[實用新型]一種組合低熔點合金的相變散熱結構

有效

• 申請號: 201920082643.3
• 申請日: 2019-01-18
• 公開（公告）號: CN209344064U
• 公開（公告）日: 2019-09-03
• 發明（設計）人: 李偉;劉翔;張旭;趙鵬程;官雅茹
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: H01L23/427
• 分類號: H01L23/427;H01L23/473
• 代理公司: 天津展譽專利代理有限公司 12221
• 代理人: 鄭曉晨

本實用新型提供一種組合低熔點合金的相變散熱結構，包括自然對流散熱結構，組合相變蓄能結構和均勻散熱結構，自然對流散熱機構包括銅板，銅板上方固定有若干銅管式針翅肋片結構；組合相變蓄能結構包括可單獨拆卸的三種不同熔點溫度的PCM結構組合；均勻散熱結構內設置有橢圓形散熱圓管，散熱圓管上方設置有粘稠度檢測器，粘稠度檢測器與電磁泵相連。電子設備工作初期，均勻散熱結構熔化吸熱，隨著發熱量的增加，均勻散熱結構內PCM達到可流動狀態，實現整體均勻散熱，當均勻散熱結構無法滿足要求時，組合相變蓄熱結構熔化吸熱，整個過程中一部分熱量均通過針翅肋片散出。本實用新型具有結構簡單，體積小，散熱效果好，效率高的優點。

技術領域

本實用新型屬于相變散熱結構技術領域，尤其是涉及一種組合低熔點合金的相變散熱結構。

背景技術

目前，隨著電子器件體積的減小，其對散熱需求的提高，器件散熱已成為一個重要的問題。在工作初期，器件的發熱量較小，現有的散熱結構還可實現初步散熱，隨著發熱量的增加，尤其是電子設備在瞬態高熱量情況下，以往的散熱結構并不能達到很好的散熱效果。同時，散熱結構的體積受到限制，無法滿足微小器件的要求。

因此，確有必要提供一種散熱結構，該散熱結構散熱效率高，體積小，可方便應用于各種領域。

發明內容

本實用新型要解決的問題是提供一種結構簡單，體積小，散熱效果好，效率高的組合低熔點合金的相變散熱結構。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種組合低熔點合金的相變散熱結構，包括由上至下依次設置的自然對流散熱結構，組合相變蓄能結構和均勻散熱結構，所述自然對流散熱機構包括銅板，所述銅板上方固定有若干銅管式針翅肋片結構，所述針翅肋片結構為中空設計，該針翅肋片結構內填充有相變材料，這種結構可以更好的將熱量從翅片管通過自然對流散出；所述組合相變蓄能結構包括依次設置可單獨拆卸的三種不同熔點溫度的PCM結構(相變材料)組合，PCM1結構、PCM2結構和PCM3結構；不同組合起到的作用不同，可以根據具體情況改變三種PCM的類型以及熔化溫度，添加或更換相變蓄熱結構PCM只需從結構左側開口處取出更換，之后再放入內部即可；所述均勻散熱結構內設置有橢圓形散熱圓管(均溫回路)，所述散熱圓管上方設置有粘稠度檢測器，所述粘稠度檢測器與電磁泵相連。

在需要提高蓄熱速率的情況下，優選地，T_PCM1＞T_PCM2＞T_PCM3。

所述散熱圓管內設置有液態金屬。

所述電磁泵量磁極通以直流電源。

由于采用上述技術方案，本實用新型整體結構簡單，工作時，當下方熱流使得內部相變材料熔化使粘稠度檢測器檢測到整體達到可流動狀態時，發出啟動信號使得內部的電磁泵開始工作，電磁泵啟動狀態下，通過磁感應驅使內部液態金屬流動，從而達到均勻散熱的目的。

均勻散熱結構中的相變材料為低熔點金屬鎵或鎵合金，純鎵的熔點為29.8℃，且有相比于其他相變材料更高的體積潛熱和導熱系數，滿足于電子器件這種體積較小的精密儀器。

組合相變蓄能結構中的相變材料為鎵合金，熔點略高于均勻散熱結構中的相變材料，通過和其他金屬混合制備的合金，可以得到不同的熔點溫度，在相變蓄熱結構中，三種不同熔點合金組合按照熔點的方式排布，可以達到比單一熔點合金更快的融化速率。

電子設備工作初期，發熱量較小，均勻散熱結構熔化吸熱，隨著發熱量的增加，均勻散熱結構內PCM達到可流動狀態，開始流動，實現整體均勻散熱，當均勻散熱結構無法滿足要求時，組合相變蓄熱結構熔化吸熱，整個過程中一部分熱量均通過針翅肋片散出。

可見帶PCM的散熱結構，可以更好地保護電子設備在瞬態高熱量情況下，對電子器件的保護作用。

本實用新型的有益效果是：具有結構簡單，體積小，散熱效果好，效率高的優點。