涵道式導(dǎo)向增流散熱器的制造方法
【專利摘要】一種由按條件設(shè)置的縱向涵道式導(dǎo)流管構(gòu)成的散熱器。該散熱器主要通過涵道式導(dǎo)流管內(nèi)表面進行對流換熱工作，利用內(nèi)表面與散熱環(huán)境間換熱產(chǎn)生的對流為動力，通過涵道結(jié)構(gòu)的約束和引導(dǎo)，增強涵道式導(dǎo)流管內(nèi)流體的流動速度，從而增強散熱器的換熱效率。
【專利說明】 涵道式導(dǎo)向增流散熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種散熱裝置，尤其能夠利用導(dǎo)向涵道增強熱交換表面對流強度以提升散熱效率的散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，公知的散熱方式主要分為強制散熱和被動散熱兩種，兩種換熱方式都以對流換熱為基礎(chǔ)，強制散熱方式依靠輔助設(shè)備提供強制對流散熱，被動散熱方式依靠散熱器表面自然對流散熱，兩種散熱方式原理相近但方式不同。強制散熱設(shè)備中以風(fēng)扇式散熱器、壓縮機散熱器、泵循環(huán)水冷散熱器最具代表，常應(yīng)用于汽車、空調(diào)、大規(guī)模功率元器件集成設(shè)備、大型中央制冷設(shè)備等領(lǐng)域。強制散熱設(shè)備換熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊，但其工作完全依賴強制對流發(fā)生設(shè)備，因此其可靠性較差；強制散熱設(shè)備工作時會產(chǎn)生較大的噪音，設(shè)備工作也需要額外的動力提供，增加了強制換熱設(shè)備的應(yīng)用難度。此外，在電子設(shè)備中，強制散熱裝置的制冷空氣進出風(fēng)道設(shè)置會影響電子設(shè)備的電磁屏蔽能力。傳統(tǒng)的被動散熱設(shè)備，可靠性良好，但其換熱效率較低，不足以為緊湊型大功率設(shè)備提供散熱服務(wù)，而且被動散熱設(shè)備使用時相對較為笨重，生產(chǎn)成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有的傳統(tǒng)被動散熱方式效率低下而強制散熱方式可靠性差、噪音大且必須依靠輔助動力工作等不足，本發(fā)明提供一種涵道式導(dǎo)向增流散熱器，該散熱器依靠自然對流換熱為基礎(chǔ)，利用縱向設(shè)置涵道式導(dǎo)流管增加散熱器換熱面區(qū)域流體的流動性，力口速自然對流換熱的過程，提高散熱器的換熱能力。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，散熱器由縱向涵道式導(dǎo)流管組合排列構(gòu)成，涵道式導(dǎo)流管的橫截面與水平面的夾角控制在0° -15°之間，涵道式導(dǎo)流管的內(nèi)表面為主要換熱面。散熱器在工作狀態(tài)下會與散熱環(huán)境產(chǎn)生溫差，并發(fā)生對流換熱。涵道式導(dǎo)流管利用結(jié)構(gòu)特性引導(dǎo)換熱對流為附面層流，并通過其流動帶動管內(nèi)流動性加速。流體通過換熱面的速度得到提升，散熱器的換熱效率也將隨之升高。
[0005]本發(fā)明的有益效果是，可以在不依賴強制對流設(shè)備的情況下獲得一種換熱效率較高的被動式散熱裝置，大幅提升散熱裝置的可靠性、使用壽命和安靜性，也不需要額外的動力消耗配合散熱工作，節(jié)約能源并降低散熱設(shè)備的布設(shè)難度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0007]圖1是本發(fā)明的第一個實施例涵道式無約束單管增流散熱器。
[0008]圖2是本發(fā)明的第一個實施例涵道式無約束單管增流散熱器的三視圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的第二個實施例涵道式附面約束引流單管散熱器。
[0010]圖4是本發(fā)明的第二個實施例涵道式附面約束引流單管散熱器的三視圖。[0011]圖5是本發(fā)明的第三個實施例復(fù)合涵道式被動散熱機箱。
[0012]圖6是本發(fā)明的第三個實施例復(fù)合涵道式被動散熱機箱。
[0013]圖7是本發(fā)明的第三個實施例復(fù)合涵道式被動散熱機箱的俯視圖。
[0014]圖8是本發(fā)明的第四個實施例涵道式被動散熱機箱。
[0015]圖9是本發(fā)明的第四個實施例涵道式被動散熱機箱的設(shè)備艙。
[0016]圖10是本發(fā)明的第四個實施例涵道式被動散熱機箱的俯視圖。
[0017]圖11是本發(fā)明的第五個實施例組合涵道式平板散熱機殼。
[0018]圖12是本發(fā)明的第五個實施例組合涵道式平板散熱機殼的俯視圖。
[0019]圖13是本發(fā)明的第五個實施例組合涵道式平板散熱機殼的設(shè)備艙。
[0020]圖中1.散熱器本體，2.涵道式導(dǎo)流管，3.外換熱面，4.內(nèi)換熱面，5.集熱、導(dǎo)熱裝置,6.儲水壺,7.集熱器,8.固定裝置,9.橫向補流孔。
【具體實施方式】
[0021]在圖1、圖2、圖3、圖4中，涵道式導(dǎo)流管(2)布設(shè)于散熱器本體(I)內(nèi)的垂直方向上，涵道式導(dǎo)流管(2)的內(nèi)壁為散熱器的內(nèi)換熱面(4)，散熱器本體(I)外設(shè)面為外換熱面(3)。當(dāng)散熱器工作時，集熱、導(dǎo)熱裝置(5)負責(zé)將工作熱源產(chǎn)生的熱量傳遞至散熱器本體(I)，散熱器的內(nèi)換熱面(4)和外換熱面(3)隨著溫度的上升與散熱環(huán)境產(chǎn)生溫度差異，并因為溫度差異產(chǎn)生自然對流，開始散熱工作。當(dāng)散熱工作開始后，內(nèi)換熱面(4)持續(xù)與涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)的流體產(chǎn)生自然對流，通過涵道式導(dǎo)流管(2)的結(jié)構(gòu)特性將這種對流引導(dǎo)為強度較大的附面層流，涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)的流體流動性也隨之整體加強。由于涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)的流體流速增加，內(nèi)換熱面(4)的換熱效率也因此得到提高，從而直接加大散熱器的散熱效率。
[0022]在圖5、圖6、圖7、圖8、圖9、圖10中，多只涵道式導(dǎo)流管⑵規(guī)則排列于機箱一偵牝涵道式導(dǎo)流管(2)的內(nèi)壁為散熱器的內(nèi)換熱面(4)，機箱外表面為外換熱面(3)。電子設(shè)備安裝于設(shè)備艙內(nèi)，使用固定裝置(8)固定，由集熱器(7)負責(zé)采集發(fā)熱元器件產(chǎn)生的工作熱量。當(dāng)電子設(shè)備開始工作，熱量通過集熱器(7)采集并傳遞至機箱內(nèi)換熱面(4)和外換熱面(3)，開始對流換熱工作。當(dāng)散熱工作開始后，內(nèi)換熱面(4)持續(xù)與涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)的流體產(chǎn)生自然對流，通過涵道式導(dǎo)流管(2)的結(jié)構(gòu)特性將這種對流引導(dǎo)為強度較大的附面層流，涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)的流體流動性也隨之整體加強。當(dāng)導(dǎo)流管長徑比較大時，橫向補流孔(9)可以提供有效地流動性補充。由于涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)的流體流速增力口，內(nèi)換熱面(4)的換熱效率也因此得到提高，從而直接加大散熱器的散熱效率，保障機箱內(nèi)電子設(shè)備有效工作。
[0023]在圖11、圖12、圖13中，多只短長徑比的涵道式導(dǎo)流管(2)按陣列設(shè)置于機殼的側(cè)面。涵道式導(dǎo)流管(2)的內(nèi)壁為散熱器的內(nèi)換熱面(4)，機箱外表面為外換熱面(3)。電子設(shè)備安裝于設(shè)備艙內(nèi)，使用固定裝置(8)固定，由集熱器(7)負責(zé)采集發(fā)熱元器件產(chǎn)生的工作熱量。當(dāng)電子設(shè)備開始工作，熱量通過集熱器(7)采集并傳遞至機箱內(nèi)換熱面(4)和外換熱面(3)，開始對流換熱工作。當(dāng)散熱工作開始后，內(nèi)換熱面(4)持續(xù)與涵道式導(dǎo)流管
(2)內(nèi)的流體產(chǎn)生自然對流，通過涵道式導(dǎo)流管(2)的結(jié)構(gòu)特性將這種對流引導(dǎo)為強度較大的附面層流，涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)的流體流動性也隨之整體加強。在短長徑比狀態(tài)下，沿涵道式導(dǎo)流管(2)外壁流動的流體可以有效帶動涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)流體的整體流動性，大幅加速涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)流體流速。由于涵道式導(dǎo)流管(2)內(nèi)的流體流速增加，內(nèi)換熱面(4)的換熱效率也因此得到提高，從而直接加大散熱器的散熱效率，保障機箱內(nèi)電子設(shè)備有效工作。
【權(quán)利要求】
1.一種使用縱向涵道式空間結(jié)構(gòu)的散熱器，其特征是:散熱器將涵道式導(dǎo)流管結(jié)構(gòu)內(nèi)表面設(shè)置為散熱器主要換熱面，通過其內(nèi)表面進行對流換熱工作，利用涵道結(jié)構(gòu)對流體運動的約束引導(dǎo)，增強涵道式導(dǎo)流管內(nèi)流體運動速度以提升散熱器換熱效率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是:散熱器設(shè)置涵道式導(dǎo)流管的數(shù)量可以為一根或多根。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是:同一散熱器上的涵道式導(dǎo)流管可以使用統(tǒng)一的設(shè)置方式也可使用多種不同的設(shè)置方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是:被布置的涵道式導(dǎo)流管橫截面與水平面夾角不大于15°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是:涵道式導(dǎo)流管的中心線可以為直線或弧線。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是:涵道式導(dǎo)流管的橫截面可以為圓形、矩形、多邊型等多種形狀。
【文檔編號】F28F13/02GK103542764SQ201210239087
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月11日
【發(fā)明者】邊疆 申請人:邊疆