CN206759901U - 一种仪器仪表的散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种仪器仪表的散热装置，通过在仪器仪表壳体外侧、壳体内侧、壳体内安装的发热量比较大的电子元件表面涂覆一层具有热能‑远红外线转换功能的涂层，壳体外侧的涂层能迅速将涂层本身的热量转换为远红外线辐射到空气当中；壳体内侧的涂层能够吸收仪器仪表内部电子元件辐射出的红外线，并将红外线转换为热能传递给壳体，壳体内侧的涂层还具有吸收仪器仪表壳体内部热量的功能；电子元件表面涂层可以将电子元件的热量转换为远红外线辐射到壳体内侧的涂层，由此构成仪器仪表的热量连续传递散热结构。

Description

一种仪器仪表的散热装置

技术领域

本实用新型涉及一种仪器仪表散热的结构，利用红外线-热能转换的原理，将仪器仪表的热量转换为远红外线辐射到空气当中，本技术属于辐射散热技术领域。

背景技术

目前仪器仪表正在不断的小型化，尤其是移动式数码产品对外型的小型化、薄型化要求更为迫切，而仪器仪表的显示屏越做越大，功能越来越强大，这势必消耗更多功率，消耗功率的增大就意味着产生的热量在增加，这是因为电子元件输入的功率不可能100％被利用，输入给电子元件的功率必定有一部分被转换为热量，如果热量不能迅速散发到仪器仪表的外部，仪器仪表内部的温度就会升高，如果电子元件温度长期处于比较高温度运转，电子元件的寿命就会成倍的降低，还有一种可能，如果电子元件的类型为CPU一类的集成电路时，当电子元件的温度超过最高限定温度(84℃) 时，就会造成CPU工作速度降低甚至停止工作，从而影响仪器仪表的正常使用，所以，如何迅速的将仪器仪表内部的热量尽快的散发到空气当中就显得尤为重要，就成为仪器仪表小型化、薄型化、可靠性首先要解决的问题。

发明内容

为了克服现有仪器仪表在散热方面存在的问题，本实用新型提供一种仪器仪表的散热装置，在保持原仪器仪表外形尺寸不改变的条件下，通过在仪器仪表壳体外侧、壳体内侧、壳体内安装的发热量比较大的电子元件表面涂覆一层具有热能-远红外线转换功能的涂层(以下将热能-远红外线转换功能的涂层简称为：涂层)，壳体外侧的涂层能迅速将涂层本身的热量转换为远红外线辐射到空气当中；壳体内侧的涂层能够吸收仪器仪表内部电子元件辐射出的红外线，并将红外线转换为热能传递给壳体，壳体内侧的涂层还具有吸收仪器仪表壳体内部热量的功能；电子元件表面涂层可以将电子元件的热量转换为远红外线辐射到壳体内侧的涂层，由此构成仪器仪表的热量连续传递散热结构，众所周知：涂层辐射远红外线时候必然会消耗涂层本身的热量，消耗热量必然降低涂层温度，由于涂层具有良好的导热性能，壳体或者电子元件的热量可以迅速传导给涂层，也就会使电子元件、仪器仪表壳体的温度降低，即：电子元件表面涂层吸收电子元件热量转换为远红外线，消耗电子元件的热量，降低电子元件的温度；壳体内侧涂层吸收电子元件辐射的红外线，壳体内侧涂层的温度必然升高，同时由于壳体内侧的涂层还具有吸收壳体内部热量的功能，两个因素同时作用壳体内侧涂层的温度必然升高；壳体内侧涂层的热量将会迅速传导给壳体，壳体温度升高以后，壳体的热量就会传导给壳体外侧的涂层，外侧的涂层就会将热量转换为远红外线辐射到空气当中，消耗壳体的热量，到达降低壳体内部与壳体表面温度的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种仪器仪表的散热装置主要由壳体、电子元件、电子元件涂层、壳体内涂层、壳体外涂层构成，由电子元件涂层、壳体内涂层、壳体外涂层构成一种仪器仪表散热装置热量的连续传递通道，在电子元件表面涂覆电子元件涂层，在壳体内侧涂覆壳体内涂层，在壳体外侧涂覆壳体外涂层，电子元件涂层、、壳体外涂层均具有热能-远红外线转换功能，壳体内涂层具有红外线-热能转换、具有吸收壳体内部热量的功能，各种涂层的厚度控制在20-100微米之间，仪器仪表的散热装置热量传递顺序为：

电子元件热量→电子元件涂层温度升高→电子元件涂层辐射红外线→壳体内涂层吸收红外线→壳体内涂层温度升高→壳体温度升高→壳体外涂层吸收壳体热量→壳体外涂层温度升高→壳体外涂层辐射远红外线到空气中。

电子元件涂层、壳体外涂层按照功能分为两种，第一种是具有导热功能的热能-远红外线转换涂层，第二种是具有绝缘功能的热能-远红外线转换涂层。

壳体内涂层按照功能分为两种：第一种是具有导热、红外线-热能转换、吸收壳体内空气热量的功能；第二种是具有绝缘、红外线-热能转换、吸收壳体内空气热量的功能。

电子元件涂层、壳体内涂层、壳体外涂层按照使用方法分为三种，第一种是塑粉型热喷涂型，第二种，溶液型涂料喷涂型，第三种是贴片型。

第一种热喷涂塑粉型是指：将远红外线粉、导热粉、粘接剂按照普通热塑料粉通用工艺混合完成，然后采用通用热塑粉喷涂工艺将混合粉料喷涂在壳体表面。

第二种溶液型涂料喷涂型是指：将远红外线粉、导热粉与光油、丙烯酸类涂料用高速搅拌机混合均匀，这类涂料具有流动性，可以采用喷涂、刷涂工艺将涂料涂覆在壳体表面。

第三种贴片型是指：将远红外线粉、导热粉、与粘接剂混合均匀，涂覆在塑料薄膜上，在塑料薄膜的另一面涂有不干胶，使用的时候将塑料薄膜有不干胶的一面与壳体接触，作为随机使用的贴片型使用。

具有导热功能的热能-远红外线转换涂层主要由远红外线粉料、导热粉、粘接剂组成。

具有绝缘功能的热能-远红外线转换涂层主要由远红外线粉料、粘接剂组成。

具有导热、红外线-热能转换、吸收壳体内空气热量功能的壳体内涂层主要由：红外线粉料、吸热粉、导热粉、粘接剂组成。

具有绝缘、红外线-热能转换、吸收壳体内空气热量功能的壳体内涂层主要由：红外线粉料、吸热粉、粘接剂组成。

远红外线粉料或者红外线粉料为纳米氧化锌、纳米氧化镁、碳化硅、碳纤维等具有在常温条件下全法相辐射率在0.7以上的材料，远红外线粉料或者红外线粉料可以选用其中的一种，也可以选用2种或者2种以上的材料复配而成，远红外线粉料或者红外线粉料添加质量控制在粘接剂含固量的3-20％之间。

导热粉为石墨粉、碳化硅、金属粉等具有导热性能的粉末，导热粉可以任选一种也可以选用2种或者2种以上的材料复配而成，添加量控制在粘接剂含固量的3-20％之间。

粘接剂可以选用硅树脂类、环氧类、酚醛类、光油类、丙烯酸类等，粘接剂选用原侧是：粘接剂不与远红外线粉或者导热粉发生化学反应的材料，将粘接剂、远红外线粉或者导热粉按照常规塑料或者涂料与填料共混工艺混合均匀。

吸热粉是指：吸热材料分为两种，导电型与导电性能比较差，具有比较高导热系数的材料，如氧化锌、氧化镁、炭黑等，添加量控制在粘接剂含固量的3-20％之间。

制作壳体的材料有：普通塑料、导热塑料、金属类材料。

本实用新型的有益效果是：一种仪器仪表的散热装置，能够在不改变仪器仪表壳体外形尺寸的条件下，增加仪器仪表工作的可靠性，降低仪器仪表内部及壳体表面的温度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是一种仪器仪表的散热装置原理结构图。

图号说明：1.壳体，2.壳体内涂层，3壳体外涂层，4.电子元件涂层， 5.电子元件。

具体实施方式

实施例1：参照图1、一种仪器仪表的散热装置主要由壳体1、壳体内涂层2、壳体外涂层3、电子元件涂层4、电子元件5组成，壳体1选用0.3mm 的铝合金冲压成型，壳体外涂层3、电子元件涂层4、选用具有导热功能的热能-远红外线转换涂层，壳体内涂层2选用具有导热、吸热功能的红外线- 热能转换涂层，粘接剂选用环氧热塑粉，在壳体外涂层3、电子元件涂层4 中，远红外线粉料选用纳米氧化锌，纳米氧化锌添加量为环氧热塑粉重量的 4％，导热粉选用导热石墨粉，添加量为环氧热塑粉重量的4％；在壳体内涂层2中，红外线粉料选用纳米氧化锌，纳米氧化锌添加量为环氧热塑粉重量的4％，导热粉选用导热石墨粉，添加量为环氧热塑粉重量的4％；吸热材料选用炭黑，添加量为环氧热塑粉重量的4％；壳体外涂层3、电子元件涂层4、壳体内涂层2的各种材料配比完成后，按照普通热塑粉末混合工艺完成几种材料的混合，然后采用普通热塑粉喷涂工艺将混合后的材料分别喷涂在壳体1的外侧形成壳体外涂层3，喷涂在壳体1的内侧形成壳体内涂层2，喷涂在电子元件5表面形成电子元件涂层4。

实施例2：参照图1、一种仪器仪表的散热装置主要由壳体1、壳体内涂层2、壳体外涂层3、电子元件涂层4、电子元件5组成，壳体1选用0.2mm 的铝合金冲压成型，壳体外涂层3、电子元件涂层4、选用具有导热功能的热能-远红外线转换涂层，壳体内涂层2选用具有导热、吸热功能的红外线- 热能转换涂层，粘接剂选用UV光油，在壳体外涂层3、电子元件涂层4中，远红外线粉料选用纳米氧化锌，纳米氧化锌添加量为UV光油重量的2％，导热粉选用导热石墨粉，添加量为UV光油重量的2％；将上述材料与UV 光油用搅拌机混合均匀，按照UV光油喷涂、固化工艺喷涂在壳体外侧，形成外涂层3，喷涂在电子元件5表面形成电子元件涂层4；在壳体内涂层2 涂层中，远红外线粉料选用纳米氧化锌，纳米氧化锌添加量为UV光油重量的2％，导热粉选用导热石墨粉，添加量为UV光油重量的2％；吸热材料选用氧化镁，添加量为UV光油重量的2％，将上述材料与UV光油用搅拌机混合均匀，按照UV光油喷涂、固化工艺喷涂在壳体内侧，形成壳体内涂层 2。

实施例3：参照图1、一种仪器仪表的散热装置主要由壳体1、壳体内涂层2、壳体外涂层3、电子元件涂层4、电子元件5组成，壳体1选用0.2mm 的铝合金冲压成型，壳体内涂层2、壳体外涂层3、电子元件涂层4均采用贴片类型，壳体外涂层3、电子元件涂层4选用具有导热功能的热能-远红外线转换贴片，壳体内涂层2选用具有导热、吸热功能的红外线-热能转换贴片，在壳体外涂层3、电子元件涂层4的贴片中，远红外线粉料选用纳米氧化锌，纳米氧化锌添加量为粘接剂重量的2％，导热粉选用导热石墨粉，添加量为粘接剂重量的2％；将上述材料与粘接剂用搅拌机混合均匀，按照粘接剂喷涂、固化工艺喷涂在塑料薄膜的表面，形成热能-远红外线转换涂层，然后在塑料薄膜的另一面涂覆一层不干胶，将涂有不干胶的贴片分别贴在壳体外侧，形成壳体外涂层3，贴在在电子元件5表面形成电子元件涂层4；在壳体内涂层2的贴片中，远红外线粉料选用纳米氧化锌，纳米氧化锌添加量为粘接剂重量的2％，导热粉选用导热石墨粉，添加量为粘接剂重量的2％；吸热材料选用氧化镁，添加量为粘接剂重量的2％，将上述材料与粘接剂用搅拌机混合均匀，按照粘接剂喷涂、固化工艺喷涂在塑料薄膜的表面，形成红外线-热能转换涂层，然后在塑料薄膜的另一面涂覆一层不干胶，将涂有不干胶的贴片贴在壳体内侧，形成壳体内涂层2。

Claims (9)

1.一种仪器仪表的散热装置，主要由壳体(1)、壳体内涂层(2)、壳体外涂层(3)、电子元件涂层(4)、电子元件(5)组成，其特征是：在电子元件(5)表面涂覆电子元件涂层(4)，在壳体(1)内侧涂覆壳体内涂层(2)，在壳体(1)外侧涂覆壳体外涂层(3)，电子元件涂层(4)、壳体外涂层(3)均具有热能-远红外线转换功能，壳体内涂层(2)具有红外线-热能转换、具有吸收壳体(1)内部热量的功能。

2.根据权利要求1所述的一种仪器仪表的散热装置，其特征是：电子元件涂层(4)、壳体内涂层(2)、壳体外涂层(3)按照使用方法分为三种，第一种是塑粉型热喷涂型，第二种，溶液型涂料喷涂型，第三种是贴片型。

3.根据权利要求1所述的一种仪器仪表的散热装置，其特征是：电子元件涂层(4)、壳体外涂层(3)按照功能分为两种，第一种是具有导热功能的热能-远红外线转换涂层，第二种是具有绝缘功能的热能-远红外线转换涂层。

4.根据权利要求1所述的一种仪器仪表的散热装置，其特征是：壳体内涂层(2)按照功能分为两种：第一种是具有导热、红外线-热能转换、吸收壳体(1)内热量的功能，第二种是具有绝缘、红外线-热能转换、吸收壳体(1)内热量的功能。

5.根据权利要求1所述的一种仪器仪表的散热装置，其特征是：具有导热功能的热能-远红外线转换涂层主要由远红外线粉料、导热粉、粘接剂组成。

6.根据权利要求1所述的一种仪器仪表的散热装置，其特征是：具有绝缘功能的热能-远红外线转换涂层主要由远红外线粉料、粘接剂组成。

7.根据权利要求1所述的一种仪器仪表的散热装置，其特征是：具有导热、红外线-热能转换、吸收壳体(1)内热量功能的壳体内涂层(2)主要由：红外线粉料、吸热粉、导热粉、粘接剂组成。

8.根据权利要求1所述的一种仪器仪表的散热装置，其特征是：具有绝缘、红外线-热能转换、吸收壳体(1)内热量功能的壳体内涂层(2)主要由：红外线粉料、吸热粉、粘接剂组成。

9.根据权利要求1所述的一种仪器仪表的散热装置，其特征是：制作壳体(1)的材料是：普通塑料、导热塑料、金属类材料。