[發明專利]對流散熱裝置

有效

• 申請號: 201210423640.4
• 申請日: 2012-10-30
• 公開（公告）號: CN103002717A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 任立元
• 申請（專利權）人: 任立元
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于傳熱技術領域，具體涉及一種對流散熱裝置。

背景技術

風扇散熱是目前常用的散熱方法，缺點在于有噪聲，有能耗，有灰塵和空氣交換受到環境的不利影響。對流散熱是一種無風扇的散熱模式，目前常用的對流散熱方式是采用厚重的金屬部件增大熱源與空氣的接觸面積，這一方面會增大散熱帶來的成本，同時發熱源和金屬部件的距離也受到熱管傳熱距離和效率的限制，更為重要的是，這種散熱的方式不能夠適用于大功率散熱，而且受到現有電子產品結構的限制。因此，對流散熱如何成功應用于電子產品的散熱問題，既能夠順應當前電子產品的結構和布局，又能夠有效地進行散熱，同時做到經濟耐用，迄今為止仍然沒有得到解決。

散熱技術中，幾乎所有的熱量都是散發到空氣中，一般與空氣接觸的部位為了增大表面積，往往采用并排多個散熱鰭片的結構，這種結構雖然能夠增大與空氣的接觸面積，但是卻不能和家居環境協調，很難直接作為外觀，外面往往需要加上覆蓋物，這樣就會抑制空氣的流動，而導致設計者不得不引入風扇。另外，散熱鰭片的制作工藝復雜，材料成本高，而且散熱鰭片的形狀受到空間的嚴重限制。當灰塵附著在散熱鰭片表面，散熱性能會降低，而且這些灰塵難以用抹布進行去除，往往需要用高壓氣流，這樣極大地限制了去除灰塵的頻率，提升了清理成本。

針對散熱鰭片的缺陷，需要提出一種新的散熱方法，既能夠順應當前電子產品的結構和布局，又能夠有效地進行散熱，同時做到經濟耐用，更能夠符合人們生態宜居的趨勢性消費理念。

發明內容

針對現有風扇散熱和散熱鰭片的缺點，本發明作為發明人提出的一整套仿生對流散熱方案中的一個重要組成部分，提供一種對流散熱裝置，應用于大面積暴露在空氣中，實現熱量傳導到空氣中的功能。

本發明是這樣實現的，一種對流散熱裝置，由流體、流體導管和散熱管組成，流體導管填充有流體，散熱管的底部緊貼流體導管的外表面，流體導管橫截面呈圓形，流體導管的內壁貼有分隔板，分隔板呈螺旋狀，分隔板的寬度等于流體導管的半徑。

優選的，所述流體導管的表面貼有至少兩條散熱管。

優選的，所述流體導管和散熱管的材質是金屬材料。

優選的，所述分隔板的材質是熱的不良導體。

優選的，所述流體導管的長軸方向與垂直方向所呈的夾角小于60度。

優選的，所述散熱管的長軸方向與垂直方向所呈的夾角小于60度。

優選的，所述流體導管的體積的至少百分之一到百分之十未被流體填充。

本發明的技術原理：熱流體在熱源部位產生進入流體導管，熱流體在圓柱狀導管中上升的軌跡類似于螺旋狀，采用螺旋狀的分隔板可以讓熱流體沿著分隔板的下部螺旋上升，而冷流體順著分隔板的上部螺旋下降，分隔板將冷流體和熱流體分開；熱流體螺旋上升的過程中，熱流體攜帶的熱量經過散熱管傳遞到空氣中，熱空氣在散熱管表面升起并帶走熱量；散熱管呈管狀，在煙囪效應的驅動下，熱空氣在散熱管的內表面上升，提高了散熱的效率；冷流體在下沉過程中繼續通過散熱管散熱降溫，回流到熱源部位被再次加熱，并重新進入熱流管進入下一次熱循環。這樣就實現了熱流體的冷卻功能；流體腔體沒有完全填充，為流體凝固的時候體積膨脹預留空間；多個散熱管緊貼流體導管，增大了和空氣的接觸面積，提高了散熱效率。

本發明的創造性在于：

a、螺旋狀的分隔板將熱流體和冷流體分開，減少了熱流體和冷流體的混合帶來的熱耗散，使得熱流體的熱量具有更高的效率驅動熱流體上升，增大了流體循環的運動速度，提高了熱傳輸速度；

b、散熱管實現熱量向空氣的傳遞，煙囪效應更加有利于熱空氣的上升，提高了傳熱效率；

c、散熱器件的散熱性能易于調控，設計人員可調整流體導管的長度、流體導管的橫截面積、散熱管的直徑、長度和數量，得到相應散熱功率的散熱器件。

本發明的技術效果是：結構簡單，制作成本低，易去除灰塵，無風扇，無噪聲，易安裝，易擴展，在外觀上仿植物造型，易被人們接受。?

附圖說明

圖1是本發明實施例的流體導管的橫截面示意圖。

圖2是本發明實施例的側面的截面示意圖。

圖3是本發明實施例的散熱管的側面的截面示意圖。

附圖說明：1、流體導管；2、散熱管；3、分隔板；4、散熱管的底部。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。