专利名称：逆流式振荡流热传输装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种逆流式振荡流热传输装置，其在相邻流动通道和微通道中产生逆流流体介质的振荡，由此在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，该装置可有效地应用到热准超导盘、热控开关、热二极管等中。
可从2002年3月31日的URL“http//www.iis.utokyo.ac.jp/topics/lnishio.html”中发现，逆流式振荡流热传输装置基于无相位变化原理。在逆流式振荡流热传输装置中传输热量的原理依赖于由振荡流产生的所谓的“增强的热扩散效应”，如在上述URL中描述的。
为了更详细地描述该效应，假设充有液体的导管具有如图22所示的温度分布。为了简洁起见，设想一个矩形波振荡，其中液体的振荡在点H处停留半个周期，接着立刻传递到点L，并在此处停留另外的半个周期，然后立刻传递回点H。
将没有振荡的点C处的流体部分称为单元(element)。当所述单元振荡移动至点H时，因为管壁上点H处的温度高于该单元的温度，该单元从导管壁接受热量。当该单元进一步振荡移动到点L时，由于管壁上点L处的温度低于该单元的温度，该单元释放热量到管壁。
换句话说，一次振荡使热量从点H传递到点L，就象青蛙从一处跳到另一处。在没有振荡的情况下，这样的跳跃从不发生。而且，热传递或“跳跃”与振荡同时发生。这样，振荡的频率越高，每单位时间跳跃的数目变得越大，同时振幅越大，跳跃的距离就越大。即，由于跳跃而引起的伴随热位移随着振幅和周期运动的增加而增加。然而，用于更大量热位移的振幅和周期运动的增加将造成流动通道阻力和用于诱发液体中的振荡的泵负载的增加。
为了从具有高热流的发热元件有效地释放热量，关键是为热媒(例如水或空气)提供改进的传热系数。可通过使热媒流过微通道(微加工的)流动通道获得对传热系数的改进。
因此，振荡频率越高，每单位时间跳跃的数目就变得越大，振幅越大，跳跃的距离就越大。从而，由跳跃提供的伴随热位移随着振幅和周期的增加而增大(例如，参看日本专利公开出版物No.2002-364991)。
另一方面，逆流式振荡流热传输装置诱发通过曲折流动通道的流体中的振荡，由此在相邻流动通道中产生逆流流体振荡，从而该装置必须设置有曲折流动通道。在这个背景下，该发明人设计了以下两种制造曲折流动通道的方法。
即，如图47所示，根据第一制造方法，提供了具有多个孔46的多孔管41，孔46沿管的长度从一端穿透到另一端形成。还提供了板51，每个板分别具有用于使相邻的孔46彼此连通的凹槽50，且它们连接到多孔管41的两端。
另一方面，如图48所示，根据第二制造方法，还提供了具有多个孔46的多孔管41，孔46沿其长度从一端穿透到另一端形成。多孔管41被如此构造，即用于限定相邻孔46的边界的围墙被交替切割或以相似的方式形成在其纵向端处，以便允许相邻孔46的纵向端在多孔管41的内部彼此连通。多孔管41的纵向端分别用带状板52阻塞。
然而，第一制造方法要求板51具有凹槽50，所述凹槽50设置在其中多个部分处且被分别制造。具有设置在其中多个部分处的凹槽50的板51的形状是复杂的。这导致逆流式振荡流热传输装置的制造成本增加。
第二制造方法要求在制造多孔管41后在其纵向端或类似地方处交替切割围墙的附加工艺。这也导致逆流式振荡流热传输装置的制造成本增加。
和使用在车辆空气调节器中的冷凝管一样，多孔管具有多个孔46，孔沿其长度从一端穿透到另一端形成，且可用挤压工艺或拉制工艺制造。虽然微通道具有较高的传热系数，其减少的流动通道面积导致高压损耗。这就造成需要将大功率泵应用于热媒以通过流动通道循环的问题。而且，微通道通常通过切割或蚀刻制造；然而，这些方法导致微通道的制造成本增加。
发明内容
考虑到上述问题提出了本发明。本发明的第一目的是提供一种新型的逆流式振荡流热传输装置，与现有技术相比其改善了热传输能力。第二目的是提供一种逆流式振荡流热传输装置，其能够比现有技术更有效地和以更低的成本制造。
为了获得上述目的，根据本发明的第一方面，逆流式振荡流热传输装置诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，即从装置的热侧到冷侧。所述装置的特征在于，将振荡位移施加给流动通道中流体的流体，所述流体位于热源附近，以使所述流体被导向所述热源。
这允许在流动通道中相应于热源的的部分的流体中诱发振荡和紊乱，从而通过紊乱效果提高了热源和流体之间的传热系数，通过紊乱效果冷流体与相应于热源的部分断续地碰撞。与此相反，现有技术逆流式振荡流热传输装置没有在与发热元件相应的流动通道部分以使流体与热源碰撞的方式提供振荡运动，从而实质上没有提供紊乱效果和比本实施例更低的传热系数。
如上所述，所述方面能够使更大量的热在比现有技术逆流式振荡流热传输装置更短的时间内从热源聚集。所述方面从而提供了一种不同于现有技术的新型逆流式振荡流热传输装置，且提供了与现有技术逆流式振荡流热传输装置相比改善的热传输能力。
根据第二方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分被折弯。这使得获得一种不同于现有技术的同时防止逆流式振荡流热传输装置尺寸增加的新型逆流式振荡流热传输装置成为可能。
根据第三方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，在流体振荡的方向上多个流动通道邻近热源放置。
以这样的方式，即流体和热源之间的温差越大，热交换量的线性增加变得越多，流体在相应于热源的流体的部分处与热源交换热量。与此相反，热交换量不是随着热源和流体之间的相对面积的增加而线性增加，而是与相对面积的增加相反达到饱和点。
即，在热源的末端处，达到流体和热源之间的最大温差ΔT。然而，由于热交换量随热源和流体之间的相对面积增加而呈指数减少，通过热源和流体之间的相对面积的热交换量的增加将变得饱和。
此处，现有技术逆流式振荡流热传输装置使用一个在流体振荡的方向中靠近热源的流动通道，而根据本发明的一方面，逆流式振荡流热传输装置使用多个在流体振荡的方向上靠近热源的流动通道。假定现有技术逆流式振荡流热传输装置和根据该方面的逆流式振荡流热传输装置具有相同的总相对面积。
在这种情况下，根据本发明的一方面的逆流式振荡流热传输装置每片具有比现有技术逆流式振荡流热传输装置要小的相对面积。然而，如上所述，通过相对面积的热交换量的增加是饱和的。因此，即使对于每片减少的相对面积，总体上，靠近热源安排有多个流动通道可增加从热源吸收的热量。因此，可能获得一种新型的逆流式振荡流热传输装置，其不同于现有技术，且保证了改善的热传输能力，同时防止了逆流式振荡流热传输装置尺寸增加。
根据第四方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于蓄积热量的储热器置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量。
为了以高效率收集来自热源的热量，在热源和流体之间要求有大的温差△T。然而，在相应于热源的流动通道的部分处的流体中的振荡位移和紊乱导致短时间内温差ΔT的突然变化。因此，为了防止短时间内热源的温度突然变化，要求流体有相对低的振荡频率；然而，所述装置难以保证改善的热传输能力。
与此相反，该方面在热源和流动通道之间设置有储热器，其中从热源吸收热量的流体存在于流动通道中。储热器起缓冲器的作用，用于调节温度变化，尽管从热源到流体的热传递被储热器阻止，从而使得提高流体的振荡频率成为可能。
因此，由于可提高流体的振荡频率，故可能提高热传输总量，即使当从热源到流体的热传递被储热器阻止时。还可能获得一种新型的逆流式振荡流热传输装置，其不同于现有技术，且提高了热传输总量，同时减少了热源的温度变化。
根据第五方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。
这使得获得一种新型的逆流式振荡流热传输装置成为可能，其不同于现有技术，且其增加了有助于相邻流动通道之间的热交换的面积，从而保证热传输能力的改善，同时防止逆流式振荡流热传输装置尺寸增加。
根据第六方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。而且，使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，所述方面是第一和第二方面的组合。
根据第七方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，在流体振荡的方向上多个流动通道靠近热源放置，且使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移。所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，所述方面是第一和第三方面的组合。
根据第八方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于聚集热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于从热源吸收热量。使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，所述方面是第一和第四方面的组合。
根据第九方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一和第五方面的组合。
根据第十方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。而且，在流体振荡的方向上多个流动通道靠近热源放置。更具体地，该方面是第二和第三方面的组合。
根据第十一方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。而且，用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于从热源吸收热量。更具体地，该方面是第二和第四方面的组合。
根据第十二方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。更具体地，该方面是第二和第五方面的组合。
根据第十三方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，在流体振荡的方向上多个流动通道靠近热源放置。而且，用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于从热源吸收热量。更具体地，该方面是第三和第四方面的组合。
根据第十四方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，在流体振荡方向上多个流动通道靠近热源放置。而且，流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。更具体地，该方面是第三和第五方面的组合。
根据第十五方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于从热源吸收热量，同时流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。更具体地，该方面是第四和第五方面的组合。
根据第十六方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。而且，多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，且使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移。所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第二、和第三方面的组合。
根据第十七方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。而且，用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量。此外，使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第二、和第四方面的组合。
根据第十八方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。而且，流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，且使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移。所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第二、和第五方面的组合。
根据第十九方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置。用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量，使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第三、和第四方面的组合。
根据第二十方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置。流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第三、和第五方面的组合。
根据第二十一方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量。流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，且使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第四、和第五方面的组合。
根据第二十二方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。在流体振荡方向上多个流动通道靠近热源放置，且用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量。更具体地，该方面是第二、第三、和第四方面的组合。
根据第二十三方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。在流体振荡方向上多个流动通道靠近热源放置，且流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。更具体地，该方面是第二、第三、和第五方面的组合。
根据第二十四方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，且用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量。更具体地，该方面是第二、第四、和第五方面的组合。
根据第二十五方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，在流体振荡方向上多个流动通道靠近热源放置。流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，且用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量。更具体地，该方面是第三、第四、和第五方面的组合。
根据第二十六方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。在流体振荡方向上多个流动通道靠近热源放置。
用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量，且使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第二、第三、和第四方面的组合。
根据第二十七方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。
而且，根据第二十七方面的装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。在流体振荡方向上靠近热源放置的多个流动通道在多个方向上延伸，且使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移。所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第二、第三、和第五方面的组合。
根据第二十八方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量。流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，且使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移。所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第二、第四、和第五方面的组合。
根据第二十九方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，在流体振荡方向上多个流动通道靠近热源放置。用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量。流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，且使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移。所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第三、第四、和第五方面的组合。
根据第三十方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。在流体振荡方向上多个流动通道靠近热源放置。用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量，且流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。更具体地，该方面是第二、第三、第四、和第五方面的组合。
根据第三十一方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。在流体振荡方向上多个流动通道靠近热源放置。用于蓄积热量的储热器被置于热源和其中具有流体的流动通道之间，用于吸收来自热源的热量。流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，且使流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体流向热源。更具体地，该方面是第一、第二、第三、第四、和第五方面的组合。
根据第三十二方面的本发明的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分在二维中弯曲。
根据第三十三方面的本发明的特征在于，用于限定流动通道中的至少相邻流动通道的边界的边界部分在三维中弯曲。
根据第三十四方面的本发明的特征在于，储热器由比热大于或等于构成流动通道的构件的材料制成。
根据第三十五方面的本发明的特征在于，储热器被如此构造，即构成流动通道的构件的部分、面对热源的部分的厚度比用于限定相邻流动通道的边界的边界部分要厚。
根据第三十六方面的本发明的特征在于，流动通道在从热源向流动通道的方向上堆叠成多层。这使得提供有助于相邻流动通道之间的热交换的增加的面积成为可能，从而保证热传输能力的改善，同时防止逆流式振荡流热传输装置尺寸增加。
根据第三十七方面的本发明的特征在于，构成流动通道的构件的部分，而不是用于限定相邻流动通道的边界的边界部分，由软性材料制成。这使得逆流式振荡流热传输装置就像电线一样易于弯曲，从而便于逆流式振荡流热传输装置的实施。
根据第三十八方面的本发明的特征在于，流动通道被如此构造，以使材料板通过蚀刻或冲压成形且在其厚度方向上堆叠成层。
根据第三十九方面的本发明的特征在于，流动通道通过将其上形成有孔的波形材料板和板状材料板结合在一起被构造。
根据第四十方面的本发明的特征在于，通过电磁力移动的活动元件和用于产生流体振荡的活塞被集成到用于诱发流体振荡的振荡装置内。
根据第四十一方面的本发明提供了一种冷却装置，用于使用根据第一至第四十方面中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置使发热元件冷却。所述冷却装置的特征在于，其具有散热片，用于增强流动通道中的流体和外部流体之间的热交换，且散热片的内部与流动通道连通。这使得提供改善的热耗散能力以及因而增加的热传输总量成为可能。
根据第四十二方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区。所述装置的特征在于，多个流动通道在相对于与热源接触的平面的交叉方向上堆叠成层。
呈多层的堆叠使得可能增加有助于相邻流动通道之间的热交换的面积，从而保证热传输能力的改善，同时防止逆流式振荡流热传输装置尺寸增加。
本发明再一目的是减少热传输装置中热媒的压力损失，该热传输装置具有用于热媒的流动通道，该流动通道形成为微通道。本发明还有一目的是降低整合微通道的热传输装置的制造成本。
为了获得上述目的，根据第四十三方面的本发明提供了一种热传输装置，包括用于使流体流过的流动通道，用于将由热源产生的热量从热区经由流体传输到冷区，所述装置的特征在于，微通道形成在热源附近的流动通道中，其中流动通道相对于其它部分尺寸减小。
如上所述，热传输装置仅有部分流动通道成形为微通道，从而使得降低热传输装置的制造成本成为可能。此外，在将部分流动通道形成为微通道时，放置在具有高热流的热源附近的流动通道可成形为微通道，从而从热源有效地释放热量。由于仅有部分流动通道成形为微通道，还可能防止压力损失增加，从而节省用于驱动流体的驱动装置的功率。其中流动通道成形为微通道的“热源附近”是指具有与热传输装置中的热源相应的尺寸的位置和部分，还包括那些具有稍微大于或稍微小于热源的尺寸的位置和部分。
根据第四十四方面的本发明具有管状铝构件，其具有多个彼此平行形成的通孔，所述通孔构成流动通道。这种价廉的铝构件的使用使得以低成本制造热传输构件成为可能。
根据第四十五方面的本发明的特征在于，微通道通过施加外力从而压挤热源附近的流动通道而形成。这使得能够以比通过切割等更低的成本形成微通道。
如根据第四十六方面的本发明所阐述的，微通道可由放置在热源附近的流动通道中的一个或多个管状构件或一个或多个杆状构件形成。另一方面，如根据第四十七方面的本发明所阐述的，微通道可由末端在流体的流向上彼此空腔连通的金属制成，所述金属放置在热源附近的流动通道中。这也使得能够以比通过切割等更低的成本形成微通道。而且，如根据第四十八方面的本发明所阐述的，具有空腔的金属可由泡沫金属、烧结金属、或通过热溅射形成的金属制成。
根据第四十九方面的本发明的特征在于，流体的流动是具有预定周期和预定振幅的往复流动。这种振荡流的使用使得可能易于通过调节流体的频率和振幅对热传输性能进行大范围的调整。
根据第五十方面的本发明提供了一种逆流式振荡流热传输装置，用于诱发相邻流动通道中逆流流体的振荡，从而在相邻流动通道之间交换热量和将热量从热侧(区)传输到冷侧(区)。所述装置包括多孔管，其具有多个从一端纵向穿透到另一端而形成的孔；第一板，其结合至多孔管的纵向端，且具有通孔，所述孔被形成以使得相邻孔彼此连通；以及第二板，其结合至第一板以阻塞通孔。在所述装置中，多孔管和第一和第二板构成流动通道。
所述安排使得流动通道易于形成，从而使得降低逆流式振荡流热传输装置的制造成本成为可能。
根据第五十一方面的本发明的特征在于，多孔管通过挤压工艺或通过拉制工艺制造。根据第五十二方面的本发明的特征在于，第一板通过冲压成形为预定形状。
根据第五十三方面的本发明的特征在于，多孔管和第一和第二板通过钎焊结合在一起。根据第五十四方面的本发明的特征在于，第一板是表面用填充金属涂覆的包层材料。根据第五十五方面的本发明的特征在于，多孔管和第一和第二板由铝合金制成。
根据第五十六方面的本发明的特征在于，在相邻孔之间具有不同节距的第二多孔管结合至多孔管。根据第五十七方面的本发明的特征在于，第二多孔管经由前后表面用填充金属涂覆的包层材料结合至多孔管。根据第五十八方面的本发明的特征在于，发热元件放置在第二多孔管的表面上。
从下文中所提供的详细描述，本发明的进一步适用性范围将变得显而易见。应当理解，在说明本发明的优选实施例时，详细描述和特定示例意图仅为了说明目的，而不是对本发明的范围的限制。
根据详细的描述和附图，将能更完全地理解本发明，其中图1是根据本发明的第一实施例的逆流式振荡流热传输装置的部分剖开立体图；图2A是根据本发明的第一实施例的逆流式振荡流热传输装置的主部的横截面图；图2B是根据本发明的第一实施例的逆流式振荡流热传输装置的主部的立体图；图3是沿图2A的线III-III的横截面图，是根据本发明的第一实施例的逆流式振荡流热传输装置的主部；图4是沿图2A的线IV-IV的截面图，是根据本发明的第一实施例的逆流式振荡流热传输装置的主部；图5是根据本发明的第一实施例的振荡装置的横截面图；图6A是根据本发明的第二实施例的逆流式振荡流热传输装置的部分剖开立体图；图6B是根据本发明的第二实施例的逆流式振荡流热传输装置的侧视图；图6C是沿图6B的线VIC-VIC的横截面图，示出根据本发明的第二实施例的逆流式振荡流热传输装置；图7是根据本发明的第二实施例的逆流式振荡流热传输装置的图示；图8是根据本发明的第二实施例的逆流式振荡流热传输装置的图示；图9是根据本发明的第三实施例的逆流式振荡流热传输装置的图示；图10A是根据本发明的第四实施例的逆流式振荡流热传输装置的部分剖开立体图；图10B是根据本发明的第四实施例的逆流式振荡流热传输装置的图示；图11是根据本发明的第五实施例的逆流式振荡流热传输装置的图示；图12A是根据本发明的第六实施例的逆流式振荡流热传输装置的横截面图；图12B是沿图12A的线XIIB-XIIB的截面图，是根据本发明的第六实施例的逆流式振荡流热传输装置；图13是根据本发明的第六实施例的逆流式振荡流热传输装置的图示；图14A是根据本发明的第七实施例的逆流式振荡流热传输装置的侧视图；图14B是沿图14A的线XIVB-XIVB的侧视图，示出根据本发明的第七实施例的逆流式振荡流热传输装置的生热部分；
图14C是沿图14A的线XIVC-XIVC的侧视图，示出根据本发明的第七实施例的逆流式振荡流热传输装置的生热部分；图15是根据本发明的第七实施例的逆流式振荡流热传输装置的图示；图16A是根据本发明的第八实施例的逆流式振荡流热传输装置；图16B是沿图16A的线XVIB-XVIB的横截面图，示出根据本发明的第八实施例的逆流式振荡流热传输装置；图17是根据本发明的第九实施例的逆流式振荡流热传输装置的图示；图18A是根据本发明的第十实施例的逆流式振荡流热传输装置；图18B是根据本发明的第十实施例的逆流式振荡流热传输装置；图19A是根据本发明的第十一实施例的逆流式振荡流热传输装置；图19B是根据本发明的第十一实施例的逆流式振荡流热传输装置的截面图；图20A是根据本发明的第十二实施例的逆流式振荡流热传输装置的部分剖开立体图；图20B是根据本发明的第十二实施例的逆流式振荡流热传输装置；图20C是根据本发明的第十二实施例的逆流式振荡流热传输装置；图21是根据本发明的第十三实施例的逆流式振荡流热传输装置的图示；图22示出逆流式振荡流热传输装置的操作的示范性图示；图23A示出逆流式振荡流热传输装置；图23B是沿图23A的线XXIIIB-XXIIIB的横截面图；图24是第十四实施例的热传输系统的整体构造的概念图；图25是当从根据第十四实施例的发热元件的装配表面观看时热传输系统的整体构造的横截面图；图26A是根据图24的线XXVIA-XXVIA的热传输装置的横截面图；图26B是根据图24的线XXVIB-XXVIB的热传输装置的横截面图；图27A示出形成热传输装置中的微通道的步骤；图27B示出形成热传输装置中的微通道的步骤；
图28是第十五实施例的热传输系统的整体构造的横截面图；图29是第十六实施例的热传输系统的整体构造的概念图；图30是当从根据第十六实施例的发热元件的装配表面观看时图29的热传输装置的构造的热传输系统的整体构造的截面图；图31是第十七实施例的热传输系统的整体构造的概念图；图32是第十八实施例的热传输装置的横截面图；图33示出第十八实施例的热传输装置的变化的横截面图；图34A是根据第十九实施例的热传输装置的构造的图示；图34B是根据第十九实施例的沿图34A的线XXXIVB-XXXIVB的热传输装置的构造的横截面图；图34C是根据第十九实施例的沿图34A的线XXXIVC-XXXIVC的热传输装置的构造的横截面图；图35A是根据第二十实施例的热传输装置的构造的平面图；图35B是图35A的热传输装置的侧视图；图35C是沿图35A的线XXXVC-XXXVC的横截面图；图35D是沿图35A的线XXXVD-XXXVD的横截面图；图36A是第二十实施例的修改示例在压缩之前的结构的热接收部分的构造的横截面图；图36B是第二十实施例的修改示例在压缩之后的结构的热接收部分的构造的横截面图；图37A是根据第二十一实施例的热传输装置的构造的平面图；图37B是根据第二十一实施例的热传输装置的构造的侧视图；图37C是沿图37B的线XXXVIIC-XXXVIIC的横截面图；图38A是图37C的流动通道的放大视图；图38B是图38A的流动通道的修改示例的放大视图；图39是根据第二十一实施例的逆流式振荡流热传输装置30的外观的立体图；图40是根据本发明的第二十二实施例的逆流式振荡流热传输装置30的主部的立体图；图41是根据本发明的第二十二实施例的逆流式振荡流热传输装置30的主部的图示；图42是根据本发明的第二十三实施例的逆流式振荡流热传输装置30的主部的图示；图43是根据本发明的第二十四实施例的逆流式振荡流热传输装置30的主部的图示；图44是根据本发明的第二十五实施例的逆流式振荡流热传输装置30的主部的图示；图45是根据本发明的第二十六实施例的逆流式振荡流热传输装置30的外观的立体图；图46是根据本发明的第二十六实施例的逆流式振荡流热传输装置30的主部的图示；图47是现有技术的第一制造方法的热传输装置组件的分解图；及图48是现有技术的第二制造方法的热传输装置组件的分解图。
具体实施例方式
优选实施例的以下描述在本质上仅是示范性的，决不是对本发明、其应用、或用途的限制。
(第一实施例)在本实施例中，本发明应用于用于电子元件的冷却装置。图1是本实施例的逆流式振荡流热传输装置的外观的部分剖开立体图。图2A至4是逆流式振荡流热传输装置1的主部的截面图。图5是振荡装置6的示意图。
在图1中，通常成形为条状板形状的热传输装置组件2具有由流体填充占据的曲折流动通道3，且在其两个纵向端处设置有通过冷却水冷却的散热部分4，同时通常在其纵向中心处，装有将被冷却的发热元件5或热源。在本实施例中，发热元件5目的在于表示诸如计算机的集成电路等的电子元件。热传输装置组件2的构造将随后进行描述。
本实施例使用水作为流动通道3中的流体。然而，也可使用一种混合有添加剂以降低其粘性的水。流体通过入口2b注入，同时流动通道3中的压力通过真空泵或类似物减少。
振荡装置6作为泵装置，用于诱发热传输装置组件2中的流体中的振荡，如图5所示，适合于通过使柱塞6a和活塞往复运动诱发流体中的振荡，其中柱塞6a内集成有通过电磁力移动的活动元件，活塞用于产生流体中的振荡。
弹簧6b用作弹性装置，用于产生弹力，以将已通过电磁力移动的柱塞6a恢复到其原来位置。薄膜涂层6c(在本实施例中厚度约为0.1mm)覆盖柱塞6a且由树脂制成，担负用于使柱塞6a在壳6d内滑动的轴承作用和用于防止流体流过柱塞6a和壳6d之间的间隙的密封作用。励磁线圈6e建立磁场。
如图5所示，振荡装置6的出口端6f1和6f2通过导管6g连接至入口端2a(参看图3和4)。出口端6f1和6f2的内部被分成两个通道。
现在将描述热传输装置2。热传输装置2具有多个在其中形成的曲折流动通道3，其首先通过在诸如铜或铝等具有高热导率的金属板上蚀刻而形成曲折槽被构造。接着通过在板的厚度方向上进行钎焊或热压将板结合在一起，以形成一叠其上形成有槽的板。
如图2B所示，在所述实施例中，靠近发热元件5的流动通道3垂直于板状发热元件5放置，以在位于发热元件附近的流动通道3中的流体的一种流体中产生振荡位移，以使流体流向发热元件5。此外，曲折流动通道3的转向部分3a被放置以便面对发热元件5。
而且，如图2A至4所示(尤其是图2B)，流动通道3在三维中，其中两个不同方向与发热元件5的板表面5a平行，第三方向与板表面5a垂直。流动通道3在从发热元件5到流动通道3的方向中堆叠成多层。此外，如图2A所示，在流体振荡方向上多个流动通道3(在本实施例中为八个)靠近发热元件5放置。
在上面的描述中，“流体振荡的方向”是指宏观上从发热元件5到散热部分4的方向。然而，由于在本实施例中流动通道3以三维(松散地呈曲柄状)示出，取决于流动通道3的位置，流体振荡的方向在宏观上是不同的。
现在，将描述本实施例的操作或效果。振荡装置6被操作以在相邻流动通道3中产生逆流流体的振荡，该相邻流动通道3具有位于其间的用于限定其边界的边界部分3b。这允许高温流体相位和低温流体相位周期性地彼此相对，同时边界部分3b置于其间，从而使热量以如上所述的“蛙跳”方式被传递。因此，发热元件5的“热热量(hot heat)”在与热传输装置组件2的纵向正交的方向上从发热元件5传递到散热部分4，而在散热部分4中产生的“冷热量(cold heat)”在与热传输装置组件2的纵向正交的方向上从散热部分4传递到发热元件5。
此时，当流体流向发热元件5时，使位于发热元件5附近的流体产生振荡位移。这诱发在与发热元件5相应的流动通道3的特定部分处的流体中的振荡运动和紊乱。这使低温流体断续地与相应于发热元件5的部分碰撞，从而提高了发热元件5和流体之间的传热系数。
与此相反，现有技术逆流式振荡流热传输装置使平行于发热元件的板表面的流体产生振荡位移，所述发热元件位于相应于发热元件的流动通道的部分处，从而几乎不诱发紊乱且提供比本实施例更低的传热系数。本实施例从而允许大量的热在比现有技术逆流式振荡流热传输装置更短的时间内从发热元件5聚集，由此使得提供与现有技术逆流式振荡流热传输装置相比改善的热传输能力成为可能。
而且，曲折流动通道3的转向部分3a被放置以面对发热元件5。这保证了在相应于发热元件5的流动通道3的部分处的流体产生振荡移动和紊乱，从而保证了热传输能力的改善。
而且，流动通道3为曲柄状，且流动通道3在从发热元件5到流动通道3的方向上堆叠成多层。这使得可能增加有助于相邻流动通道3之间的热交换的面积，同时防止热传输装置组件2尺寸增加，从而保证了热传输能力的改善。
自然地以这样的方式，即流体和发热元件5之间的温差越大，热交换量的线性增加就变得越多，流体在相应于发热元件5的流动通道3的部分处与发热元件5交换热量。与此相反，热交换量不是随着发热元件5和流体之间的相对面积的增加而线性增加，而是与相对面积的增加相反变得饱和。
即，在发热元件5的末端，在流体和发热元件5之间提供了最大温差ΔT。然而，由于响应发热元件5和流体之间的相对面积的增加热交换量呈指数减少，通过发热元件5和流体之间的相对面积的热交换量的增加将变得饱和。
这里，现有技术逆流式振荡流热传输装置使用在流体振荡方向上靠近发热元件5的一个流动通道3，而根据本实施例的逆流式振荡流热传输装置使用在流体振荡方向上靠近发热元件5的多个流动通道3。假定，现有技术逆流式振荡流热传输装置和根据本实施例的逆流式振荡流热传输装置1具有相同的总相对面积。在这种情况下，根据本实施例的逆流式振荡流热传输装置具有每片比现有技术逆流式振荡流热传输装置更小的相对面积。
然而，如上所述，通过相对面积的热交换量的增加是饱和的。因此，总的说来，即使为了减少每片的相对面积，靠近发热元件5安排多个流动通道3可提供将从发热元件5吸收的增加的热量。因此，可能保证改善的热传输能力，同时防止热传输装置组件2增加尺寸。
(第二实施例)在第十四实施例中，流动通道3呈三维示出，并在那些维中在多个方向上延伸。然而，如图6A至8所示，本实施例使用二维的流动通道3，它们在两维的多个方向上延伸。
(第三实施例)在第十四实施例中，为了使用在流体振荡方向中靠近发热元件5的多个流动通道3，靠近发热元件5的流动通道3通常垂直于发热元件5的板表面5a放置，如图2A所示。然而，如图9所示，本实施例允许与发热元件5相邻的流动通道3通常平行于发热元件5的板表面5a放置。
(第四实施例)在上述实施例中，发热元件5与热传输装置组件2或构成流动通道3的构件直接接触。然而，如图10所示，本实施例在发热元件5和流动通道3之间设置有储热器7，用于在其中蓄积热量，在所述流动通道3中存在从发热元件5吸收热量的流体。在本实施例中，比热等于或大于构成流动通道3的构件的构件被置于热传输装置组件2和发热元件5之间，从而形成储热器7。
现在，将描述本实施例的操作或效果。对于诸如计算机中的集成电路等的电子元件，它们的宏观、或整体，平均温度需要保持在预定的温度范围内，温度在短时间内的突然变化可能导致耐久性即使用寿命有很大的减少。
另一方面，为了以高效率从发热元件5聚集热量，在发热元件5和流体之间需要较大的温差ΔT。然而，在相应于发热元件5的流动通道3的部分处的流体中的振荡位移导致温差ΔT在短时间内突然变化。因此，为了防止发热元件5的温度在短时间内突然变化，需要为流体设置有相对低的振荡频率。然而，所述装置难以保证改善的热传输能力。
与此相反，本实施例在发热元件5和流动通道3之间设置有储热器7，在所述流动通道3中存在从发热元件5吸收热量的流体。这样，储热器7用作缓冲器，用于调节温度变化，尽管从发热元件5到流体的热传输被储热器7阻止，从而使得可能为流体提供提高的振荡频率。
因此，由于流体的振荡频率可被提高，可能提高热传输总量，即使当从发热元件5到流体的热传递被储热器7阻止时。还可能提高热传输总量，同时减少发热元件5的温度变化。
(第五实施例)如图11所示，本实施例是第四实施例的修改示例，其在构成流动通道3的构件之中设置有部分3c，所述部分3c面对发热元件5且比边界部分3b要厚，以形成储热器7。
(第六实施例)在第十四实施例中，主要地，仅有散热部分4驱散来自发热元件5的热量。然而，如图12A、12B以及13所示，本实施例设置有散热片4a，用于增强流动通道3中的流体和外部流体(本实施例中的空气)之间的热交换。本实施例被如此配置，以使流动通道3与允许流动通道3自身作为散热片的散热片4a的内部连通。这使得可能提供改善的热耗散，从而提高热传输总量。
图12A和12B示出了一个例子，其中散热片4a沿其纵向设置在热传输装置组件2的末端处。图13示出其中散热片4a设置在流动通道3的路线上的示例。
(第七实施例)
在第十四实施例中，为了以使位于发热元件5附近的流体流向发热元件5的方式使流体产生振荡位移，靠近发热元件5的流动通道3的一部分通常垂直于发热元件5的板表面5a放置，同时其它部分通常平行于发热元件5的板表面5a放置。如图14A至15所示，本实施例被配置以使除了相邻发热元件5的流动通道3的部分外，其它部分也通常垂直于发热元件5的板表面5a放置。
在图14A至14C中，由于散热部分4比连接发热元件5的部分大，相对于散热部分4附近的板表面5a的法线方向，沿流动通道3设置递增的倾角。
而且，根据图14A至15，由于以流体传输热量的方向放置发热元件5和散热部分4，仍可能满意地将热量从发热元件5传输到散热部分4，即使发热元件5和散热部分4之间具有短距离。
(第八实施例)在上述实施例中，在平行于板表面5a的平面上相邻流动通道3之间交换热量。然而，如图16A和图16B所示，本实施例允许在与板表面5a正交的平面上相邻流动通道3之间进行交换热量，从而增加了有助于热交换的区域。
而且，在上述实施例中，在平行于板表面5a的表面上相邻流动通道3中的流体在彼此平行的逆流方向中振荡。然而，在本实施例中，在与板表面5a正交的平面上相邻流动通道3中的流体在横向(crosswise)上振荡。
在与板表面5a正交的平面上相邻流动通道3中的流体可被振荡以在横向上进行热交换，同时在平行于板表面5a的平面上相邻流动通道3中的流体可在彼此平行的逆流方向上振荡，从而允许热量在两个方向上交换。
而且，如图23A和图23B所示，与发热元件5接触的流动通道仅在发热元件5附近(例如，在其宽度上)形成，以使相邻流动通道中的流体在彼此平行的逆流方向上振荡(允许热量在一个方向上扩散)。此外，在平行于上述流动通道和与其正交放置的流动通道中的流体在正交于其中允许热量扩散(使热量扩散)的方向的逆流方向上振荡。由于逆流流动通道仅仅设置在发热元件的附近，因此可以缩短流动通道。因此需要降低的用于操作的能量。
(第九实施例)在上述实施例中，热交换装置组件2几乎是完美的刚体。然而，如图17所示，本实施例设置有边界部分3b，其位于构成流动通道3的构件中，由诸如退火铜等具有优良的导热性的金属制成。此外，与边界部分3b分离的部分3d由诸如树脂等软性材料制成。可使所述树脂部分3d凹进以接收金属薄板3b。所述结构和这些材料允许热传输装置组件2就像电线一样易于弯曲，从而便于逆流式振荡流热传输装置的实施。
(第十实施例)如图18A和图18B所示，本实施例提供了热传输装置组件2，其中具有多个曲折流动通道3，所述曲折流动通道3通过在相应于流动通道3的材料板3e上冲压(stamp)槽或孔、然后通过钎焊或热压一叠交替的材料板3e和没有槽或孔的材料板3f而形成。
(第十一实施例)如图19A和19B所示，本实施例提供了热传输装置组件2，其中具有多个曲折流动通道3，其通过钎焊或热压波形材料板3h和板状材料板3j形成，在波形材料板3h上钻有孔3g。
(第十二实施例)如图20A、20B、以及20C所示，本实施例设置了流动通道3，所述流动通道3在正交于与发热元件5接触的平面的方向中堆叠成多层。当防止流式振荡流热传输装置1尺寸增加时，本实施例允许堆叠成多层的流动通道3增加有助于相邻流动通道3之间的热交换的面积以及保证热传输能力的改善。
(第十三实施例)在上述实施例中，热传输装置组件2通过导管6g连接至振荡装置6，所述导管6g内部被分成两部分。然而，如图21所示，本实施例允许热传输装置组件2和振荡装置6通过两个导管6g彼此连接，所述导管6g未被分成两部分。
(其它实施例)
上述实施例提供了柱塞6a，其往复运动从而诱发流体中的振荡运动，但本发明不限于此，其还允许流动通道3的末端被挤压或压碎(squeezedor crushed)以诱发流体中的振荡运动。所述方法允许除去密封机制，从而简化了振荡装置6。
而且，上述实施例提供了转向部分3a，以实现呈曲折结构的流动通道3，但是根据本发明不限于此，其允许相邻流动通道3的每个分别形成闭合环路，而无流体通过转向部分3a在相邻流动通道3之间连通。在这种情况中，例如，由于难以提供在闭合环路内的非压缩流体(流动通道3)中的振荡运动，气泡需要与流体混合以允许流动通道3内的流体中的振荡运动。
(第十四实施例)现在，下面将根据第十四实施例参看图24至27B描述本发明。在本实施例中，根据本发明的热传输装置应用于用于电子元件的冷却装置。
图24示出整合了根据第十四实施例的热传输装置100的热传输系统8的整体构造的概念图。图25示出当从发热元件(热源)200的装配表面观看时图24的热传输装置100的构造的横截面图。
如图24所示，热传输系统8包括热传输装置100和循环泵300，所述热传输装置100用于释放来自高热流的发热元件200的热量，所述循环泵300用于使流体(热媒)通过热传输装置100循环。优选地，可能使用在运行期间产生高温的电子元件，例如象放大器或电信基站中的IGBT或CPU一样的有功元件(power component)等，作为发热元件200。
在所述的第二十四实施例中，优选地，可能使用诸如铝或铜等具有高导热性的金属作为热传输装置100的材料。所述的第十四实施例使用以印冲压铸的铝。在热传输装置100可被柔性地成形的情况下，还可能使用树脂材料作为热传输装置100的材料，从而改善其连接到形状复杂的部分的容易度。
热传输装置100具有与发热元件200接触的收热机(heat receiver)部分101。在根据第二十四实施例的热传输装置100中，散热部分(散热片)102在与发热元件200的装配表面相对的整个表面上形成。热传输装置100允许收热机101从热的发热元件200接收热量，然后允许散热部分102向外释放在热接收部分101处接收的热量。热量通过通常称为热媒的流体从热接收部分101传递到散热部分102。可能使用水或LLC(防冻剂液体)作为流体。
在与热传输装置100中的发热元件200相应的位置处，用于将热从发热元件200传递到流体的热接收部分101被设计为与发热元件200的尺寸相等。热接收部分101可稍微大于或稍微小于发热元件200，但是优选大于发热元件200，以有效地传递热量。
如图25所示，在热传输装置100内设置有彼此平行的多个流动通道103。在所述的第十四实施例中，流动通道103的长度约为200mm，发热元件200的总长约为30mm。热传输装置100的流动通道103的宽度(与流体的流向正交的长度)约为几毫米(在本实施例中为1至2mm)。第十四实施例的循环泵(用于驱动流体的装置)300被设计为使流体在一个方向上循环，允许流体通过热传输装置100的所有流动通道103在相同方向上流动。
图26A和26B是热传输装置100的构造的横截面图。图26A是沿图24的线XXVIA-XXVIA的横截面图，图26B是沿图24的线XXVIB-XXVIB的横截面图。如图26A和26B所示，在与流体的流向平行的热接收部分101的每个流动通道103中分别设置有多个微通道形成部分104。第十四实施例的微通道形成部分104成形为薄板状。在热接收部分101中，微通道形成部分104为流动通道103提供了微结构，从而允许微通道形成。此处所用的“微通道”是指微结构的宽度小于或等于1mm的流动通道。
当所形成的减少的热传递直径(通常的直径)使传热系数增加时，流动通道区越小，热传递面积就变得越大。然而，过分减小的微结构尺寸使压力损失增加。因而，优选的是形成宽度在0.1到0.5mm范围内的微通道。第十四实施例提供了在热接收部分101中的宽度为0.3mm的微通道。
图27A和27B示出形成热传输装置100中的微通道的步骤。图27A和27B是均与26A相似的横截面图。如图27A所示，热传输装置100包括盖部分105和基座部分106。盖部分105在与热接收部分101相应的部分处与微通道形成部分104结合。第十四实施例的微通道形成部分104成形为薄板状。基座部分106由以印冲压铸的铝制成，在其上槽部分107被形成以构成流动通道103。
如图27B所示，盖部分105被置于基座部分106上，以使盖部分105的微通道形成部分104被装到基座部分106的槽部分107内。盖部分105与槽部分107接触的部分通过钎焊、焊接、粘结等接合在一起。这种安排允许微通道形成部分104为与热接收部分101相应的流动通道103提供微结构，从而形成微通道。
如下所述，热量在具有上述构造的热传输系统中传递。首先，在发热元件200中产生的热量传递到热传输装置100中的热接收部分101。在热接收部分101中，热量从微通道形成部分104传递到流体。流体流过流动通道103，以将热量传递到其中热量向外释放的散热部分102。
如上所述，热传输装置100仅有流动通道103成形为微通道，从而使得降低制造成本成为可能。在将部分流动通道103成形为微通道时，在高热流发热元件200附近放置的流动通道103可成形为微通道，从而更有效地从发热元件200释放热量。由于仅有部分流动通道103成形为微通道，还可能防止压力损失增加，从而节省了循环泵300的功率。此外，以印冲压铸的铝(在其上形成槽部分107)被用于基座部分106，从而使得可能与槽通过切割形成的情况相比降低制造成本。
(第十五实施例)现在，将根据第十五实施例参看图28描述本发明。第十五实施例与第十四实施例的区别在于，其具有不同的热传输装置流动通道结构。下面的描述将把本实施例与第十四实施例区别开。
与上述第十四实施例的图25相应，图28是第二实施例的热传输系统9的整体构造的视图。如图28所示，根据第十五实施例的热传输装置110被如此设计以使流体进行U形转弯以在其中流动。换言之，从图28中的热传输装置110的右端流入的流体从右流到左，然后在左端进行U形转弯以流出右端。如此安排还可提供与上述第十四实施例相同的效果。
(第十六实施例)现在，将根据第十六实施例参看图29和30描述本发明。第十六实施例与第十四实施例的区别在于，其具有不同的热传输装置和泵构造。下面的描述将把本实施例与第十四实施例区别开。
图29示出整合根据第十六实施例的热传输装置120的热传输系统10的整体构造的概念图。图30示出当从发热元件200的装配表面观看时图29的热传输装置120的构造的横截面图。图29相应于图24，图30相应于图25。
如图29和30所示，第十六实施例使用振荡泵310作为用于使热传输装置120内的流体移动的泵。例如，振荡泵310具有在其中的活塞，其通过电磁力等作往复运动。在有第十六实施例的振荡泵310的情况下，流体振荡的周期和振幅可被设定为给定值。优选地，从热传递性能的视点看，流体具有约为发热元件200的总长的三倍或更多的振幅，在本实施例中，对于总长为约30mm的发热元件200，流体的振幅被设定为约100mm。
如图30所示，根据第十六实施例的热传输装置120成形为曲折状。更具体地，多个彼此平行的流动通道123被设置，且相邻流动通道在末端处彼此连通。相邻流动通道123允许流体在逆流关系中流动。
使用这样的振荡流的热传输装置允许振荡从第一点移动到第二点，在所述第一点处热接收部分121接受来自发热元件200的热量，在所述第二点处热量传递到散热部分122。这使发热元件200的热量从第一点传递到第二点，就像青蛙从一处跳到另一处一样。这样的热传递伴随着振荡。因此，振荡频率越高，每单位时间“蛙跳”的次数变得越大，同时振幅越大，蛙跳的距离就变得越大。即，伴随振荡的热量的位移随着流体振幅和周期的增加而增加。
因此，流体振荡流的循环增加使得改善热传输性能成为可能，同时循环减少使得降低热传输性能成为可能。同样，流体振荡流的振幅增加使得改善热传输性能成为可能，同时振幅减少使得降低热传输性能成为可能。如上所述，采用振荡流的热传输装置120控制流体的频率和振幅，从而便于在较宽的范围内调整热传输性能。
(第十七实施例)现在，将根据第十七实施例参看图31描述本发明。第十七实施例与第十六实施例的区别在于，其具有不同的热传输装置构造。下面的描述将把本实施例与第三实施例区别开。
与第十六实施例的图29相应，图31示出整合根据第十七实施例的热传输装置130的热传输系统11的整体构造的概念图。如图31所示，根据第十七实施例的热传输装置130被如此设计以使热接收部分131和散热部分132是分开的。更具体地，用于接受来自发热元件200的热量的热接收部分131形成在热传输装置130的一端处(在图31的左端处)，同时散热部分132形成在热传输装置130的另一端处(在图31的右端处)。散热部分132还形成在与热传输装置130中的发热元件200的装配表面相同的侧上的部分上、以及与发热元件200的装配表面相对的侧上的部分上。这样的安排也可提供与第十六实施例相同的效果。
(第十八实施例)现在，将根据第十八实施例参看图32和33描述本发明。第十八实施例在形成微通道的方法上与第十四实施例不同。下面的描述将把本实施例与第十四实施例区别开。
与第十四实施例的图27B相应，图32和33示出热传输装置140、150的横截面图。如图32和33所示，在第十八实施例中，设置有基座部分146、156，其作为与发热元件200接触的侧，同时盖部分144、154相对于发热元件200放置。盖部分144、154设置有散热部分142、152。
如图32和33所示，根据第十八实施例的微通道形成部分145、155使用与盖部分144、154分开形成的杆状构件(细长杆)。图32示出流动通道143的示例，其每个都有一根插入其中的杆状构件145，同时图33示出流动通道153的另一示例，其每个都有两根插入其中的杆状构件155。在流体的流向上杆状构件145、155沿其纵向插入。
杆状构件145、155插入如上所述的流动通道143、153，从而使得可能容易地为流动通道143、153提供微结构，以形成微通道。优选地，当盖部分144、154被紧固到基座部分146、156时，杆状构件145、155被充分压迫以被轻微压碎(crush)，从而紧固杆状构件145、155。这使得可能将杆状构件145、155紧固到与其热接触的基座部分146、156，从而提供改善的传热系数。还可能使用中空的管状构件(细长管)代替杆状构件145、155获得相同的效果。
(第十九实施例)现在，将根据第十九实施例参看图34A至34C描述本发明。第十九实施例与第十四实施例的区别在于，其具有不同的热传输装置。下面的描述将把本实施例与第十四实施例区别开。
图34A、34B、和34C是根据第十九实施例的热传输装置160的构造的视图。图34A示出热传输装置160的平面图，图34B是沿图34A的线XXXIVB-XXXIVB的横截面图，且图34C是沿图34A的线XXXIVC-XXXIVC的横截面图。在图34A-34C中，未示出散热部分。
根据第十九实施例的热传输装置160采用具有多个孔的铝挤塑管。可能将铝挤压成形以形成一系列矩形横截面开口，以获得铝挤塑管，从而其可以低成本被制造。铝挤塑管160具有彼此平行形成的多个通孔，其构成流体流过的流动通道163。通孔具有约为1mm的宽度。
在第十九实施例中，热传输装置160的热接收部分161在与其宽度平行的方向(在图34A中页面的纵长方向)上被压挤，从而使热接收部分161的流动通道163形成为微通道。如上所述，便宜的铝挤塑管被用作热传输装置160，其部分被挤压以将流动通道163形成为微通道，从而使得可能以低成本提供具有形成为微通道的流动通道163的热传输装置160。
(第二十实施例)现在，将根据第二十实施例参看图35A至36B描述本发明。第二十实施例与第十九实施例不同，因为其具有不同的热传输装置构造。下面的描述将把本实施例与第十九实施例区别开。
图35A至35D是根据第二十实施例的热传输装置170的构造的视图。图35A示出热传输装置170的平面图，图35B示出热传输装置170的侧视图，图35C是沿图35A的线XXXVC-XXXVC的横截面图，且图35D是沿图35A的线XXXVD-XXXVD的横截面图。在图35A-35D中，未示出散热部分。在第二十实施例中，热传输装置(即铝挤塑管)170的热接收部分171被垂直压挤(在图35B中页面的垂直方向上)，从而为热接收部分171的流动通道173提供微结构，以形成微通道。
另一方面，铝挤塑管的横截面安排可改变为在图36A和36B中示出的示例。图36A和36B是热接收部分171的构造的横截面图。图36A示出压挤之前的结构，图36B示出压挤之后的结构。在图36A中示出铝挤塑管，其具有用于限定相邻流动通道173的边界的边界部分，该边界部分弯曲成“V”形。接着铝挤塑管被垂直压挤(在图36A中页面的垂直方向上)，从而使得可能在压挤后提供稳定形状，如图36B所示。这样的安排还可提供与第十九实施例相同的效果。
(第二十一实施例)现在，将根据第二十一实施例参看图37A至38B描述本发明。第二十一实施例与第十九实施例的区别在于，其具有不同的热传输装置构造。下面的描述将把本实施例与第十九实施例区别开。
图37A至37C是根据第二十一实施例的热传输装置180的构造的视图，图37A示出热传输装置180的平面图，图37B示出热传输装置180的侧视图，图37C是沿图37A的线XXXVIIC-XXXVIIC的横截面图。在图37A-37C中，未示出散热部分。
在图37A-37C中示出的示例中，管状构件(细长管)被插入热传输装置(铝挤塑管)180的热接收部分181的流动通道183中，此后热接收部分181中的流动通道183被垂直压挤，即，在图37B中页面的垂直方向上，从而设置有微结构并形成为微通道。被插入并此后压挤的管状构件可被紧固到与其热接触的热传输装置180，从而提供改善的传热系数。
图38A和38B示出图37C的流动通道183的放大图，图38A示出插入流动通道183的一个管状构件的示例，图38B示出插入流动通道183的四个管状构件的示例。代替管状构件，杆状构件也可被使用。这样的安排可提供与第十九实施例相同的效果。
(其它实施例)在上述的第十八和二十一实施例中，管状构件或杆状构件被插入热传输装置的流动通道中，从而将流动通道形成为微通道；然而，中空的金属片也可代替管状构件或杆状构件插入其中。中空的金属片在其中具有从一端连通到另一端的空腔。例如，可能使用泡沫金属、烧结金属、或通过热溅射形成的金属作为中空的金属片。
例如，为了获得泡沫金属，将气体吹到熔化的金属内或将起泡剂与之混合。为了形成烧结金属，金属粉末被烧结。然而，例如，熔点比铁更低的杆状铜构件可被插到铁粉末内，以便在烧结过程中熔化铜，从而使得可能易于形成从一端连通到另一端的空腔。为了形成通过热溅射形成的金属，熔化的金属被溅射以在溅射期间形成空腔。
(第二十二实施例)在本实施例中，本发明应用于用于电子元件的冷却装置。图39是本实施例的逆流式振荡流热传输装置的外观的立体图。图40和41是本实施例的逆流式振荡流热传输装置30的主部的视图。
参看图39，通常呈条板状形成的热传输装置组件40具有曲折流动通道60(参看图41)，其用流体填充并通常在板表面上纵向中心处设置有待冷却的发热元件70或热源。热传输装置组件40的结构将在随后描述。在本实施例中，发热元件70目的在于表示诸如用于计算机的集成电路等的电子元件。
在热传输装置组件40中，散热件80设置在与具有发热元件70的表面相对的板表面上。散热件80具有多个散热片5a，分别成形为薄板状，以使从发热元件70或热区传输的热量散到空气或冷区内。振荡装置6作为泵装置，用于诱发热传输装置组件40中的流体中的振荡，且适于通过使柱塞和活塞往复运动诱发流体中的振荡，所述柱塞包括通过电磁力移动的活动元件，所述活塞用于在流体中产生振荡。本实施例使用水作为填充流动通道60的流体；然而，也可使用一种用添加剂混合以降低其粘度的水。
现在，将参看图40和41描述热传输装置组件40。热传输装置组件40通过将多孔管41和第一和第二板42至45结合在一起而形成，第一和第二板42至45由诸如铜或铝等高导热性金属材料制成。
如在本文中所用，术语“钎焊”是指通过使用钎焊材料或焊料而不熔化基底材料将材料结合在一起的技术，例如，在“结合和连接技术(bonding and jointing techniques)”(日本denki大学出版社)中所述的。更具体地，“钎焊”是指使用熔点为450℃或更高的填充金属连接，而为此目的而使用的填充金属是指钎焊材料。“焊接”是指使用熔点为450℃或更低的填充金属连接，而为此目的而使用的填充金属是指焊料。
多孔管41是通过挤压工艺或拉制工艺成形的扁平管，且其中包括多个孔46，所述孔46与成形同时设置且沿管的长度从一端穿透到另一端。第一板42、43设置有通孔47，用于使相邻孔46彼此连通，且通过按压前后表面用填充金属(例如钎焊材料)涂覆的包层材料而制造。
第二板44、45目的在于阻塞位于与多孔管41相对的第一板42、43的侧处的通孔47。在本实施例中第二板44、45通过按压非包层材料制造。在多孔管41的纵向端处第一板42、43分别夹在第二板44、45和多孔管41之间，以将多孔管41和第一和第二板42至45结合在一起，从而形成具有曲折流动通道60的热传输装置组件40。
在本实施例中，由于振荡装置90连接至左侧(相对于页面)，第二板45与接合管部分91连接，用于将振荡装置90连接到热传输装置组件40。
现在，下面将描述根据本实施例的逆流式振荡流热传输装置30的通常操作。当振荡装置90诱发流动通道60(热传输装置组件40)内流体中的振荡时，在存在于相邻流动通道60中的流体之间交换热量。因而，来自发热元件70(通常放置在热传输装置组件40的长度中心处)的热量向热传输装置组件40的纵向端传输，且分散遍及整个热传输装置组件40。分散遍及整个热传输装置组件40的热量经由散热件80释放到空气内。
现在，下面将描述本实施例的操作和效果。在本实施例中，多孔管41和第二板44、45连接在一起，从而构成具有曲折通道60的热传输装置组件40，所述多孔管41具有多个孔46，其被形成以沿管的长度从一端穿透到另一端，所述第二板44、45用于阻塞具有通孔47的第一板42、43，所述通孔47允许相邻孔46彼此连通。为此原因，当与具有如图48和49所示结构的逆流式振荡流热传输装置相比时，可能降低热传输装置组件40的制造成本。
(第二十三实施例)如图42所示，本实施例允许位于发热元件70连接至热传输装置组件40的部分处的那些相邻孔46的节距小于位于其它部分处的相邻孔46的节距，从而提高了传热系数和热传递面积，以提供改善的吸热和耗散能力。在此背景中，本实施例被设计为将两种类型的具有不同节距的多孔管41结合在一起，从而允许位于连接发热元件70的部分处的孔的节距小于位于其它部分处的孔的节距。
在本实施例中，多孔管41、48都通过挤压工艺或通过拉制工艺制造，从而使得难以提供填充金属给多孔管41、48。因此，在多孔管41和多孔管48之间，在其前后表面上放置有用填充金属覆盖的接合板49，从而将多孔管41、48结合在一起。
(第二十四实施例)如图43所示，本实施例与第二十二和二十三实施例的区别在于，流动通道60(热传输装置组件40)具有较大的曲折节距(曲折循环)。即，根据本实施例，流动通道60在右侧(相对于页面)上进行一次U形转弯，而根据第二十二和二十三实施例的流动通道60(参看图41和42)在右侧(相对于页面)上进行四次U形转弯。
(第二十五实施例)如图44所示，本实施例被如此设计，以使第二十三实施例应用于根据第二十四实施例的热传输装置组件40。更具体地，流动通道60在右侧(相对于页面)上进行一次U形转弯，且位于连接发热元件70的部分处的那些相邻孔46的节距小于位于其它部分处的相邻孔46的节距。
(第二十六实施例)如图45和46所示，本实施例被设计为发热元件70被放置在热传输装置组件40的纵向端处，而散热件80仅放置在热传输装置组件40的其它纵向端处。
即，当振荡装置90诱发流动通道60中逆流流体的振荡时，来自发热元件70的热量远离发热元件70传递。在此背景中，本实施例允许发热元件70放置在热传输装置组件40的纵向端处，且散热件80放置在传输装置组件40的其它纵向端处，从而使得可能有效地冷却发热元件70，同时降低逆流式振荡流热传输装置30的制造成本。
(其它实施例)在上述实施例中，第一板42、43由前后表面用填充金属涂覆的包层材料制成，然而，本发明不限于此。例如，第一板41、43和第二板44、45可由仅有一个侧面用填充金属涂覆的包层材料制成。此外，多孔管41和第一板42、43可用第一板42、43的填充金属钎焊，而第一板42、43和第二板44、45可用第二板44、45的填充金属钎焊。
此外，在上述实施例中，使用涂覆在包层材料上的填充金属执行钎焊；然而，本发明不限于此。例如，填充金属可被溅射或涂覆到被钎焊的表面，或者，钎焊片可放置在被钎焊的表面，从而除去接合板。
另一方面，在上述实施例中，当振荡装置90放置在从通过散热件80的冷却空气流移动的位置处时，散热片81的板表面通常与冷却空气流平行，但是根据本发明不限于此。
本发明的描述在本质上仅是示范性的，因此，不脱离本发明精神的变化落在本发明的范围内。这样的变化不被认为是对本发明精神和范围的背离。
权利要求
1.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以使所述流体被导向所述热源。
2.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的。
3.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置。
4.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量。
5.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。
6.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
7.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，以及使所述流动通道中流体的一种流体振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
8.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，以及使所述流动通道中流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
9.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
10.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，以及多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置。
11.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，以及用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量。
12.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，以及所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。
13.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，以及用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量。
14.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，以及所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。
15.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，以及所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。
16.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，以及多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
17.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
18.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
19.一种逆流式振荡流热传输装置，限定了流动通道并诱发相邻流动通道中流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，用于蓄积热量的储热器放置在所述热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
20.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
21.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
22.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，以及用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量。
23.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，以及所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。
24.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，以及用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量。
25.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，以及用于蓄积热量的储热器放置在所述热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量。
26.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，用于蓄积热量的储热器被放置在所述热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
27.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
28.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
29.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，用于蓄积热量的储热器放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
30.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，用于蓄积热量的储热器放置在所述热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，以及所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成。
31.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分是弯曲的，多个所述流动通道在流体振荡方向上靠近热源放置，用于蓄积热量的储热器被放置在热源和其中具有流体的所述流动通道之间，用于从所述热源吸收热量，所述流动通道由在多个方向上延伸的多个流动通道构成，以及使所述流动通道中的流体的一种流体产生振荡位移，所述流体位于热源附近，以便所述流体被导向所述热源。
32.根据权利要求2、6、10至12、16至18、22至24、26至28、30、以及31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分在二维中是弯曲的。
33.根据权利要求2、6、10至12、16至18、22至24、26至28、30、以及31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置，其中用于限定所述流动通道中的至少所述相邻流动通道的边界的边界部分在三维中是弯曲的。
34.根据权利要求4、8、11、13、15、17、19、21、22、24至26、以及28至31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述储热器由比热大于或等于构成所述流动通道的构件的材料制成。
35.根据权利要求4、8、11、13、15、17、19、21、22、24至26、以及28至31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述储热器被构造，以使构成所述流动通道的构件的一部分比用于限定所述相邻流动通道的边界部分厚，所述部分面对所述热源。
36.根据权利要求1至31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述流动通道在从所述热源到所述流动通道的方向上堆叠成多层。
37.根据权利要求1至31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置，其中构成所述流动通道的构件的一部分，而不是用于限定所述相邻流动通道的边界的边界部分，由软性材料制成。
38.根据权利要求1至31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述流动通道被如此构造，以使材料板通过蚀刻或冲压成形并在其厚度方向上堆叠成层。
39.根据权利要求1至31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置，其中通过将其上形成有孔的波形材料板和板状材料板结合在一起构造所述流动通道。
40.根据权利要求1至31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置，其中通过电磁力移动的活动元件和用于产生流体振荡的活塞被集成到用于诱发流体振荡的振荡装置内。
41.一种用于冷却使用根据权利要求1至31中任一项所述的逆流式振荡流热传输装置的发热元件的冷却装置，包括散热片，用于增强所述流动通道中的流体和外部流体之间的热交换，其中内部区域，在其中所述散热片与所述流动通道连通。
42.一种逆流式振荡流热传输装置，所述装置限定了流动通道并在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，其中多个所述流动通道在相对于与热源接触的平面的交叉方向上堆叠成层。
43.一种热传输装置，包括流体流过的多个流动通道，用于将由热源产生的热量从热区经由所述流体传输到冷区，其中形成在所述热源附近的所述流动通道中的微通道，所述流动通道的尺寸相对于其它部分要小。
44.根据权利要求43所述的热传输装置，还包括管状铝构件，其限定多个彼此平行形成的通孔，所述通孔构成至少部分所述流动通道。
45.根据权利要求43或44所述的热传输装置，其中通过施加外力并由此压迫所述热源附近的所述流动通道形成所述微通道。
46.根据权利要求43或44所述的热传输装置，其中所述微通道由放置在所述热源附近的所述流动通道中的至少一个管状构件和至少一个杆状构件中的任一个形成。
47.根据权利要求43或44所述的热传输装置，其中所述微通道由限定了空腔的金属制成，所述空腔在所述流体的流向上从一端连通到另一端，所述金属放置在所述热源附近的所述流动通道中。
48.根据权利要求47所述的热传输装置，其中所述具有空腔的金属由选自包括泡沫金属、烧结金属、以及通过热溅射形成的金属组中的金属制成。
49.根据权利要求43，44和48中任一项所述的热传输装置，其中所述流体的流动是具有预定周期和预定振幅的往复流动。
50.一种逆流式振荡流热传输装置，用于在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，所述装置包括多孔管，其限定多个孔，所述多个孔从第一管端纵向穿透到第二管端而形成，第一板，其结合到所述多孔管的纵向端，所述第一板限定了通孔，以允许相邻孔彼此连通，以及第二板，其结合到所述第一板以阻塞所述通孔，其中所述多孔管和所述第一和第二板构成所述流动通道。
51.根据权利要求50所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述多孔管通过挤压工艺或拉制工艺制造。
52.根据权利要求50或51所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述第一板通过压制成形为预定形状。
53.根据权利要求52或51所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述多孔管和所述第一和第二板通过钎焊结合在一起。
54.根据权利要求53所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述第一板由表面用填充金属涂覆的包层材料制成。
55.根据权利要求50或54所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述多孔管和所述第一和第二板由铝合金制成。
56.根据权利要求50或55所述的逆流式振荡流热传输装置，其中在所述相邻孔之间具有不同节距的第二多孔管结合到所述多孔管。
57.根据权利要求56所述的逆流式振荡流热传输装置，其中所述第一多孔管通过前表面和后表面涂覆有填充金属的包层材料结合到所述多孔管。
58.根据权利要求56或57所述的逆流式振荡流热传输装置，其中发热元件放置在所述第二多孔管的表面上。
59.一种逆流式振荡流热传输装置，用于在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热区传输到冷区，所述装置包括构成其内流动通道的多个热传输装置组件，其中所述多个热传输装置组件堆叠成层，其中在相邻热传输装置组件的内的振荡流的方向是相对的，其中与发热元件接触的热传输装置组件比其他热传输装置组件要小。
60.一种逆流式振荡流热传输装置，用于在相邻流动通道中诱发逆流流体的振荡，从而在所述相邻流动通道之间交换热量并将热量从热高温侧传输到低温侧，所述装置包括构成其内流动通道的两个热传输装置组件，其中所述热传输装置组件堆叠成层，其中在相邻热传输装置组件的内的振荡流的方向是相对的，其中与发热元件接触的热传输装置组件比剩余的热传输装置组件要小。
全文摘要
本发明公开了一种逆流式振荡流热传输装置，所述逆流式振荡流热传输装置使位于发热元件附近的流体产生振荡位移，以使所述流体流向发热元件，改善了热传输能力。曲折流动通道的转向部分被放置以面对所述发热元件。在从所述发热元件到所述流动通道的方向上所述流动通道被堆叠成多层，且在流体震荡的方向上靠近所述发热元件放置多个流动通道。
文档编号F28F3/12GK1483988SQ0312746
公开日2004年3月24日 申请日期2003年8月7日 优先权日2002年8月7日
发明者奈良健一, 正, 萩原康正, 和, 小原公和, 一, 八束真一, 井上诚司, 司, 人, 秋本明人, 杉浦真, 次, 树下浩次, 直, 铃木伸直 申请人:株式会社电装