[發明專利]一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器

在審

• 申請號: 202011359412.6
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112361309A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 賈明偉;鄭明凱;江雨馨;朱佳良;婁維堯;蔡姚杰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: F21V29/70
• 分類號: F21V29/70;F21V29/87;F21V29/89;F28D21/00;F28F21/06;F28F21/08;F21Y115/10
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳;朱盈盈

本發明公開了一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器，包括第一板式散熱層、第二板式散熱層及顆粒散熱層，所述第二板式散熱層貼合設置在第一板式散熱層上，所述顆粒散熱層設置在第二板式散熱層上，所述第一板式散熱層采用金屬擴散板，所述第二板式散熱層采用塑料散熱板，所述顆粒散熱層采用圓錐顆粒，并分布在塑料散熱板上；本發明的有益效果是：采用三層結構，最上層為Al材料圓錐顆粒，中間層為PPS材料散熱板，最下層為Al材料擴散板，相比普通金屬散熱器的散熱效果更強，抗腐蝕能力也更強，可以更好的在高濕度和高腐蝕性的環境中運行，并且由于塑料具有比表面積大、耐腐蝕、重量輕、制造成本低、易加工等優點。

技術領域

本發明涉及散熱器技術領域，具體涉及一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器。

背景技術

伴隨著微機電系統和微化學機械系統的發展，電力驅動的一體化程度越來越高。耗電量和熱量越來越高，然而尺寸變得越來越小并且電子設備的熱流量在不斷增加。為了滿足包括LED燈管和燈具的電子工業的發展需求，我們需要結構緊湊，輕量化而且高效的散熱器。

微結構散熱器的冷卻形式分為自然對流和強迫對流。許多科學家已經對不同結構的自然對流做了大量的研究。Yu等人（2010，2011，2012）調查了徑向散熱器周圍的自然對流換熱用來適用于圓形LED（發光二極管）燈并且優化了散熱器。實驗結果很好的驗證了數據結果，并且表現出了較好的一致性。通過對翅片數量，長翅片的長度，中翅片的長度，熱流熱阻和平均傳熱系數的比較進行參數研究。另外，輻射對傳熱的影響通過改變發射率來實現，并發現最大輻射貢獻為27%。Xaman等人（2008）提出了一個關于玻璃墻的方形空腔中復合傳熱的二維數值研究（包括層流，湍流，自然對流，表面熱輻射和熱傳導）。結果表明，由于非等溫的玻璃墻和空腔內的輻射換熱共同作用導致這個流型是非對稱的。Tari等人（2013）為了獲得合理的模型來研究換熱器的傾斜方向，研究了垂直數據基礎上矩形截面垂直板翅的穩態平行排列散熱器的自然對流。Rao等人（2006）通過將相鄰的內翅片看作兩個翅片外殼解決了水平翅片陣列的自然對流換熱問題。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供了結構設計合理的一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器。

本發明的技術方案如下：

一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器，其特征在于，包括第一板式散熱層、第二板式散熱層及顆粒散熱層，所述第二板式散熱層貼合設置在第一板式散熱層上，所述顆粒散熱層設置在第二板式散熱層上，所述第一板式散熱層采用金屬擴散板，所述第二板式散熱層采用塑料散熱板，所述顆粒散熱層采用圓錐顆粒，并分布在塑料散熱板上。

所述一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器，其特征在于，所述塑料散熱板采用PPS材料散熱板。

所述一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器，其特征在于，所述圓錐顆粒采用Al材料圓錐顆粒。

所述一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器，其特征在于，所述金屬擴散板采用Al材料擴散板。

所述一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器，其特征在于，所述圓錐顆粒采用正三角形排布、正方形稀疏排布、正方形緊密排布或正六邊形排布。

所述一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器，其特征在于，所述圓錐顆粒采用0.5-2mm直徑，優選2mm直徑。

所述一種圓錐形的金屬塑料復合散熱器，其特征在于，所述該散熱器使用時傾斜40-50°設置，優選45°。

本發明的有益效果是：采用三層結構，最上層為Al材料圓錐顆粒，中間層為PPS材料散熱板，最下層為Al材料擴散板，相比普通金屬散熱器的散熱效果更強，抗腐蝕能力也更強，可以更好的在高濕度和高腐蝕性的環境中運行，并且由于塑料具有比表面積大、耐腐蝕、重量輕、制造成本低、易加工等優點，因此金屬-塑料復合微結構散熱器有著更廣闊的應用空間。

附圖說明