CN204392742U - 具有纳米散热涂料层的散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有纳米散热涂料层的散热器，其包括底板、设于底板一侧面的多个直径不同的散热环以及用于对所述散热环散热的风扇，所述散热环按照直径从小到大依次套入，且相邻散热环之间留有散热空间；所述散热环包括银铜合金内层和设于银铜合金内层外的纳米散热涂层玻璃钢外壳，所述纳米散热涂层玻璃钢外壳通过纳米散热涂料层和高导碳纤维丝缠绕成型制得；所述纳米散热涂料层内设有导热管，所述导热管内填充有导热油。本实用新型采用多个散热环极大的增大了散热表面积，增大了热辐射面积，此外，采用纳米散热涂料层与碳纤维共同缠绕制成玻璃钢外壳，使其具有高热导率、高热辐射率。

Description

具有纳米散热涂料层的散热器

技术领域

本实用新型涉及用于电力电气器件中的散热装置，具体地指一种具有纳米散热涂料层的散热器。

背景技术

随着国民经济的快速发展，对高效散热技术的需求与日俱增，并向多模式多功能化发展，要求越来越高。尤其是目前电力电子器件向小型化和大型化两个极端发展，其功率密度日益增大，如何能将热量尽快传出而防止其在器件内部积累，显得尤其紧迫。散热问题已经成为制约电力电子器件、热机、变压器等领域性能进一步提升的重要瓶颈。

在自然界中，物体散热机理分为主动散热与被动散热两种，主动散热具有极高的散热效率，通常利用外加能量产生的强制对流和复杂散热结构实现，但这种散热机制在应用于大型设备的散热时难以实现足够大的散热器制备，且以外加电源和风扇实现强制对流时将会增加能耗，复杂的器件也会大大增加设备的负重。被动散热主要有热传导、热对流及热辐射等3种方式，其中，热辐射一般是以电磁波的方式进行传递，波长在0.76μm～1000μm之间的电磁波又称红外线(通常称为热辐射线)。相比而言，被动散热主要依靠外部散热片物体表面的自然对流和红外辐射。

而传统电力电子器件、变压器、散热片等多采用金属材质，虽有着较高的导热率，但热辐射系数极低，造成了热量由内向外传递较快，但有表面向空气中辐射极慢的现象，散热效果不能得以很好的发挥。

发明内容

本实用新型目的在于克服上述现有技术的不足而提供一种具有纳米散热涂料层的散热器，该散热装置具有较好的散热效果，具有高热导率、高热辐射率，且还能够根据温度自动控制风扇进行散热。

实现本实用新型目的采用的技术方案是：一种具有纳米散热涂料层的散热器，包括底板、设于底板一侧面的多个直径不同的散热环以及用于对所述散热环散热的风扇，所述散热环按照直径从小到大依次套入，且相邻散热环之间留有散热空间；所述散热环包括银铜合金内层和设于铜合金内层外的纳米散热涂料玻璃钢外壳，所述纳米散热涂料玻璃钢外壳通过纳米散热涂料层和高导碳纤维丝缠绕成型制得；所述纳米散热涂料层内设有导热管，所述导热管内填充有导热油。

在上述技术方案中，所述底板设有感温装置，所述感温装置包括装有感温液体的容器管、中空通管以及套于中空通管内导通活塞，所述导通活塞的上下端为金属导电端，上下两端之间为绝缘材料制成；所述中空通管设于容器管内，且中空通管顶端的管口连接在容器管内的顶端，另一端伸入至感温液体的液面以下；所述风扇包括第一导电通路，所述第一导电通路包括两个第一导电端，所述两个第一导电端设于所述容器管顶端的内壁，且位于所述中空通管顶端的管口内，当导通活塞顶端被顶至中空通管顶端处时，将两个第一导电端连通。

进一步地，所述具有纳米散热涂料层的散热器还包括循环管，所述循环管与所述中空通管连通，所述循环管设有开关阀，所述开关阀连接有第二导电通路，所述第二导电通路包括两个第二导电端，两个第二导电端设于中空通管中段的内壁，所述导通活塞的金属导电端接触到两个第二导电端时，将两者连通。

本实用新型具有以下优点:

(1)多个散热环按照直径从小到大依次套入，极大的增大了散热表面积，增大了热辐射面积。

(2)散热环内部采用高导热的银铜合金，具有极高的导热率，能将热量迅速的由内而外的传递。

(3)采用纳米散热涂料层与碳纤维共同缠绕制成玻璃钢外壳，使其具有高热导率、高热辐射率，能保证内部传来的热量迅速传导，并同时具有极好的耐腐蚀性能和机械强度。

(4)纳米散热涂料层内设有导热管，导热管内的导热油能够加速散热。

(5)当温度进一步升高时，能自动开启风扇进行强制风冷，进一步的加快散热。

附图说明

图1为本实用新型具有纳米散热涂料层的散热器的纵截面示意图。

图2为本实用新型中感温装置的结构示意图。

图3为本实用新型中感温装置的工作状态示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型纳米散热散热器包括底板1、多个直径不同的散热环和风扇。本实施例以三个直径不同的散热环(2，3，4)为例进行说明，三个散热环(2，3，4)设于底板1的同一侧面，风扇用于对三个散热环(2，3，4)进行散热，三个散热环按照直径从小到大依次套入，即散热环4套在散热环3内，散热环3套在散热环2内，且相邻散热环之间留有散热空间。多个散热环能够增大散热表面积，增大热辐射面积。

本实用新型所用散热环(2，3，4)包括银铜合金内层和设于铜合金内层外的纳米散热涂料玻璃钢外壳，纳米散热涂料玻璃钢外壳通过纳米散热涂料层和高导碳纤维丝缠绕成型制得，缠绕成型工艺为现有技术，此处不再赘述。其中，纳米散热涂料层内设有导热管，导热管内填充有导热油，导热油在导热管内流动实现对散热环的散热。

作为本实用新型的一种优选实施方式，底板1设有感温装置，如图2所示，感温装置包括容器管5，容器管5内装有感温液体6，容器管5内设有一个中空通管7，中空通管7顶端的管口连接在容器管5内的顶端，底端伸入至感温液体6的液面以下。中空通管7中套有导通活塞10，导通活塞10包括位于上下两端的金属导电端，上下两端的金属导电端之间为绝缘连接。本实用新型所用风扇包括第一导电通路，第一导电通路用于实现对风扇电路的控制，所用风扇为现有技术，此处不再赘述。该第一导电通路包括两个第一导电端8，两个第一导电端8设于容器管5顶端的内壁，且位于中空通管7顶端的管口内，当导通活塞10上升至与空通管顶端接触时，两个第一导电端8通过导通活塞10上端的金属导电端连通，从而实现第一导电通路的导通。

感温装置用于采集变压器等电力电子器件的温度，温度过高，则感温液体6上升，上升的液面将中空通管7内的导通活塞10向上推动，根据实际工作温度阈值设置导通活塞10的长度，即当达到该温度阈值时，上升的液面正好将导通活塞10向上推动至与空通管5的顶端接触，如图3所示，此时，两个第一导电端8被连通。

作为本实用新型的另一种优选实施方式，本实用新型还包括循环管(图中未示出)，循环管与导流管连通，导热油在循环管和导流管中流通实现散热。循环管设有开关阀，开关阀连接有第二导电通路，第二导电通路包括两个第二导电端9，两个第二导电端9设于中空通管8中段的内壁，导通活塞10的金属导电端接触到两个第二导电端时，两个第二导电端通过金属导电端连通，此时第二导电通路导通，开关阀被打开，从而循环管与导流管之间流通。此时，设置导通活塞10到合适长度，即达到一定温度时，上升的感温液体6将导通活塞10上升至正好上端的金属导电端将两个第一导电端8连通，下端的金属导电端将两个第二导电端9连通，此时，风扇的第一导电通路和循环管的第二导电通路均被导通，此时，进一步提高了散热的效果。

Claims (3)

1.一种具有纳米散热涂料层的散热器，其特征在于：包括底板、设于底板一侧面的多个直径不同的散热环以及用于对所述散热环散热的风扇，所述散热环按照直径从小到大依次套入，且相邻散热环之间留有散热空间；所述散热环包括银铜合金内层和设于银铜合金内层外的纳米散热涂层玻璃钢外壳，所述纳米散热涂层玻璃钢外壳通过纳米散热涂料层和高导碳纤维丝缠绕成型制得；所述纳米散热涂料层内设有导热管，所述导热管内填充有导热油。

2.根据权利要求1所述具有纳米散热涂料层的散热器，其特征在于：所述底板设有感温装置，所述感温装置包括装有感温液体的容器管、中空通管以及套于中空通管内导通活塞，所述导通活塞包括位于上下两端的金属导电端，上下两端的金属导电端之间为绝缘连接；所述中空通管设于容器管内，且中空通管顶端的管口连接在容器管内的顶端，另一端伸入至感温液体的液面以下；所述风扇包括第一导电通路，所述第一导电通路包括两个第一导电端，所述两个第一导电端设于所述容器管顶端的内壁，且位于所述中空通管顶端的管口内，当导通活塞顶端被顶至中空通管顶端处时，将两个第一导电端连通。

3.根据权利要求2所述具有纳米散热涂料层的散热器，其特征在于：还包括循环管，所述循环管与所述中空通管连通，所述循环管设有开关阀，所述开关阀连接有第二导电通路，所述第二导电通路包括两个第二导电端，两个第二导电端设于中空通管中段的内壁，所述导通活塞的金属导电端接触到两个第二导电端时，将两者连通。