CN113295036B - 一种用于pe板材散热的导热结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于PE板材散热的导热结构，属于PE板材技术领域，通过在PE板材的外端面上设置蜂窝导热片与导热棉的配合结构，可将PE板材处的高温向外进行传递散发，且蜂窝导热片上端面上分布有多个导热柱，多个导热柱定点导热性强，集中将热量向散热板处进行传导，并在导热柱处温度过高后，磁驱动机构发生形变与一对附磁格板相脱离，此时，一对附磁格板在其重力作用下向下滑动脱离散热腔，由此扩大导热柱与散热腔之间的导通面积，嵌设于内侧的导热柱与外界相连通，以有效提高导热柱的导热、散热性能，从而实现PE板材的快速降温，当在自然低温状态下时，磁驱动机构与一对附磁隔板相磁吸衔接，实现对散热腔密封防尘、防潮。

Description

一种用于PE板材散热的导热结构

技术领域

本发明涉及PE板材技术领域，更具体地说，涉及一种用于PE板材散热的导热结构。

背景技术

聚乙烯PE具有韧性高、抗拉、耐腐蚀、耐低温、电气、介电绝缘性好、吸水率低、水汽渗透率低、化学稳定性好、无毒无害以及耐磨性能好等特点，在化工，服装，包装，食品等领域有广泛应用。

但PE板材对于环境应力(化学与机械作用)是很敏感的，其耐热老化性差，聚乙烯PE板在热作用下，其内部的纤维结构容易发生变化，从而影响其力学性能。

为了增强聚乙烯PE板的耐热性能，现有技术PE板基板层的外表面粘合导热胶，利用导热胶将PE板内的热量向外传导，来提升整体的耐热性能。但是，普通的一层导热胶则难以将大量的热量快速的散发触发，且导热胶与PE板材密封粘合，透气性差不利于通风散热，导致整体的耐热性能下降。

为此，我们提出一种一种用于PE板材散热的导热结构来有效解决现有技术中所存在的一些问题。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于PE板材散热的导热结构，通过在PE板材的外端面上设置蜂窝导热片与导热棉的配合结构，可将PE板材处的高温向外进行传递散发，且蜂窝导热片上端面上分布有多个导热柱，多个导热柱定点导热性强，集中将热量向散热板处进行传导，并在导热柱处温度过高后，磁驱动机构发生形变与一对附磁格板相脱离，此时，一对附磁格板在其重力作用下向下滑动脱离散热腔，由此扩大导热柱与散热腔之间的导通面积，嵌设于内侧的导热柱与外界相连通，以有效提高导热柱的导热、散热性能，从而实现PE板材的快速降温，当在自然低温状态下时，磁驱动机构与一对附磁隔板相磁吸衔接，实现对散热腔密封防尘、防潮。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于PE板材散热的导热结构，包括贴附于PE板材上的蜂窝导热片，所述蜂窝导热片上沿水平方向分布有多个导热柱，所述蜂窝导热片的上端设有贴附于多个导热柱上端面的散热板，所述散热板的底端开设有多个与导热柱上端面相匹配嵌设的弧形嵌设腔，所述散热板与PE板材之间形成导热腔，所述导热腔内填充有导热棉，所述蜂窝导热片以及多个导热柱均包覆于导热棉内部，所述导热柱包括嵌设于蜂窝导热片上的中空陶瓷导热体，所述中空陶瓷导热体的内部开设有形变腔，所述形变腔内嵌设安装有磁驱动机构，所述中空陶瓷导热体的上端面两侧均滑动贴附有与磁驱动机构磁吸设置的附磁格板，所述中空陶瓷导热体的两侧还连接有分别位于附磁格板底端的叠合板，所述散热板上开设有多个与中空陶瓷导热体上端部位置对应的散热腔，所述散热腔内安装有防尘网。

进一步的，所述蜂窝导热片呈波浪曲面型结构，多个导热柱均匀分布于蜂窝导热片的凹面上，将蜂窝导热片设置成波浪形，一方面有利于提高其与导热柱之间的衔接面积，另一方面导热柱位于其凹面处，有效提高了蜂窝导热片安装稳固性。

进一步的，所述蜂窝导热片选用石墨纤维材料制成，所述蜂窝导热片上开设有若干蜂窝孔隙。

进一步的，所述中空陶瓷导热体的底端设有导热条，所述导热条的下端贯穿蜂窝导热片并连接于PE板材上，所述导热条的底端通过导热硅胶层与PE板材的端面相衔接，易于提高导热柱与蜂窝导热片以及PE板材之间连接的机械强度，且有效提高了向外的导热性。

进一步的，所述磁驱动机构包括嵌设于形变腔内部的注油棒，所述注油棒为长柱型结构，所述注油棒的上端面连接有多个记忆合金形变杆，多个所述记忆合金形变杆的顶端连接有磁铁条，所述磁铁条位于形变腔的顶端部。

进一步的，所述中空陶瓷导热体采用碳纤维材料制成，所述注油棒采用铝合金导热材料制成，所述注油棒的内部填充有导热油，中空陶瓷导热体与填充有导热油的注油棒配合，易于将PE板材处的热量向外散发，且也能够使得形变腔内的记忆合金形变杆受热，当由中空陶瓷导热体将PE板材处所产生的热量向外散发时，所传递的热量会使记忆合金形变杆恢复至其高温的弹簧相态，当记忆合金形变杆恢复至其弹簧相态时，会拉动磁铁条向下运动。

进一步的，一对所述附磁格板的相对内壁上均填充有附磁块，所述附磁块与磁铁条之间磁吸设置。

进一步的，所述形变腔与记忆合金形变杆位置对应的内壁上以及磁铁条的顶端壁上均包覆有隔磁层，所述隔热层为贴附于形变腔以及磁铁条上的多个紧密贴附的隔磁颗粒，当磁铁条被记忆合金形变杆向下带动后，磁铁条落入形变腔底部，此时，隔磁层对磁铁条起到一定的隔磁作用，从而难以对附磁格板再次起到磁吸引作用，附磁格板在重力作用下滑落至叠合板处，此时，中空陶瓷导热体的上端面与散热腔相连通，有利于空气流通，提高散热效果。

进一步的，一对所述记忆合金形变杆以及附磁格板均为贴附于中空陶瓷导热体外侧壁上的弧形结构，所述叠合板的内壁上开设有与附磁格板滑动衔接的滑动腔，所述叠合板上开设有多个导热孔，当附磁格板在非磁力吸引条件下，依靠其重力落入至叠合板的滑动腔内，在低温有磁力吸引条件下时，能够沿滑动腔以及中空陶瓷导热体的曲面向上滑动，以对散热腔进行密封，避免灰尘导热至中空陶瓷导热体内。

进一步的，所述中空陶瓷导热体的内壁上开设有一对水冷腔，一对所述水冷腔对称分布于记忆合金形变杆的两侧，且一对水冷腔的内部与形变腔相连通，所述水冷腔以及形变腔内部均填充有冷却液，所述水冷腔与散热腔相连通的顶端部设有弹性防水膜，将磁铁条向下运动后，会压迫形变腔内的冷却液向水冷腔内导入，压迫水冷腔内的冷却液向上对弹性防水膜挤压，有利于扩大与散热腔的水冷面积，从而进一步提高了导热、散热效果。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过在PE板材的外端面上设置蜂窝导热片与导热棉的配合结构，可将PE板材处的高温向外进行传递散发，且蜂窝导热片上端面上分布有多个导热柱，多个导热柱定点导热性强，集中将热量向散热板处进行传导，并在导热柱处温度过高后，磁驱动机构发生形变与一对附磁格板相脱离，此时，一对附磁格板在其重力作用下向下滑动脱离散热腔，由此扩大导热柱与散热腔之间的导通面积，嵌设于内侧的导热柱与外界相连通，以有效提高导热柱的导热、散热性能，从而实现PE板材的快速降温，当在自然低温状态下时，磁驱动机构与一对附磁隔板相磁吸衔接，实现对散热腔密封防尘、防潮。

(2)蜂窝导热片呈波浪曲面型结构，多个导热柱均匀分布于蜂窝导热片的凹面上，将蜂窝导热片设置成波浪形，一方面有利于提高其与导热柱之间的衔接面积，另一方面导热柱位于其凹面处，有效提高了蜂窝导热片安装稳固性。

(3)蜂窝导热片选用石墨纤维材料制成，蜂窝导热片上开设有若干蜂窝孔隙，中空陶瓷导热体的底端设有导热条，导热条的下端贯穿蜂窝导热片并连接于PE板材上，导热条的底端通过导热硅胶层与PE板材的端面相衔接，易于提高导热柱与蜂窝导热片以及PE板材之间连接的机械强度，且有效提高了向外的导热性。

(4)磁驱动机构包括嵌设于形变腔内部的注油棒，注油棒为长柱型结构，注油棒的上端面连接有多个记忆合金形变杆，多个记忆合金形变杆的顶端连接有磁铁条，磁铁条位于形变腔的顶端部，中空陶瓷导热体采用碳纤维材料制成，注油棒采用铝合金导热材料制成，注油棒的内部填充有导热油，中空陶瓷导热体与填充有导热油的注油棒配合，易于将PE板材处的热量向外散发，且也能够使得形变腔内的记忆合金形变杆受热，当由中空陶瓷导热体将PE板材处所产生的热量向外散发时，所传递的热量会使记忆合金形变杆恢复至其高温的弹簧相态，当记忆合金形变杆恢复至其弹簧相态时，会拉动磁铁条向下运动。

(5)一对附磁格板的相对内壁上均填充有附磁块，附磁块与磁铁条之间磁吸设置，形变腔与记忆合金形变杆位置对应的内壁上以及磁铁条的顶端壁上均包覆有隔磁层，隔热层为贴附于形变腔以及磁铁条上的多个紧密贴附的隔磁颗粒，当磁铁条被记忆合金形变杆向下带动后，磁铁条落入形变腔底部，此时，隔磁层对磁铁条起到一定的隔磁作用，从而难以对附磁格板再次起到磁吸引作用，附磁格板在重力作用下滑落至叠合板处，此时，中空陶瓷导热体的上端面与散热腔相连通，有利于空气流通，提高散热效果。

(6)一对记忆合金形变杆以及附磁格板均为贴附于中空陶瓷导热体外侧壁上的弧形结构，叠合板的内壁上开设有与附磁格板滑动衔接的滑动腔，叠合板上开设有多个导热孔，当附磁格板在非磁力吸引条件下，依靠其重力落入至叠合板的滑动腔内，在低温有磁力吸引条件下时，能够沿滑动腔以及中空陶瓷导热体的曲面向上滑动，以对散热腔进行密封，避免灰尘导热至中空陶瓷导热体内。

(7)中空陶瓷导热体的内壁上开设有一对水冷腔，一对水冷腔对称分布于记忆合金形变杆的两侧，且一对水冷腔的内部与形变腔相连通，水冷腔以及形变腔内部均填充有冷却液，水冷腔与散热腔相连通的顶端部设有弹性防水膜，将磁铁条向下运动后，会压迫形变腔内的冷却液向水冷腔内导入，压迫水冷腔内的冷却液向上对弹性防水膜挤压，有利于扩大与散热腔的水冷面积，从而进一步提高了导热、散热效果。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的PE板材与蜂窝导热片结合处的立体图；

图3为本发明的拆分示意图；

图4为本发明的蜂窝导热片、导热柱以及散热板结合处的部分立体图；

图5为本发明的蜂窝导热片、导热柱以及散热板结合处的内部示意图；

图6为本发明的导热柱处的立体图一；

图7为本发明的导热柱处的立体图二；

图8为本发明的导热柱处的立体图三。

图中标号说明：

1PE板材、2蜂窝导热片、3导热柱、301中空陶瓷导热体、3011形变腔、302注油棒、303记忆合金形变杆、304磁铁条、305附磁格板、306叠合板、4导热棉、5散热板、6防尘网、7冷却液。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种用于PE板材散热的导热结构，包括贴附于PE板材1上的蜂窝导热片2，蜂窝导热片2上沿水平方向分布有多个导热柱3，蜂窝导热片2呈波浪曲面型结构，多个导热柱3均匀分布于蜂窝导热片2的凹面上，将蜂窝导热片2设置成波浪形，一方面有利于提高其与导热柱3之间的衔接面积，另一方面导热柱3位于其凹面处，有效提高了蜂窝导热片2安装稳固性，蜂窝导热片2选用石墨纤维材料制成，蜂窝导热片2上开设有若干蜂窝孔隙，中空陶瓷导热体301的底端设有导热条，导热条的下端贯穿蜂窝导热片2并连接于PE板材1上，导热条的底端通过导热硅胶层与PE板材1的端面相衔接，易于提高导热柱3与蜂窝导热片2以及PE板材1之间连接的机械强度，且有效提高了向外的导热性。

请参阅图3-5，蜂窝导热片2的上端设有贴附于多个导热柱3上端面的散热板5，散热板5的底端开设有多个与导热柱3上端面相匹配嵌设的弧形嵌设腔，散热板5与PE板材1之间形成导热腔，导热腔内填充有导热棉4，蜂窝导热片2以及多个导热柱3均包覆于导热棉4内部，导热柱3包括嵌设于蜂窝导热片2上的中空陶瓷导热体301，中空陶瓷导热体301的内部开设有形变腔3011，形变腔3011内嵌设安装有磁驱动机构，中空陶瓷导热体301的上端面两侧均滑动贴附有与磁驱动机构磁吸设置的附磁格板305，中空陶瓷导热体301的两侧还连接有分别位于附磁格板305底端的叠合板306，散热板5上开设有多个与中空陶瓷导热体301上端部位置对应的散热腔，散热腔内安装有防尘网6，散热腔与中空陶瓷导热体301的上端部相连通设置，在正常低温状态下，一对附磁格板305对散热腔进行封锁，当温度较高情况下，磁驱动机构在高温下形变，以改变其对附磁格板305的磁吸作用，附磁格板305失去磁吸作用后在重力作用下滑落至叠合板306处，以此实现中空陶瓷导热体301与散热腔之间的相互连通，利于散热。

请参阅图5-8，磁驱动机构包括嵌设于形变腔3011内部的注油棒302，注油棒302为长柱型结构，注油棒302的上端面连接有多个记忆合金形变杆303，记忆合金形变杆303选用特定记忆合金制成，可根据实际需要进行适当选用，此为现有技术，在此不做过多赘述，多个记忆合金形变杆303的顶端连接有磁铁条304，磁铁条304位于形变腔3011的顶端部，磁铁条304的外端部包覆有轻质壳体，以减轻磁铁条304的重量，轻质壳体外包覆一层与形变腔3011密封衔接的密封膜，中空陶瓷导热体301采用碳纤维材料制成，注油棒302采用铝合金导热材料制成，注油棒302的内部填充有导热油，中空陶瓷导热体301与填充有导热油的注油棒302配合，易于将PE板材1处的热量向外散发，且也能够使得形变腔3011内的记忆合金形变杆303受热，当由中空陶瓷导热体301将PE板材1处所产生的热量向外散发时，所传递的热量会使记忆合金形变杆303恢复至其高温的弹簧相态，当记忆合金形变杆303恢复至其弹簧相态时，记忆合金形变杆303由伸直状态变成弯曲状态液，拉动磁铁条304向下运动。

一对附磁格板305的相对内壁上均填充有附磁块，附磁块与磁铁条304之间磁吸设置，在自然低温状态下，磁铁条304与一对附磁格板305磁吸设置，附磁格板305采用轻质材料制成，形变腔3011与记忆合金形变杆303位置对应的内壁上以及磁铁条304的顶端壁上均包覆有隔磁层，隔热层为贴附于形变腔3011以及磁铁条304上的多个紧密贴附的隔磁颗粒，当磁铁条304被记忆合金形变杆303向下带动后，磁铁条304落入形变腔3011底部，此时，隔磁层对磁铁条304起到一定的隔磁作用，从而难以对附磁格板305再次起到磁吸引作用，附磁格板305在重力作用下滑落至叠合板306处，此时，中空陶瓷导热体301的上端面与散热腔相连通，有利于扩大散热面，提高散热效果。

一对记忆合金形变杆303以及附磁格板305均为贴附于中空陶瓷导热体301外侧壁上的弧形结构，叠合板306的内壁上开设有与附磁格板305滑动衔接的滑动腔，叠合板306上开设有多个导热孔，当附磁格板305在非磁力吸引条件下，依靠其重力落入至叠合板306的滑动腔内，当在自然低温状态下时，磁驱动机构上的记忆合金形变杆303复位，推动磁铁条304向上运动，附磁格板305能够沿滑动腔以及中空陶瓷导热体301的曲面向上滑动，以对散热腔进行密封，实现对散热腔密封、防尘、防潮。

请参阅图5，中空陶瓷导热体301的内壁上开设有一对水冷腔，一对水冷腔对称分布于记忆合金形变杆303的两侧，且一对水冷腔的内部与形变腔3011相连通，水冷腔以及形变腔3011内部均填充有冷却液7，水冷腔与散热腔相连通的顶端部设有弹性防水膜，将磁铁条304向下运动后，会压迫形变腔3011内的冷却液7向水冷腔内导入，压迫水冷腔内的冷却液7向上对弹性防水膜挤压，有利于扩大与散热腔的水冷面积，具有一定热量的冷却液7随弹性防水膜挤入散热腔后，进一步提高了导热、散热效果，能够使得起到快速降温作用。

本发明通过在PE板材1的外端面上设置蜂窝导热片2与导热棉4的配合结构，可将PE板材1处的高温向外进行传递散发，且蜂窝导热片2上端面上分布有多个导热柱3，多个导热柱3定点导热性强，集中将热量向散热板5处进行传导，并在导热柱3处温度过高后，磁驱动机构发生形变与一对附磁格板305相脱离，此时，一对附磁格板305在其重力作用下向下滑动脱离散热腔，扩大导热柱3与散热腔之间的导通面积，以有效提高导热柱3的导热、散热性能。

本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：包括贴附于PE板材（1）上的蜂窝导热片（2），所述蜂窝导热片（2）上沿水平方向分布有多个导热柱（3），所述蜂窝导热片（2）的上端设有贴附于多个导热柱（3）上端面的散热板（5），所述散热板（5）的底端开设有多个与导热柱（3）上端面相匹配嵌设的弧形嵌设腔，所述散热板（5）与PE板材（1）之间形成导热腔，所述导热腔内填充有导热棉（4），所述蜂窝导热片（2）以及多个导热柱（3）均包覆于导热棉（4）内部，所述导热柱（3）包括嵌设于蜂窝导热片（2）上的中空陶瓷导热体（301），所述中空陶瓷导热体（301）的内部开设有形变腔（3011），所述形变腔（3011）内嵌设安装有磁驱动机构，所述中空陶瓷导热体（301）的上端面两侧均滑动贴附有与磁驱动机构磁吸设置的附磁格板（305），所述中空陶瓷导热体（301）的两侧还连接有分别位于附磁格板（305）底端的叠合板（306），所述散热板（5）上开设有多个与中空陶瓷导热体（301）上端部位置对应的散热腔，所述散热腔内安装有防尘网（6）。

2.根据权利要求1所述的一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：所述蜂窝导热片（2）呈波浪曲面型结构，多个导热柱（3）均匀分布于蜂窝导热片（2）的凹面上。

3.根据权利要求2所述的一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：所述蜂窝导热片（2）选用石墨纤维材料制成，所述蜂窝导热片（2）上开设有若干蜂窝孔隙。

4.根据权利要求3所述的一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：所述中空陶瓷导热体（301）的底端设有导热条，所述导热条的下端贯穿蜂窝导热片（2）并连接于PE板材（1）上，所述导热条的底端通过导热硅胶层与PE板材（1）的端面相衔接。

5.根据权利要求1所述的一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：所述磁驱动机构包括嵌设于形变腔（3011）内部的注油棒（302），所述注油棒（302）为长柱型结构，所述注油棒（302）的上端面连接有多个记忆合金形变杆（303），多个所述记忆合金形变杆（303）的顶端连接有磁铁条（304），所述磁铁条（304）位于形变腔（3011）的顶端部。

6.根据权利要求5所述的一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：所述中空陶瓷导热体（301）采用碳纤维材料制成，所述注油棒（302）采用铝合金导热材料制成，所述注油棒（302）的内部填充有导热油。

7.根据权利要求6所述的一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：一对所述附磁格板（305）的相对内壁上均填充有附磁块，所述附磁块与磁铁条（304）之间磁吸设置。

8.根据权利要求7所述的一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：所述形变腔（3011）与记忆合金形变杆（303）位置对应的内壁上以及磁铁条（304）的顶端壁上均包覆有隔磁层，所述隔磁层为贴附于形变腔（3011）以及磁铁条（304）上的多个紧密贴附的隔磁颗粒。

9.根据权利要求7所述的一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：所述附磁格板（305）均为贴附于中空陶瓷导热体（301）外侧壁上的弧形结构，所述叠合板（306）的内壁上开设有与附磁格板（305）滑动衔接的滑动腔，所述叠合板（306）上开设有多个导热孔。

10.根据权利要求9所述的一种用于PE板材散热的导热结构，其特征在于：所述中空陶瓷导热体（301）的内壁上开设有一对水冷腔，一对所述水冷腔对称分布于记忆合金形变杆（303）的两侧，且一对水冷腔的内部与形变腔（3011）相连通，所述水冷腔以及形变腔（3011）内部均填充有冷却液（7），所述水冷腔与散热腔相连通的顶端部设有弹性防水膜。

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