一種基于復合相變材料的散熱器板的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及傳熱和熱管理系統技術領域，更具體的說涉及一種電器元件散熱器板。
【背景技術】
[0002]電子電器設備的高效散熱是現代傳熱技術的主要應用之一。傳統的散熱方式是依靠對流換熱的方法和強制風冷的方法來進行對發熱電器元件的散熱，而且對于熱流密度較大的電子元件效果也不好。相變控溫作為一種具有廣泛應用前景的熱管理方法，近年來受到了科研工作者的極大關注，尤其是應用在對間歇性或周期性工作的電子設備的被動冷卻上面，其優勢在于體積變化范圍小、相變潛熱較大，電子芯片溫度可通過選擇不同相變溫度的相變材料進行有效的控制。
[0003]本發明主要是改進現有的電器元件散熱裝置。通過把具有較大相變潛熱的相變材料填充到導熱率較高且具有一定強度的泡沫金屬的空隙中，形成復合相變材料。該復合相變材料導熱性較好，能夠對外部熱量進行快速吸收儲存，成形性好，可做成各種形狀來應對散熱元器件的散熱要求。

【發明內容】

[0004]本發明的目的就是針對現有技術之不足，而提供一種可以快速對周圍環境中的熱量進行吸收儲存和散發的復合相變材料散熱器板。對散熱元器件在工作時散發的熱量進行吸收和散發，快速降低周圍環境溫度，并能在散熱元器件停止工作時，將自身儲存的熱量散發出去，即能對元器件的散熱起到緩沖的作用，又能保證元器件下次啟動時保持在最適宜的工作溫度，大大增加了元器件的使用壽命。
[0005]本發明的技術解決措施如下:一種基于復合相變材料的散熱器板，包括泡沫金屬板結構、相變材料填充物和其他附屬結構，所述泡沫金屬板結構可選擇泡沫鋁結構或泡沫銅結構或其他泡沫金屬結構，所述相變材料填充物均勻填充在泡沫金屬板空隙內，所述相變材料填充物的相變溫度與發熱器件工作的最佳溫度相當并具有較大的相變潛熱，所述其他附屬結構為設置在散熱板上的散熱風扇或散熱板支架。
[0006]作為上述技術方案的優選，所述泡沫金屬板結構可以是泡沫鋁材料、泡沫銅材料或其他金屬泡沫材料，泡沫金屬板的孔隙率可根據散熱強度的要求選擇。
[0007]作為上述技術方案的優選，所述泡沫金屬板結構可以是板狀結構，也可以是筒狀、半球狀、矩形槽等其他形狀，其形狀根據需要散熱的電熱元器件要求確定。
[0008]作為上述技術方案的優選，所述相變材料填充物可以是單種相變材料，也可以是多種相變材料復合。
[0009]作為上述技術方案的優選，所述相變材料填充物，可以是以加熱的方式填充進泡沫金屬內，也可以其他方式填充進泡沫金屬內形成復合相變材料。
[0010]作為上述技術方案的優選，所述其他附屬結構，可以根據散熱器工作環境及散熱元器件對散熱要求的不同更改，可以是散熱風扇、翅片、支架等附屬結構。
[0011]本發明的有益效果在于:散熱元器件工作時所散發出來的熱量，一部分在空氣中散發出去，一部分被復合相變材料散熱器快速吸收，并儲存，此時相變材料處于相變過程中，由于較大的相變潛熱，復合相變材料散熱器的本體溫度并沒有升高，可使周圍環境溫度長時間內處在一個對元器件工作較適宜的溫度。當元器件停止工作并使周圍環境低于相變溫度的時候，復合相變材料散熱器所儲存的熱量會散發出來，可使周圍環境長時間內保持一定溫度。這樣即能對元器件的散熱起到一個緩沖的作用，也使電器元件在下次啟動的時候處在最適宜的工作溫度，使電器元件平穩工作。
【附圖說明】
[0012]圖1為該復合相變材料散熱器板的局部放大圖；
圖2為本發明所用的泡沫金屬結構微觀圖；
圖3為填充相變材料后的泡沫金屬微觀圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例:以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。
[0014]見圖1至圖3所示，一種基于復合相變材料的散熱器板，包括泡沫金屬板結構、相變材料填充物和其他附屬結構，所述泡沫金屬板結構可選擇泡沫鋁結構或泡沫銅結構或其他泡沫金屬結構，所述相變材料填充物均勻填充在泡沫金屬板空隙內，所述相變材料填充物的相變溫度與發熱器件工作的最佳溫度相當并具有較大的相變潛熱，所述其他附屬結構為設置在散熱板上的散熱風扇或散熱板支架。
[0015]所述泡沫金屬板結構可以是泡沫鋁材料、泡沫銅材料或其他金屬泡沫材料，泡沫金屬板的孔隙率可根據散熱強度的要求選擇，其形狀根據需要散熱的電熱元器件要求確定為板狀、筒狀、半球狀、矩形槽等其他形狀。
[0016]所述相變材料填充物可以是單種相變材料，也可以是多種相變材料復合，根據散熱要求及電器元件工作的最佳溫度范圍選擇的相變材料以加熱的方式填充進泡沫金屬內，也可以其他方式填充進泡沫金屬內形成復合相變材料。
[0017]所述其他附屬結構，可以根據散熱器工作環境及散熱元器件對散熱要求的不同而更改，可以是散熱風扇、翅片、支架等附屬結構。
[0018]此散熱板工作時，利用相變材料的相變潛熱，快速吸收環境中的溫度并儲存，在散熱的同時使環境溫度中一部分能量儲存在相變材料中，加快散熱，快速降低發熱元件周圍環境溫度，當發熱元件停止工作，環境溫度下降到相變溫度以下時，相變材料發生相變，釋放熱量，使周圍環境在一定時間內保持在一定的適宜溫度下，該散熱板在快速散熱的同時起到了緩沖散熱的效果，而且使發熱元件在下次啟動時快速達到穩定工作的適宜溫度。
[0019]所述實施例用以例示性說明本發明，而非用于限制本發明。任何本領域技術人員均可在不違背本發明的精神及范疇下，對所述實施例進行修改，因此本發明的權利保護范圍，應如本發明的權利要求所列。
【主權項】
1.一種基于復合相變材料的散熱器板，包括泡沫金屬板結構、相變材料填充物和其他附屬結構，所述泡沫金屬板結構可選擇泡沫鋁結構或泡沫銅結構或其他泡沫金屬結構，所述相變材料填充物均勻填充在泡沫金屬板空隙內，所述相變材料填充物的相變溫度與發熱器件工作的最佳溫度相當并具有較大的相變潛熱，所述其他附屬結構為設置在散熱板上的散熱風扇或散熱板支架。
2.根據權利要求1所述的一種基于復合相變材料的散熱器板，其特征在于:所述泡沫金屬板結構可以是泡沫鋁材料、泡沫銅材料或其他金屬泡沫材料，泡沫金屬板的孔隙率可根據散熱強度的要求選擇。
3.根據權利要求1所述的一種基于復合相變材料的散熱器板，其特征在于:所述泡沫金屬板結構可以是板狀結構，也可以是筒狀、半球狀、矩形槽等其他形狀，其形狀根據需要散熱的電熱元器件要求確定。
4.根據權利要求1所述的一種基于復合相變材料的散熱器板，其特征在于:所述相變材料填充物可以是單種相變材料，也可以是多種相變材料復合。
5.根據權利要求4所述的一種基于復合相變材料的散熱器板，其特征在于:所述相變材料填充物，可以是以加熱的方式填充進泡沫金屬內，也可以其他方式填充進泡沫金屬內形成復合相變材料。
6.根據權利要求1所述的一種基于復合相變材料的散熱器板，其特征在于:所述其他附屬結構，可以根據散熱器工作環境及散熱元器件對散熱要求的不同更改，可以是散熱風扇、翅片、支架等附屬結構。
【專利摘要】發明公開了一種基于復合相變材料的散熱器板，包括泡沫金屬板結構、相變材料填充物和其他附屬結構，所述泡沫金屬板結構可選擇泡沫鋁結構或泡沫銅結構或其他泡沫金屬結構，所述相變材料填充物均勻填充在泡沫金屬板空隙內，所述相變材料填充物的相變溫度與發熱器件工作的最佳溫度相當并具有較大的相變潛熱，所述其他附屬結構為設置在散熱板上的散熱風扇或散熱板支架。本發明可作為筆記本散熱底板或其他需要快速散熱的電器元件散熱板，能快速吸收熱量并儲存，使散熱板周圍環境長時間處在適宜的溫度區間，大大減少筆記本電腦或其他散熱元件因高溫帶來的損害。
【IPC分類】H05K7-20
【公開號】CN104837316
【申請號】CN201510192661
【發明人】李毅, 高海興
【申請人】湘潭大學
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月22日