[發(fā)明專(zhuān)利]對(duì)流散熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210423640.4
• 申請(qǐng)日: 2012-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103002717A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任立元
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 任立元
• 主分類(lèi)號(hào): H05K7/20
• 分類(lèi)號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于傳熱技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)流散熱裝置。

背景技術(shù)

風(fēng)扇散熱是目前常用的散熱方法，缺點(diǎn)在于有噪聲，有能耗，有灰塵和空氣交換受到環(huán)境的不利影響。對(duì)流散熱是一種無(wú)風(fēng)扇的散熱模式，目前常用的對(duì)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(huì)增大散熱帶來(lái)的成本，同時(shí)發(fā)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(xiàn)有電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的限制。因此，對(duì)流散熱如何成功應(yīng)用于電子產(chǎn)品的散熱問(wèn)題，既能夠順應(yīng)當(dāng)前電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和布局，又能夠有效地進(jìn)行散熱，同時(shí)做到經(jīng)濟(jì)耐用，迄今為止仍然沒(méi)有得到解決。

散熱技術(shù)中，幾乎所有的熱量都是散發(fā)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(gè)散熱鰭片的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)雖然能夠增大與空氣的接觸面積，但是卻不能和家居環(huán)境協(xié)調(diào)，很難直接作為外觀，外面往往需要加上覆蓋物，這樣就會(huì)抑制空氣的流動(dòng)，而導(dǎo)致設(shè)計(jì)者不得不引入風(fēng)扇。另外，散熱鰭片的制作工藝復(fù)雜，材料成本高，而且散熱鰭片的形狀受到空間的嚴(yán)重限制。當(dāng)灰塵附著在散熱鰭片表面，散熱性能會(huì)降低，而且這些灰塵難以用抹布進(jìn)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(duì)散熱鰭片的缺陷，需要提出一種新的散熱方法，既能夠順應(yīng)當(dāng)前電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和布局，又能夠有效地進(jìn)行散熱，同時(shí)做到經(jīng)濟(jì)耐用，更能夠符合人們生態(tài)宜居的趨勢(shì)性消費(fèi)理念。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有風(fēng)扇散熱和散熱鰭片的缺點(diǎn)，本發(fā)明作為發(fā)明人提出的一整套仿生對(duì)流散熱方案中的一個(gè)重要組成部分，提供一種對(duì)流散熱裝置，應(yīng)用于大面積暴露在空氣中，實(shí)現(xiàn)熱量傳導(dǎo)到空氣中的功能。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種對(duì)流散熱裝置，由流體、流體導(dǎo)管和散熱管組成，流體導(dǎo)管填充有流體，散熱管的底部緊貼流體導(dǎo)管的外表面，流體導(dǎo)管橫截面呈圓形，流體導(dǎo)管的內(nèi)壁貼有分隔板，分隔板呈螺旋狀，分隔板的寬度等于流體導(dǎo)管的半徑。

優(yōu)選的，所述流體導(dǎo)管的表面貼有至少兩條散熱管。

優(yōu)選的，所述流體導(dǎo)管和散熱管的材質(zhì)是金屬材料。

優(yōu)選的，所述分隔板的材質(zhì)是熱的不良導(dǎo)體。

優(yōu)選的，所述流體導(dǎo)管的長(zhǎng)軸方向與垂直方向所呈的夾角小于60度。

優(yōu)選的，所述散熱管的長(zhǎng)軸方向與垂直方向所呈的夾角小于60度。

優(yōu)選的，所述流體導(dǎo)管的體積的至少百分之一到百分之十未被流體填充。

本發(fā)明的技術(shù)原理：熱流體在熱源部位產(chǎn)生進(jìn)入流體導(dǎo)管，熱流體在圓柱狀導(dǎo)管中上升的軌跡類(lèi)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(kāi)；熱流體螺旋上升的過(guò)程中，熱流體攜帶的熱量經(jīng)過(guò)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(yīng)的驅(qū)動(dòng)下，熱空氣在散熱管的內(nèi)表面上升，提高了散熱的效率；冷流體在下沉過(guò)程中繼續(xù)通過(guò)散熱管散熱降溫，回流到熱源部位被再次加熱，并重新進(jìn)入熱流管進(jìn)入下一次熱循環(huán)。這樣就實(shí)現(xiàn)了熱流體的冷卻功能；流體腔體沒(méi)有完全填充，為流體凝固的時(shí)候體積膨脹預(yù)留空間；多個(gè)散熱管緊貼流體導(dǎo)管，增大了和空氣的接觸面積，提高了散熱效率。

本發(fā)明的創(chuàng)造性在于：

a、螺旋狀的分隔板將熱流體和冷流體分開(kāi)，減少了熱流體和冷流體的混合帶來(lái)的熱耗散，使得熱流體的熱量具有更高的效率驅(qū)動(dòng)熱流體上升，增大了流體循環(huán)的運(yùn)動(dòng)速度，提高了熱傳輸速度；

b、散熱管實(shí)現(xiàn)熱量向空氣的傳遞，煙囪效應(yīng)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(diào)控，設(shè)計(jì)人員可調(diào)整流體導(dǎo)管的長(zhǎng)度、流體導(dǎo)管的橫截面積、散熱管的直徑、長(zhǎng)度和數(shù)量，得到相應(yīng)散熱功率的散熱器件。

本發(fā)明的技術(shù)效果是：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，易去除灰塵，無(wú)風(fēng)扇，無(wú)噪聲，易安裝，易擴(kuò)展，在外觀上仿植物造型，易被人們接受。?

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的流體導(dǎo)管的橫截面示意圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)面的截面示意圖。

圖3是本發(fā)明實(shí)施例的散熱管的側(cè)面的截面示意圖。

附圖說(shuō)明：1、流體導(dǎo)管；2、散熱管；3、分隔板；4、散熱管的底部。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。