專利名稱：納米流體超導(dǎo)散熱器及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED散熱器及其工作方法，尤其是一種納米流體超導(dǎo)散熱器及其工作方法。
背景技術(shù)：
鋁合金價(jià)格便宜，質(zhì)量比較輕，因此，初期LED散熱器基本是采用鋁合金制成，但是功率越大，產(chǎn)熱越大。依靠增加鋁翅片數(shù)目，增加散熱面積，不僅增加成本、體積、重量，而且難以解決大功率LED散熱問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種納米流體超導(dǎo)散熱器及其工作方法，它能夠解決大功率LED的導(dǎo)熱慢，溫度高、體積大、重量大的問題，本發(fā)明利用納米流體復(fù)合相變快速熱傳導(dǎo)技術(shù)，解決導(dǎo)熱、散熱兩方面問題，達(dá)到降低LED溫度的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于其特征在于它由真空腔體和置于真空腔體內(nèi)的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)構(gòu)成；所述真空腔體由腔體、底部蓋板及頂部蓋板構(gòu)成；所述腔體的兩端分別與底部蓋板和頂部蓋板呈密封連接；所述腔體的外壁上連接散熱翅片；所述真空腔體上有超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口。所述腔體、底部蓋板及頂部蓋板通過螺絲桿和固定螺母連接。所述螺絲桿插于固定孔中。所述腔體分為上下兩部分，兩部分間通過對(duì)焊板連接。所述底部蓋板上安裝集成LED光源及LED透鏡。所述腔體的內(nèi)壁上有密齒槽,密齒槽的深度為O. 2-0. 25mm,間距為O. 1-0. 15m。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度；所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)充滿于腔體密齒槽內(nèi)，在真空腔體為汽化納米流體超導(dǎo)介質(zhì)和納米流體超導(dǎo)介質(zhì)。所述真空腔體內(nèi)的大氣壓為1. 3 X IO-1 —1. 3x10-4 Pa。所述腔體的外壁上安裝外接外接鋁翅片。所述腔體的截面呈圓形或方形。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為將納米級(jí)顆粒和分散劑按比例同時(shí)放入高純度工質(zhì)中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉做PH調(diào)節(jié)劑，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)，使納米顆粒均勻穩(wěn)定的分散在工質(zhì)中。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為按體積比將1-3%納米級(jí)銅顆粒和O. 5-1%分散劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS，化學(xué)純，陰離子型)同時(shí)放入高純度蒸餾水中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH在8. 5-9之間，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)2小時(shí)制備而成；所述納米級(jí)銅顆粒為90-100納米銅顆粒。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為按體積比將3-5%納米級(jí)碳化硅顆粒和1-2%分散劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS，化學(xué)純，陰離子型)同時(shí)放入高純度蒸餾水中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH在8. 5-9之間，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)2小時(shí)制備而成；所述納米級(jí)碳化硅顆粒為20-30納米碳化硅顆粒。所述納米級(jí)顆粒通過氣相沉積法、化學(xué)還原法、機(jī)械球磨法或其它方法制備。一種納米流體超導(dǎo)散熱器的工作方法，其特征在于它包括以下步驟(I)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口對(duì)真空腔體抽真空，使真空腔體的大氣壓在1. 3 X ICT1 —1. 3xl(T4 Pa 的負(fù)壓；(2)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口對(duì)真空腔體注入中適量的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)，使腔體內(nèi)表面的吸液芯密齒槽中充滿納米流體超導(dǎo)介質(zhì)；(3)對(duì)超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口加以密封，納米流體工作時(shí)，流體處于氣液兩相狀態(tài)，納米流體在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度，散熱器正常工作。本發(fā)明的工作原理由于真空腔體內(nèi)真空環(huán)境，真空腔體內(nèi)的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)的沸點(diǎn)會(huì)比常壓下低很多，更易揮發(fā)。LED光源將熱量傳遞給真空腔體后，溫度上升納米流體超導(dǎo)介質(zhì)受熱，汽化膨脹，吸收熱量，儲(chǔ)存潛能。納米流體膨脹后形成壓力差，納米流體超導(dǎo)介質(zhì)在壓力差的作用下流向腔體頂部，納米流體超導(dǎo)介質(zhì)在腔體頂部遇冷，液化，同時(shí)放出的熱量，釋放潛能。真空腔體上端吸收納米流體超導(dǎo)介質(zhì)放出的熱量，腔體上部熱量上升，通過腔體外側(cè)散熱翅片以對(duì)流、傳導(dǎo)方式將熱量傳遞到空氣中，實(shí)現(xiàn)快速降低LED溫度的目的。真空腔體內(nèi)表面采用密齒槽結(jié)構(gòu)，液體通過密齒槽的槽道形成回流。液化的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)在重力的作用下，沿溝槽回流到腔體底部。增加外接鋁翅片數(shù)目、尺寸 ，增加散熱面積，提高額定功率。納米級(jí)別的粒子，與純液體相比，納米流體中的納米顆粒在流體內(nèi)無規(guī)運(yùn)動(dòng)，使得流動(dòng)層流底層受到破壞，流動(dòng)湍流強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)，因而減小了傳熱熱阻，強(qiáng)化了傳熱。在液體中添加納米粒子，一方面是由于固體的導(dǎo)熱系數(shù)大于液體的導(dǎo)熱系數(shù)；另一方面是由于在相同的粒子體積含量情況下，納米粒子與液體之間的界面積遠(yuǎn)大于毫米或微米級(jí)粒子的界面積，兩方面都使得流體的導(dǎo)熱系數(shù)增大，從而增強(qiáng)了傳熱，熱量傳遞發(fā)生在顆粒表面，顆粒與顆粒，顆粒與液體，顆粒與壁面間的相互作用及碰撞，也增大了流動(dòng)擾動(dòng)強(qiáng)度，強(qiáng)化了納米流體內(nèi)部的能量傳遞過程，使得傳熱能力得以提升，散熱器的整體溫差會(huì)更小，導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)更高。由于納米顆粒很細(xì)，有很大的表面積，因而更適合傳熱。直徑IOnm的顆粒的比表面積是直徑10 μ m顆粒的表面積的1000倍。納米流體的特異性在于納米粒子的小尺寸效應(yīng)，使得其行為更接近于液體分子，納米粒子強(qiáng)烈的布朗運(yùn)動(dòng)有利于納米流體懸浮的穩(wěn)定性。納米流體不是簡(jiǎn)單的液、固混合物，在納米粒子的懸浮液中，由于顆粒表面的活性使它們很容易團(tuán)聚在一起，形成帶有若干弱連接界面的較大團(tuán)聚體，納米粒子的聚集程度越大，粒子團(tuán)平均半徑也越大，導(dǎo)熱系數(shù)就越小，過大的團(tuán)聚體易造成沉積，就會(huì)失去增加導(dǎo)熱效果。有3種方法用來解決納米流體的懸浮穩(wěn)定性問題一是要改變懸浮液的pH值；二是要使用表面活性劑和分散劑；三是使用超聲振動(dòng)。所有這些方法的目的在于通過改變粒子的表面活性，抑制粒子團(tuán)聚的發(fā)生，以獲得懸浮穩(wěn)定的納米流體。散熱器殼體要和工質(zhì)具有相容性，如果不相容，工質(zhì)與管壁材料發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生不凝性氣體，在散熱器工作時(shí)，該氣體被蒸汽流吹到?jīng)_凝段聚集起來形成氣塞，從而使有效冷凝面積減小，熱阻增大，傳熱性能惡化，傳熱能力降低甚至失效。同時(shí)LED溫度需要控制在60°C以內(nèi)，因此，納米流體在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度，散熱器才有可能正常工作。需要納米流體在真空環(huán)境下工作溫度沸點(diǎn)低于30°C。為了最大提高散熱器性能，散熱器選用銅做外殼，銅導(dǎo)熱系數(shù)高，和LED接觸熱阻小；用比熱容很大的水做工質(zhì)，同時(shí)水和銅具有相容性。納米流體比純單一的蒸餾水工質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)提高15-25%。本發(fā)明的技術(shù)效果及優(yōu)越性傳統(tǒng)散熱器導(dǎo)熱是依靠金屬內(nèi)部自由電子的運(yùn)動(dòng)，是沒有形態(tài)變化的顯熱交換；納米流體超導(dǎo)散熱器導(dǎo)熱是利用納米流體介質(zhì)的液化、汽化相變的潛熱交換。同樣物質(zhì)，同樣質(zhì)量，同樣升高1°C，潛熱交換是顯熱交換500倍。汽化過程中納米流體介質(zhì)會(huì)儲(chǔ)存汽化潛熱，汽化潛熱和壓力成反比，壓力越小，介質(zhì)汽化溫度越低，汽化時(shí)儲(chǔ)存的汽化潛熱越多。在真空環(huán)境下，納米流體介質(zhì)定向傳遞熱量速度也很快，超過傳統(tǒng)散熱器導(dǎo)熱。在數(shù)值上，納米流體超導(dǎo)散熱器的導(dǎo)熱系數(shù)在20000-25000w/m · k，而普通鋁合金散熱器導(dǎo)熱系數(shù)約是200w/m · k，腔體的納米流體蒸汽是處于飽和狀態(tài)，飽和蒸汽的壓力決定于飽和溫度。因此真空情況下，納米流體超導(dǎo)散熱器有良好的等溫性，散熱器頂部和底部的溫差在3°C內(nèi)。當(dāng)集成(COB)LED功率在50W時(shí)，環(huán)境溫度在30°C。采用普通鋁翅片結(jié)構(gòu)的LED的芯片溫度在75°C，鋁翅片溫度在60°C ;采用同體積納米流體超導(dǎo)散熱器的LED芯片溫度在50°C，納米流體超導(dǎo)散熱器溫度在43°C。LED芯片的芯片溫度降低了 25°C，保證LED溫度在65°C以下。納米流體超導(dǎo)散熱器的導(dǎo)熱系數(shù)和納米流體，流體含量，密齒槽尺寸等有密切關(guān)系O本發(fā)明利用納米流體復(fù)合相變快速熱傳導(dǎo)技術(shù)，加快導(dǎo)熱；利用鋁材質(zhì)散熱，突破LED導(dǎo)熱、散熱問題，降低LED溫度。


圖1為本發(fā)明所涉納米流體超導(dǎo)散熱器第一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。圖2為本發(fā)明所涉納米流體超導(dǎo)散熱器第二種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。圖3為本發(fā)明所涉納米流體超導(dǎo)散熱器第三種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。圖4為本發(fā)明所涉納米流體超導(dǎo)散熱器第四種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)剖視圖。其中，I為散熱翅片,2為腔體,3為底部蓋板,4為固定螺母,5為超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口，6為螺絲桿，7為頂部蓋板，8為集成LED光源，9為LED透鏡，10密齒槽，11外接鋁翅片，12固定孔，13對(duì)焊板。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :一種納米流體超導(dǎo)散熱器(見圖1)，其特征在于其特征在于它由真空腔體和置于真空腔體內(nèi)的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)構(gòu)成；所述真空腔體由腔體2、底部蓋板3及頂部蓋板7構(gòu)成；所述腔體2的兩端分別與底部蓋板3和頂部蓋板7呈密封連接；所述腔體2的外壁上連接散熱翅片I ;所述真空腔體上有超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5。所述腔體2、底部蓋板3及頂部蓋板7通過螺絲桿6和固定螺母4連接。(見圖1)所述螺絲桿6插于固定孔12中。(見圖1)所述底部蓋板3上安裝集成LED光源8及LED透鏡9。(見圖1)
所述腔體2的內(nèi)壁上有密齒槽10，密齒槽10的深度為O. 2mm,間距為O. 15m。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度；所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)充滿于腔體密齒槽內(nèi)，在真空腔體為汽化納米流體超導(dǎo)介質(zhì)和納米流體超導(dǎo)介質(zhì)。所述真空腔體2內(nèi)的大氣壓為1. 3 X IiT1 —1. 3x1 O^4 Pa。所述腔體2的截面呈圓形。(見圖1)所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為將納米級(jí)顆粒和分散劑按比例同時(shí)放入高純度工質(zhì)中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉做PH調(diào)節(jié)劑，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)，使納米顆粒均勻穩(wěn)定的分散在工質(zhì)中。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為按體積比將2%納米級(jí)銅顆粒和O. 7%分散劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS，化學(xué)純，陰離子型)同時(shí)放入高純度蒸餾水中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH在8. 5-9之間，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)2小時(shí)制備而成；所述納米級(jí)銅顆粒為90-100納米銅顆粒。所述納米級(jí)顆粒通過氣相沉積法、化學(xué)還原法、機(jī)械球磨法或其它方法制備?！N上述納米流體超導(dǎo)散熱器的工作方法，其特征在于它包括以下步驟(I)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5對(duì)真空腔體2抽真空，使真空腔體2的大氣壓在1. 3 X ICT1 —1. 3xl(T4 Pa 的負(fù)壓；(2)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5對(duì)真空腔體2注入中適量的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)，使腔體2內(nèi)表面的吸液芯密齒槽10中充滿納米流體超導(dǎo)介質(zhì)；(3)對(duì)超導(dǎo)介質(zhì)抽 真空接口 5加以密封，納米流體工作時(shí)，流體處于氣液兩相狀態(tài)，納米流體在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度，散熱器正常工作。實(shí)施例2 :—種納米流體超導(dǎo)散熱器(見圖2)，其特征在于其特征在于它由真空腔體和置于真空腔體內(nèi)的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)構(gòu)成；所述真空腔體由腔體2、底部蓋板3及頂部蓋板7構(gòu)成；所述腔體2的兩端分別與底部蓋板3和頂部蓋板7呈密封連接；所述腔體2的外壁上連接散熱翅片I ;所述真空腔體上有超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5。 所述底部蓋板3上安裝集成LED光源8及LED透鏡9。(見圖2 )所述腔體2的內(nèi)壁上有密齒槽10，密齒槽10的深度為O. 25mm,間距為O. lm。(見圖2)所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度；所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)充滿于腔體密齒槽內(nèi)，在真空腔體為汽化納米流體超導(dǎo)介質(zhì)和納米流體超導(dǎo)介質(zhì)。所述真空腔體2內(nèi)的大氣壓為1. 3 X IiT1 —1. 3x1 O^4 Pa。所述腔體2的外壁上安裝外接外接鋁翅片11。(見圖2 )所述腔體2的截面呈圓形。(見圖2)所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為將納米級(jí)顆粒和分散劑按比例同時(shí)放入高純度工質(zhì)中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉做PH調(diào)節(jié)劑，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)，使納米顆粒均勻穩(wěn)定的分散在工質(zhì)中。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為按體積比將1%納米級(jí)銅顆粒和1%分散劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS，化學(xué)純，陰離子型)同時(shí)放入高純度蒸餾水中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH在8. 5-9之間，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)2小時(shí)制備而成；所述納米級(jí)銅顆粒為90-100納米銅顆粒。所述納米級(jí)顆粒通過氣相沉積法、化學(xué)還原法、機(jī)械球磨法或其它方法制備。一種上述納米流體超導(dǎo)散熱器的工作方法，其特征在于它包括以下步驟(I)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5對(duì)真空腔體2抽真空，使真空腔體2的大氣壓在1. 3 X ICT1 —1. 3xl(T4 Pa 的負(fù)壓；(2)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5對(duì)真空腔體2注入中適量的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)，使腔體2內(nèi)表面的吸液芯密齒槽10中充滿納米流體超導(dǎo)介質(zhì)；(3)對(duì)超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5加以密封，納米流體工作時(shí)，流體處于氣液兩相狀態(tài)，納米流體在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度，散熱器正常工作。實(shí)施例3 :—種納米流體超導(dǎo)散熱器(見圖3)，其特征在于其特征在于它由真空腔體和置于真空腔體內(nèi)的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)構(gòu)成；所述真空腔體由腔體2、底部蓋板3及頂部蓋板7構(gòu)成；所述腔體2的兩端分別與底部蓋板3和頂部蓋板7呈密封連接；所述腔體2的外壁上連接散熱翅片I ;所述真空腔體上有超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5。所述腔體2、底部蓋板3及頂部蓋板7通過螺絲桿6和固定螺母4連接。(見圖3)所述螺絲桿6插于固定孔12中。(見圖3)所述底部蓋板3上安裝集成LED光源8及LED透鏡9。(見圖3 )所述腔體2的內(nèi)壁上有密齒槽10，密齒槽10的深度為O. 25mm,間距為O. 15m。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度；所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)充滿于腔體密齒槽內(nèi)，在真空腔體為汽化納米流體超導(dǎo)介質(zhì)和納米流體超導(dǎo)介質(zhì)。所述真空腔體2內(nèi)的大氣壓為1. 3 X ICT1 —1. 3xl(T4 Pa。所述腔體2的外壁上安裝外接外接鋁翅片11。(見圖3)所述腔體2的截面呈方形。(見圖3 )所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為將納米級(jí)顆粒和分散劑按比例同時(shí)放入高純度工質(zhì)中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉做PH調(diào)節(jié)劑，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)，使納米顆粒均勻穩(wěn)定的分散在工質(zhì)中。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為按體積比將4%納米級(jí)碳化硅顆粒和1. 5%分散劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS，化學(xué)純，陰離子型)同時(shí)放入高純度蒸餾水中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH在8. 5-9之間，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)2小時(shí)制備而成；所述納米級(jí)碳化硅顆粒為20-30納米碳化娃顆粒。所述納米級(jí)顆粒通過氣相沉積法、化學(xué)還原法、機(jī)械球磨法或其它方法制備。一種上述納米流體超導(dǎo)散熱器的工作方法，其特征在于它包括以下步驟(I)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5對(duì)真空腔體2抽真空，使真空腔體2的大氣壓在1. 3 X ICT1 —1. 3xl(T4 Pa 的負(fù)壓；(2)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5對(duì)真空腔體2注入中適量的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)，使腔體2內(nèi)表面的吸液芯密齒槽10中充滿納米流體超導(dǎo)介質(zhì)；(3)對(duì)超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5加以密封，納米流體工作時(shí)，流體處于氣液兩相狀態(tài)，納米流體在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度，散熱器正常工作。
實(shí)施例4 :一種納米流體超導(dǎo)散熱器(見圖4)，其特征在于其特征在于它由真空腔體和置于真空腔體內(nèi)的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)構(gòu)成；所述真空腔體由腔體2、底部蓋板3及頂部蓋板7構(gòu)成；所述腔體2的兩端分別與底部蓋板3和頂部蓋板7呈密封連接；所述腔體2的外壁上連接散熱翅片I ;所述真空腔體上有超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5。所述腔體2、底部蓋板3及頂部蓋板7通過螺絲桿6和固定螺母4連接。(見圖4)所述螺絲桿6插于固定孔12中。(見圖4)所述腔體2分為上下兩部分，兩部分間通過對(duì)焊板13連接。(見圖4)所述底部蓋板3上安裝集成LED光源8及LED透鏡9。(見圖4)所述腔體2的內(nèi)壁上有密齒槽10，密齒槽10的深度為O. 2mm,間距為O. lm。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度；所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)充滿于腔體密齒槽內(nèi)，在真空腔體為汽化納米流體超導(dǎo)介質(zhì)和納米流體超導(dǎo)介質(zhì)。所述真空腔體2內(nèi)的大氣壓為1. 3 X ICT1 —1. 3xl(T4 Pa。所述腔體2的外壁上安裝外接外接鋁翅片11。(見圖4)所述腔體2的截面呈圓形。(見圖4)所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為將納米級(jí)顆粒和分散劑按比例同時(shí)放入高純度工質(zhì)中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉做PH調(diào)節(jié)劑，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)，使納米顆粒均勻穩(wěn)定的分散在工質(zhì)中。所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為按體積比將5%納米級(jí)碳化硅顆粒和2%分散劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS，化學(xué)純，陰離子型)同時(shí)放入高純度蒸餾水中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH在8. 5-9之間，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)2小時(shí)制備而成；所述納米級(jí)碳化硅顆粒為20-30納米碳化娃顆粒。所述納米級(jí)顆粒通過氣相沉積法、化學(xué)還原法、機(jī)械球磨法或其它方法制備。一種上述納米流體超導(dǎo)散熱器的工作方法，其特征在于它包括以下步驟(I)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5對(duì)真空腔體2抽真空，使真空腔體2的大氣壓在1. 3 X ICT1 —1. 3xl(T4 Pa 的負(fù)壓；(2)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5對(duì)真空腔體2注入中適量的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)，使腔體2內(nèi)表面的吸液芯密齒槽10中充滿納米流體超導(dǎo)介質(zhì)；(3)對(duì)超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口 5加以密封，納米流體工作時(shí)，流體處于氣液兩相狀態(tài)，納米流體在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度，散熱器正常工作。
權(quán)利要求
1.一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于其特征在于它由真空腔體和置于真空腔體內(nèi)的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)構(gòu)成；所述真空腔體由腔體、底部蓋板及頂部蓋板構(gòu)成；所述腔體的兩端分別與底部蓋板和頂部蓋板呈密封連接；所述腔體的外壁上連接散熱翅片；所述真空腔體上有超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于所述腔體、底部蓋板及頂部蓋板通過螺絲桿和固定螺母連接；所述螺絲桿插于固定孔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于所述腔體分為上下兩部分，兩部分間通過對(duì)焊板連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于所述底部蓋板上安裝集成LED光源及LED透鏡。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于所述腔體的內(nèi)壁上有密齒槽，密齒槽的深度為O. 2-0. 25mm,間距為O. 1-0. 15m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度；所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)充滿于腔體密齒槽內(nèi)，在真空腔體為汽化納米流體超導(dǎo)介質(zhì)和納米流體超導(dǎo)介質(zhì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于所述真空腔體內(nèi)的大氣壓為1. 3 X KT1 —1. 3xl(T4 Pa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于所述腔體的外壁上安裝外接外接鋁翅片；所述腔體的截面呈圓形或方形。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為將納米級(jí)顆粒和分散劑按比例同時(shí)放入高純度工質(zhì)中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉做PH調(diào)節(jié)劑，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)，使納米顆粒均勻穩(wěn)定的分散在工質(zhì)中； 所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為按體積比將1-3%納米級(jí)銅顆粒和O. 5-1%分散劑十二烷基苯磺酸鈉同時(shí)放入高純度蒸餾水中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH在8. 5-9之間，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)2小時(shí)制備而成；所述納米級(jí)銅顆粒為90-100納米銅顆粒； 或者，所述納米流體超導(dǎo)介質(zhì)為按體積比將3-5%納米級(jí)碳化硅顆粒和1-2%分散劑十二烷基苯磺酸鈉同時(shí)放入高純度蒸餾水中，采用純的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH在8. 5-9之間，然后進(jìn)行超聲振動(dòng)2小時(shí)制備而成；所述納米級(jí)碳化硅顆粒為20-30納米碳化硅顆粒; 所述納米級(jí)顆粒通過氣相沉積法、化學(xué)還原法或機(jī)械球磨法制備。
10.一種納米流體超導(dǎo)散熱器的工作方法，其特征在于它包括以下步驟 (1)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口對(duì)真空腔體抽真空，使真空腔體的大氣壓在1.3X IO^1 -1.3xl(T4 Pa 的負(fù)壓； (2)通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口對(duì)真空腔體注入中適量的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)，使腔體內(nèi)表面的吸液芯密齒槽中充滿納米流體超導(dǎo)介質(zhì)； (3)對(duì)超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口加以密封，納米流體工作時(shí)，流體處于氣液兩相狀態(tài)，納米流體在真空情況下的沸點(diǎn)低于LED的工作溫度，散熱器正常工作。
全文摘要
一種納米流體超導(dǎo)散熱器，其特征在于其特征在于它由真空腔體和置于真空腔體內(nèi)的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)構(gòu)成；所述真空腔體由腔體、底部蓋板及頂部蓋板構(gòu)成；所述腔體的兩端分別與底部蓋板和頂部蓋板呈密封連接；所述腔體的外壁上連接散熱翅片；所述真空腔體上有超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口。工作方法通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口對(duì)真空腔體抽真空；通過超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口對(duì)真空腔體注入中適量的納米流體超導(dǎo)介質(zhì)；對(duì)超導(dǎo)介質(zhì)抽真空接口加以密封。本發(fā)明利用納米流體復(fù)合相變快速熱傳導(dǎo)技術(shù)，加快導(dǎo)熱；利用鋁材質(zhì)散熱，突破LED導(dǎo)熱、散熱問題，降低LED溫度。
文檔編號(hào)F21Y101/02GK103047630SQ201210587560
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者孫廣足 申請(qǐng)人:天津博能太陽能設(shè)備有限公司