一種被動散熱方法及應用技術

本發明專利技術涉及一種被動散熱方法期應用，設置一儲液箱，在儲液箱內設置縱向貫通的涵道，在儲液箱與涵道之間放置液體，儲液箱內壁與液體進行對流換熱，涵道內壁與儲液箱外表面隨之升溫，與環境產生溫差，并產生自然對流散熱，涵道內壁與涵道內流體產生自然對流，并通過涵道的縱向貫通，對流體流向進行約束和引導，放大自然對流的強度，提高涵道內流體的流動性，提高涵道內壁的換熱效率，增大散熱效率。

【技術實現步驟摘要】
一種被動散熱方法及應用本申請是名稱為“內液式涵道增流平板散熱器”、申請號為“201210239088.3”、申請日為“2012年7月11日”的中國專利申請的分案申請。
本專利技術涉及一種被動散熱方法及應用。
技術介紹
目前，公知散熱分為集熱、導熱、換熱三個主要過程。按導熱方式區分，主要有固態散熱器、熱管散熱器、液循環散熱器、壓縮機循環散熱器等幾種類型；按換熱方式區分，主要有強制對流散熱器(以風扇式散熱器為代表)、自然對流散熱器(也稱被動式散熱器，以暖氣片最具代表性)、液體汽化散熱器(以液氮制冷、水噴淋散熱器為代表)等幾種。固態散熱器自身熱容、導熱能力有限，一般只適合緊湊型小功率設備使用，液循環散熱器和壓縮機循環散熱器雖能力較強，但其設備構成較為復雜。散熱是以完成換熱為根本目標，其中強制對流散熱方式因為換熱效率高、結構緊湊使用最為普遍，但強制對流散熱方式存在工作方式耗能、可靠性差、工作噪音大等缺點。傳統液體汽化散熱器雖然結構簡單，換熱效率強，但其使用限制性較大，一般不易被采用。傳統的自然對流散熱器可靠性極強，但其換熱效率低，換熱能力主要依賴散熱面積的大小，因此多造成此類散熱器笨重、龐大且外形結構感過強。
技術實現思路
為了克服現有的液循環散熱器結構復雜，被動式散熱器換熱效率低、笨重、龐大且外形結構感過強等不足，本專利技術提供一種內液式組合涵道平板散熱器，該散熱器使用液體作為熱載體，利用涵道式結構增強換熱效率、提高散熱器有效換熱面積。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是，散熱器由板式駐液箱、涵道式導流散熱管和其它功能附件組成。涵道式導流散熱管呈縱向貫通布設于板式駐液箱結構內，涵道式導流散熱管的內換熱面有效提升了散熱器的總換熱面積。涵道式導流散熱結構可通過自身的結構性約束和流向引導，有效提升散熱器內換熱面與散熱環境間的對流換熱效率。由于液體比熱容高，整體恒溫性好，因此涵道式導流散熱管可以獲得相對較恒定的整體溫差，有利于涵道式導流散熱管內附面層流的形成，提高涵道式導流散熱管的換熱效率。較高的換熱效率和較大的散熱面布設比例可大幅壓縮散熱器的主體外形尺寸。內置換熱面方式可縮短載熱液體與換熱面間導熱距離，散熱器對材料的適應性因此可得到加強。此外，板式駐液箱外形平整，結構緊湊。本專利技術的有益效果是，可有效提升液體載熱散熱器的單位換熱效率，簡化液循環散熱器的系統構成，降低生產成本，簡化該類型散熱器的外形結構。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的第一個實施例圓形涵道平板內液散熱器。圖2是本專利技術的第二個實施例矩形涵道平板內液采暖散熱器。圖3是本專利技術的第二個實施例矩形涵道平板內液采暖散熱器的俯視圖。圖4是本專利技術的第二個實施例矩形涵道平板內液采暖散熱器的內部結構圖。圖5是本專利技術的第三個實施例矩形涵道液體內循環平板散熱器。圖6是本專利技術的第三個實施例矩形涵道液體內循環平板散熱器的內部結構圖。圖7是本專利技術的第四個實施例涵道式造型采暖散熱器。圖8是本專利技術的第四個實施例涵道式造型采暖散熱器的俯視圖。圖9是本專利技術的第四個實施例涵道式造型采暖散熱器。圖10是本專利技術的第四個實施例涵道式造型采暖散熱器的內部結構圖。圖11是本專利技術的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機。圖12是本專利技術的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機的俯視圖。圖13是本專利技術的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機內部結構。圖14是本專利技術的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機的主機板構成。圖15是本專利技術的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機內部系統構成。圖16是本專利技術的第五個實施例涵道式泵循環水冷內液散熱計算機散熱系統構成。圖17是本專利技術的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱。圖18是本專利技術的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱的設備艙結構。圖19是本專利技術的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱的俯視圖。圖20是本專利技術的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱的內部結構圖。圖21是本專利技術的第六個實施例涵道式水冷內液散熱機箱的內部結構圖。圖中1.散熱器殼體，2.涵道式導流散熱管，3.外換熱面，4.內換熱面，5.進水孔，6.出水孔，7.熱管，8.集熱器，9.排氣閥，10.駐液箱，11.機箱，12.補水孔，13.電源，14.循環泵，15.循環水管，16.主機板，17.泄水閥，18.內換熱器。具體實施方式在圖1、圖2、圖3、圖4中，散熱器殼體(1)內設置涵道式導流散熱管(2)，涵道式導流散熱管(2)的內壁為內換熱面(4)，散熱器的無縫平板外殼的外表面為外換熱面(3)，內換熱面(4)與外換熱面(3)之間的駐液箱(10)用來駐存循環流動性載熱液體。載熱液體由進水孔(5)流入駐液箱(10)，由出水孔(6)流出，排氣閥(9)用來排除駐液箱(10)內的殘存氣體。散熱器工作時，散熱器殼體(1)的內壁與駐液箱(10)內的載熱液體進行對流換熱，散熱器殼體(1)外的內換熱面(4)與外換熱面(3)隨之升溫。內換熱面(4)和外換熱面(3)隨著溫度的上升與散熱環境產生溫度差異，并因為溫度差異產生自然對流，開始散熱工作。當散熱工作開始后，內換熱面(4)持續與涵道式導流散熱管(2)內的流體產生自然對流，并通過涵道式導流散熱管(2)的結構性引導將這種對流強度不斷放大，涵道式導流散熱管(2)內的流體的流動性也因此得到加強。由于涵道式導流散熱管(2)內的流體流速增加，內換熱面(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。因為散熱器的內換熱面(4)與外換熱面(3)設置，使其有效換熱面積增大，加之涵道式導流散熱管(2)可提升散熱器的換熱效率，所以散熱器在完成相同的散熱工作時，較傳統被動式散熱器可有效壓縮外形尺寸。散熱器的結構簡單，可使用工程塑料整體壓鑄生產，也可使用普通金屬焊接制成。在圖5、圖6中，散熱器殼體(1)內設置涵道式導流散熱管(2)，涵道式導流散熱管(2)的內壁為內換熱面(4)，散熱器的無縫平板外殼的外表面為外換熱面(3)，內換熱面(4)與外換熱面(3)之間的駐液箱(10)用來存放內循環液體。散熱器工作時，集熱器(8)收集的熱量通過熱管(7)輸送給駐液箱(10)內的液體，駐液箱(10)內的液體受熱升溫并與散熱器殼體(1)的內壁進行對流換熱，散熱器殼體(1)外的內換熱面(4)與外換熱面(3)隨之升溫。內換熱面(4)和外換熱面(3)隨著溫度的上升與散熱環境產生溫度差異，并因為溫度差異產生自然對流，開始散熱工作。當散熱工作開始后，內換熱面(4)持續與涵道式導流散熱管(2)內的流體產生自然對流，并通過涵道式導流散熱管(2)的結構性引導將這種對流強度不斷放大，涵道式導流散熱管(2)內的流體的流動性也因此得到加強。由于涵道式導流散熱管(2)內的流體流速增加，內換熱面(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。因為散熱器的外換熱面(3)與內換熱面(4)設置，使其有效換熱面積增大，加之涵道式導流散熱管(2)可提升散熱器的換熱效率，所以散熱器在完成相同的散熱工作時，較傳統被動式散熱器可有效壓縮外形尺寸。在圖7、圖8、圖9、圖10中，散熱器殼體(1)內設置涵道式導流散熱管(2)，涵道式導流散熱管(2)的內壁為內換熱面(4)，散熱器的無縫平板外殼的外表面為外換本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種被動散熱方法，其特征在于：設置一儲液箱，在儲液箱內設置縱向貫通的涵道，在儲液箱與涵道之間放置液體，儲液箱內壁與液體進行對流換熱，涵道內壁與儲液箱外表面隨之升溫，與環境產生溫差，并產生自然對流散熱，涵道內壁與涵道內流體產生自然對流，并通過涵道的縱向貫通，對流體流向進行約束和引導，放大自然對流的強度，提高涵道內流體的流動性，提高涵道內壁的換熱效率，增大散熱效率。

【技術特征摘要】
1.一種被動散熱方法，其特征在于：設置一儲液箱，在儲液箱內設置縱向貫通的涵道，在儲液箱與涵道之間放置液體，儲液箱內壁與液體進行對流換熱，涵道內壁與儲液箱外表面隨之升溫，與環境產生溫差，并產生自然對流散熱，涵道內壁與涵道內流體產生自然對流，并通過涵道的縱向貫通，對流體流向進行約束和引導，放大自然對流的強度，提高涵道內流體的流動性，提高涵道內壁的換熱效率，增大散熱效率。2.根據權利要求1所述的一種被動散熱方法，其特征是：導流散熱涵道的橫截面為圓形、矩形、多邊型或其他不規則形狀的一種或多種。3.根據權利要求1所述的一種被動散熱方法，其特征是：同一散熱器上的導流散熱涵道使用統一的設置方式或使用多種不同的設置方式。4.根據權利要求1所述的一種被動散熱方法，其特征是：導流散熱涵道的中心線為直線或弧線。5.根據權利要求1所述的一種被動散熱方法，其特征是：散熱器內的液體為外部進入的循環液體或者為散熱器內部封閉儲存的循環液體。6.如權利要求1-5任一所述的方法在采暖散熱器、平板散熱器或計算機散熱器中的應用。7.基于如權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：邊疆，
申請(專利權)人：邊疆，
類型：發明
國別省市：山東,37