【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及散热器制造领域，特别是涉及一种基于三连续介孔二氧化硅结构的3d打印三通道散热器及其制备方法。
技术介绍
1、随着技术发展和生产力的提高，新能源汽车等高新科技产品的应用也越来越广泛，如新能源汽车等产品的显著特点之一是集成度高、需要在有限的空间内安装大量部件，其中散热器是不可缺少的部件之一，传统散热器的散热效果与自身尺寸有关，散热器尺寸越大散热效果越好，但在有限空间内散热器的尺寸会受到限制到时散热效果较差，因此亟需一种结构紧凑的高效散热器，而在微观领域中，三连续介孔二氧化硅具有紧凑的、两两接触的三通道结构，但当下该结构只在微观领域有应用，并未应用到宏观环境中。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，以解决上述现有技术存在的问题，以三连续介孔二氧化硅结构为基础，设计一种区别于现有技术的新型散热器，本专利技术提供的散热器内的三条流道两两接触，用于换热的冷介质流量大且冷、热介质的换热效率高。
2、本专利技术还提供了一种基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器的制备方法，以获得上述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器。
3、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
4、一种基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，包括多个堆叠设置的三通道多孔单元，任意一所述三通道多孔单元均包括三条互不连通的通道，任意一所述通道均至少由一条流道组成，所述流道由上层水平段、竖直段和下层水平段组成，所述上层水平
5、每个所述三通道多孔单元包括五条所述流道，所述五条流道在竖直方向分两层设置，每条所述流道的两个所述水平段分别位于竖直方向上的上层和下层中；
6、从竖直方向看，四条所述流道合围成平行四边形，所述上层中，两条相邻所述流道的所述上层水平段交汇连通，连通后的两条所述流道形成通道一，在所述下层中，所述两条相邻所述流道的所述下层水平段交汇连通，连通后的两条所述流道形成通道二，第五条所述流道位于所述平行四边形对角线的位置独立形成通道三；
7、多个所述三通道多孔单元堆叠设置后所形成的整体内部具有三条互不连通、相互交叉，且两两接触的介质流道。
8、优选的，在竖直方向上的同一层内，多个所述三通道多孔单元在内依次对齐排列，形成散热层，相邻的所述三通道多孔单元共用一个流道。
9、优选的，其特征在于：在同一水平面内，所述三通道多孔单元的所述上层水平段交汇连通位置外接另一个所述三通道多孔单元的所述通道三的出口端。
10、优选的，在同一水平面内，所述三通道多孔单元的所述下层水平段交汇连通位置外接另一个所述三通道多孔单元的所述通道三的入口端。
11、优选的，在竖直方向上的同一层内，三个不同所述三通道多孔单元的所述通道二、所述通道三和所述通道一依次连接形成第一介质流道单元，多个所述第一介质流道单元联通形成第一介质流道。
12、优选的，在竖直方向上的同一层内，三个不同所述三通道多孔单元的所述通道一、所述通道三和所述通道二依次连接形成第二介质流道单元，多个所述第二介质流道单元联通形成第二介质流道。
13、优选的，在竖直方向上的同一层内，三个不同所述三通道多孔单元的不同所述通道三分别与所述通道一或不同所述通道三分别于所述通道二依次连接形成第三介质流道单元，多个所述第三介质流道单元联通形成第三介质流道。
14、优选的，多个所述散热层在竖直方向上堆叠形成三通道散热器，相邻所述散热层间位置对应的所述竖直段相互联通，所述三通道散热器为六面体结构。
15、优选的，所述三通道散热器外设置散热器外壳，在所述散热器外壳的开设有三个介质入口和三个所述介质出口，三个所述介质入口和三个所述介质出口分别设置于三个所述介质流道的两端。
16、本专利技术还提供一种基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器的制备方法，包括以下步骤：
17、步骤一、在制图软件内绘制最小对称基元，通过对所述最小对称基元依次进行180度旋转、圆周阵列和镜像对称操作得到所述三通道多孔单元，
18、步骤二、在制图软件中对所述三通道多孔单元进行堆叠，绘制形成所述三通道散热器，所述三通道散热器由多个所述三通道多孔单元在三维空间上堆叠而成；
19、步骤三、通过3d打印机对所述三通道散热器进行打印。
20、本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
21、本专利技术提供的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器由多个三通道多孔单元堆叠而成，该三通道多孔单元的结构参考了三连续介孔二氧化硅的单胞结构，与现有技术相比，三通道多孔单元内的流道数量达到三条，使得散热器内可以通入两种冷介质进行换热，并三条通道两两接触，保证了冷、热介质的换热效率，本专利技术提供的散热器结构紧凑，换热效率高，在同样的尺寸参数下，本专利技术提供的散热器的散热效果远超现有技术中散热器的散热效果。
22、本专利技术还提供了一种基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器的制造方案，通过3d打印的方式进行增材制造，克服了现有机加工技术难以制造复杂造型曲面产品的问题。
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1.一种基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：包括多个堆叠设置的三通道多孔单元(1)，任意一所述三通道多孔单元(1)均包括三条互不连通的通道(2)，任意一所述通道(2)均至少由一条流道(11)组成，所述流道(11)由上层水平段(111)、竖直段(112)和下层水平段(113)组成，所述上层水平段(111)的出口端与所述竖直段(112)的入口端连接，所述竖直段(112)的出口端与下层水平段(113)的入口端连接，任意一所述流道的所述上层水平段(111)、竖直段(112)和下层水平段(113)构成Z型结构；
2.根据权利要求1所述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：在竖直方向上的同一层内，多个所述三通道多孔单元(1)在内依次对齐排列，形成散热层，相邻的所述三通道多孔单元(1)共用一个流道。
3.根据权利要求2所述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：在同一水平面内，所述三通道多孔单元(1)的所述上层水平段(111)交汇连通位置外接另一个所述三通道多孔单元(1)的所述通道三(23)的出口端。
4.
5.根据权利要求4所述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：在竖直方向上的同一层内，三个不同所述三通道多孔单元(1)的所述通道二(22)、所述通道三(23)和所述通道一(21)依次连接形成第一介质流道单元，多个所述第一介质流道单元联通形成第一介质流道。
6.根据权利要求4所述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：在竖直方向上的同一层内，三个不同所述三通道多孔单元(1)的所述通道一(21)、所述通道三(23)和所述通道二(22)依次连接形成第二介质流道单元，多个所述第二介质流道单元联通形成第二介质流道。
7.根据权利要求4所述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：在竖直方向上的同一层内，三个不同所述三通道多孔单元(1)的不同所述通道三(23)分别与所述通道一(21)或不同所述通道三(23)分别于所述通道二(22)依次连接形成第三介质流道单元，多个所述第三介质流道单元联通形成第三介质流道。
8.根据要求2所述的三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：多个所述散热层在竖直方向上堆叠形成三通道散热器，相邻所述散热层间位置对应的所述竖直段(112)相互联通，所述三通道散热器为六面体结构。
9.根据权利要求8所述的三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：所述三通道散热器外设置散热器外壳(3)，在所述散热器外壳(3)的开设有三个介质入口(31)和三个所述介质出口(32)，三个所述介质入口(31)和三个所述介质出口(32)分别设置于三个所述介质流道的两端。
10.一种基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器的制备方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：包括多个堆叠设置的三通道多孔单元(1)，任意一所述三通道多孔单元(1)均包括三条互不连通的通道(2)，任意一所述通道(2)均至少由一条流道(11)组成，所述流道(11)由上层水平段(111)、竖直段(112)和下层水平段(113)组成，所述上层水平段(111)的出口端与所述竖直段(112)的入口端连接，所述竖直段(112)的出口端与下层水平段(113)的入口端连接，任意一所述流道的所述上层水平段(111)、竖直段(112)和下层水平段(113)构成z型结构；
2.根据权利要求1所述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：在竖直方向上的同一层内，多个所述三通道多孔单元(1)在内依次对齐排列，形成散热层，相邻的所述三通道多孔单元(1)共用一个流道。
3.根据权利要求2所述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：在同一水平面内，所述三通道多孔单元(1)的所述上层水平段(111)交汇连通位置外接另一个所述三通道多孔单元(1)的所述通道三(23)的出口端。
4.根据权利要求3所述的根据权利要求1所述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：在同一水平面内，所述三通道多孔单元(1)的所述下层水平段(113)交汇连通位置外接另一个所述三通道多孔单元(1)的所述通道三(23)的入口端。
5.根据权利要求4所述的基于三连续介孔二氧化硅结构的三通道散热器，其特征在于：在竖直方向上的同一层内，三个不同所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟豪章，王佳选，钱琛怿，俞彬彬，陈江平，李传维，顾剑锋，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：
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