CN112577335A - 一种高效散热器组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高效散热器组件，属于散热器技术领域，包括散热器、高温散热部和低温散热部，所述散热器包括上箱盖、下箱盖、散热芯体及底座，所述下箱盖设于底座上，所述散热芯体设于上箱盖与下箱盖之间，所述高温散热部的高温水管设于散热芯体内；所述低温散热部的低温水管设于散热芯体内靠近高温水管处。该种高效散热器组件设有高温和低温散热系统，而且两套系统共用同一个散热芯片，可有效提高散热芯片的利用率，而且节省设备空间，降低了成本。
Description
技术领域
本发明属于散热器技术领域，具体地，涉及一种高效散热器组件。
背景技术
散热器是热水(或蒸汽)采暖系统中重要的、基本的组成部件，热水在散热器内降温(或蒸汽在散热器内凝结)向室内供热，达到采暖的目的。散热器的金属耗量和造价在采暖系统中占有相当大的比例，因此，散热器的正确选用涉及系统的经济指标和运行效果。为了提高散热器的使用环境，散热器设置了两套散热系统，分别适用于高温散热及低温散热场景，但现有技术中两套系统多为并列式排布，导致设备体积较大，而且在单套系统使用时，另一套系统则闲置，导致散热器利用率不高。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种高效散热器组件，该种高效散热器组件设有高温和低温散热系统，而且两套系统共用同一个散热芯片，可有效提高散热芯片的利用率，而且节省设备空间，降低了成本。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：一种高效散热器组件，包括散热器、高温散热部和低温散热部，所述散热器包括上箱盖、下箱盖、散热芯体及底座，所述下箱盖设于底座上，所述散热芯体设于上箱盖与下箱盖之间，所述高温散热部包括高温进水口、高温出水口及高温水管，所述高温进水口设于上箱盖侧面，所述高温出水口设于下箱盖侧面，并与高温进水口朝向一致，所述高温水管设于散热芯体内；所述低温散热部包括低温进水口、低温出水口及低温水管，所述低温进水口设于下箱盖侧面靠近高温出水口侧，所述低温出水口设于上箱盖侧面靠近高温进水口侧，所述低温水管设于散热芯体内靠近高温水管处。高温水管和低温水管均并列设于散热芯体内，可在不同场景使用高温散热部或低温散热部，可有效提高散热芯体利用率，节省设备空间，节约加工成本。
进一步地，所述底座上表面设有缓冲层。对底座起到缓冲支撑作用，而且可以增强对散热器组件的支撑作用。
进一步地，所述缓冲层由橡胶材料制成。价格便宜，具有防滑作用。
进一步地，所述下箱盖与底座之间设有一组弹簧。弹簧具有弹性缓冲作用。
进一步地，所述底座底部四个角落处均设有万向轮。方便底座的移动。
进一步地，所述散热芯体由基材、金属层及涂层组成，所述金属层设于基材表面，所述涂层设于金属层表面。
进一步地，所述基材由铝或铝合金制成，所述铝或铝合金的厚度为0.5-2mm，所述铝合金中铝的含量不低于85％。铝及铝合金的散热效果好，价格便宜。
进一步地，所述金属层由纳米铜通过超音速火焰热喷涂法涂覆于基材表面，所述纳米铜的粒径为50-100nm，所述纳米铜层厚度为10-30μm。纳米铜的散热效果优于铝，但是价格较贵而且密度较大，采用铝基材表面涂覆纳米铜涂层，可显著提高铝基材的散热性能。
进一步地，所述涂层由有机涂料均匀涂覆于金属层表面而制得，所述有机涂料层的厚度为1-10μm。由于铜易氧化，而且纳米铜涂层易磨损，而降低散热性能，所以在铜表面涂上有机涂料，既可以保护铜层的散热性能，还能防止铜层磨损。
进一步地，所述有机涂料包括如下重量配比的组分：纳米二氧化硅10-15份、丙烯酸乙脂15-25份、氨基树脂10-15份、二甲苯10-15份及助剂1-5份，所述纳米二氧化硅粒径为30-100nm，所述助剂包括成膜助剂、防霉剂、分散剂中的一种或多种。有机涂料是没有散热性，但是纳米二氧化硅具有较好的散热性，将其加在有机涂料中可使有机涂料具有散热性能。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明提供的一种高效散热器组件，该种高效散热器组件设有高温散热部和低温散热部，而且两套系统共用同一个散热芯片，可有效提高散热芯片的利用率，而且节省设备空间，降低了成本；散热芯体由基材、金属层及涂层组成，可使散热芯体具有较好的散热效果，而且使用寿命长，价格适宜。
附图说明
图1为本发明所述的一种高效散热器组件结构图；
图2为本发明所述的散热芯体结构剖视图。
图中：1散热器、11上箱盖、12下箱盖、13散热芯体、131基材、132金属层、133涂层、14底座、141缓冲层、142弹簧、143万向轮、2高温散热部、21高温进水口、22高温出水口、23高温水管、3低温散热部、31低温进水口、32低温出水口、33低温水管。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图和具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例1
如图1所示，一种高效散热器组件，包括散热器1、高温散热部2和低温散热部3，所述散热器1包括上箱盖11、下箱盖12、散热芯体13及底座14，所述下箱盖12设于底座14上，所述散热芯体13设于上箱盖11与下箱盖12之间，所述高温散热部2包括高温进水口21、高温出水口22及高温水管23，所述高温进水口21设于上箱盖11侧面，所述高温出水口22设于下箱盖12侧面，并与高温进水口21朝向一致，所述高温水管23设于散热芯体13内；所述低温散热部3包括低温进水口31、低温出水口32及低温水管33，所述低温进水口31设于下箱盖12侧面靠近高温出水口22侧，所述低温出水口32设于上箱盖11侧面靠近高温进水口21侧，所述低温水管33设于散热芯体13内靠近高温水管23处。
其中，所述底座14上表面可设有缓冲层141，所述缓冲层141可由橡胶材料制成；所述下箱盖12与底座14之间可设有一组弹簧142；所述底座14底部四个角落处均可设有万向轮143。
实施例2
本实施例是在实施例1的基础上的进一步改进，如图2所示，所述散热芯体13由基材131、金属层132及涂层133组成，所述金属层132设于基材131表面，所述涂层133设于金属层132表面，所述基材131可由铝制成，所述铝的厚度为0.5mm；所述金属层132由纳米铜通过超音速火焰热喷涂法涂覆于基材131表面，所述纳米铜的粒径为50nm，所述纳米铜层厚度为10μm；所述涂层133由有机涂料均匀涂覆于金属层132表面而制得，所述有机涂料层的厚度为1μm。
其中，所述有机涂料包括如下重量配比的组分：纳米二氧化硅10份、丙烯酸乙脂15份、氨基树脂10份、二甲苯10份及助剂1份，所述纳米二氧化硅粒径为30nm，所述助剂包括成膜助剂、防霉剂、分散剂，所述成膜助剂选用丙二醇丁醚，所述防霉剂选用五氯苯酚，所述分散剂采用炭黑。
实施例3
本实施例是在实施例1的基础上的进一步改进，如图2所示，所述散热芯体13由基材131、金属层132及涂层133组成，所述金属层132设于基材131表面，所述涂层133设于金属层132表面，所述基材131可由铝制成，所述铝厚度为2mm；所述金属层132由纳米铜通过超音速火焰热喷涂法涂覆于基材131表面，所述纳米铜的粒径为100nm，所述纳米铜层厚度为30μm；所述涂层133由有机涂料均匀涂覆于金属层132表面而制得，所述有机涂料层的厚度为10μm。
其中，所述有机涂料包括如下重量配比的组分：纳米二氧化硅15份、丙烯酸乙脂25份、氨基树脂15份、二甲苯15份及助剂5份，所述纳米二氧化硅粒径为100nm，所述助剂包括成膜助剂、防霉剂、分散剂，所述成膜助剂选用丙二醇丁醚，所述防霉剂选用五氯苯酚，所述分散剂采用炭黑。
实施例4
本实施例是在实施例1的基础上的进一步改进，如图2所示，所述散热芯体13由基材131、金属层132及涂层133组成，所述金属层132设于基材131表面，所述涂层133设于金属层132表面，所述基材131可采用铝，所述铝的厚度为1.2mm；所述金属层132由纳米铜通过超音速火焰热喷涂法涂覆于基材131表面，所述纳米铜的粒径为75nm，所述纳米铜层厚度为20μm；所述涂层133由有机涂料均匀涂覆于金属层132表面而制得，所述有机涂料层的厚度为5μm。
其中，所述有机涂料包括如下重量配比的组分：纳米二氧化硅12份、丙烯酸乙脂20份、氨基树脂12份、二甲苯12份及助剂3份，所述纳米二氧化硅粒径为65nm，所述助剂包括成膜助剂、防霉剂、分散剂，所述成膜助剂选用丙二醇丁醚，所述防霉剂选用五氯苯酚，所述分散剂采用炭黑。
对比例1
本实施例是在实施例4的基础上的对比例，其中所述散热芯体13由基材131、金属层132组成，所述金属层132设于基材131表面，所述基材131可采用铝，所述铝的厚度为1.2mm；所述金属层132由纳米铜通过超音速火焰热喷涂法涂覆于基材131表面，所述纳米铜的粒径为75nm，所述纳米铜层厚度为20μm。
对比例2
本实施例是在实施例4的基础上的对比例，所述散热芯体13由基材131、涂层133组成，所述涂层133设于基材131表面，所述基材131可采用铝，所述铝的厚度为1.2mm；所述涂层133由有机涂料均匀涂覆于基材131表面而制得，所述有机涂料层的厚度为5μm。
其中，所述有机涂料包括如下重量配比的组分：纳米二氧化硅12份、丙烯酸乙脂20份、氨基树脂12份、二甲苯12份及助剂3份，所述纳米二氧化硅粒径为65nm，所述助剂包括成膜助剂、防霉剂、分散剂，所述成膜助剂选用丙二醇丁醚，所述防霉剂选用五氯苯酚，所述分散剂采用炭黑。
对比例3
本实施例是在实施例4的基础上的对比例，所述散热芯体13由基材131、组成，所述基材131可采用铝，所述铝的厚度为1.2mm。
性能测试
为了验证本发明所述的该种高效散热器组件的各项性能，将实施例2-4及对比例1-3中的散热芯体通过以下试验来判断其各项性能，其中热传导率根据ASTM D 5470执行，指标值为≥1.5，实验结果如下表1所示。
表1性能测试结果
| 热传导率/W/m·K | 金属层厚度/μm | 涂料厚度/μm | |
| 实施例2 | 1.7 | 10 | 1 |
| 实施例3 | 3.2 | 30 | 10 |
| 实施例4 | 2.4 | 20 | 5 |
| 对比例1 | 2.7 | 20 | / |
| 对比例2 | 1.9 | / | 5 |
| 对比例3 | 1.8 | / | / |
由以上结果可知，该种散热器的散热芯体具有较好的热传导率，纳米铜金属层附着在铝基材表面，可有效提高其热传导性，在金属层表面涂覆有机涂料，可保持其热传导性。
以上所述仅是本发明的几个实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种高效散热器组件，其特征在于：包括散热器（1）、高温散热部（2）和低温散热部（3），所述散热器（1）包括上箱盖（11）、下箱盖（12）、散热芯体（13）及底座（14），所述下箱盖（12）设于底座（14）上，所述散热芯体（13）设于上箱盖（11）与下箱盖（12）之间，所述高温散热部（2）包括高温进水口（21）、高温出水口（22）及高温水管（23），所述高温进水口（21）设于上箱盖（11）侧面，所述高温出水口（22）设于下箱盖（12）侧面，并与高温进水口（21）朝向一致，所述高温水管（23）设于散热芯体（13）内；所述低温散热部（3）包括低温进水口（31）、低温出水口（32）及低温水管（33），所述低温进水口（31）设于下箱盖（12）侧面靠近高温出水口（22）侧，所述低温出水口（32）设于上箱盖（11）侧面靠近高温进水口（21）侧，所述低温水管（33）设于散热芯体（13）内靠近高温水管（23）处。
2.根据权利要求1所述的一种高效散热器组件，其特征在于：所述底座（14）上表面设有缓冲层（141）。
3.根据权利要求2所述的一种高效散热器组件，其特征在于：所述缓冲层（141）由橡胶材料制成。
4.根据权利要求1或2所述的一种高效散热器组件，其特征在于：所述下箱盖（12）与底座（14）之间设有一组弹簧（142）。
5.根据权利要求4所述的一种高效散热器组件，其特征在于：所述底座（14）底部四个角落处均设有万向轮（143）。
6.根据权利要求1所述的一种高效散热器组件，其特征在于：所述散热芯体（13）由基材（131）、金属层（132）及涂层（133）组成，所述金属层（132）设于基材（131）表面，所述涂层（133）设于金属层（132）表面。
7.根据权利要求6所述的一种高效散热器组件，其特征在于：所述基材（131）由铝或铝合金制成，所述铝或铝合金的厚度为0.5-2 mm，所述铝合金中铝的含量不低于85 %。
8.根据权利要求6或7所述的一种高效散热器组件，其特征在于：所述金属层（132）由纳米铜通过超音速火焰热喷涂法涂覆于基材（131）表面，所述纳米铜的粒径为50-100 nm，所述纳米铜层厚度为10-30 μm。
9.根据权利要求8所述的一种高效散热器组件，其特征在于：所述涂层（133）由有机涂料均匀涂覆于金属层（132）表面而制得，所述有机涂料层的厚度为1-10μm。
10.根据权利要求9所述的一种高效散热器组件，其特征在于：所述有机涂料包括如下重量配比的组分：纳米二氧化硅10-15份、丙烯酸乙脂15-25份、氨基树脂10-15份、二甲苯10-15份及助剂1-5份，所述纳米二氧化硅粒径为30-100 nm，所述助剂包括成膜助剂、防霉剂、分散剂中的一种或多种。
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