[发明专利]一种基于复合相变材料的散热器板

说明书

技术领域

本发明涉及传热和热管理系统技术领域，更具体的说涉及一种电器元件散热器板。

背景技术

电子电器设备的高效散热是现代传热技术的主要应用之一。传统的散热方式是依靠对流换热的方法和强制风冷的方法来进行对发热电器元件的散热，而且对于热流密度较大的电子元件效果也不好。相变控温作为一种具有广泛应用前景的热管理方法，近年来受到了科研工作者的极大关注，尤其是应用在对间歇性或周期性工作的电子设备的被动冷却上面，其优势在于体积变化范围小、相变潜热较大，电子芯片温度可通过选择不同相变温度的相变材料进行有效的控制。

本发明主要是改进现有的电器元件散热装置。通过把具有较大相变潜热的相变材料填充到导热率较高且具有一定强度的泡沫金属的空隙中，形成复合相变材料。该复合相变材料导热性较好，能够对外部热量进行快速吸收储存，成形性好，可做成各种形状来应对散热元器件的散热要求。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种可以快速对周围环境中的热量进行吸收储存和散发的复合相变材料散热器板。对散热元器件在工作时散发的热量进行吸收和散发，快速降低周围环境温度，并能在散热元器件停止工作时，将自身储存的热量散发出去，即能对元器件的散热起到缓冲的作用，又能保证元器件下次启动时保持在最适宜的工作温度，大大增加了元器件的使用寿命。

本发明的技术解决措施如下：一种基于复合相变材料的散热器板，包括泡沫金属板结构、相变材料填充物和其他附属结构，所述泡沫金属板结构可选择泡沫铝结构或泡沫铜结构或其他泡沫金属结构，所述相变材料填充物均匀填充在泡沫金属板空隙内，所述相变材料填充物的相变温度与发热器件工作的最佳温度相当并具有较大的相变潜热，所述其他附属结构为设置在散热板上的散热风扇或散热板支架。

作为上述技术方案的优选，所述泡沫金属板结构可以是泡沫铝材料、泡沫铜材料或其他金属泡沫材料，泡沫金属板的孔隙率可根据散热强度的要求选择。

作为上述技术方案的优选，所述泡沫金属板结构可以是板状结构，也可以是筒状、半球状、矩形槽等其他形状，其形状根据需要散热的电热元器件要求确定。

作为上述技术方案的优选，所述相变材料填充物可以是单种相变材料，也可以是多种相变材料复合。

作为上述技术方案的优选，所述相变材料填充物，可以是以加热的方式填充进泡沫金属内，也可以其他方式填充进泡沫金属内形成复合相变材料。

作为上述技术方案的优选，所述其他附属结构，可以根据散热器工作环境及散热元器件对散热要求的不同更改，可以是散热风扇、翅片、支架等附属结构。

本发明的有益效果在于： 散热元器件工作时所散发出来的热量，一部分在空气中散发出去，一部分被复合相变材料散热器快速吸收，并储存，此时相变材料处于相变过程中，由于较大的相变潜热，复合相变材料散热器的本体温度并没有升高，可使周围环境温度长时间内处在一个对元器件工作较适宜的温度。当元器件停止工作并使周围环境低于相变温度的时候，复合相变材料散热器所储存的热量会散发出来，可使周围环境长时间内保持一定温度。这样即能对元器件的散热起到一个缓冲的作用，也使电器元件在下次启动的时候处在最适宜的工作温度，使电器元件平稳工作。

附图说明

图1为该复合相变材料散热器板的局部放大图；

图2为本发明所用的泡沫金属结构微观图；

图3为填充相变材料后的泡沫金属微观图。

具体实施方式

实施例：以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

见图1至图3所示，一种基于复合相变材料的散热器板，包括泡沫金属板结构、相变材料填充物和其他附属结构，所述泡沫金属板结构可选择泡沫铝结构或泡沫铜结构或其他泡沫金属结构，所述相变材料填充物均匀填充在泡沫金属板空隙内，所述相变材料填充物的相变温度与发热器件工作的最佳温度相当并具有较大的相变潜热，所述其他附属结构为设置在散热板上的散热风扇或散热板支架。

所述泡沫金属板结构可以是泡沫铝材料、泡沫铜材料或其他金属泡沫材料，泡沫金属板的孔隙率可根据散热强度的要求选择,其形状根据需要散热的电热元器件要求确定为板状、筒状、半球状、矩形槽等其他形状。

所述相变材料填充物可以是单种相变材料，也可以是多种相变材料复合，根据散热要求及电器元件工作的最佳温度范围选择的相变材料以加热的方式填充进泡沫金属内，也可以其他方式填充进泡沫金属内形成复合相变材料。