CN105320239A - 网络金属结构相变吸热散热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种网络金属结构相变吸热散热器，包括散热器本体，所述散热器本体内设有型腔，型腔内设有网络金属结构和填充有相变材料。此款网络金属结构相变吸热散热器内设有相变材料和网络金属结构，相变材料一方面具有瞬态吸热的功能，另一方面可以将所吸收的热量迅速传递至网络金属结构，由于网络金属结构具有较大的表面积，可以快速展平温度梯度，并将热量进一步往上散走，从而起到良好的散热效果。

Description

网络金属结构相变吸热散热器

技术领域

本发明涉及一种散热器，特别是一种网络金属结构相变吸热散热器。

背景技术

中国专利号ZL03264931.2于2004年8月4日公开一种笔记型计算机散热器，此种散热器是在外壳的壁面内设置一腔室，并在该腔室内填入一层相变化材料（PhaseChangeMaterial，PCM）之后，通过该相变化材料在遇热过程中吸热而产生物理变化的特性，可将由印刷电路板所产生的热能有效地吸收，从而达到散热并保护电子零件的目的。但是，该结构的散热器内部的相变化材料瞬态吸热后没有将热量展平，而是直接把热量有效地带到散热器顶面进行散热，虽然散热效率比传统的散热器有所提高，但散热效果还是不佳。

另外，由于应用到散热器的相变化材料大部分为易燃物体，所以，腔室的开口通过粘合剂密封。这种密封结构密封效果差，由于散热器散热工作时，其内部压力较大，容易导致密封处开裂。

还有，由于散热器顶面还具有散热板，但是，相变化材料位于散热器主体内，相变化材料只解决了将吸收的热量快速传递至散热器顶面的散热板根部，然后这些热量利用散热板本身的材质散热，以致散热速度受限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、合理，成本低、质量轻、可将热量展平、提高散热效果的网络金属结构相变吸热散热器。

本发明的目的是这样实现的：

一种网络金属结构相变吸热散热器，包括散热器本体，其特征在于：所述散热器本体内设有型腔，型腔内设有网络金属结构（网络金属结构指的是表面具有若干空洞的金属材料）和填充有相变材料（PCM-PhaseChangeMaterial，是指随温度变化而改变物理性质并能提供潜热的物质）。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的一种方案，所述网络金属结构为泡沫金属结构、蜂窝金属结构或三维网络金属结构（但不局限上述三种网络金属结构），其周边向型腔内壁方向延伸。

所述蜂窝金属结构的蜂窝孔垂直指向；所述三维网络金属结构包括三维网络体基材和金属喷涂层，金属喷涂层设置在三维网络体基材的表面、并与三维网络体基材共同形成所述三维网络金属结构。

所述网络金属结构位于型腔内上部。

所述型腔至少一侧设有敞开口，敞开口处设有盖板，网络金属结构和相变材料从敞开口放入型腔内，盖板与敞开口密封连接，以将网络金属结构和相变材料封装在型腔内。

作为更佳的方案，所述敞开口和盖板之间通过金属喷粉层焊接密封。金属喷粉层是通过金属喷涂工艺形成，金属喷涂工艺在喷涂金属粉末时，金属粉末在打在密封焊接处的温度控制在120摄氏度以下，避免点燃相变材料，根据敞开口和盖板之间间隙的大小，可以多次喷涂，从而层积形成能够将所述间隙密封的金属喷粉层。金属喷粉所用到的金属粉末为铝粉，而散热体本体为铝材，使得金属喷粉层与铝材良好结合成一体，不易破裂，最后，通过对焊接位置或者对散热器表面进行打磨，可以使得焊接缝完全隐藏。

所述散热器本体呈方形，其至少一组相对的面分别设有凹部和凸部，凹部和凸部形状相适配，即实现多个散热器之间可以通过其侧面的凹部和凸部插接配合。

所述凹部为沿散热器本体轴线方向延伸的开口槽或内凹台阶，所述凸部为沿散热器本体轴线方向延伸的凸筋或外凸台阶。

所述开口槽的开口设有缩颈位，凸筋与开口槽插接配合后，可使得相接的两个散热器连接在一起。

所述散热器本体顶部设有散热凸筋/板，散热凸筋/板内设有凹腔，凹腔与所述型腔连通。热量在相变材料作用下迅速往上传递时，同时经散热凸筋/板的表面散走，从而进一步提升其散热效果。

所述散热凸筋/板表面还设有散热翅片，起到最佳的散热效果。

本发明的有益效果如下：

（1）此款网络金属结构相变吸热散热器内设有相变材料和网络金属结构，相变材料一方面具有瞬态吸热的功能，另一方面可以将所吸收的热量迅速传递至网络金属结构，由于网络金属结构具有较大的表面积，可以快速展平温度梯度，并将热量进一步往上散走，从而起到良好的散热效果；

（2）网络金属结构为泡沫金属结构、蜂窝金属结构或三维网络金属结构等，但是由于泡沫金属价格贵，所以目前优选蜂窝金属结构或三维网络金属结构，使得成本大大降低。

附图说明

图1为本发明一实施例剖面结构示意图。

图2为图1中散热器本体与盖板分解结构示意图。

图3为本发明侧面结构示意图。

图4为本发明另一实施例局部分解结构示意图。

图5为图4装配后主视结构示意图。

图6为本发明又一实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

实施例一，参见图1至图3所示，一种网络金属结构相变吸热散热器，包括散热器本体1，所述散热器本体1内设有型腔11，型腔11内设有网络金属结构3和填充有相变材料2。

所述网络金属结构3周边向型腔11内壁方向延伸、并位于型腔11内上部，所述网络金属结构3为蜂窝金属结构，蜂窝金属结构的蜂窝孔垂直指向。

所述型腔11至少一侧设有敞开口，敞开口处设有盖板17，网络金属结构3和相变材料2从敞开口放入型腔11内，盖板17与敞开口密封连接，以将网络金属结构3和相变材料2封装在型腔11内。所述敞开口和盖板17之间通过金属喷粉层18焊接密封。金属喷粉层18经打磨后可以隐藏，所以图中采用虚线。本实施例中盖板17与散热器本体1端面形状匹配。

所述散热器本体1呈方形，其至少一组相对的面分别设有凹部和凸部，凹部和凸部形状相适配。

所述凹部为沿散热器本体1轴线方向延伸的开口槽16，所述凸部为沿散热器本体1轴线方向延伸的凸筋12。所述开口槽16的开口设有缩颈位161。

所述散热器本体1顶部设有散热凸板14，散热凸板14内设有凹腔13，凹腔13与所述型腔11连通。

所述散热凸板14顶面还设有散热翅片15。

所述网络金属结构也可以是泡沫金属结构、三维网络金属结构等表面具有若干空洞的金属材料，其中，所述三维网络金属结构包括三维网络体基材和金属喷涂层，金属喷涂层设置在三维网络体基材的表面、并与三维网络体基材共同形成所述三维网络金属结构，图中未示出。

实施例二，与实施例一的不同之处在于：参见图4和图5所示，所述盖板17的形状与型腔11敞开口形状以致，盖板17嵌入设置在敞开口内。

实施例三，参见图6所示，一种网络金属结构相变吸热散热器，作为基本的方案，其包括散热器本体1，所述散热器本体1表面设有散热翅片15，散热器本体1内水平设有多个孔位19，孔位19内填充有相变材料2。所述孔位19内填充了相变材料2之后，需要封口。此款相变吸热散热器的孔位19填充相变材料2之后，即形成多根热管，具有瞬态吸热的功能。另一方面，由于散热器本体1内部通过孔位19架空，孔位与孔位之间形成实施例一和二所述的网络金属结构，由于网络金属结构（本方案中具体指孔位壁）具有较大的表面积，可以快速展平温度梯度，并将热量进一步往上散走，从而起到良好的散热效果。

最为更具体的实施方案，所述散热翅片15设有多片、并相互平行，孔位19指向与散热翅片15指向一致。

作为更佳的实施方案，所述孔位19内还可以设有网络金属结构，网络金属结构的具体实施方式可参见上述实施例一和二，在此不再详述。

Claims (10)

1.一种网络金属结构相变吸热散热器，包括散热器本体，其特征在于：所述散热器本体内设有型腔，型腔内设有网络金属结构和填充有相变材料。

2.根据权利要求1所述网络金属结构相变吸热散热器，其特征在于：所述网络金属结构为泡沫金属结构、蜂窝金属结构或三维网络金属结构，其周边向型腔内壁方向延伸。

3.根据权利要求2所述网络金属结构相变吸热散热器，其特征在于：所述蜂窝金属结构的蜂窝孔垂直指向；所述三维网络金属结构包括三维网络体基材和金属喷涂层，金属喷涂层设置在三维网络体基材的表面、并与三维网络体基材共同形成所述三维网络金属结构。

4.根据权利要求1所述网络金属结构相变吸热散热器，其特征在于：所述网络金属结构位于型腔内上部。

5.根据权利要求1所述网络金属结构相变吸热散热器，其特征在于：所述型腔至少一侧设有敞开口，敞开口处设有盖板，网络金属结构和相变材料从敞开口放入型腔内，盖板与敞开口密封连接，以将网络金属结构和相变材料封装在型腔内。

6.根据权利要求5所述网络金属结构相变吸热散热器，其特征在于：所述敞开口和盖板之间通过金属喷粉层焊接密封。

7.根据权利要求1所述网络金属结构相变吸热散热器，其特征在于：所述散热器本体呈方形，其至少一组相对的面分别设有凹部和凸部，凹部和凸部形状相适配。

8.根据权利要求7所述网络金属结构相变吸热散热器，其特征在于：所述凹部为沿散热器本体轴线方向延伸的开口槽或内凹台阶，所述凸部为沿散热器本体轴线方向延伸的凸筋或外凸台阶。

9.根据权利要求1所述网络金属结构相变吸热散热器，其特征在于：所述散热器本体顶部设有散热凸筋/板，散热凸筋/板内设有凹腔，凹腔与所述型腔连通。

10.根据权利要求9所述网络金属结构相变吸热散热器，其特征在于：所述散热凸筋/板表面还设有散热翅片。