CN111609750A - 基于近场辐射的可调控换热器件构造方法及系统 - Google Patents

基于近场辐射的可调控换热器件构造方法及系统 Download PDF

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CN111609750A CN202010456179.7A CN202010456179A CN111609750A CN 111609750 A CN111609750 A CN 111609750A CN 202010456179 A CN202010456179 A CN 202010456179A CN 111609750 A CN111609750 A CN 111609750A
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张文斌
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Abstract

本发明提供了一种基于近场辐射的可调控换热器件构造方法及系统，包括：步骤S1：搭建换热器件主体部分；采用温度监测传感器和电压调控器作为测试调控传感器；步骤S2：通过调控施加在石墨烯上的电压大小，调控换热器件的反馈换热；步骤S3：选择石墨烯和双曲超材料六方氮化硼搭建可调控换热器件；步骤S4：采用近场热辐射的散热机理搭建可调控换热器件；步骤S5：控制近场间距，获取基于近场辐射的可调控换热器件。本发明采用施加石墨烯电压调控，可以实现对近场波谱的选择性调控，保证电子元器件工作在最佳的温度范围，其对应的调控温差可达50摄氏度。

Description

基于近场辐射的可调控换热器件构造方法及系统
技术领域
本发明涉及可调控换热器件技术领域，具体地，涉及一种基于近场辐射的可调控换热器件构造方法及系统。
背景技术
目前散热问题严重制约当前芯片等电子元器件的发展，打破了半导体行业发展的摩尔定律。当前一些设备如雷达、激光探测、红外探测等侦察设备功率高，散热需求大，如何高效快速的将大量热量散去是非常严峻且具有重要实际应用价值的研究问题。以目前发展的前沿科技相控阵雷达为例，其扫描更灵活、抗干扰能力更强，能快速适应战场条件的变化，但目前相控阵雷达30％的工作效率使得与之配套的散热系统变得尤为重要。而搭载在卫星上的星载相控阵雷达因为所处环境的特殊性，暴露出的散热问题更为突出。因此必须形成一种新的高效热控管理技术，加快导出电子元器件表面的热量，以保障不断发展的高科技电子设备的安全运行。同时为了配合设备严酷恶劣的工作环境，应当有效控制电子元器件的工作温度，这对散热系统提出了更高要求。此时建立有效的温度反馈机制实现换热系统的可调控显得尤为重要。基于近场辐射的可调控换热器件技术在电子芯片散热，星载相控阵雷达散热，近场热光伏等方面有着广阔的应用前景。
专利文献CN110173710A公开了一种节能型消除烟羽的气候反馈动态调控装置及方法，在输入大气温度、湿度、风速的条件下，通过改变烟气冷凝换热器的出口烟温，预测在消除烟羽条件下烟气再热器的最低出口烟温；采用此发明可以实现在任意的气象条件下，准确快速对烟气冷凝换热器的出口烟温和烟气再热器的出口烟温动态预测和调控，使实时运行费用最低；通过构建MySQL消除烟羽参数数据库，建立系统评价体系，选择全生命周期费用最低的一组烟气冷凝换热器和烟气再热器的出口烟温作为换热器目标设计温度，确定烟气冷凝换热器温度和烟气再热器的设计参数，并利用调控装置进行动态调控，降低换热器初投资费用和运行维护费用。该专利的性能和应用开发上仍然有待提高的空间。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种基于近场辐射的可调控换热器件构造方法及系统。
根据本发明提供的一种基于近场辐射的可调控换热器件构造方法，包括：步骤S1：搭建换热器件主体部分；采用温度监测传感器和电压调控器作为测试调控传感器；该换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
步骤S2：通过调控施加在石墨烯上的电压大小，调控换热器件的反馈换热效果，保证换热器件的调控效果。所述石墨烯上的电压范围为0-15V；所述石墨烯对应的调节温差最大值为50摄氏度；
步骤S3：选择石墨烯和双曲超材料六方氮化硼搭建换热器件；选取材料方面一方面保证电压调控效果，一方面需要尽可能的增强换热能力。
步骤S4：采用近场热辐射的散热机理搭建换热器件；不同与传统的导热，对流等散热方式，可以克服传统导热胶换热方式的界面热阻问题；
步骤S5：控制近场间距，换热效果可以超过普朗克黑体辐射极限的几十倍甚至几百倍，获取基于近场辐射的可调控换热器件。
优选地，所述步骤S1包括：
步骤S1.1：采用石墨烯和六方氮化硼复合结构搭建换热器件主体部分；
步骤S1.2：将温度检测传感器安装在可调控换热器件的热源端，可以实现对散热器件的温度监测反馈；
步骤S1.3：可调控换热器件的热沉端代表将近场热辐射接收的大量热量通过导热输出装置，冷源端代表外界冷端；
步骤S1.4:设置所述可调控换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
优选地，所述步骤S2包括：
步骤S2.1:所述可调控换热器件通过在石墨烯两端施加电压，改变石墨烯的化学势能，将石墨烯激发的表面等离激元的激发波段和强度发生调控改变，从而导致所述换热器件的整体换热效果进行了调控；
步骤S2.2:将可调控换热器件通过在石墨烯两端施加的电压调节大小的范围设置为0-15V，对应的调节温差可以达到50摄氏度。
优选地，所述步骤S3包括：
步骤S3.1:所述可调控换热器件在选取材料方面为了保证电压调控效果，因此采用机械剥离的单晶双层石墨烯；
步骤S3.2:所述可调控换热器件在选取材料方面为了进一步提高可调控的范围以及增强换热效果，选择设定的双曲超材料六方氮化硼(自然界天然)，其受热激发的双曲声子极化激元与石墨烯受热激发的表面等离激元，可以相互耦合形成新的耦合激元，从而极大的增强近场热辐射的传输量，增强换热器件的换热效果。
采用的散热机理是近场热辐射，不同与传统的导热，对流等散热方式，可以克服传统导热胶换热方式的界面热阻问题。其中近场热辐射指当物体之间的间距远小于热辐射波波长时，会发生倏逝波光子的近场隧穿效应，由于倏逝波具有更高的能量密度，此时理论上可以突破普朗克黑体辐射极限，获得极高的能量传递效率。
优选地，所述步骤S5包括：
步骤S5.1：将所述可调控换热器件的超近场间距控制在50nm到1.5μm之间，根据具体所需散热器件的散热需求和加工限制可进行冗余调控；
所述可调控换热器件的换热效果可以超过普朗克黑体辐射极限的几十倍甚至几百倍。且换热效果随着近场间距的减小，呈数量级的增强，即近场间距越小，换热效果越好。普朗克黑体极限指在任意温度下，从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率满足普朗克黑体辐射定律，且存在一个特定温度下的极限值。
根据本发明提供的一种基于近场辐射的可调控换热器件构造系统，包括：模块M1：搭建换热器件主体部分；采用温度监测传感器和电压调控器作为测试调控传感器；该换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
模块M2：通过调控施加在石墨烯上的电压大小，调控换热器件的反馈换热效果，保证换热器件的调控效果。所述石墨烯上的电压范围为0-15V；所述石墨烯对应的调节温差最大值为50摄氏度；
模块M3：选择石墨烯和双曲超材料六方氮化硼搭建换热器件；选取材料方面一方面保证电压调控效果，一方面需要尽可能的增强换热能力。
模块M4：采用近场热辐射的散热机理搭建换热器件；不同与传统的导热，对流等散热方式，可以克服传统导热胶换热方式的界面热阻问题；
模块M5：控制近场间距，换热效果可以超过普朗克黑体辐射极限的几十倍甚至几百倍，获取基于近场辐射的可调控换热器件。
优选地，所述模块M1包括：
模块M1.1：采用石墨烯和六方氮化硼复合结构搭建换热器件主体部分；
模块M1.2：将温度检测传感器安装在可调控换热器件的热源端，可以实现对散热器件的温度监测反馈；
模块M1.3：可调控换热器件的热沉端代表将近场热辐射接收的大量热量通过导热输出装置，冷源端代表外界冷端；
模块M1.4:设置所述可调控换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
优选地，所述模块M2包括：
模块M2.1:所述可调控换热器件通过在石墨烯两端施加电压，改变石墨烯的化学势能，将石墨烯激发的表面等离激元的激发波段和强度发生调控改变，从而导致所述换热器件的整体换热效果进行了调控；
模块M2.2:将可调控换热器件通过在石墨烯两端施加的电压调节大小的范围设置为0-15V，对应的调节温差可以达到50摄氏度。
优选地，所述模块M3包括：
模块M3.1:所述可调控换热器件在选取材料方面为了保证电压调控效果，因此采用机械剥离的单晶双层石墨烯；
模块M3.2:所述可调控换热器件在选取材料方面为了进一步提高可调控的范围以及增强换热效果，选择设定的双曲超材料六方氮化硼(自然界天然)，其受热激发的双曲声子极化激元与石墨烯受热激发的表面等离激元，可以相互耦合形成新的耦合激元，从而极大的增强近场热辐射的传输量，增强换热器件的换热效果。
采用的散热机理是近场热辐射，不同与传统的导热，对流等散热方式，可以克服传统导热胶换热方式的界面热阻问题。其中近场热辐射指当物体之间的间距远小于热辐射波波长时，会发生倏逝波光子的近场隧穿效应，由于倏逝波具有更高的能量密度，此时理论上可以突破普朗克黑体辐射极限，获得极高的能量传递效率。
优选地，所述模块M5包括：
模块M5.1：将所述可调控换热器件的超近场间距控制在50nm到1.5μm之间，根据具体所需散热器件的散热需求和加工限制可进行冗余调控；
所述可调控换热器件的换热效果可以超过普朗克黑体辐射极限的几十倍甚至几百倍。且换热效果随着近场间距的减小，呈数量级的增强，即近场间距越小，换热效果越好。普朗克黑体极限指在任意温度下，从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率满足普朗克黑体辐射定律，且存在一个特定温度下的极限值。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明所述的可调控换热器件采用的散热机理是近场热辐射，不同于传统的导热，对流等散热方式，可以克服导热胶换热方式的界面热阻问题；
2、本发明中，其倏逝波传输速度快，散热效果好。其散热效果可以达到超普朗克辐射定律极限十倍及以上；
3、本发明采用施加石墨烯电压调控，可以实现对近场波谱的选择性调控，保证电子元器件工作在最佳的温度范围，其对应的调控温差可达50摄氏度。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明所提供的基于近场辐射的可调控换热器件的模型示意图。
图2为本发明实施例中的近场间距与传热量关系示意图。
图3为本发明实施例中的电压与化学势能关系示意图。
图4为本发明实施例中的不同化学势能下近场间距与传热量关系示意图。
图5为本发明实施例中的不同温差下近场间距与传热量关系示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1-5所示，根据本发明提供的一种基于近场辐射的可调控换热器件构造方法，包括：步骤S1：搭建换热器件主体部分；采用温度监测传感器和电压调控器作为测试调控传感器；该换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
步骤S2：通过调控施加在石墨烯上的电压大小，调控换热器件的反馈换热效果，保证换热器件的调控效果。所述石墨烯上的电压范围为0-15V；所述石墨烯对应的调节温差最大值为50摄氏度；
步骤S3：选择石墨烯和双曲超材料六方氮化硼搭建换热器件；选取材料方面一方面保证电压调控效果，一方面需要尽可能的增强换热能力，例如选择石墨烯和双曲超材料六方氮化硼。
步骤S4：采用近场热辐射的散热机理搭建换热器件；不同与传统的导热，对流等散热方式，可以克服传统导热胶换热方式的界面热阻问题；
步骤S5：控制近场间距，换热效果可以超过普朗克黑体辐射极限的几十倍甚至几百倍，获取基于近场辐射的可调控换热器件。
优选地，所述步骤S1包括：
步骤S1.1：采用石墨烯和六方氮化硼复合结构搭建换热器件主体部分；
步骤S1.2：将温度检测传感器安装在可调控换热器件的热源端，可以实现对散热器件的温度监测反馈；
步骤S1.3：可调控换热器件的热沉端代表将近场热辐射接收的大量热量通过导热输出装置，冷源端代表外界冷端；
步骤S1.4:设置所述可调控换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
优选地，所述步骤S2包括：
步骤S2.1:所述可调控换热器件通过在石墨烯两端施加电压，改变石墨烯的化学势能，将石墨烯激发的表面等离激元的激发波段和强度发生调控改变，从而导致所述换热器件的整体换热效果进行了调控；
步骤S2.2:将可调控换热器件通过在石墨烯两端施加的电压调节大小的范围设置为0-15V，对应的调节温差可以达到50摄氏度。
优选地，所述步骤S3包括：
步骤S3.1:所述可调控换热器件在选取材料方面为了保证电压调控效果，因此采用机械剥离的单晶双层石墨烯；
步骤S3.2:所述可调控换热器件在选取材料方面为了进一步提高可调控的范围以及增强换热效果，选择设定的双曲超材料六方氮化硼(自然界天然)，其受热激发的双曲声子极化激元与石墨烯受热激发的表面等离激元，可以相互耦合形成新的耦合激元，从而极大的增强近场热辐射的传输量，增强换热器件的换热效果。
采用的散热机理是近场热辐射，不同与传统的导热，对流等散热方式，可以克服传统导热胶换热方式的界面热阻问题。其中近场热辐射指当物体之间的间距远小于热辐射波波长时，会发生倏逝波光子的近场隧穿效应，由于倏逝波具有更高的能量密度，此时理论上可以突破普朗克黑体辐射极限，获得极高的能量传递效率。
优选地，所述步骤S5包括：
步骤S5.1：将所述可调控换热器件的超近场间距控制在50nm到1.5μm之间，根据具体所需散热器件的散热需求和加工限制可进行冗余调控；
所述可调控换热器件的换热效果可以超过普朗克黑体辐射极限的几十倍甚至几百倍。且换热效果随着近场间距的减小，呈数量级的增强，即近场间距越小，换热效果越好。普朗克黑体极限指在任意温度下，从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率满足普朗克黑体辐射定律，且存在一个特定温度下的极限值。
根据本发明提供的一种基于近场辐射的可调控换热器件构造系统，包括：模块M1：搭建换热器件主体部分；采用温度监测传感器和电压调控器作为测试调控传感器；该换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
模块M2：通过调控施加在石墨烯上的电压大小，调控换热器件的反馈换热效果，保证换热器件的调控效果。所述石墨烯上的电压范围为0-15V；所述石墨烯对应的调节温差最大值为50摄氏度；
模块M3：选择石墨烯和双曲超材料六方氮化硼搭建换热器件；选取材料方面一方面保证电压调控效果，一方面需要尽可能的增强换热能力。
模块M4：采用近场热辐射的散热机理搭建换热器件；不同与传统的导热，对流等散热方式，可以克服传统导热胶换热方式的界面热阻问题；
模块M5：控制近场间距，换热效果可以超过普朗克黑体辐射极限的几十倍甚至几百倍，获取基于近场辐射的可调控换热器件。
优选地，所述模块M1包括：
模块M1.1：采用石墨烯和六方氮化硼复合结构搭建换热器件主体部分；
模块M1.2：将温度检测传感器安装在可调控换热器件的热源端，可以实现对散热器件的温度监测反馈；
模块M1.3：可调控换热器件的热沉端代表将近场热辐射接收的大量热量通过导热输出装置，冷源端代表外界冷端；
模块M1.4:设置所述可调控换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
优选地，所述模块M2包括：
模块M2.1:所述可调控换热器件通过在石墨烯两端施加电压，改变石墨烯的化学势能，将石墨烯激发的表面等离激元的激发波段和强度发生调控改变，从而导致所述换热器件的整体换热效果进行了调控；
模块M2.2:将可调控换热器件通过在石墨烯两端施加的电压调节大小的范围设置为0-15V，对应的调节温差可以达到50摄氏度。
优选地，所述模块M3包括：
模块M3.1:所述可调控换热器件在选取材料方面为了保证电压调控效果，因此采用机械剥离的单晶双层石墨烯；
模块M3.2:所述可调控换热器件在选取材料方面为了进一步提高可调控的范围以及增强换热效果，选择设定的双曲超材料六方氮化硼(自然界天然)，其受热激发的双曲声子极化激元与石墨烯受热激发的表面等离激元，可以相互耦合形成新的耦合激元，从而极大的增强近场热辐射的传输量，增强换热器件的换热效果。
采用的散热机理是近场热辐射，不同与传统的导热，对流等散热方式，可以克服传统导热胶换热方式的界面热阻问题。其中近场热辐射指当物体之间的间距远小于热辐射波波长时，会发生倏逝波光子的近场隧穿效应，由于倏逝波具有更高的能量密度，此时理论上可以突破普朗克黑体辐射极限，获得极高的能量传递效率。
优选地，所述模块M5包括：
模块M5.1：将所述可调控换热器件的超近场间距控制在50nm到1.5μm之间，根据具体所需散热器件的散热需求和加工限制可进行冗余调控；
所述可调控换热器件的换热效果可以超过普朗克黑体辐射极限的几十倍甚至几百倍。且换热效果随着近场间距的减小，呈数量级的增强，即近场间距越小，换热效果越好。普朗克黑体极限指在任意温度下，从一个黑体中发射出的电磁辐射的辐射率与频率满足普朗克黑体辐射定律，且存在一个特定温度下的极限值。
具体地，在一个实施例中，基于近场热辐射的可调控换热器件，所述可调控换热器件由六方氮化硼和石墨烯材料组成，其他测试调控传感器包括温度监测传感器和电压调控器，该换热器件整体尺寸小于1cm*1cm*0.5cm。石墨烯采用机械剥离的单晶双层石墨烯。
所述换热器件能够通过调控施加在石墨烯的电压大小来调控换热器件的换热效果，保证电子元器件工作在最佳温度范围。电压调节大小为0-15V，对应的调节温差可以达到50摄氏度。
采用的散热机理是近场热辐射，不同与传统的导热，对流等散热方式，可以克服传统导热胶换热方式的界面热阻问题。其倏逝波传输速度快，换热效果好。其换热效果可以达到超普朗克辐射定律极限十倍及以上。其中，可调控换热器件的近场间距一般控制在50nm到1.5μm之间，根据具体电子元器件的散热需求和加工限制可进行冗余调控。近场间距越小，近场辐射量越大，换热效果越好。
采用单晶石墨烯和六方氮化硼材料叠加形成，纵向尺寸小(亚微米级)，但加工较为复杂，需要精密的材料加工和转移技术。
优点之一在于，采用近场热辐射散热原理，克服传统导热方式的界面热阻问题，极大提高散热效果。
可调控换热器件优点之二在于，通过施加石墨烯的电压调控近场辐射波谱，可以实现对换热效果的反馈调控，保证电子元器件的散热效果稳定性。
具体地，在一个实施例中，基于近场辐射的可调控换热器件，由六方氮化硼和石墨烯材料组成，其他测试调控传感器包括温度监测传感器和电压调控器，该换热器件整体尺寸小于1cm*1cm*0.5cm。其中石墨烯采用机械剥离的单晶双层石墨烯。此外，本发明所述的可调控换热器件基于近场辐射机理，可以克服传统换热方式界面热阻问题。同时，通过调节施加在石墨烯上的电压可以实现对散热效果的反馈调控，保证电子元器件工作在最佳温度范围。下面结合附图对本发明做进一步说明。
图1是本发明所述基于近场辐射的可调控换热器件的模型示意图。
其中热源代表需要散热的电子元器件如高功率芯片等，其上覆盖六方氮化硼和石墨烯。其中在热源上装有温度监测传感器，作为对电子元器件的温度监测反馈。对于散热端(上端)分别由石墨烯和六方氮化硼材料叠加形成，其中热沉代表将近场辐射接收的大量热量通过导热输出装置，冷源代表外界冷端。其中超近场的间距一般控制在50nm到1.5μm之间，根据具体电子元器件的散热需求和加工限制可进行冗余调控。近场间距越小，近场辐射量越大，散热效果越好。其中在两端的石墨烯上施加有电压反馈调控装置，根据温度监测传感器识别的电气元器件温度，进行实时的电压反馈控制，从而实现对散热效果的调控。
图2是所述可调控换热器件，在热源端340K，冷源短290K，即温差为50K的情况下的换热量随近场间距的变化曲线(黑色实线)，其中石墨烯的化学势能为0.3eV。图中虚线为此温差下的普朗克辐射定律极限值为356W/m2。从图中可以发现该换热器件换热量远超普朗克辐射定律极限。
图3是所述可调控换热器件进行石墨烯电压调控时，施加电压与石墨烯化学势能之间的关系。其中施加电压的范围是0到15V，对应的石墨烯化学势能改变范围是0到0.68eV。
图4是所述可调控换热器件在不同的石墨烯化学势能情况下，换热量随近场间距的变化曲线。可以发现通过调控施加石墨烯的电压来改变石墨烯化学势能可以实现至少一个量级的换热量变化，从而保证电子元器件工作在最佳的温度范围内。
图5是所述可调控换热器件在不同温差情况下，换热量随近场间距的变化曲线。可以发现在不同的温差下，相同的近场间距，其换热量相差非常大，说明该换热器件具有非常良好散热效果。同时基于近场辐射理论，其倏逝波传输速度快，极大的增强了换热速度，克服了电子元器件传统换热方式导热胶的界面热阻问题。
本发明所述的可调控换热器件采用的散热机理是近场热辐射，不同于传统的导热，对流等散热方式，可以克服导热胶换热方式的界面热阻问题；本发明中，其倏逝波传输速度快，散热效果好。其散热效果可以达到超普朗克辐射定律极限十倍及以上；本发明采用施加石墨烯电压调控，可以实现对近场波谱的选择性调控，保证电子元器件工作在最佳的温度范围，其对应的调控温差可达50摄氏度。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种基于近场辐射的可调控换热器件构造方法，其特征在于，包括：
步骤S1：搭建换热器件主体部分；采用温度监测传感器和电压调控器作为测试调控传感器；
步骤S2：通过调控施加在石墨烯上的电压大小，调控换热器件的反馈换热；
步骤S3：选择石墨烯和双曲超材料六方氮化硼搭建可调控换热器件；
步骤S4：采用近场热辐射的散热机理搭建可调控换热器件；
步骤S5：控制近场间距，获取基于近场辐射的可调控换热器件。
2.根据权利要求1所述的基于近场辐射的可调控换热器件构造方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
步骤S1.1：采用石墨烯和六方氮化硼复合结构搭建换热器件主体部分；
步骤S1.2：将温度检测传感器安装在可调控换热器件的热源端；
步骤S1.3：可调控换热器件的热沉端代表将近场热辐射接收的大量热量通过导热输出装置，冷源端代表外界冷端；
步骤S1.4:设置所述可调控换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
3.根据权利要求1所述的基于近场辐射的可调控换热器件构造方法，其特征在于，
所述步骤S2包括：
步骤S2.1:所述可调控换热器件通过在石墨烯两端施加电压，改变石墨烯的化学势能，将表面等离激元的激发波段和强度发生调控改变；
步骤S2.2:将可调控换热器件通过在石墨烯两端施加的电压调节大小的范围设置为0-15V，所述石墨烯对应的调节温差最大值为50摄氏度。
4.根据权利要求1所述的基于近场辐射的可调控换热器件构造方法，其特征在于，
所述步骤S3包括：
步骤S3.1：所述可调控换热器件采用机械剥离的单晶双层石墨烯；
步骤S3.2:所述可调控换热器件选择设定的双曲超材料六方氮化硼。
5.根据权利要求1所述的基于近场辐射的可调控换热器件构造方法，其特征在于，
所述步骤S5包括：
步骤S5.1：将所述可调控换热器件的超近场间距控制在50nm到1.5μm之间。
6.一种基于近场辐射的可调控换热器件构造系统，其特征在于，包括：
模块M1：搭建换热器件主体部分；采用温度监测传感器和电压调控器作为测试调控传感器；
模块M2：通过调控施加在石墨烯上的电压大小，调控换热器件的反馈换热；
模块M3：选择石墨烯和双曲超材料六方氮化硼搭建可调控换热器件；
模块M4：采用近场热辐射的散热机理搭建可调控换热器件；
模块M5：控制近场间距，获取基于近场辐射的可调控换热器件。
7.根据权利要求6所述的基于近场辐射的可调控换热器件构造系统，其特征在于，所述模块M1包括：
模块M1.1：采用石墨烯和六方氮化硼复合结构搭建换热器件主体部分；
模块M1.2：将温度检测传感器安装在可调控换热器件的热源端；
模块M1.3：可调控换热器件的热沉端代表将近场热辐射接收的大量热量通过导热输出装置，冷源端代表外界冷端；
模块M1.4:设置所述可调控换热器件整体尺寸在1cm*1cm*0.5cm量级。
8.根据权利要求6所述的基于近场辐射的可调控换热器件构造系统，其特征在于，
所述模块M2包括：
模块M2.1:所述可调控换热器件通过在石墨烯两端施加电压，改变石墨烯的化学势能，将表面等离激元的激发波段和强度发生调控改变；
模块M2.2:将可调控换热器件通过在石墨烯两端施加的电压调节大小的范围设置为0-15V，所述石墨烯对应的调节温差最大值为50摄氏度。
9.根据权利要求6所述的基于近场辐射的可调控换热器件构造系统，其特征在于，
所述模块M3包括：
模块M3.1：所述可调控换热器件采用机械剥离的单晶双层石墨烯；
模块M3.2:所述可调控换热器件选择设定的双曲超材料六方氮化硼。
10.根据权利要求6所述的基于近场辐射的可调控换热器件构造系统，其特征在于，
所述模块M5包括：
模块M5.1：将所述可调控换热器件的超近场间距控制在50nm到1.5μm之间。
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