熱引擎相變散熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種熱引擎相變散熱器,包括散熱器殼體和散熱鰭片,所述散熱器殼體的內腔分為上腔和下腔,所述上腔和下腔通過一增壓氣封裝置單向流動連通,所述下腔的底部設有循環工質,下腔上設有向上伸入上腔內的噴氣管,所述上腔的頂部設有一軸承,軸承上安裝一繞軸承轉動的動葉片,所述動葉片設于噴氣管的噴氣口上方,所述軸承內安裝一能量轉化裝置,所述能量轉化裝置通過電線連接外部用電設備,本實用新型在散熱器內部將散熱器吸收的熱量進行部分轉化,轉化為可利用的電能、動能或其他能量,再將轉化后的電能應用于電子器件本身或者其他用電器件上,充分利用了余熱,也使得部分熱能轉化后,散熱器的散熱效果負擔減少,散熱效果提高。
【專利說明】熱引擎相變散熱器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種散熱器,特別涉及一種應用于大功率散熱需求的熱引擎相變散熱器。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的不斷發展,高性能的芯片、高功率的發光二極管等電子器件不斷涌現,這些電子器件在工作工程中會產生極高的熱流,使電子器件溫度迅速升高(尤其是大功率LED燈、電腦CPU、顯卡等技術行業)在高溫下,電子器件會失效甚至燒毀,因此電子散熱技術成為保證電子器件正常工作的關鍵,大功率電子器件在運行過程中,其有70%以上能量將轉化為熱能,通過散熱器散發出去,這么多的熱能無法被利用,沒有進行二次利用,造成資源的浪費,同時大量的熱量造成電子器件的溫度升高,影響使用壽命,因此對電子器件的散熱要求也越來越高,受制于安全運行和成本考慮,很多電子器件無法采用強制換熱,因此,改善電子器件的散熱結構成了提高散熱效果的主要方案。
【發明內容】
[0003]為了克服上述缺陷,本實用新型提供了一種將多余熱能轉化為可利用的其他形式能量,從而提高電子器件工作效率和散熱效果的熱引擎相變散熱器。
[0004]本實用新型為了解決其技術問題所采用的技術方案是:一種熱引擎相變散熱器,包括散熱器殼體和散熱鰭片,所述散熱器殼體的內腔分為上腔和下腔,所述上腔和下腔通過一增壓氣封裝置單向流動連通,所述下腔的底部設有循環工質,下腔上設有向上伸入上腔內的噴氣管,所述上腔的頂部為鋁制上端蓋,上端蓋為倒扣的牛仔帽形狀,上端蓋將上腔與外界環境隔開,上端蓋下側套有一軸承,軸承上安裝一繞軸承轉動的動葉片,動葉片上裝有永磁片,所述動葉片設于噴氣管的噴氣口上方,所述軸承內安裝一將動葉片的動能轉化為其他能量形式的能量轉化裝置。
[0005]所述上端蓋上安裝的軸承及動葉片與上端蓋內安裝一電磁感應線圈,構成能量轉化系統,所述電磁線圈通過電線連接外部用電設備。
[0006]本發明關鍵在于用上端蓋將動葉片與電磁線圈隔開,通過電磁能進行能量轉化。
[0007]作為本實用新型的進一步改進,所述能量轉化系統為所述動葉片內裝有永動磁片,所述電磁感應線圈通過電線連接外部用電設備,所述動葉片的轉動產生了切割電磁感應線圈內磁力線的運動,使得電磁感應線圈產生電流供應其他用電設備,上腔及上方動葉片、軸承與電磁線圈被上端蓋隔開,上腔與下腔構成密閉環境,循環工質可以無需添加,并且維持自身的壓力和溫度狀況。
[0008]作為本實用新型的進一步改進,所述上腔內壁涂有納米材料層。所述納米材料層易于吸取循環工質過飽和氣體液滴。
[0009]作為本實用新型的進一步改進,所述下腔內壁套設一硅膠絕熱套,必須是不與循環工質產生反應的絕熱材料。[0010]作為本實用新型的進一步改進,所述增壓氣封裝置由漏斗狀的導液器和呈“S”狀的導液管組成,所述導液管與導液器的底部連接,導液器和導液管內填充滿納微顆粒,防止循環工質受熱變成氣體后倒流,形成循環工質從上腔到下腔的單向流動。
[0011]作為本實用新型的進一步改進,所述散熱器殼體的上端設有上端蓋,散熱器殼體的下端設有底板,所述上端蓋上安裝一充入循環工質的充液管。
[0012]作為本實用新型的進一步改進,所述散熱器殼體、上端蓋和底板均為鋁制成。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型在散熱器內部將散熱器吸收的熱量進行部分轉化,轉化為可利用的電能,再將轉化后的電能應用于電子器件本身或者其他用電器件上,充分利用了余熱,也使得部分熱能轉化后,散熱器的散熱效果負擔減少,散熱效果提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型應用LED燈結構示意圖;
[0015]圖2為本實用新型應用LED燈立體示意圖;
[0016]圖中標不:1-散熱器殼體;2_散熱鰭片;3_增壓氣封裝置;4_循環工質;5_噴氣管;6-軸承;7_動葉片;8_能量轉化裝置;9-電線;11_上腔;12_下腔;13_納米材料層;14-硅膠絕熱套;15_上端蓋;16_底板;17-充液管;18-導液器;19-導液管。
【具體實施方式】
[0017]為了加深對本實用新型的理解,下面將結合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述,該實施例僅用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型保護范圍的限定。
[0018]圖1-2出示了本實用新型熱引擎相變散熱器應用LED燈的實施方式,一種熱引擎相變散熱器,包括散熱器殼體I和散熱鰭片2,所述散熱器殼體I的內腔分為上腔11和下腔12,所述上腔11和下腔12通過一增壓氣封裝置3單向流動連通,所述下腔12的底部設有循環工質4,下腔12上設有向上伸入上腔11內的噴氣管5,所述上腔11的頂部設有一軸承6,軸承6上安裝一繞軸承6轉動的動葉片7,所述動葉片7設于噴氣管5的噴氣口上方,上端蓋15內安裝一能量轉化裝置8,所述能量轉化裝置8通過電線9連接外部用電設備;
[0019]所述能量轉化裝置8為一電磁感應線圈,且所述動葉片7內裝有永動磁片,所述電磁感應線圈通過電線9連接外部用電設備,其中動葉片7與永磁片、軸承位于上腔內,通過上端蓋電磁感應線圈隔絕,利用電磁現象傳遞能量,將動葉片7的動能轉化為電磁感應線圈上的電能,同時如果將電磁感應線圈改為電磁鐵,也可以通過電磁現象直接做到非接觸式的力矩傳遞,將腔體內的動葉片的能量轉化為外界需要的動能,比如將電磁感應線圈做成磁葉片,通過感應腔體內動葉片的電磁力,該磁葉片可以轉動,造成氣體流動增加散熱器散熱效果,減少散熱器體積。
[0020]所述上腔11內壁涂有納米材料層13,所述下腔12內壁套設一硅膠絕熱套14,所述增壓氣封裝置3由漏斗狀的導液器18和呈“S”狀的導液管19組成,所述導液管19與導液器18的底部連接,導液器18和導液管19內填充滿納微顆粒;所述散熱器殼體I的上端設有上端蓋15,散熱器殼體I的下端設有底板16,所述上端蓋15上安裝一補充循環工質的充液管17 ;所述散熱器殼體1、上端蓋15和底板16均為鋁制成。
[0021]上述實施例結構的實現方式為:[0022]LED芯片固定于鋁制底板16下方,芯片運行時加熱鋁制底板16,底板16的底部中心傳熱給下腔12內的循環工質4,娃膠絕熱套14與循環工質4隔絕起來,起到部分絕熱作用;循環工質4加熱后蒸發、增壓,通過不銹鋼噴氣管5,噴射出蒸汽,蒸汽上升推動動葉片7(帶有永磁片)繞軸承6轉動,動葉片7帶動里面的電磁片轉動形成電磁感應,使得上端蓋內的電磁感應圈發電,并將產生的電能通過電線提供給LED燈或者其他用電器件,從而非接觸將能量轉移到腔體外部;噴射后的蒸汽進入上腔11,上腔11內的壓力將降低,蒸汽散熱后溫度降低凝結,吸附到表面涂層納米材料層的上腔11內壁上,回流至不銹鋼漏管增壓氣封裝置3上,循環工質4通過增壓氣封裝置3單向流動至下腔12內,實現工質循環利用。
[0023]其中散熱器殼體1、上端蓋15和底板16形成密封容器;
[0024]硅膠絕熱套14和不銹鋼漏管增壓氣封裝置3部分絕熱,實現下腔12內的溫度略高于上腔11的溫度;
[0025]不銹鋼漏管增壓氣封裝置3通過里面納微顆粒的表面張力“S”狀的導液管19形成氣封,保證下腔12內的壓力大于上腔11內的壓力;
[0026]上腔11內的表面涂層納米材料層13具有強吸附性吸收蒸發氣體中液滴,實現下腔12內循環工質4的快速補給;
[0027]循環工質4的液位位置如圖1所示,其高度接近增壓氣封裝置3的導液管19 ;
[0028]充液管17充液后密封死。
[0029]本實用新型的散熱器結構同樣適用于其他電子器件,比如電腦和顯卡CPU等器件,具有散熱效果好,節省能源的作用。
【權利要求】
1.一種熱引擎相變散熱器,包括散熱器殼體(I)和散熱鰭片(2),其特征在于:所述散熱器殼體(I)的內腔分為上腔(11)和下腔(12),所述上腔(11)和下腔(12)通過一增壓氣封裝置(3)單向流動連通,所述下腔(12)的底部設有循環工質(4),下腔(12)上設有向上伸入上腔(11)內的噴氣管(5),所述上腔(11)的頂部設有一軸承(6),軸承(6)上安裝一繞軸承(6)轉動的動葉片(7),所述動葉片(7)設于噴氣管(5)的噴氣口正上方,所述軸承(6)內安裝一將動葉片(7)的動能轉化為其他能量形式的能量轉化裝置(8)。
2.根據權利要求1所述的熱引擎相變散熱器,其特征在于:所述能量轉化裝置(8)為一電磁感應線圈,且所述動葉片(7)內裝有永動磁片,所述動葉片(7)轉動切割電磁感應線圈形成的磁力線產生電能,所述電磁感應線圈通過電線(9)連接外部用電設備。
3.根據權利要求1所述的熱引擎相變散熱器,其特征在于:所述上腔(11)內壁涂有納米材料層(13)。
4.根據權利要求1所述的熱引擎相變散熱器,其特征在于:所述下腔(12)內壁套設一硅膠絕熱套(14)。
5.根據權利要求1所述的熱引擎相變散熱器,其特征在于:所述增壓氣封裝置(3)由漏斗狀的導液器(18)和呈“S”狀的導液管(19)組成,所述導液管(19)與導液器(18)的底部連接,導液器(18)和導液管(19)內填充滿納微顆粒。
6.根據權利要求1所述的熱引擎相變散熱器,其特征在于:所述散熱器殼體(I)的上端設有上端蓋(15),散熱器殼體(I)的下端設有底板(16),所述上端蓋(15)上安裝一補充循環工質的充液管(17)。
7.根據權利要求6所述的熱引擎相變散熱器,其特征在于:所述散熱器殼體(I)、上端蓋(15)和底板(16)均為招制成。
【文檔編號】F21V29/00GK203442765SQ201320566190
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年9月13日 優先權日:2013年9月13日
【發明者】劉海波, 何廣東, 錢坤 申請人:蘇州環創電子有限公司