热材料(13)以及镶嵌的硅基板(8)构成该散热器外壳。

3.根据权利要求1所述的新式分级循环式芯片散热器，其特征在于：所述的新式分级循环式芯片散热器内设置节流孔板(6)并与防水透气膜(7)相连将散热内部空间分隔成上下两部分。

4.根据权利要求1所述的新式分级循环式芯片散热器，其特征在于：所述的新式分级循环式芯片散热器中设有双层网状Tesla微通道(4)呈上下波浪式垂直交错分布于散热器底部空间的溴化锂稀溶液(5)中。

5.根据权利要求4所述的双层网状Tesla微通道(4)，其特征在于：所述的双层网状Tesla微通道(4)每层各10条，其中每条通道包括9级阀组，各条主道按波浪式关系交错布置，即：每级阀组主通道之间的夹角为θ₁＝120°，其中主道当量半径R₁与阀道当量半径R₂的关系为(2/R₁)+(2/R₂)＝12.27mm^-1；每条阀道圆弧起点均与主道中点重合，终点均相切于主道圆弧处，且主道圆弧半径r₁与阀道圆弧半径r₂的关系为r₁/r₂＝0.5。

6.根据权利要求1所述的新式分级循环式芯片散热器，其特征在于：所述的上部空间壳壁嵌入石墨烯(10)与氮化硼晶体基板(9)相接连，进而与硅基板翅片(8)相连组成半导体散热装置。

7.根据权利要求6所述的新式分级循环式芯片散热器，其特征在于：所述的由于石墨烯(10)与氮化硼晶体基板(9)结合后优良的导电与导热性，能够主动高效地将新式分级循环式芯片散热器内热量导出壳体。

8.根据权利要求6所述的硅基板翅片(8)，其特征在于：所述的硅基板翅片(8)的梯形截面高为16mm，梯形截面底边锐角为88°。

9.根据权利要求6所述的半导体散热装置，其特征在于：所述的硅基板翅片(8)截面为梯形部横向布置于壳体外，其上方装设带有温控开关(12)的小型风扇(11)能够随温度启停。

10.根据权利要求9所述的小型风扇(11)，其特征在于：所述的小型风扇(11)的温控开关(12)分别插入新式分级循环式芯片散热器上下两层空间中，通过温度转换成电信号来控制小型风扇(11)的启停，若温度稳定在25℃时，温控开关(12)断开小型风扇(11)不工作。

11.根据权利要求9所述的小型风扇(11)，其特征在于：所述的溴化锂稀溶液(5)中去离子水蒸气通过防水透气膜(7)与石墨烯(10)冷却后，由节流孔板(6)节流成液态去离子水重新回到溴化锂稀溶液(5)中形成自循环，冷却方式为相变节流冷却。