[发明专利]一种自然对流散热结构及其方法

权利要求书

1.一种自然对流散热结构，其特征在于，包括：外壳（1）和肋片（2），所述外壳（1）包括内壁（3）和外壁（4），在所述外壳（1）的内部并排设置有两根以上的肋片（2），所述肋片（2）采用渐变截面的结构；外壳（1）的两端开口，肋片（2）之间形成渐变截面结构的管状空气通道，热源接触自然对流散热结构的局部区域，将热量传导到自然对流散热结构的外壳（1），自然对流散热结构的内壁（3）、外壁（4）和接触到的空气发生热交换，肋片（2）之间管状空气通道内的空气受热上升，管状空气通道下部的冷空气不断补充进来带走热量。

2.根据权利要求1所述的一种自然对流散热结构，其特征在于：所述肋片（2）中部的截面积大于两端的截面积，从肋片（2）的一端到中部，肋片（2）的截面积逐渐变小，从肋片（2）的中部再到另一端，肋片（2）的截面积逐渐变大；在所述肋片（2）之间管状空气通道的空气进入部分增大有效入口面积，增加流入空气量；通过控制管状空气通道的截面积变化减少入口空气动压，从而减少入口阻力；在所述肋片（2）之间管状空气通道的空气出口部分增大有效入口面积，减少出口压力损失，从而减少出口阻力，扩大有效出口截面，增加空气实际流出量，并且自然的与外界大气汇合。

3.根据权利要求1或2所述的一种自然对流散热结构，其特征在于：所述外壳（1）的顶板（6）的内壁采用渐变截面的结构，所述顶板（6）中部的截面积大于两端的截面积。

4.根据权利要求3所述的一种自然对流散热结构，其特征在于：所述外壳（1）的底板（7）的内壁采用渐变截面的结构，所述底板（7）中部的截面积大于两端的截面积。

5.根据权利要求4所述的一种自然对流散热结构，其特征在于：所述外壳（1）的侧板（8）的内壁采用渐变截面的结构，所述侧板（8）中部的截面积大于两端的截面积。

6.根据权利要求1、2、4、5中任一权利要求所述的一种自然对流散热结构，其特征在于：所述自然对流散热结构的肋片（2）采用渐变截面为椭圆或抛物线或椭圆加矩形的曲面结构。

7.根据权利要求6所述的一种自然对流散热结构，其特征在于：所述自然对流散热结构的外壳（1）和肋片（2）采用高导热系数的铝合金材料制成。

8.一种自然对流散热方法，其特征在于：在自然对流散热结构的外壳（1）内部并排设置两根以上的肋片（2），外壳（1）和肋片（2）均采用高导热系数材料制成，使外壳（1）与肋片（2）之间形成并列的管状空气通道结构；肋片（2）采用渐变截面的结构，肋片（2）中部的截面积大于两端的截面积；当热源接触到自然对流散热结构的外壳（1）的局部区域时，热量传导至到自然对流散热结构的外壳（1），外壳（1）的内壁（3）和外壁（4）和接触到的空气发生热交换，管状空气通道内空气受热上升，管状空气通道下部的冷空气不断补充进自然对流散热结构的管状空气通道带走热量，从而实现自然对流散热。

9.根据权利要求8所述的一种自然对流散热方法，其特征在于：在所述肋片（2）之间管状空气通道的空气进入部分增大有效入口面积，增加流入空气量；通过控制管状空气通道的截面积变化减少入口空气动压，从而减少入口阻力；在所述肋片（2）之间管状空气通道的空气出口部分增大有效入口面积，减少出口压力损失，从而减少出口阻力，扩大有效出口截面，增加空气实际流出量，并且自然的与外界大气汇合。

10.根据权利要求9所述的一种自然对流散热方法，其特征在于：所述自然对流散热方法还包括采用渐变截面为椭圆或抛物线或椭圆加矩形的曲面结构对自然对流散热结构的肋片（2）进行设计的过程。