葉片散熱系的製作方法
2023-06-14 06:04:01
專利名稱：葉片散熱系的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種常溫即40℃以下的熱管式散熱器，尤其是應用熱管原理與模仿植物葉片形態結構形成葉片散熱系。
目前，公知的熱管是一種傳熱器，它利用工質吸收潛熱相變蒸騰傳熱，具有比固體良導熱體快百倍的熱導率，長距離傳熱而自身溫差小，利用這一原理，在熱管外壁上形成許多同一良導熱體材料的散熱翅片，試圖在常溫下通過擴大散熱面積而釋放潛熱形成熱管散熱器，但無論怎樣擴大散熱面積，固體傳導熱量釋放潛熱的速度遠遠低於蒸騰傳導的速度，便裝高轉速風扇強制散熱，噪音很大，同時受此制約，熱管散熱器易受環境溫度影響，當環境溫度相對高，正置急需散熱時，其散熱能力卻急劇減弱，一般限制在30℃以下的環境，導致在性能上熱管散熱器並不比普通的固體傳導散熱器優越，究其原因是現有熱管散熱器並未能徹底利用高性能的蒸騰傳導原理。
本實用新型的目的是提供一種葉片散熱系，糾正現有熱管散熱器的結構形態，使工質蒸騰傳導的速度不受固體導熱速度慢的限制，形成直接蒸騰傳導到散熱葉片的內表面，直接向外界釋放潛熱，隨著工質蒸汽壓的減弱冷凝的形成，造就有利於工質蒸發冷凝循環的結構系統，實現高性能傳導與散發熱量。
本實用新型的目的是這樣實現的利用導熱薄板材料製成的葉片狀密封的夾層結構，其最基本構成為密封散熱層、冷凝網層、密封散熱層這三個疊層，根據需要中間的冷凝網層可為不同網目的多層，各層均存在間隙腔，在每一片葉片的密封散熱層上，分布著由半管狀隆起形成的各具功能的葉脈，在蒸汽壓高處形成進汽脈，隨著蒸汽壓降形成擴散脈，隨冷凝聚集形成回流脈，在每一個密封葉片的基部或中部均有一個側開口，而且側開口連續著下一個葉片，因此若干葉片能以平行、放射、層疊方式組合起來，構成一個全密閉的公共基腔，基腔內聯絡著所有葉片中冷凝網層，是工質受熱蒸騰散熱冷凝回流的循環中心，基腔、間隙腔、葉脈構成工質循環的結構體系，大量的葉片外表面為散熱面，由此構成葉片散熱系，在基腔接收熱量的部位為受熱側壁，壁內面為工質蒸騰介面，壁外面為受熱側面，可以複合需要致冷或散熱的大功率器件，利用葉片之間的排列間隙形成對流風道，無需風扇便可有效地進行散熱，也可裝置風扇協助散熱，由此達到高性能蒸騰傳導與直接散發熱量之目的。
由於採用上述方案，模仿植物葉片形態結構，徹底地實現蒸騰傳導與大面積直接散熱，即造就了全方位工質循環結構體系，因此具有強大的傳、散熱能力，可在環境溫度40℃以下，高效地應用在半導體溫差致冷與計算機CPU或大功率電器件的散熱上，可真正完成無機械運動的致冷與散熱過程，也可裝置低轉速風扇，無噪音或低噪音長壽命地工作。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1為本實用新型結構特徵局部剖面示意。
圖2為本實用新型第一個實施例示意。
圖3為本實用新型第二個實施例示意。
圖4為本實用新型第三個實施例示意。
圖中1.密封散熱層 2.冷凝網層 3.間隙腔 4.進汽脈 5.擴散脈 6.回流脈7.側開口 8.基腔 9.受熱側壁 10.風道 11.蒸騰介面 12.受熱側面在
圖1中，說明本實用新型的結構特徵由0.05-0.5mm的導熱薄板材料製成的葉片狀密封的空心夾層，兩側壁為密封散熱層(1)，在中間空心夾層中有一層、二層或多層不同網目的冷凝網層(2)，密封散熱層與冷凝網層之間，冷凝網層之間均存在毫米或微米級間隙腔(3)，在每一片葉片的密封散熱層上，從縱剖面看，分布著由半管狀隆起形成的各具功能的葉脈，依照工質蒸汽壓高低，在蒸汽壓高處形成進汽脈(4)，隨著蒸汽壓降形成擴散脈(5)，隨冷凝聚集形成回流脈(6)，每個密封葉片的基部，均有一側開口(7)，而且側開口連續著下一個葉片的基部，因此若干葉片能以平行方式組合起來構成一個全密閉的公共基腔(8)，在基腔內聯絡著所有葉片中的冷凝網層，是工質受熱蒸騰散熱冷凝回流的循環中心，基腔、間隙腔、葉脈構成工質循環的結構體系，大量的葉片外表面為散熱面，在基腔接收熱量的部位為受熱側壁(9)，壁內面為工質蒸騰介面(11)，壁外面為受熱側面(12)，由此構成葉片散熱系。
在圖2中，說明本實用新型的第一個實施例，許多長條形葉片平行排列，葉片上密封散熱層(1)分布著進汽脈(4)、擴散脈(5)、回流脈(6)，所有葉片的基部側開口(7)都是連接的，由此構成方形的基腔(8)，在基腔接收熱量的部位為受熱側壁(9)，壁內面為工質蒸騰介面(11)，壁外面為受熱側面(12)，可以複合需要致冷或散熱的大功率器件，利用葉片之間的排列間隔形成對流風道(10)，無需風扇便可有效地進行散熱，也可裝置慢轉速風扇協助散熱。
在圖3中，說明本實用新型的第二個實施例，許多信封狀葉片放射性排列，葉片上密封散熱層(1)分布著進汽脈(4)、擴散脈(5)、回流脈(6)，所有葉片的基部側開口(7)都是連續的，因此構成圓柱狀基腔(8)，在基腔接收熱量的部位為受熱側壁(9)，壁內面為工質蒸騰介面(11)，壁外面為受熱側面(12)，可以複合需要致冷或散熱的大功率器件以及相應安裝裝置。
在圖4中，說明本實用新型的第三個實施例，若干圓形葉片層疊排列，葉片上密封散熱層(1)，分布著進汽脈(4)、擴散脈(5)、回流脈(6)，所有葉片的中部側開口(7)都是連續的，因此構成圓管狀基腔(8)，在基腔有受熱側壁(9)，可以複合需要致冷或散熱的大功率器件以及相應的安裝裝置。
權利要求1.一種應用熱管原理與模仿植物葉片形態結構的葉片散熱系，其特徵是利用導熱薄板材料製成的葉片狀密封的夾層結構，其最基本構成為密封散熱層(1)、冷凝網層(2)、密封散熱層(1)這三個疊層，根據需要，中間的冷凝網層可為不同網目的多層，各層均存在間隙腔(3)，在每一片葉片的密封散熱層上，分布著由半管狀隆起形成的各具功能的葉脈，在蒸汽壓高處形成進汽脈(4)，隨著蒸汽壓降形成擴散脈(5)，隨冷凝聚集形成回流脈(6)，在每一個密封葉片的基部(或中部)均有一個側開口(7)，而且側開口連續著下一個葉片，因此若干葉片能以平行、放射、層疊方式組合起來，構成一個全密閉的公共基腔(8)，基腔內聯絡著所有葉片中冷凝網層，是工質受熱蒸騰散熱冷凝回流的循環中心，基腔(8)、間隙腔(3)、葉脈構成工質循環的結構體系，大量的葉片外表面為散熱面，在基腔接收熱量的部位為受熱側壁(9)，壁內面為工質蒸騰介面(11)，壁外面為受熱側面(12)，由此構成葉片散熱系。
2.根據權利要求1所述的葉片散熱系，其特徵是若干長條形葉片平行排列，所有葉片基部側開口(7)相互連續構成全密閉的方形基腔(8)。
3.根據權利要求1所述的葉片散熱系，其特徵是若干信封狀葉片放射性排列，所有葉片基部側開口(7)相互連續構成全密閉的圓柱狀基腔(8)。
4.根據權利要求1所述的葉片散熱系，其特徵是若干圓形葉片層疊排列，所有葉片的中部側開口(7)相互連續構成全密閉的圓管狀基腔(8)。
專利摘要一種應用熱管原理與模仿植物葉片形態結構的葉片散熱系,它是由導熱薄板材料製成的葉片狀密封夾層結構,葉片密封散熱層分布各具功能的葉脈,葉片基部有側開口並由此相互連續形成各種形態全密閉的基腔,基腔、間隙腔、葉脈構成工質循環的結構體系,大量的葉片外表面為散熱面,構成直接蒸騰傳導到散熱葉片的內表面,直接向外界釋放潛熱,實現高性能傳導與散發熱量,可廣泛應用在半導體溫差致冷與計算機CPU或大功率電器件的散熱上。
文檔編號F28D15/02GK2505795SQ0127471
公開日2002年8月14日 申請日期2001年12月27日 優先權日2001年1月2日
發明者吳鴻平 申請人:吳鴻平