CN215735524U - 一种高散热性的5ｇ电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于通信设备领域的电源装置技术领域，公开了一种高散热性的5G电源装置，包括固定连接的盒体和盒盖，盒体内部包括位于上部的电池安装区和位于下部的散热区，所述的电池安装区和散热区之间设有导热板隔开，所述的导热板底部设有导热薄膜，并在电池安装区和导热板的邻接处向上延伸覆盖电池安装区的外侧壁。这样通过在导热板以及电池安装区的外侧壁上覆盖巨大面积的导热薄膜而强化传热，使电源内部的热量及时快速散出。

Description

一种高散热性的5Ｇ电源装置

技术领域

本实用新型涉及用于通信设备领域的电源装置技术领域，尤其涉及一种高散热性的5Ｇ电源装置。

背景技术

对于安装在室外的5G电源，由于受到阳光曝晒，温度上升较快，温度过高极易影响电池的正常发电效果，因此改良其功能的关注点之一是其散热效果；由于室外天气具有不确定性，散热条件不稳定，散热片散热需充分利用风向，而且电池在向散热区传导热量速度需要足够快，需要导热板有导热系数高和面积足够大的要求，现有的导热板形状结构不够完善，通风散热效果未达到理想状态。

中国现有专利CN111410459A公开了“一种用于5G通信的双组分导热凝胶及其制备方法”，其不足之处在于，其导热凝胶外侧面面积仍可增大，导热速度仍有改进空间；中国现有专利CN112118714A公开了“一种用于5G设备的室外一体化电源盒”，提供能适应室外风雨太阳不同天气的散热条件的电源盒，设有利用雨水进行散热的装置，但该设备的雨水循环利用散热的自动化控制实现不足。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术中，导热凝胶形状设计不够完善，导热速度不够快的问题，提供一种高散热性的5Ｇ电源装置，促使电池热量传导过程加快。

为了实现以上目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高散热性的5Ｇ电源装置，包括固定连接的盒体和盒盖，所述盒体内部包括位于上部的电池安装区和位于下部的散热区，所述的电池安装区和散热区之间设有导热板隔开；所述的导热板底部设有导热薄膜，并在电池安装区和导热板的邻接处向上延伸覆盖电池安装区的外侧壁。这样通过在导热板以及电池安装区的外侧壁上覆盖巨大面积的导热薄膜而强化传热，使电源内部的热量及时、快速散出。

进一步地，所述的导热薄膜外侧面分布有若干密集的导热微针。导热微针的密集排布可以极大的增大导热薄膜的散热面积。

进一步地，所述的导热微针为圆锥形。根据几何原理，等高锥体侧面积垂直投影到底面，就是底的面积，相同周长的形状，以圆形面积最大，导热微针的底以圆形为佳，而在相同圆为底的等高圆柱体与圆锥体之间比较，圆柱体侧面展开为长方形，圆锥体侧圆展开为扇形，圆椎体的体积是圆柱体的三分之一，在节约材料体积的同时，令导热微针的面积达到最大，因此圆锥体是最优选。

进一步地，所述电池安装区的侧壁与导热薄膜之间依次设有导热涂层和高分子传热粘附层，导热涂层可由石墨烯/碳纳米管构成，高分子传热粘附层可由聚多巴胺构成。聚多巴胺是一种导热性好但熔点低的高分子材料，在加热融化后用于填充石墨烯/碳纳米管导热涂层与PVDF/石墨烯导热薄膜之间的缝隙。

进一步地，所述盒体外侧安装有若干块竖向散热片和斜向散热片，斜向散热片与竖向散热片之间的夹角为锐角，同向散热片间相互平行排列，这样盒体外侧设计为多层平行散热片排布，部分呈竖向，部分呈斜向，斜向散热片与竖向散热片的夹角为锐角，有利于不同方向的风吹入电池盒，增加空气流通。

进一步地，所述的盒体外侧底部设有雨水收集口，所述散热区内设有雨水收集槽。雨水收集槽用于收集雨水，当电源内温度上升，热量传至雨水收集槽中，其中的雨水受热蒸发起到降温散热效果。

进一步地，所述的电池安装区周围设有温度传感器，雨水收集槽顶部安装有风扇，雨水收集槽底部两侧还设有方向朝上的喷头，喷头上连接有喷头抽水泵，喷头抽水泵安装在雨水收集槽底部；盒盖底部设有控制箱，温度传感器与控制箱输入端电连接，风扇、喷头抽水泵与控制箱输出端电连接。控制箱随温度传感器传来的不同温度信号控制风扇与喷头的开关。

进一步地，所述的散热区设有浮动块和限位浮动块的限位筒，所述的浮动块包括用于浮动部和插在限位筒内的限位部；雨水收集槽的顶部设有第一接触器，限位筒的底部设有第二接触器；所述盒体上部分电池安装区设有备用水槽，备用水槽底部设有与雨水收集槽连通的加水管和进水管，顶部设有出水口，当备用水槽中的雨水过多时雨水可以从出水口排出。加水管上设有加水管电控阀，进水管与安装在雨水收集槽底部的进水管抽水泵相通；第一接触器、第二接触器与控制箱输入端电连接，加水管电控阀、进水管抽水泵与控制箱输出端电连接。控制箱根据第一接触器和第二接触器传来的水位信号控制加水管电控阀、进水管抽水泵的开关。

进一步地，雨水收集槽的底部设有排水孔，排水孔由设有的排水孔电控阀挡住，排水孔电控阀上安有压力传感器，压力传感器与控制箱输入端电连接，排水管电控阀与控制箱输出端电连接。控制箱根据压力传感器传来的压力信号热的控制排水孔电控阀的开闭。

因此本发明具有以下有益效果：（1）导热薄膜的导热系数是电池外壳金属数倍，导热速度加倍；（2）导热薄膜外侧面密布导热微针，大大增加散热面积，热量更易导出。（3）导热薄膜内侧紧贴的石墨烯/碳纳米管导热涂层，用聚多巴胺与PDVF粘附在一起，作为过渡层解决电池金属外层导热系数远低于导热凝胶的问题；（4）备用水槽的储水和加水功能、控制箱对抽水泵及风扇的控制，将液面控制和散热速度控制实现自动化，充分循环利用雨水散热，节省了人力和电力。

附图说明

图1是本实用新型外部结构示意图。

图2是本实用新型的内部结构剖视示意图。

图3是本实用新型的导热微针的结构示意图。

图1与图2：1，盒体；2，盒盖；3，电池；4，竖向散热片；5，斜向散热片；6，电池安装区；7，散热区；8，导热板；9，雨水收集槽；10，排水孔；11，风扇；12浮动块； 13，限位筒；14，浮动部；15，限位部；16，第一接触器；17，加水管电控阀；18，第二接触器；19，喷头；20，备用水槽；21，加水管；22，喷头抽水泵；23，控制箱；24，雨水收集口；25，温度传感器；26，进水管抽水泵；27，排水孔电控阀；28，压力传感器；29，进水管；30，出水口。

图3：31，导热微针；32，导热薄膜；33，高分子传热粘附层；34，导热涂层；35，电池安装区的外侧壁。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

如图1~2所示，一种高散热性的5Ｇ电源装置，包括通过螺栓固定连接的盒体1和盒盖2，盒体内部包括位于上部的电池安装区6和位于下部的散热区7，电池安装区6和散热区7之间通过导热板8隔开，电池3设置在电池安装区内的导热板8上，导热板8底部设有导热薄膜32，并在电池安装区6和导热板8的邻接处向上延伸覆盖电池安装区6的外侧壁35。

为提高散热能力，如图3所示，导热薄膜32与电池安装区6的外侧壁35之间依次设有高分子传热粘附层33和导热涂层34，高分子传热粘附层33的材质为聚多巴胺，导热涂层34由石墨烯/碳纳米管涂料涂覆制备得到；导热薄膜32的厚度为数十毫米，导热薄膜32的外侧面设有导热微针31，导热微针31以4-5个微针/毫米²密度在导热薄膜表面排布，外侧面的导热微针31的直径为100微米，长度在3-5毫米，导热微针31为圆锥形。大量的导热微针31极大的增大了导热薄膜32与电池安装区6外侧的对流空气的接触面积，有利于流动空气将热量带走。导热薄膜32所用材料可以是PVDF，内包含均匀分散的具有极高的导热性能的纳米石墨烯片，有利于制作导热微针31。

为了进一步增强散热，盒体1外侧设有散热槽，散热槽内设有若干个互相平行且间隔设置的竖向散热片4和若干个互相平行且间隔设置的斜向散热片5，所述斜向散热片5对称分布在所述竖向散热片4的两侧，两侧的斜向散热片4与竖向散热片5的夹角为锐角。

为了优化散热，盒体1底部设有雨水收集口24，散热区内设有雨水收集槽9，雨水通过雨水收集口24进入雨水收集槽9。电池安装区6周围设有温度传感器25，雨水收集槽9顶部安装有风扇11，雨水收集槽9底部两侧还设有方向朝上的喷头19，喷头19上连接有喷头抽水泵22，喷头抽水泵22安装在雨水收集槽9底部；盒盖2底部设有控制箱23，温度传感器25与控制箱23输入端电连接，风扇11、喷头抽水泵22与控制箱23输出端电连接。散热区设有浮动块12和限位浮动块12的限位筒13，所浮动块12包括浮动部14和插在限位筒内的限位部15，该限位部15为一可在限位筒13内上下滑动的杆，浮动部14连接在杆的顶部；雨水收集槽9的顶部设有第一接触器16，限位筒13的底部设有第二接触器18；盒体1上部分电池安装区6右侧设有备用水槽20，备用水槽20底部设有与雨水收集槽9连通的加水管21和进水管29，顶部设有出水口30，当备用水槽20中的雨水过多时，雨水可以从出水口30排出。加水管21上设有加水管电控阀17，进水管29与安装在雨水收集槽9内部的进水管抽水泵26相通；第一接触器16、第二接触器18与控制箱23输入端电连接，加水管电控阀17、进水管抽水泵26与控制箱23输出端电连接。雨水收集槽9的底部设有排水孔10，排水孔10由设有的排水孔电控阀27挡住，排水孔电控阀27上安有压力传感器28，压力传感器28与控制箱23输入端电连接，排水管电控阀27与控制箱23输出端电连接。

本实用新型具体散热工作过程如下：

当自然风吹过电源盒时，在所述盒体外侧的散热槽中发生热交换，由于散热片有多个方向，可以引入不同方向的自然风进入电源盒，大量流动空气经过排满导热微针的导热薄膜32时，热量被充分带走；在雨天时，雨水通过雨水收集口24进入雨水收集槽9中；同时所述导热板8升温后，在风扇11的作用下，加速散热区内的空气与导热板8底部的导热薄膜32发生热量交换，将热量传递到散热区7中；而雨水收集槽9的雨水在蒸发时会不断吸收散热槽内的热量；所述温度传感器25可以对温度进行监测，当盒内温度较高时，温度传感器25发出信号传入控制箱23，控制箱23发出打开喷头抽水泵22的命令，同时，喷头抽水泵22将雨水收集槽9中的雨水抽入喷头19向上喷出，在风扇11的作用下，喷出的水分散成液滴，加速散热区7上方的导热板8降温，提高散热效率，而当盒内温度较低时，温度传感器25发出信号传入控制器23，控制箱23发出关闭风扇11和喷头抽水泵22的命令，以节省电力。

当雨水收集槽9中的雨水较多时，浮动块12在浮力作用下浮起，并且触碰到第一接触器16，与其电连接的控制箱23发出命令打开进水管抽水泵26，进水管抽水泵26开始将雨水抽入进水管29，雨水进入备用水槽20储存，雨水过多可以从备用水槽20顶部的出水口30排出；雨水过多导致压力超过设定值时，排水孔电控阀27中的压力传感器28发出信号到控制箱23，控制箱23发出开放排水孔10的命令，传到排水孔电控阀27上，排水孔10开放引流雨水。而当雨水收集槽中雨水较少时，浮动块12下降，并且触碰到第二接触器18时，其发出信号到控制箱23，控制箱23发出关闭排水孔10和进水管抽水泵26的命令，和开放加水管电控阀17的命令，使得排水孔10和进水管抽水泵26关闭，加水管电控阀17开放，备用水槽20中的储存雨水流入雨水收集槽9，外来的雨水往雨水收集槽9中继续聚集。

Claims (9)

1.一种高散热性的5Ｇ电源装置，其特征是，包括盒体和适配的盒盖，所述盒体内部包括位于上部的电池安装区和位于下部的散热区，所述的电池安装区和散热区之间设有导热板隔开，所述的导热板底部设有导热薄膜，并在电池安装区和导热板的邻接处向上延伸覆盖电池安装区的外侧壁。

2.根据权利要求1所述的一种高散热性的5Ｇ电源装置，其特征是，所述的导热薄膜外侧面分布有若干密集的导热微针。

3.根据权利要求2所述的一种高散热性的5Ｇ电源装置，其特征是，所述的导热微针呈圆锥形。

4.根据权利要求1或2 所述的一种高散热性的5Ｇ电源装置，其特征是，所述电池安装区的侧壁与导热薄膜之间依次设有导热涂层和高分子传热粘附层。

5.根据权利要求1所述的一种高散热性的5Ｇ电源装置，其特征是，所述盒体外侧安装有若干块竖向散热片和斜向散热片，斜向散热片与竖向散热片之间的夹角为锐角，同向散热片间相互平行排列。

6.根据权利要求1所述的一种高散热性的5Ｇ电源装置，其特征是，所述盒体底部设有雨水收集口，所述散热区内设有雨水收集槽。

7.根据权利要求6所述的一种高散热性的5Ｇ电源装置，其特征是，所述的电池安装区周围设有温度传感器，雨水收集槽顶部安装有风扇，雨水收集槽底部两侧还设有方向朝上的喷头，喷头上连接有喷头抽水泵，喷头抽水泵安装在雨水收集槽底部；盒盖底部设有控制箱，温度传感器与控制箱的输入端电连接，风扇、喷头抽水泵与控制箱分别与控制箱的输出端电连接。

8.根据权利要求7所述的一种高散热性的5Ｇ电源装置，其特征是，所述的散热区设有浮动块和限位浮动块的限位筒，所述的浮动块包括浮动部和插在限位筒内的限位部；雨水收集槽的顶部设有第一接触器，限位筒的底部设有第二接触器；所述盒体上部分电池安装区设有备用水槽，备用水槽底部设有与雨水收集槽连通的加水管和进水管，顶部设有出水口，加水管上设有加水管电控阀，进水管与安装在雨水收集槽内部的进水管抽水泵相通；第一接触器和第二接触器分别与控制器的输入端电连接，加水管电控阀、进水管抽水泵分别与控制箱的输出端电连接。

9.根据权利要求7所述的一种高散热性的5Ｇ电源装置，其特征是，所述的雨水收集槽的底部设有排水孔，排水孔由设有的排水孔电控阀挡住，排水孔电控阀上安有压力传感器，压力传感器与控制箱输入端电连接，排水孔电控阀与控制箱的输出端电连接。

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