一种纳米碳铜复合散热装置的制作方法

文档序号:15614886发布日期:2018-10-09 21:07阅读:384来源:国知局

本实用新型涉及电子设备散热技术领域,具体涉及一种纳米碳铜复合散热装置。



背景技术:

一般来说,热量的传导可以分为三种方式,分别为对流、传导及辐射,其中对流是指热能透过一液体或气体的传递介质进行循环流动,使得热能由高温的地方往低温的地方移动,最终达到温度趋于均匀的过程;热传导是发生于固体传递介质的间的热流动,是由组成固体的一个分子将热能向另一个分子传递震动能的结果;而热辐射则是将能量以波或是次原子粒子移动的型态传送。

目前大多数进行散热或导热的方式,大多以对流和传导为主,而这两种热导方式的传导效率十分容易受到传递介质(即液体、气体或固体)材料及特性所影响,因此,近来有许多学者是针对该传递介质进行相关的开发研究。

对目前市面上许多高效率运转的电子产品而言,散热效率对于其使用寿命来讲是相当重要的影响因素。现有的散热装置可以在一定程度上加快发热元件的散热速率,但是还不够理想。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种具有良好散热效果的纳米碳铜复合散热装置。

为达到上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

一种纳米碳铜复合散热装置,包括依次设置的纳米碳散热片层、吸热层、导热层、铜基座,所述纳米碳散热片层位于吸热层上部,所述吸热层位于导热层上部,所述导热层位于铜基座上部。

进一步地,所述纳米碳散热片层包括若干个散热片,散热片上细下粗。

进一步地,所述散热片的顶部宽度为2~3mm,底部宽度为3~4mm。

进一步地,所述吸热层为相变材料。

进一步地,所述吸热层的厚度为1~2mm。

进一步地,所述导热层为软性硅胶导热绝缘垫。

进一步地,所述导热层为石墨或碳纤维。

进一步地,所述导热层的厚度为0.5~1mm。

本实用新型具有以下有益效果:

1、本实用新型通过导热层将热量传导至纳米碳散热片层,纳米碳散热片层通过自身材质的光热转换特性,将导热层传导来的热量转换为红外线射频辐射出去,从而达到散热的目的,有效提高了电子设备的散热性。

2、本实用新型改变了纳米碳散热片层的散热片的形状,设计成上细下粗,增加散热面积,散热效果优良。

3、导热层若采用软性硅胶导热绝缘垫,在软性硅胶导热绝缘垫承受的温度范围内,胶体不会因温度骤然变化而导致器件开裂,也不会出现环氧树脂碳化变黄现象,具有低应力、低热阻特性,散热效果良好。

4、吸热层可快速吸收电子器件发出的热量,使得电子器件的温度稳定在60℃以下,延长电子器件的使用寿命。

5、本实用新型的散热装置可以广泛运用在机械产品、马达、电子产品、空调设备、灯具、散热器表面及汽车散热器上。

附图说明

图1是本实用新型提供的纳米碳铜复合散热装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示,本实用新型的纳米碳铜复合散热装置,包括依次设置的纳米碳散热片层1、吸热层2、导热层3、铜基座4,所述纳米碳散热片层1位于吸热层2上部,所述吸热层2位于导热层3上部,所述导热层3位于铜基座4上部。

纳米碳散热片层包括若干个散热片,散热片上细下粗。

在优选方案中,散热片的顶部宽度为2~3mm,底部宽度为3~4mm。

通过改变纳米碳散热片层的散热片的形状,设计成上细下粗,增加散热面积,散热效果优良。

纳米碳材料具有光热转换效应,也就是可以将热能转换成光能,也可以将光能转换成热能。在本实用新型所提供的散热装置中,纳米碳散热片层会吸收电致热元器件产生的大量热能,然后将其转换为红外线射频,由于红外线射频的光波比可见光要长,所以红外线射频是不可见光,而且红外线射频具有很强的穿透性,可以穿透一定厚度的塑料或金属。由于散热装置和电致热元器件通常是安装在电子设备内部,电子设备的壳体一般为塑料或者金属,所以纳米碳散热片层可以将热能转换为红外线射频,该红外线射频可透过电子设备的外壳,辐射到电子设备外,从而到达散热的目的。

吸热层为相变材料。

相变材料为相变温度在30~65℃范围的有机物和无机金属的复合相变材料,该材料具有定型相变、密度较小、储热能力强、导热快等优点。

吸热层的厚度为1~2mm。

吸热层可快速吸收电子器件发出的热量,使得电子器件的温度稳定在60℃以下,延长电子器件的使用寿命。

在一个具体的实施例中,导热层为软性硅胶导热绝缘垫。

软性导热硅胶绝缘垫是片状材料,可根据发热功率器件的大小及形状任意裁切,具有良好的导热能力和绝缘特性,其作用是填充发热功率器件与散热器之间间隙,起导热散热作用。

软性导热硅胶绝缘垫是非常好的导热材料,又因其特别柔软,专门为利用缝隙传递热量的设计方案生产,能够填充缝隙,完成发热部位与散热部位的热传递,增加导热面积,同时还起到减震、绝缘、密封等作用,能够满足设备小型化超薄化的设计要求,是极具工艺性和使用性的新材料;且厚度适用范围广,特别适用于汽车、显示器、计算机和电源等电子设备行业。

在软性硅胶导热绝缘垫承受的温度范围内,胶体不会因温度骤然变化而导致器件开裂,也不会出现环氧树脂碳化变黄现象,具有低应力、低热阻特性,散热效果良好。

在另一个具体的实施例中,导热层为石墨或碳纤维。

碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维,碳纤维的微观类似人造石墨,是乱层石墨结构,而且单层石墨结构主要沿碳纤维长丝方向排布、延伸。因而在碳纤维长丝方向其结构类似石墨结构,因而具有良好的导电和导热性能。

导热层的厚度为0.5~1mm。

本实用新型通过导热层将热量传导至纳米碳散热片层,纳米碳散热片层通过自身材质的光热转换特性,将导热层传导来的热量转换为红外线射频辐射出去,从而达到散热的目的,有效提高了电子设备的散热性。

本实用新型的散热装置可以广泛运用在机械产品、马达、电子产品、空调设备、灯具、散热器表面及汽车散热器上。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理和最佳实施例,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

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