齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種散熱器，特別是一種齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有散熱器的散熱技術(shù)一般有自然散熱、水冷散熱和風(fēng)冷散熱三種。參見圖8和圖9所示，分別為兩種風(fēng)冷散熱的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0003]如圖8所示，目前的其中一種風(fēng)冷式散熱器主要包括散熱器I和軸流風(fēng)扇10，散熱器I為一塊鋁塊，鋁塊底面設(shè)有發(fā)熱元器件4，鋁塊頂面設(shè)有若干散熱翅片12，軸流風(fēng)扇10設(shè)置在散熱翅片12上方。當軸流風(fēng)扇10啟動后，外部冷空氣從散熱器I外吸入到散熱翅片12之間空隙，然后經(jīng)軸流風(fēng)扇10上部吹出，從而起到散熱的作用。該結(jié)構(gòu)中，一方面軸流風(fēng)扇10周圍漏風(fēng)嚴重，以致散熱效果差；另一方面，由于采用負壓吸風(fēng)進行冷卻，風(fēng)速較低，散熱速度慢;再一方面是風(fēng)阻大，噪音高，而且，體積較大。
[0004]如圖9所示，目前的另一種風(fēng)冷式散熱器主要包括散熱器I和齒片風(fēng)輪3，散熱器I為一塊鋁塊，鋁塊底面設(shè)有發(fā)熱元器件4，所述齒片風(fēng)輪3橫向設(shè)置在鋁塊頂面上。當齒片風(fēng)輪3啟動后，通過齒片風(fēng)輪3的端面對散熱器I表面的熱空氣進行抽取，但是，由于齒片風(fēng)輪3的中心到外周的線速度均有區(qū)別(越靠近中心處線速度越低，見圖8中所示，O點處線速度為零，P點處線速度小于Q點處線速度)，因此，導(dǎo)致散熱器I表面散熱不均，靠近齒片風(fēng)輪3中心處的位置溫升最為嚴重，同時，由于發(fā)熱元器件4一般安裝在散熱器I底部中心，由此看來，此結(jié)構(gòu)的風(fēng)冷式散熱器I容易導(dǎo)致發(fā)熱元器件4燒毀。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、合理，散熱密度大、成本低、體積小、質(zhì)量輕、噪音小的齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0006]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)，包括散熱器，其特征在于:還包括做旋轉(zhuǎn)運動的齒片風(fēng)輪，齒片風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)外周面與散熱器表面相靠近或接觸，齒片風(fēng)輪由多塊齒片環(huán)形分布而成。此款齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)中齒片風(fēng)輪在高速旋轉(zhuǎn)下，齒片風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)外周面始終是整個高速旋轉(zhuǎn)齒片風(fēng)輪中線速度最高的位置，因此，齒片風(fēng)輪中每塊齒片的外端連續(xù)不斷高速、高效、循環(huán)地抽刮散熱器表面發(fā)出的熱量，同時，當齒片旋離散熱器的表面時，該熱量被甩出；當該齒片繼續(xù)旋轉(zhuǎn)至散熱器表面時，齒片將散熱器外的冷空氣推送至散熱器表面、并與散熱器進行換熱，周而復(fù)始，通過齒片風(fēng)輪的不斷高速旋轉(zhuǎn)將外部冷空氣帶到換熱器表面后換熱、而又同時將與冷空氣換熱后的熱量高速刮走，實現(xiàn)超高效的散熱效果，散熱效果可以比傳統(tǒng)的散熱方式提升幾十倍。
[0007]本發(fā)明的目的還可以采用以下技術(shù)措施解決:
作為更具體的一種方案，所述齒片風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)外周面與散熱器表面的距離D小于10um;齒片風(fēng)輪的齒片為金屬齒片、塑料齒片或柔性耐磨的齒片。理論上，如果忽略零件之間的磨損，其齒片與散熱器表面接觸是最好的，可以避免漏風(fēng)，提高散熱密度。當然，其實齒片風(fēng)輪外周面與散熱器表面的距離即使是lOOum，已經(jīng)是小到幾乎可以忽略不計了。
[0008]作為進一步的一方案，所述散熱器表面設(shè)有主散熱面，主散熱面直線指向、并呈下凹的圓弧凹槽狀，齒片風(fēng)輪部分設(shè)置在圓弧凹槽狀的主散熱面內(nèi)，齒片風(fēng)輪的各齒片呈圓環(huán)形均布。由于齒片風(fēng)輪的一部分嵌入到主散熱面內(nèi)側(cè)，使得散熱器整體體積變小，而且，由于散熱器挖走一塊，重量得以進一步減少。
[0009]所述齒片風(fēng)輪呈水車狀，各齒片的一端均在齒片風(fēng)輪的中心交匯。所述齒片風(fēng)輪可以一體成型，其直線度較高，確保其外周與主散熱面之間的距離均等。而且，這樣的結(jié)構(gòu)，使得齒片與齒片之間形成一個夾腔，夾腔將冷空氣帶到主散熱面表面后，主散熱面將夾腔封閉，然后，在齒片風(fēng)輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)時，夾腔內(nèi)冷空氣不斷與主散熱面換熱，最終，夾腔離開主散熱面后，夾腔中吸收有一定熱量的空氣被甩出，重新?lián)Q進冷空氣，并由待旋經(jīng)主散熱面進行換熱，如此循環(huán)，實現(xiàn)高效散熱。
[0010]作為進一步的另一方案，所述散熱器表面設(shè)有主散熱面，齒片風(fēng)輪的齒片與具有一定旋轉(zhuǎn)軌跡的履帶傳動連接，履帶至少具有一段與主散熱面平行的運行軌跡，齒片風(fēng)輪設(shè)置在主散熱面上。假設(shè)主散熱面為散熱器的頂面，通過此結(jié)構(gòu)，可以使得齒片經(jīng)過散熱器整個頂面，而且，不受散熱器頂面形狀的限制，均可以通過齒片在散熱器表面高速抽刮熱空氣。
[0011]所述主散熱面呈平面狀。且主散熱面的俯視可以是方形、圓形等。
[0012]所述主散熱面表面設(shè)有均熱層。均熱層的材料為均熱材料，可以使得主散熱面各處熱量均衡。
[0013]所述均熱層為均勻涂設(shè)在主散熱面表面的石墨烯涂料層，或者，所述均熱層為均勻鋪設(shè)在主散熱面表面的熱管。石墨烯涂料層或者其熱管除了可以使得主散熱面各處熱量均衡外，還可以將散熱器的熱量集中到主散熱面上，避免齒片風(fēng)輪高速旋轉(zhuǎn)中浪費其功率。
[0014]所述散熱器對應(yīng)主散熱面以外位置設(shè)有散熱翅片。可以提高其他位置的散熱效果。優(yōu)選地，所述散熱翅片與齒片垂直。
[0015]所述散熱器上對應(yīng)齒片風(fēng)輪外設(shè)有濾網(wǎng)。進入齒片風(fēng)輪的空氣經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后，減少灰塵的含量，減少齒片風(fēng)輪的旋轉(zhuǎn)外周面與散熱器表面之間間隙的堵塞。
[0016]本發(fā)明的有益效果如下:
(1)此款齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)是利用齒片在散熱器表面行走來抽刮散熱器表面釋放出來的熱量，同時，又可以將外部冷空氣帶到散熱器表面進行熱交換，反復(fù)循環(huán)，實現(xiàn)高效的散熱，其散熱密度大于或等于10瓦每平方厘米，齒片把散熱器表面空氣抽走的速度甚至可以接近音速；
(2)此款齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)由于具有比目前技術(shù)高出幾十倍的散熱效率，所以，在散熱效率相同的情況下，本案的散熱器與傳統(tǒng)散熱器相比，體積更小、質(zhì)量更輕、成本更低、噪音更小；
(3)此款齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)的換熱量分別與齒片風(fēng)輪中齒片數(shù)量、齒片半徑、齒片風(fēng)輪轉(zhuǎn)動的角速度成正比，所以，通過合理增大齒片數(shù)量、齒片半徑、齒片風(fēng)輪轉(zhuǎn)動的角速度這些參數(shù)，即可以輕易提高換熱量，其操作簡單；
(4)此款齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)中散熱器設(shè)置圓弧凹槽來便于圓柱狀齒片風(fēng)輪的嵌入，是突破傳統(tǒng)的設(shè)計，使得圓弧凹槽表面(主散熱面)面積增大，散熱效果更好；
(5)此款齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)中齒片轉(zhuǎn)動的方式可以是履帶帶動，該方式更是突破傳統(tǒng)，可以符合更多形狀的散熱器表面散熱使用，尤其是散熱面為平面的散熱器，可以使得齒片的運動路徑完全覆蓋散熱面，達到更佳的散熱效果；
(6)此款齒片高速抽刮熱空氣散熱技術(shù)可以應(yīng)用到計算機、用電設(shè)備、功率元件、空調(diào)換熱，民用、工業(yè)用、汽車用水箱換熱等。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明第一實施例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖