熱引擎相變散熱器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)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(nèi)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(dòng)連通，所述下腔的底部設(shè)有循環(huán)工質(zhì)，下腔上設(shè)有向上伸入上腔內(nèi)的噴氣管，所述上腔的頂部設(shè)有一軸承，軸承上安裝一繞軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)葉片，所述動(dòng)葉片設(shè)于噴氣管的噴氣口上方，所述軸承內(nèi)安裝一能量轉(zhuǎn)化裝置，所述能量轉(zhuǎn)化裝置通過電線連接外部用電設(shè)備，本實(shí)用新型在散熱器內(nèi)部將散熱器吸收的熱量進(jìn)行部分轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為可利用的電能、動(dòng)能或其他能量，再將轉(zhuǎn)化后的電能應(yīng)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(zhuǎn)化后，散熱器的散熱效果負(fù)擔(dān)減少，散熱效果提高。
【專利說明】熱引擎相變散熱器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種散熱器，特別涉及一種應(yīng)用于大功率散熱需求的熱引擎相變散熱器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，高性能的芯片、高功率的發(fā)光二極管等電子器件不斷涌現(xiàn)，這些電子器件在工作工程中會產(chǎn)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(shù)行業(yè))在高溫下，電子器件會失效甚至燒毀，因此電子散熱技術(shù)成為保證電子器件正常工作的關(guān)鍵，大功率電子器件在運(yùn)行過程中，其有70%以上能量將轉(zhuǎn)化為熱能，通過散熱器散發(fā)出去，這么多的熱能無法被利用，沒有進(jìn)行二次利用，造成資源的浪費(fèi)，同時(shí)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(yùn)行和成本考慮，很多電子器件無法采用強(qiáng)制換熱，因此，改善電子器件的散熱結(jié)構(gòu)成了提高散熱效果的主要方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種將多余熱能轉(zhuǎn)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(shí)用新型為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)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(nèi)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(dòng)連通，所述下腔的底部設(shè)有循環(huán)工質(zhì)，下腔上設(shè)有向上伸入上腔內(nèi)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(huán)境隔開，上端蓋下側(cè)套有一軸承，軸承上安裝一繞軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)葉片，動(dòng)葉片上裝有永磁片，所述動(dòng)葉片設(shè)于噴氣管的噴氣口上方，所述軸承內(nèi)安裝一將動(dòng)葉片的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他能量形式的能量轉(zhuǎn)化裝置。
[0005]所述上端蓋上安裝的軸承及動(dòng)葉片與上端蓋內(nèi)安裝一電磁感應(yīng)線圈，構(gòu)成能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)，所述電磁線圈通過電線連接外部用電設(shè)備。
[0006]本發(fā)明關(guān)鍵在于用上端蓋將動(dòng)葉片與電磁線圈隔開，通過電磁能進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)為所述動(dòng)葉片內(nèi)裝有永動(dòng)磁片，所述電磁感應(yīng)線圈通過電線連接外部用電設(shè)備，所述動(dòng)葉片的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生了切割電磁感應(yīng)線圈內(nèi)磁力線的運(yùn)動(dòng)，使得電磁感應(yīng)線圈產(chǎn)生電流供應(yīng)其他用電設(shè)備，上腔及上方動(dòng)葉片、軸承與電磁線圈被上端蓋隔開，上腔與下腔構(gòu)成密閉環(huán)境，循環(huán)工質(zhì)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(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述上腔內(nèi)壁涂有納米材料層。所述納米材料層易于吸取循環(huán)工質(zhì)過飽和氣體液滴。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述下腔內(nèi)壁套設(shè)一硅膠絕熱套，必須是不與循環(huán)工質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)的絕熱材料。[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述增壓氣封裝置由漏斗狀的導(dǎo)液器和呈“S”狀的導(dǎo)液管組成，所述導(dǎo)液管與導(dǎo)液器的底部連接，導(dǎo)液器和導(dǎo)液管內(nèi)填充滿納微顆粒，防止循環(huán)工質(zhì)受熱變成氣體后倒流，形成循環(huán)工質(zhì)從上腔到下腔的單向流動(dòng)。
[0011]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述散熱器殼體的上端設(shè)有上端蓋，散熱器殼體的下端設(shè)有底板，所述上端蓋上安裝一充入循環(huán)工質(zhì)的充液管。
[0012]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述散熱器殼體、上端蓋和底板均為鋁制成。
[0013]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型在散熱器內(nèi)部將散熱器吸收的熱量進(jìn)行部分轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化為可利用的電能，再將轉(zhuǎn)化后的電能應(yīng)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(zhuǎn)化后，散熱器的散熱效果負(fù)擔(dān)減少，散熱效果提高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型應(yīng)用LED燈結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型應(yīng)用LED燈立體示意圖；
[0016]圖中標(biāo)不:1-散熱器殼體；2_散熱鰭片；3_增壓氣封裝置；4_循環(huán)工質(zhì)；5_噴氣管；6-軸承；7_動(dòng)葉片；8_能量轉(zhuǎn)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(dǎo)液器；19-導(dǎo)液管。
【具體實(shí)施方式】
[0017]為了加深對本實(shí)用新型的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。
[0018]圖1-2出示了本實(shí)用新型熱引擎相變散熱器應(yīng)用LED燈的實(shí)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(nèi)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(dòng)連通，所述下腔12的底部設(shè)有循環(huán)工質(zhì)4，下腔12上設(shè)有向上伸入上腔11內(nèi)的噴氣管5，所述上腔11的頂部設(shè)有一軸承6，軸承6上安裝一繞軸承6轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)葉片7，所述動(dòng)葉片7設(shè)于噴氣管5的噴氣口上方，上端蓋15內(nèi)安裝一能量轉(zhuǎn)化裝置8，所述能量轉(zhuǎn)化裝置8通過電線9連接外部用電設(shè)備；
[0019]所述能量轉(zhuǎn)化裝置8為一電磁感應(yīng)線圈，且所述動(dòng)葉片7內(nèi)裝有永動(dòng)磁片，所述電磁感應(yīng)線圈通過電線9連接外部用電設(shè)備，其中動(dòng)葉片7與永磁片、軸承位于上腔內(nèi)，通過上端蓋電磁感應(yīng)線圈隔絕，利用電磁現(xiàn)象傳遞能量，將動(dòng)葉片7的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電磁感應(yīng)線圈上的電能，同時(shí)如果將電磁感應(yīng)線圈改為電磁鐵,也可以通過電磁現(xiàn)象直接做到非接觸式的力矩傳遞，將腔體內(nèi)的動(dòng)葉片的能量轉(zhuǎn)化為外界需要的動(dòng)能，比如將電磁感應(yīng)線圈做成磁葉片，通過感應(yīng)腔體內(nèi)動(dòng)葉片的電磁力，該磁葉片可以轉(zhuǎn)動(dòng)，造成氣體流動(dòng)增加散熱器散熱效果，減少散熱器體積。
[0020]所述上腔11內(nèi)壁涂有納米材料層13，所述下腔12內(nèi)壁套設(shè)一硅膠絕熱套14，所述增壓氣封裝置3由漏斗狀的導(dǎo)液器18和呈“S”狀的導(dǎo)液管19組成，所述導(dǎo)液管19與導(dǎo)液器18的底部連接，導(dǎo)液器18和導(dǎo)液管19內(nèi)填充滿納微顆粒；所述散熱器殼體I的上端設(shè)有上端蓋15，散熱器殼體I的下端設(shè)有底板16，所述上端蓋15上安裝一補(bǔ)充循環(huán)工質(zhì)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(shí)施例結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)方式為:[0022]LED芯片固定于鋁制底板16下方，芯片運(yùn)行時(shí)加熱鋁制底板16，底板16的底部中心傳熱給下腔12內(nèi)的循環(huán)工質(zhì)4,娃膠絕熱套14與循環(huán)工質(zhì)4隔絕起來,起到部分絕熱作用；循環(huán)工質(zhì)4加熱后蒸發(fā)、增壓，通過不銹鋼噴氣管5，噴射出蒸汽，蒸汽上升推動(dòng)動(dòng)葉片7(帶有永磁片)繞軸承6轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)葉片7帶動(dòng)里面的電磁片轉(zhuǎn)動(dòng)形成電磁感應(yīng)，使得上端蓋內(nèi)的電磁感應(yīng)圈發(fā)電，并將產(chǎn)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(zhuǎn)移到腔體外部；噴射后的蒸汽進(jìn)入上腔11，上腔11內(nèi)的壓力將降低，蒸汽散熱后溫度降低凝結(jié)，吸附到表面涂層納米材料層的上腔11內(nèi)壁上，回流至不銹鋼漏管增壓氣封裝置3上，循環(huán)工質(zhì)4通過增壓氣封裝置3單向流動(dòng)至下腔12內(nèi)，實(shí)現(xiàn)工質(zhì)循環(huán)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(shí)現(xiàn)下腔12內(nèi)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(dǎo)液管19形成氣封，保證下腔12內(nèi)的壓力大于上腔11內(nèi)的壓力；
[0026]上腔11內(nèi)的表面涂層納米材料層13具有強(qiáng)吸附性吸收蒸發(fā)氣體中液滴，實(shí)現(xiàn)下腔12內(nèi)循環(huán)工質(zhì)4的快速補(bǔ)給；
[0027]循環(huán)工質(zhì)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(dǎo)液管19 ；
[0028]充液管17充液后密封死。
[0029]本實(shí)用新型的散熱器結(jié)構(gòu)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(jié)省能源的作用。
【權(quán)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(nèi)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(dòng)連通，所述下腔(12)的底部設(shè)有循環(huán)工質(zhì)(4)，下腔(12)上設(shè)有向上伸入上腔(11)內(nèi)的噴氣管(5)，所述上腔(11)的頂部設(shè)有一軸承(6)，軸承(6)上安裝一繞軸承(6)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)葉片(7)，所述動(dòng)葉片(7)設(shè)于噴氣管(5)的噴氣口正上方，所述軸承(6)內(nèi)安裝一將動(dòng)葉片(7)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他能量形式的能量轉(zhuǎn)化裝置(8)。
2.根據(jù)權(quán)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(zhuǎn)化裝置(8)為一電磁感應(yīng)線圈，且所述動(dòng)葉片(7)內(nèi)裝有永動(dòng)磁片，所述動(dòng)葉片(7)轉(zhuǎn)動(dòng)切割電磁感應(yīng)線圈形成的磁力線產(chǎn)生電能，所述電磁感應(yīng)線圈通過電線(9)連接外部用電設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)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(nèi)壁涂有納米材料層(13)。
4.根據(jù)權(quán)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(nèi)壁套設(shè)一硅膠絕熱套(14)。
5.根據(jù)權(quán)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(dǎo)液器(18)和呈“S”狀的導(dǎo)液管(19)組成，所述導(dǎo)液管(19)與導(dǎo)液器(18)的底部連接，導(dǎo)液器(18)和導(dǎo)液管(19)內(nèi)填充滿納微顆粒。
6.根據(jù)權(quán)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(shè)有上端蓋(15)，散熱器殼體(I)的下端設(shè)有底板(16)，所述上端蓋(15)上安裝一補(bǔ)充循環(huán)工質(zhì)的充液管(17)。
7.根據(jù)權(quán)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(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】劉海波, 何廣東, 錢坤 申請人:蘇州環(huán)創(chuàng)電子有限公司