專利名稱：風(fēng)冷設(shè)計中的低反射氣流原則的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電子設(shè)備的熱設(shè)計，計算機(jī)風(fēng)冷技術(shù)，空調(diào)器風(fēng)冷技術(shù)。
背景技術(shù)：
1.夏日炎炎，您的計算機(jī)好像也中暑，頻繁死機(jī)，請來技術(shù)人員修理，不少人會把您計算機(jī)打開，將其中用于對CPU、顯卡進(jìn)行風(fēng)冷的風(fēng)扇和散熱器拆下，進(jìn)行清理，您會發(fā)現(xiàn)，那里積滿了灰塵。2.汗流浹背，偏偏您的空調(diào)器不制冷，室外機(jī)組頻繁開機(jī)，室內(nèi)溫度降不下來，請來技術(shù)人員修理，他們會把室外機(jī)打開，清理散熱器，您會發(fā)現(xiàn)，那里積滿了灰塵。3.其實(shí)，它們的結(jié)構(gòu)是相似的，筆記本式計算機(jī)采用的風(fēng)冷結(jié)構(gòu)很像空調(diào)，封閉制冷劑導(dǎo)管，內(nèi)部封裝的是低于大氣壓的水，其冷凝器也是在導(dǎo)熱管外加裝許多鰭片，旁面安裝有軸流風(fēng)機(jī)，在溫度達(dá)到設(shè)定值時，風(fēng)機(jī)對著帶鰭片的導(dǎo)熱管吹風(fēng)。臺式計算機(jī)，則沿用多年(我感覺可能已有20年以上)的結(jié)構(gòu)，在CPU上面安裝一個“山”型散熱器，“山頂”安裝一臺軸流風(fēng)機(jī)，對準(zhǔn)散熱器持續(xù)吹風(fēng)，從開機(jī)到關(guān)機(jī)。4.現(xiàn)在，這些經(jīng)典結(jié)構(gòu)早已遍布在各種機(jī)型的空調(diào)器、計算機(jī)上，被世界各地的人們廣泛地使用著，其修理方法也早已記載在各類有關(guān)于此的書籍中，大家也習(xí)以為常，無可厚非，看來，如果有更好方法，專家們早就采用了。5.然而，可能事實(shí)并非如我們想像的那樣，雖說這散熱器積灰塵不算大毛病，但如果是您正需要使用的時候，它不能工作，自己又非電子類技術(shù)人員，請修理人員一時又找不到，那么，那時這個問題就突出了，比如，重要文件存在計算機(jī)里，等著看，看不了，這三伏天，您身體又不好，偏偏空調(diào)不制冷，熱得您受不了，這么高級的設(shè)備，原來是讓這些灰塵耽誤了，那時，大家希望改進(jìn)它的愿望就強(qiáng)烈了。雖說這些設(shè)備還可能因?yàn)槠渌蚨鴵p壞， 但提高設(shè)備可靠性，即提高設(shè)備平均無故障工作時間，一直都是設(shè)計大師們的追求。那么， 是不是大師們當(dāng)初考慮更多的是散熱效率，而對累積灰塵這種小事考慮較少呢？6.在2009年這個和往年一樣平常的夏日里，在室溫連續(xù)多日徘徊于30攝氏度后， 我的這臺舊計算機(jī)啊，它開始怠工，我不得不將它打開修理。我打開散熱風(fēng)扇，見到散熱器上累積的灰塵，想起自己過去做電子設(shè)備熱設(shè)計的往事，也思考一些其他事。7.比如，我們注意熱設(shè)計中散熱通道，渦流，風(fēng)壓，吸引氣流與吹拂氣流等等，諸多問題，那么，是否還有其他因素我們沒有考慮到呢？8.啟示一，我曾順手撿起旁邊的土塊，扔向墻壁、樹木，我發(fā)現(xiàn)，墻壁上會留下斑斑土痕。當(dāng)然，可能您也有如此經(jīng)歷，或者，你試試也是如此。9.啟示二，為了獲得良好的散熱效果，我們對散熱器是不噴漆的，而是采取選用鋁材或再加氧化工藝，但我見過噴漆工藝，將油漆用高壓氣體驅(qū)動，噴向工件表面。10.啟示三，我們可以觀察家用電扇，它們的扇頁表面也積有好多灰塵，那么，哪些表面最多呢？扇頁邊棱處。11.啟示四，夏天的清晨，我們經(jīng)常見到結(jié)露，但以導(dǎo)熱性好的金屬表面為多。12.那么，對這些看來互不相干的事件我有何推論呢？當(dāng)然有，推論就是風(fēng)冷結(jié)構(gòu)中散熱器表面的積存灰塵主要是由扔土塊現(xiàn)象和結(jié)露現(xiàn)象造成的。13.其原理可連理解為土塊與墻壁產(chǎn)生碰撞，由于土塊破碎，在墻壁表面留下斑痕，即碎土，當(dāng)墻壁有水時，碎土與墻壁結(jié)合牢固。14.想象一下，把土塊縮小，縮小，…再縮小，當(dāng)土塊變成灰塵，我拋土塊改為氣流驅(qū)動灰塵，那么，這就與噴漆過程類似了，當(dāng)我們把油漆換成灰塵噴向工件時，這就很象軸流風(fēng)機(jī)驅(qū)動帶有灰塵的氣流吹向散熱器，如果此時散熱器表面還有結(jié)露現(xiàn)象，那我們對散熱器表面進(jìn)行的“噴灰塵”工藝就算完成了。而作為塑料扇頁，其邊棱因高速運(yùn)動而與灰塵碰撞，只是另一種相對運(yùn)動而已。15.所以，改進(jìn)的方法應(yīng)該是圍繞碰撞和結(jié)露兩種現(xiàn)象進(jìn)行。當(dāng)然，我在發(fā)明 011205938和實(shí)用新型2007200969383、發(fā)明2008100535364中，給出另外一種熱交換方法， 即以水為媒介的熱交換方法，雖說也會有結(jié)垢問題，但現(xiàn)已有方法解決，因?yàn)槠涓咝?、多用途，如調(diào)節(jié)濕度、殺菌、潔凈等，可以廣泛運(yùn)用在空調(diào)器的熱交換。但計算機(jī)就不能用了，因?yàn)轶w積和環(huán)境不允許，所以提出以下發(fā)明或原則。但首先要說明的是，本發(fā)明與本人此前的 41項(xiàng)發(fā)明及實(shí)用新型不同，比如2008/11/18也是關(guān)于計算機(jī)的發(fā)明《手控備份存儲器電源安全法》，或是其他與本人專業(yè)不相干的交通、發(fā)動機(jī)、飛行器、服裝、建筑防震、醫(yī)療、消防、 食品、綠色能源等等發(fā)明，這些是可以通過試驗(yàn)或等效實(shí)驗(yàn)馬上驗(yàn)證的，而本文有關(guān)于提高可靠性方法的發(fā)明，雖說可以從理論上說明，簡單試驗(yàn)驗(yàn)證，但到底有怎樣的改進(jìn)效果，可能要經(jīng)過一段時間，多種使用環(huán)境檢驗(yàn)才可以做出結(jié)論。不過，本人2009年夏提出該原則， 后經(jīng)與業(yè)內(nèi)人士討論，還是都認(rèn)同的。

發(fā)明內(nèi)容
為了減少計算機(jī)、空調(diào)器等采用風(fēng)冷結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的散熱器的積存灰塵現(xiàn)象，提高設(shè)備可靠性，延長設(shè)備平均無故障時間，本發(fā)明提出低反射氣流設(shè)計原則， 低結(jié)露設(shè)計原則。具體地說，就是軸流風(fēng)機(jī)吹向散熱器的氣流遇到的反射應(yīng)盡可能的少，以避免灰塵與散熱器的碰撞，即采用與氣流方向平行的具有流線型的低反射面的散熱器，并盡可能按重力方向上下安裝，其表面進(jìn)行低結(jié)露的納米技術(shù)或具有導(dǎo)熱性和厭水基涂層處理，或在散熱器旁散熱氣流的路徑內(nèi)放置干燥劑以減低環(huán)境濕度。


圖1是流線型散熱器結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是流線型防塵原理圖。具體設(shè)施方式對于臺式計算機(jī)，改進(jìn)較為方便。即將原來安裝在山頂?shù)妮S流風(fēng)機(jī)挪到下方，如有條件，將散熱器換成具有流線型散熱器，參見圖1。1是干燥劑袋，可以放置在上方，也可以放置在下方，開機(jī)，干燥劑因風(fēng)冷氣流被干燥，關(guān)機(jī)，干燥劑吸收散熱器周圍的潮氣，以減低散熱器表面濕度。2是散熱器底部，接觸CPU。3是散熱器鰭片，所以要求制成流線型，參見圖2，是因?yàn)樵摻Y(jié)構(gòu)具有側(cè)向風(fēng)力的防止灰塵停留效果，圖中可見灰塵在流線型表面具有較小的接觸面。4是軸流風(fēng)機(jī)，圖1表示該風(fēng)機(jī)離開散熱器安裝在印制板上較好。對于筆記本電腦，宜簡化其結(jié)構(gòu)。將導(dǎo)熱管的高端也制成類似圖1散熱器形狀，可以是該形狀的腔體，例如大飛機(jī)的機(jī)翼，比其現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜。周圍也要放置干燥劑， 其實(shí)，防潮是此類精密電子設(shè)備一直都有的要求對于空調(diào)器，將其制冷劑導(dǎo)管改成如圖1鰭片形狀的腔體，有條件可進(jìn)行表面納米技術(shù)或厭水涂層處理，沒有條件，起碼要使表面盡可能的光滑。合理預(yù)留空間，保證風(fēng)流流暢，應(yīng)避免為了追求設(shè)備出廠時的散熱效果，而導(dǎo)致設(shè)備在短期使用后，散熱效果大幅下降的現(xiàn)象出現(xiàn)。 以上意見，因發(fā)明人非本專業(yè)，如有不當(dāng)，請多批評zhangwenbookfeohu. com。
權(quán)利要求
1.風(fēng)冷設(shè)計中的低反射氣流原則，其特征是要求采用與氣流方向平行的具有流線型的低反射面的散熱器，并盡可能按重力方向上下安裝。
2.如權(quán)利要求1所述的散熱器，其特征是其表面進(jìn)行了低結(jié)露的納米技術(shù)或具有導(dǎo)熱性和厭水基涂層處理，或在散熱器旁散熱氣流的路徑內(nèi)放置有干燥劑。
全文摘要
風(fēng)冷設(shè)計中的低反射氣流原則，為了減少計算機(jī)、空調(diào)器等采用風(fēng)冷結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備的散熱器的積存灰塵現(xiàn)象，提高設(shè)備可靠性，延長設(shè)備平均無故障時間，本發(fā)明提出低反射氣流設(shè)計原則，低結(jié)露設(shè)計原則。具體地說，就是軸流風(fēng)機(jī)吹向散熱器的氣流遇到的反射應(yīng)盡可能的少，以避免灰塵與散熱器的碰撞，即采用與氣流方向平行的具有流線型的低反射面的散熱器，并盡可能按重力方向上下安裝，其表面進(jìn)行低結(jié)露的納米技術(shù)或具有導(dǎo)熱性和厭水基涂層處理，或在散熱器旁散熱氣流的路徑內(nèi)放置干燥劑以減低環(huán)境濕度。
文檔編號G06F1/20GK102413664SQ20111021323
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月28日
發(fā)明者張文 申請人:張文