[發明專利]一種基于石墨烯膜的高效輕質柔性導熱鏈的優化設計方法

有效

• 申請號: 202110239775.4
• 申請日: 2021-03-04
• 公開（公告）號: CN112949064B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 高超;周吉;劉英軍;劉志敏;許震;王振營;何廣騰
• 申請（專利權）人: 浙江大學;北京空間機電研究所
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/02;G06F119/08
• 代理公司: 杭州華宸聯名知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33352
• 代理人: 黃歡娣

1.一種基于石墨烯宏觀組裝膜的高效輕質柔性導熱鏈的優化設計方法，所述導熱鏈至少包括由多個厚度為X₁的石墨烯層構成的石墨烯膜，10μm≤X₁≤100μm；石墨烯膜最薄處的厚度為X₂，X₂≤15mm；石墨烯膜的兩端具有法向導熱層，構成導熱鏈的冷端和熱端，所述法向導熱層位于石墨烯層層間；冷端和熱端之間為冷鏈自由段；冷鏈自由段長度L_Z為5cm-50cm；該方法包括：采集設計目標，根據設計目標對導熱鏈的各項參數進行優化；所述設計目標包括：石墨烯膜最窄處的寬度Z，單位：m、綜合熱導率Y₂，單位：W/m·K、熱通量Q，單位：W、減振效率C；

導熱鏈的優化參數為：單個石墨烯層的厚度X₁，單位：μm、石墨烯膜最薄處的厚度X₂，單位:mm、石墨烯膜長度L，單位：m、冷鏈自由段總長L_Z，單位：cm，冷端和熱端之間的距離d，單位：m，具體為：

其中，ΔT為石墨烯膜冷鏈兩端溫差；T1為環境的溫度；

S為中間變量，

l₀為冷鏈自由段總長L_Z減去自由段兩端直線距離l；

為彎折減振指數，R_i為第i個彎折處的彎折系數，

θ_i為第i個彎折處的彎折角度；n為彎折數；

為曲率減振指數，其中，W_i為第i個彎折處的曲率減振系數，

w_i為第i個彎折處的曲率半徑。