热交换增强制造技术

一个热交换结构包括多个伸长空气导管。热交换结构具有一外部热交换表面和内部热交换表面，内部表面位于伸长空气导管内。热交换结构包括多个热发生器，其沿着空气导管的伸长方向分布在外部热交换表面上，其中空气导管内流动的空气被来自热发生器的热量持续加热，且通过热空气浮力增强空气导管内的气流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换增强 交叉引用相关申请本申请涉及同时申请的美国专利申请，序列号是11/396， 388，标题为 热交换增强(Heat Exchange Enhancement),和序列号是11/396， 385， 标题为热交换增强(Heat Exchange Enhancement),在此它们通过引用 被结合到本文中。专利技术背景本专利技术涉及热交换增强。电子部件经常产生热，为避免过热，热量必须散发到周围环境。在一 些例子里，热量被散发到周围空气中。 一个较大表面积的热沉可以被用来 增强散热。使用风扇可以提高电子部件周围的空气流或使用热沉可以加强 散热。增加空气-固体的接触面(即表面积)也可以改善散热。另一个传统 方法是(通过良好导热或对流介质，或两者一起)有效地将热量散播到热 沉，从而增加散热表面和周围空气温度之间的差异，同时縮小热源和散热 表面之间的温度差异。专利技术概述一般来说，通过增加热传导固体的热交换表面积，而不阻碍正常的空 气流动，可以增强空气-固体的热交换。空气导管可以允许被加热的空气上 升，并通过上开口离开管道以带走热量，同时允许冷空气从下开口进入管 道，并吸收来自空气导管壁的热量。空气导管可以降低热传导和散热的弱 连接。在一些例子里，翅片位于导管内，并沿着空气流动的方向校直，以 增加热交换表面，又不会妨碍空气流动。热交换沿着管道长度发生，由于 热空气浮力，使热空气在管道里持续上升，产生一个泵效应(pumping effect),有效地移动空气穿过管道，而不需要使用风扇。通常来说，通过改变固体结构部件的表面特性(例如表面势)，如通 过涂敷一个材料薄层在固体结构部件上，可以增强在固体结构部件和周围 空气分子之间的热交换质量。例如，这个薄层可以由例如陶瓷材料制成。 这个薄层可以具有(a)多针形微米/纳米结构，和/或(b)多孔形微米/纳 米结构，其中多针形或多孔形结构(1)增加微米表面积，和(2)改变空气分子捕陷/脱陷(吸收/解吸)的固体表面势，以便在固体表面和周围空 气之间更好地热传递。固体结构部件可以包括一个金属结构部件。例如，金属结构部件可以 包括铝、镁、钛、锌和锆中的至少一种金属。例如，结构部件可以包括铝、 镁、钛、锌和锆中的至少两种金属的合金。结构部件可以包括一个陶瓷结 构部件。例如，陶瓷结构部件可以包括氧化铝、氮化铝、氧化钛、氮化钛、 氧化锆和氮化锆中的一种或多种材料。在一些例子里，陶瓷材料薄层包括 碳化铝、氮化铝、氧化铝、碳化镁、氮化镁、氧化镁、碳化硅、氮化硅、 氧化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锌、氧化锌、氮化锌、碳化锆、 氧化锆和氮化锆中的至少一种材料。在一些例子里，陶瓷材料薄层包括碳 化铝、氮化铝、氧化铝、碳、碳化镁、氮化镁、氧化镁、碳化硅、氮化硅、 氧化硅、碳化钛、氧化钛、氮化钛、碳化锆、氧化锆、氮化锆、氮化钛、 碳化锌和氧化锌中的至少两种材料的合成物。在一个方面，通常， 一个装置包括一个有多个伸长空气导管的热交换 结构，其中热交换结构有一外部热交换表面和内部热交换表面，内部热交换表面位于伸长空气导管内。本装置包括多个热发生器，其沿着空气导管 的伸长方向分布在外部热交换表面上，其中空气导管内流动的空气被来自 热发生器的热量持续加热，因为热空气浮力而增强空气导管内的气流。实施本装置可以包括以下一个或多个特征。热发生器包括电子设备。 电子设备包括光源。本装置包括贴附在外部热交换表面的信号线，电子设 备被贴附在信号线上。热交换结构包括一个金属结构部件，其中热量通过 此金属结构部件从外部热交换表面传递到内部热交换表面。热交换结构包 括一个结构部件和一贴附在此结构部件表面的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄 层的厚度小于100微米。此陶瓷材料薄层包括空气分子不能渗透的第一子 层和空气分子至少可部分渗透的第二子层。在一些例子里，本装置包括使 用风扇来增强空气导管内的气流。在一些例子里，本装置被设计成不需要 使用风扇。在另一个方面，通常， 一个从电子部件散热的装置包括一个具有伸长 空气导管的热交换结构，以及位于此空气导管内的一内部热交换表面。本 装置包括连接到热交换结构的外部热交换表面的信号线，信号线设置位置 以连接电子部件，位置是沿着空气导管的伸长方向布置的。热交换结构被 设计和配置成，使得通过外部和内部热交换表面将电子部件的热量传递到 空气导管内流动的空气中，从而空气导管内流动的空气被来自沿着空气导 管伸长方向配置的电子部件的热量持续加热，并通过热空气浮力增强空气 导管内的气流。实施本装置可以包括以下一个或多个特征。热交换结构包括一个复合 材料基板，其具有一个基板和一贴附在此基板上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100微米。在一些例子里，本装置包括使用风扇以增强空气导管内的气流。在一些例子里，本装置被设计成不需要使用风扇。在另一个方面，通常， 一个装置包括一个车灯，其具有一个包括多个 伸长空气导管的热交换结构，其中空气导管包括热交换表面，其与空气导 管内流动的空气交换热量。本装置包括发光二极管，其沿着空气导管的伸 长方向分布，其中发光二极管被设置成传递热量到空气导管内的热交换表 面，当空气经过空气导管时持续加热空气，并通过热空气浮力增强空气导 管内的气流。车灯被设计成将发光二极管产生的热量散发到空气导管内流 动的空气中。实施本装置可以包括以下一个或多个特征。热交换结构包括一个结构 部件和一贴附在此结构部件上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于100 um。在一些例子里，车灯包括一个密封住光源的防水隔箱。在一些例子里，车灯包括两个由一个通道连接的防水隔箱，其中一个隔箱密封住光 源，另一个隔箱密封住电子部件以控制光源，通道允许信号线通过，信号 线将光源连接到电子部件。在另一个方面，通常， 一个装置包括一个具有多个发光二极管模块的 光源。每个发光二极管模块包括一个具有多个伸长空气导管的热交换结构， 其中空气导管包括热交换表面，热交换表面与空气导管内流动的空气交换 热量。热源包括发光二极管，其沿着空气导管的一个伸长方向分布，其中 发光二极管传递热量到空气导管内的热交换表面，当空气经过空气导管时 持续加热空气，并通过热空气浮力增强空气导管内的气流。每个发光二极 管模块被设计成，将发光二极管产生的热量散发到空气导管内流动的空气中。实施本装置包括一个和多个以下特征。本装置符合MR-16标准。热交 换结构包括一个结构部件和一贴附在此结构部件上的陶瓷材料薄层，陶瓷 材料薄层的厚度小于100um。在一些例子里，发光二极管模块被布置成， 不同发光二极管模块的发光二极管基本上朝着相同方向。在一些例子里， 发光二极管模块被布置成，不同发光二极管模块的发光二极管朝着不同方 向。在另一个方面，通常， 一个装置包括一个洗墙灯(wall wash light), 其有一个具有多个伸长空气导管的热交换结构，其中空气导管包括热交换 表面，其与空气导管内流动的空气交换热量。本装置包括发光二极管，其 沿着空气导管的一个伸长方向分布，其中发光二极管传递热量到空气导管 内的热交换表面，当空气经过空气导管时持续加热空气，通过热空气浮力 增强空气导管内的气流。洗墙灯被设计成将发光二极管产生的热量散发到 空气导管内流动的空气中。实施本装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一个装置，包括：　　　　一个热交换结构，包括多个伸长的空气导管，热交换结构具有一外部热交换表面和内部热交换表面，内部表面位于伸长空气导管内，和　　　　多个热发生器，它们沿着空气导管的伸长方向分布在外部热交换表面上，从而当热发生器运行时，空气导管内流动的空气被来自热发生器的热量持续加热，因为热空气浮力而增强空气导管内的气流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-31 11/396,3641. 一个装置，包括一个热交换结构，包括多个伸长的空气导管，热交换结构具有一外部热交换表面和内部热交换表面，内部表面位于伸长空气导管内，和 多个热发生器，它们沿着空气导管的伸长方向分布在外部热交换表面上，从而当热发生器运行时，空气导管内流动的空气被来自热发生器的热量持续加热，因为热空气浮力而增强空气导管内的气流。2. 根据权利要求1所述的装置，其中热发生器包括电子设备。3. 根据权利要求2所述的装置，其中电子设备包括光源。4. 根据权利要求2所述的装置，还包括贴附在外部热交换表面上 的信号线，电子设备被连接到信号线。5. 根据权利要求1所述的装置，其中热交换结构包括一个金属结 构部件，通过此金属结构部件热量从外部热交换表面流到内部热交换表面。6. 根据权利要求1所述的装置，其中热交换结构包括一个结构部 件和一贴附在此结构部件上的陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于 100iim。7. 根据权利要求6所述的装置，其中陶瓷材料薄层包括空气分子 不能渗透的第一子层和空气分子至少可部分渗透的第二子层。8. 根据权利要求1所述的装置，还包括一台风扇以增强空气导管 内的气流。9. 一个从电子部件散热的装置，包括一个热交换结构，包括一个伸长空气导管和一个位于空气导管内的内部热交换表面；和信号线，与热交换结构的一个外部热交换表面连接，信号线定义连 接电子部件的位置，此位置沿着空气导管的伸长方向布置，热交换结构被设计和配置成，使得通过外部和内部热交换表面将电子部 件的热量传递到空气导管内流动的空气中，从而空气导管流动的空气被沿 着空气导管伸长方向布置的电子部件的热量持续加热，因为热空气浮力而 增强空气导管内的气流。10. 根据权利要求9所述的装置，还包括电子部件。11. 根据权利要求9所述的装置，其中热交换单元包括一个复合基 板，其包括一个基板和贴附在此基板上的一个陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄 层的厚度小于100微米。12. 根据权利要求9所述的装置，还包括一台风扇以增强空气导管 内的气流。13， ~~个车灯，包括.一个热交换结构，包括多个伸长的空气导管，空气导管包括热交换表面， 其用于与空气导管内流动的空气交换热量；和 发光二极管，沿着空气导管的伸长方向布置，发光二极管被设置成传递 热量到空气导管内的热交换表面，当空气流经空气导管时持续加热空气， 因为热空气浮力增强空气导管内的气流；其中车灯被设计成将发光二极管产生的热量散发到空气导管内流动的空气中。14. 根据权利要求13所述的车灯，其中热交换结构包括一个结构部 件和贴附在此结构部件上的一陶瓷材料薄层，陶瓷材料薄层的厚度小于 100tim。15. 根据权利要求13所述的车灯，还包括一个外壳以形成一个密封 光源的防水隔箱。16. 根据权利要求13所述的车灯，还包括两个由一个通道连接的防 水隔箱，其中一个隔箱密封光源，另一个隔箱密封电子部件以控制电源， 此通道允许信号线穿过，信号线连接光源到电子部件。17. —个匿-16灯，包括一个光源，包括至少一个LED模块，每个LED模块包括一个热交换结构，包括多个伸长空气导管，空气导管包括热交换表面， 其用于与空气导管内流动的空气交换热量；和发光二极管，其沿着空气导管的伸长方向分布，发光二极管被设置成传 递热量到空气导管内的热交换表面，当空气流经空气导管时持续加热空气， 因为热空气浮力增强空气导管内的气流；其中每个LED模块被设计成将发光二极管产生的热量散发到空气导管内 流动的空气中。18. 根据权利要求17所述的MR-16灯，其中至少一个LED模块包括 两个或多个LED模块，它们被排列成，使得不...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文泰，
申请(专利权)人：香港应用科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：HK[中国|香港]