一种电子器件散热结构的制作方法

1.本发明涉及电子器件领域，更具体地说，特别涉及一种电子器件散热结构。


背景技术：

2.随着集成化、小型化电子器件技术的高速发展，电子器件的散热需求也在逐步上升，如何对电子器件进行高效率、低能耗的冷却散热，是保证电子器件正常工作和降低经济成本的重要技术。
3.针对间歇式工作电子器件，如公共交通车辆的网络控制模块、pis显示屏、风机轴箱等，公共区域与家用的大型屏显设备等，上述设备的电子器件虽然热流密度不高但仍需要冷却的，且运行时间有限且每日较为固定，采用通风系统对其进行冷却存在通风设备利用率低、占用车辆空间、产生噪声与能耗等问题。
4.而采用热管等方式辅助电子器件进行自然风冷，同样需要增加额外的散热空间和设备重量。
5.因此如何更高效节能地解决间歇式的电子器件散热问题，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本发明提供一种电子器件散热结构，是一种用于间歇式的电子器件壁面的自适应吸湿相变散热结构，可通过空气吸取水分子并在设备停止运行期间进行储存，在设备运行期间通过蒸发水分对设备进行散热，且可根据设备发热功率自适应地调整蒸发速率，无需额外的能源输入，具备结构简单、节能环保、无噪声的优点。
7.本发明提供的技术方案如下：
8.一种电子器件散热结构，包括吸湿颗粒和毛细基底层，所述吸湿颗粒分布在所述毛细基底层的表面，所述毛细基底层设在电子器件壁面上。
9.其中，所述毛细基底层与所述电子器件壁面之间设有导热粘接层，所述导热粘接层分别与所述毛细基底层和所述电子器件壁面粘接。
10.其中，所述吸湿颗粒均匀排列分布在所述毛细基底层上。
11.其中，所述吸湿颗粒镶嵌固定在所述毛细基底层上。
12.其中，所述吸湿颗粒是离子基水凝胶颗粒、纳米仿生结构颗粒、硅基无水无机盐掺杂纤维颗粒、金属有机掺杂晶体颗粒、复合材料水凝胶颗粒中的一种或多种。
13.其中，所述吸湿颗粒是球形颗粒、方形柱颗粒、圆柱形颗粒中的至少一种。
14.其中，所述球形颗粒的直径为1～5mm；
15.所述方形柱颗粒的高度为1～10mm，截面方形的边长为1～5mm；
16.所述圆柱形颗粒的高度为1～10mm，截面圆形的直径为1～5mm。
17.其中，所述毛细基底层由碳纤维、高分子复合纤维材料、金属基亲水纤维材料、硅基微纳米表面亲水材料中的至少一种制得。
18.其中，所述导热粘接层由掺杂了强化导热结构的基底材料制得，所述基底材料选自树脂胶、硅胶、有机金属胶等形式中的至少一种，所述基底材料中掺杂的强化导热结构选自金属离子、导热通道、金属纤维、碳纤维等形式中的至少一种。
19.与现有技术相比，本发明提供的一种电子器件散热结构，是一种用于间歇式的电子器件壁面的自适应吸湿相变散热结构，可通过吸湿材料从空气中吸取湿分并在设备停止运行期间进行储存，在设备运行期间受热释放水分并经毛细基底层均匀输送，通过蒸发水分对设备进行散热，且可根据设备发热功率自适应地调整蒸发速率，无需额外的能源输入。同时，通过在粘接层掺杂强化导热结构，可有效降低散热结构与发热设备直接的热阻，提升换热效率。本发明具备结构紧凑、工艺简单、节能环保、无噪声的特点，可广泛应用于各类间歇式工作的电子器件散热，特别是可以广泛用于，间歇式工作的车载电子器件的散热。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明电子器件散热结构的结构示意图；
22.图2为本发明电子器件散热结构的结构剖视图；
23.图3为本发明电子器件散热结构散热工作模式原理图；
24.图4为本发明电子器件散热结构吸湿工作模式原理图；
25.其中，吸湿颗粒1，毛细基底层2，导热粘接层3，电子器件壁面4。
具体实施方式
26.为了使本领域的技术人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
28.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
29.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
30.须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的
内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
31.本发明实施例采用递进的方式撰写。
32.如图1和图2所示，一种电子器件散热结构，包括吸湿颗粒1和毛细基底层2，吸湿颗粒1分布在毛细基底层2的表面，毛细基底层2设在电子器件壁面4上。
33.如图3散热工作模式原理图和图4的吸湿工作模式原理图，吸湿颗粒1、毛细基底层2设在发热设备壁面，吸湿颗粒1用于空气湿分的吸收和储存，具有强吸湿性，可在相对湿度大于20％的空气中吸取水分子，受到设备运行释放的热量加热后，可将水分子释放为液态水并蒸发，带走热量；毛细基底层2用于固定吸湿颗粒1及输运水分，通过机械、物理或化学连结方式将吸湿颗粒1均匀镶嵌固定在毛细基底层2上，当吸湿颗粒1析出水分子时，毛细基底层2可通过毛细作用将析出的水分子输运至整个表面，增大蒸发相变冷却效率，提升发热设备壁面温度均匀性；
34.本发明的毛细基底层2与电子器件壁面4之间设有导热粘接层3，导热粘接层3分别与毛细基底层2和电子器件壁面4粘接。导热粘接层3用于将毛细基底层2固定至发热设备壁面及将发热设备壁面产生的热量传导至毛细基底层2，通过掺杂强化导热结构提升导热能力。
35.吸湿颗粒1均匀排列分布在毛细基底层2上，这样更有利于均匀地将电子器件的热量散发出去。
36.本发明吸湿颗粒1镶嵌固定在毛细基底层2上，吸湿颗粒1均匀镶嵌在毛细基底层2上，毛细基底层2通过导热粘接层3与发热设备壁面粘接；吸湿颗粒1可以更好的从毛细基底层2吸收热量。
37.本发明吸湿颗粒1是离子基水凝胶颗粒、纳米仿生结构颗粒、硅基无水无机盐掺杂纤维颗粒、金属有机掺杂晶体颗粒、复合材料水凝胶颗粒中的一种或多种，吸水性强。
38.本发吸的吸湿颗粒1是球形颗粒、方形柱颗粒、圆柱形颗粒中的至少一种。
39.作为一些可以选择的实施方式，球形颗粒的直径为1～5mm；方形柱颗粒的高度为1～10mm，截面方形的边长为1～5mm；圆柱形颗粒的高度为1～10mm，截面圆形的直径为1～5mm。
40.本发明毛细基底层2由碳纤维、高分子复合纤维材料、金属基亲水纤维材料、硅基微纳米表面亲水材料中的至少一种制得，储存水分子的性能强。
41.本发明导热粘接层3由掺杂了强化导热结构的基底材料制得，基底材料选自树脂胶、硅胶、有机金属胶等形式中的至少一种，基底材料中掺杂的强化导热结构选自金属离子、导热通道、金属纤维、碳纤维等形式中的至少一种，基底材料由于掺杂了强化导热结构，降低了毛细基底层2与电子器件的热阻，提升换热效率，提升散热效果。
42.本发明提供的电子器件散热结构，用于间歇式电子器件的壁面自适应吸湿相变散热，可通过吸湿颗粒1从空气中吸取水分子并在设备停止运行期间进行储存，在设备运行期间受热释放水分子并经毛细基底层2均匀输送，通过蒸发水分对设备进行散热，且可根据设备发热功率自适应地调整蒸发速率，无需额外的能源输入。
43.同时，通过在粘接层掺杂强化导热结构，可有效降低散热结构与发热设备直接的热阻，提升换热效率。本发明具备结构紧凑、工艺简单、节能环保、无噪声的特点，可广泛应用于各类间歇式工作的电子器件散热，特别是可以广泛用于，间歇式工作的车载电子器件的散热。
44.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。