CN204666026U - 一种导热块 - Google Patents

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徐卫刚
袁奕琳
陆卓君
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Abstract

一种导热块，包括与热源接触的传导层，所述传导层为模压成型的膨胀石墨材料层，所述传导层在一个方向上的导热率比与该方向垂直的另一方向上的导热率高100%以上。本实用新型具有以下有益效果：1）提供了导热块，具有定向导热的能力，提高导热效率，降低热量损失；2）导热块结构简单，石墨用量少，制备简单，成本低。

Description

一种导热块
技术领域
本实用新型属于散热吸热领域，具体涉及一种能高效、定向传热的导热块。
背景技术
在供暖、制冷领域中，需要频繁的进行热交换，热交换过程中需要使用到导热材料，或由这些导热材料制成的导热件。为适应不同的使用环境，导热件也具有多种可变的形态，如块状、弯曲状、片状等。
目前，常用的导热材料一般为金属、导热硅脂、导热液体等，这些导热材料制成的导热件一般具有良好的导热性能，但也存在这一些不足，比如这些导热件不能够进行定向导热。这使得在一些需要定向导热的工作环境中，比如室内供热、制冷系统中，存在使用的局限。
因此，需要对现有的导热件做出改进，以适应定向导热的需求。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种能高效、定向传热的导热块。
本实用新型通过以下技术方案实现。
一种导热块，包括与热源接触的传导层，所述传导层为模压成型的膨胀石墨材料层，所述传导层在一个方向上的导热率比与该方向垂直的另一方向上的导热率高100%以上。
石墨具有很多特性，比如具有很好的导热性能。在以膨胀石墨为原料生产片状石墨材料的过程中，通过挤压成型使得膨胀石墨单元的排列方向相同，能够产生不同方向上导热率的各向异性。
本实用新型利用片状石墨材料在平行于石墨片方向与垂直于石墨片方向上的导热率的各向异性，制成具有定向导热性能的导热块，能将热源的热量快速、定向地传导到需要的地方，效率高，且避免了非导热需求方向上热量的散失，节能效果好。
具体的，该传导层以膨胀石墨，或膨胀石墨与类石墨烯颗粒的混合物为原料，通过模压复合而成的一种材料，本申请中，该材料被定义为Educt，其中类石墨烯颗粒占Educt的重量比为0%~25%之间。
    作为优选，所述传导层的密度为0.1~1.7g/cm3，更进一步优选的密度为0.8~1.7g/cm3。高密度的传导层能提供相对较高的导热率。
    作为优选，所述传导层为包埋住所述热源的第一传导层与第二传导层。传导层包埋住所述热源有利于充分吸收热源的热量，提高能源利用率，同时，第一传导层与第二传导层的结构设置方便模压，即，模压成型时可以分别压制一定规格的第一传导层与第二传导层，然后将第一传导层与第二传导层配合包埋住热源管道，工艺简单，降低企业生产成本。
    作为优选，所述传导层中，L1/L2的值为1.01~1.2。从图1中可以看出，L1为传导层的厚度，L2为热源的厚度，图1所示的实施例中传热方向为上下方向，L1/L2=1.01~1.2，使得热源的热量快速、高效地上下传递，减少横向传递。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：1）提供了导热块，具有定向导热的能力，提高导热效率，降低热量损失；2）导热块结构简单，石墨用量少，制备简单，成本低。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式，对本实用新型作进一步描述。
见图1，一种导热块，包括与热源3接触的传导层，本实施方式中，所述热源3为通有热气或热水的管道，该热源管道直接包埋于传导层中，同时，为了方便将热源管道包埋于传导层中，所述的传导层分为第一传导层1与第二传导层1’，所述第一传导层1与第二传导层1’接触面之间设有容纳热源3的空间。
本实施方式中，所述传导层为以膨胀石墨，或膨胀石墨与类石墨烯颗粒的混合物为原料，通过模压复合而成的一种材料，该材料被定义为Educt，其中类石墨烯颗粒占Educt的重量比为0%~25%之间。该传导层具有定向导热的性能，具体为，所述传导层在一个方向上的导热率比与该方向垂直的另一方向上的导热率高100%以上，因此可以根据需要，设置不同导热方向的导热块。所述传导层的密度为0.1~1.7g/cm3，进一步的，优选密度为0.8~1.7g/cm3。高密度的传导层能提供相对较高的导热率。此外，所述传导层中，L1/L2的值为1.1，也可以为其他合适的比值，比如1.01、1.2等。
本实用新型的导热块能提供很好的定向导热性能，防止热量的浪费，节能环保。
本实用新型的保护范围包括但不限于以上实施方式，本实用新型的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种导热块，包括与热源(3)接触的传导层，其特征在于，所述传导层为模压成型的膨胀石墨材料层，所述传导层在一个方向上的导热率比与该方向垂直的另一方向上的导热率高100％以上。
2.根据权利要求1所述的一种导热块，其特征在于，所述传导层的密度为0.1～1.7g/cm3。
3.根据权利要求2所述的一种导热块，其特征在于，所述传导层为包埋住所述热源(3)的第一传导层(1)与第二传导层(1’)。
4.根据权利要求3所述的一种导热块，其特征在于，所述传导层中，传导层的厚度为L1，热源的厚度为L2，L1/L2的值为1.01～1.2。
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