CN216650312U - 散热板和电子设备 - Google Patents

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董华君
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Abstract

本申请提供一种散热板和电子设备，涉及散热技术领域。其中，散热板，包括金属散热层和包覆于所述金属散热层至少一表面的相变材料层。散热板临近于设置在电子设备发热元件设置，散热板包括金属散热层和相变材料层，相变材料包覆于金属散热层的至少一表面，从而电子设备中发热元件散发的热量直接被金属散热层吸收，或先传输至相变材料层、再将热量传递给金属散热层，金属散热层相对于相变材料层能够吸收更多的热量，热量扩散的更快，从而本申请提供的散热板，由于金属散热层的设置，使得电子设备本体散发的热量能够在短时间内散发出去，从而本申请提供的散热板，相对于现有技术导热效果更好，散热更快。

Description

散热板和电子设备
技术领域
本申请涉及散热技术领域，尤其涉及一种散热板和电子设备。
背景技术
目前，随着电子元器件的发热量及热密度越来越大，它们在短时间内产生热量没有被吸收或散出去，会影响***的性能，甚至会关机，
现有技术中，通常采用微胶囊作为导热胶片贴附于它们上面，吸收这些电子元器件所产生的热量，从而达到降低这些电子元器件的温度的效果，微胶囊为非金属材料防，而非金属材料导热系数较低，从而有很大的热阻，另外它的比热容也较小，所以吸收的热量也较小，从而这种微胶囊的吸热效果并不理想。
因此，如何提供一种在不影响电子设备工作的情况下，提供一种吸热效果更好的散热装置成为亟待解决的问题。
实用新型内容
本申请实施例的目的是提供一种散热板，从而能够更好对发热元件进行吸热和散热，从而散热更快、更均匀。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：
本申请第一方面提供一种散热板，包括：
金属散热层和包覆于所述金属散热层至少一表面的相变材料层。
在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述金属散热层的散热能力大于所述相变材料层的散热能力。
在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述金属散热层形成有蜂窝结构，所述相变材料层的至少部分填充于所述蜂窝结构。
在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述相变材料层至少包括多个相变微胶囊，所述多个相变微胶囊中的至少部分填充于所述蜂窝结构。
在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述相变微胶囊的尺寸不大于所述蜂窝结构的尺寸。
在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述相变材料层还包括粘合物，所述粘合物用于在所述相变微胶囊之间和/或所述相变微胶囊和金属散热层之间提供粘附力。
在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述相变材料层包括液态金属和/或散热石墨，在所述相变材料层包覆于所述金属散热层的至少一表面时，所述液态金属和/或散热石墨至少部分填充于所述蜂窝结构。
在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述相变材料层还包括粘合物，所述粘合物用于在所述液态金属和/或散热石墨之间，和/或，所述相变材料层和金属散热层之间提供粘附力。
在本申请第一方面的一些变更实施方式中，所述散热板包括：
至少两层金属散热层和若干相变材料层，所述若干相变材料层包覆每一所述金属散热层。
本申请第二方面提供一种电子设备，包括如前所述的散热板，因此包括如前所述的散热板的全部技术特征和有益技术效果，在此不再赘述。
相较于现有技术，本申请第一方面提供的散热板，散热板临近于设置在电子设备发热元件设置，散热板包括金属散热层和相变材料层，相变材料包覆于金属散热层的至少一表面，从而电子设备中发热元件散发的热量直接被金属散热层吸收，或先传输至相变材料层、再将热量传递给金属散热层，金属散热层相对于相变材料层能够吸收更多的热量，热量扩散的更快，从而本申请提供的散热板，由于金属散热层的设置，使得电子设备本体散发的热量能够在短时间内散发出去，从而本申请提供的散热板，相对于现有技术导热效果更好，散热更快。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本申请示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本申请的若干实施方式，相同或对应的标号表示相同或对应的部分，其中：
图1示意性地示出了一种散热板的结构示意图；
图2示意性地示出了另一种散热板的结构示意图；
附图标号说明：
散热板1，金属散热层12，相变材料层14。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1和图2所示，本申请提供了一种散热板1，包括：
金属散热层12和包覆于所述金属散热层12至少一表面的相变材料层14。
在本申请提供的一种散热板1中，散热板1临近于设置在电子设备发热元件设置，散热板1包括金属散热层12和相变材料层14，相变材料包覆于金属散热层12的至少一表面，从而电子设备中发热元件散发的热量直接被金属散热层12吸收，或先传输至相变材料层14、再将热量传递给金属散热层12，金属散热层12相对于相变材料层14能够吸收更多的热量，热量扩散的更快，从而本申请提供的散热板1，由于金属散热层12的设置，使得电子设备中发热元件散发的热量能够在短时间内散发出去，从而本申请提供的散热板1，相对于现有技术导热效果更好，散热更快。
在本申请实施例中，所述金属散热层12的散热能力大于所述相变材料层14的散热能力。
在该实施例中，金属散热层12的散热能力大于相变材料层14的散热能力，从而散热板1增加的金属散热层12的设置，使得散热板1的散热能力增加，使得电子设备中发热元件散发的热量能够在短时间内散发出去，从而本申请提供的散热板1，相对于现有技术导热效果更好，散热更快。
其中，散热能力由导热系数、比热容以及密度等实现。
在本申请实施例中，所述金属散热层12形成有蜂窝结构，所述相变材料层14的至少部分填充于所述蜂窝结构。
在该实施例中，金属散热层12形成有蜂窝结构，蜂窝结构的设置使得金属散热层12的吸热能力和散热能力更好，更有利于对发热元件热量的吸收和散发。
优选地，在金属散热层12形成的蜂窝结构中相变材料的至少部分填充于蜂窝结构，填充于蜂窝结构的相变材料层14，从而更加有利于吸热和散热，进而进一步保证了对发热元件热量的吸收和散发，使得散热效果更好。
如图1所示，在本申请实施例中，所述相变材料层14至少包括多个相变微胶囊，所述多个相变微胶囊中的至少部分填充于所述蜂窝结构。
在该实施例中，相变材料层14至少包括多个相变微胶囊和包覆于金属散热层12至少一表面的部分，多个相变微胶囊填充于形成有蜂窝结构的金属散热层12内，而另一部分相变材料层14包覆在金属散热层12的至少一表面，从而有利于散热板1的设置，且填充于金属散热层12内的相变微胶囊能够提高蜂窝结构的吸热能力和散热能力，从而有效提高散热板1的吸热效果和散热效果。
在本申请实施例中，所述相变微胶囊的尺寸不大于所述蜂窝结构的尺寸。
在该实施例中，相变微胶囊的尺寸不大于蜂窝结构的尺寸，即相变微胶囊的尺寸小于或等于蜂窝结构中蜂窝眼的尺寸，从而方便相变微胶囊填充于蜂窝结构内，从而有利于散热板1的设置，且填充于金属散热层12内的相变微胶囊能够提高蜂窝结构的吸热能力和散热能力，从而有效提高散热板1的吸热效果和散热效果。
在本申请实施例中，所述相变材料层14还包括粘合物，所述粘合物用于在所述相变微胶囊之间和/或所述相变微胶囊和金属散热层12之间提供粘附力。
在该实施例中，相变材料层14还包括粘合物，粘合物用于在两个或多个相变微胶囊之间提供粘合，将两个或多个相邻的相变微胶囊通过粘合固定，粘合物还设置在相变微胶囊与金属散热层12之间，从而使得至少包覆在金属散热层12至少一表面的相变材料层14与金属散热层12通过粘合物粘合固定，粘合物还可以将相变微胶囊粘合于形成有蜂窝结构的金属散热层12内，从而实现相变微胶囊粘合于蜂窝结构内，以上设置保证了散热板1的形成，从而有利于散热板1的设置，且填充于金属散热层12内的相变微胶囊能够提高蜂窝结构的吸热能力和散热能力，从而有效提高散热板1的吸热效果和散热效果。
在本申请实施例中，所述相变材料层14包括液态金属和/或散热石墨，在所述相变材料层14包覆于所述金属散热层12的至少一表面时，所述液态金属和/或散热石墨至少部分填充于所述蜂窝结构。
在该实施例中，相变材料层14包括液态金属和/或散热石墨和/或其他导热介质，散热板1可以为至少一表面包覆有相变材料的金属散热层12和相变材料层14，至少一表面包覆金属散热层12的相变材料层14为相变微胶囊或普通层状结构的相变材料层14，而此时的金属散热层12为蜂窝结构，蜂窝结构的金属散热层12内填充有部分相变材料层14，填充于金属散热层12的相变材料层14为液态金属，液态金属填充于蜂窝结构的金属散热层12或，冷却若干时间液态金属变成固态进行，从而整个散热板1形成；另外蜂窝结构的金属散热层12内还可以填充有散热石墨，从而形成散热板1，以上设置保证了散热板1的形成，从而有利于散热板1的设置，且填充于金属散热层12内的相变微胶囊能够提高蜂窝结构的吸热能力和散热能力，从而有效提高散热板1的吸热效果和散热效果。
可选地，相变材料层14为石蜡层，所述相变材料层14为石蜡层，石蜡层为两层，两层石蜡层分别贴覆在金属散热层12的上下两侧。
在本申请实施例中，所述相变材料层14还包括粘合物，所述粘合物用于在所述液态金属和/或散热石墨之间，和/或，所述相变材料层14和金属散热层12之间提供粘附力。
在该实施例中，相变材料层14还包括粘合物，粘合物用于散热石墨和蜂窝结构，散热石墨填充于蜂窝结构内的蜂窝眼内，散热石墨通过粘合物与蜂窝结构的金属散热层12粘合，从而形成散热板1，另外，粘合物还设置在相变材料层14与金属散热层12之间，从而使得至少包覆在金属散热层12至少一表面的相变材料层14与金属散热层12通过粘合物粘合固定，以上设置保证了散热板1的形成，从而有利于散热板1的设置，且填充于金属散热层12内的散热石墨能够提高蜂窝结构的吸热能力和散热能力，从而有效提高散热板1的吸热效果和散热效果。
在本申请实施例中，所述散热板1包括至少两层金属散热层12和若干相变材料层14，所述若干相变材料层14包覆每一所述金属散热层12。
在该实施例中，散热板1包括至少两层金属散热层12和若干相变材料层14，相邻两层金属散热层12之间设置有一层相变材料层14，且每个金属散热层12的上下两面均被相变材料层14包覆，从而更加有利于散热。
如图1所示，优选地，散热板1包括两层相变材料层14和一层金属散热层12，相变材料层14为由相变材料、聚合物外壳以及胶水按一定比例混形成的相变微胶囊，金属散热层12为由金属块腐蚀形成的蜂窝结构，蜂窝结构内部填充有液态金属和/或散热石墨和/或其他导热介质，两层相变材料层14分别贴覆于金属散热层12两侧，从而形成设置于发热元件附近的散热板1，电子设备中发热元件散发的热量先传输至相变材料层14、再将热量传递给金属散热层12，由于金属散热层12的散热能力大于相变材料层14的散热能力，从而金属散热层12相对于相变材料层14在相同的时间内能够吸收更多的热量，热量扩散的更快且更均匀，再通过另一侧的相变材料层14将热量散热，从而本申请提供的散热板1，由于金属散热层12的设置，使得电子设备中发热元件散发的热量能够在短时间内散发出去，从而本申请提供的散热板1，相对于现有技术导热效果更好，散热更快。
另外，散热板总吸热量为Q，Q＝mp×Δhs-1+mcu×cpcu×(Tc-To)；
其中，mp——相变材料层的质量，单位为Kg；Δhs-l——相变材料层相变潜热，单位为J/Kg；
mcu——金属散热层的质量，单位为Kg；cpcu——金属散热层的比热容J/(Kg·K)；
Tc——相变材料层的相变温度，单位为℃；To——初始时刻的温度，单位为℃。
从而通过以上关系式得到散热板总吸收的热量和能够散发的热量，有利于根据以上公示对散热板进行设置，以保证了对发热元件热量的吸收和散发。
另一方面，本申请还提供了一种电子设备，包括如前所述的散热板。
本申请实施例中的另一方面提供的一种电子设备包括如前所述的散热板，因此包括如前所述的散热板的全部技术特征和有益技术效果，在此不再赘述。
在本申请提供的一种散热板和电子设备，散热板临近于设置在电子设备的发热元件设置，散热板包括金属散热层和相变材料层，相变材料包覆于金属散热层的至少一表面，从而电子设备中发热元件散发的热量直接被金属散热层吸收，或先传输至相变材料层、再将热量传递给金属散热层，金属散热层相对于相变材料层能够吸收更多的热量，热量扩散的更快，从而本申请提供的散热板，由于金属散热层的设置，使得电子设备中发热元件散发的热量能够在短时间内散发出去，从而本申请提供的散热板，相对于现有技术导热效果更好，散热更快。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种散热板，其特征在于，包括：
金属散热层和包覆于所述金属散热层至少一表面的相变材料层；
所述金属散热层形成有蜂窝结构，所述相变材料层的至少部分填充于所述蜂窝结构。
2.根据权利要求1所述的散热板，其特征在于，
所述金属散热层的散热能力大于所述相变材料层的散热能力。
3.根据权利要求1所述的散热板，其特征在于，
所述相变材料层至少包括多个相变微胶囊，所述多个相变微胶囊中的至少部分填充于所述蜂窝结构。
4.根据权利要求3所述的散热板，其特征在于，
所述相变微胶囊的尺寸不大于所述蜂窝结构的尺寸。
5.根据权利要求3所述的散热板，其特征在于，
所述相变材料层还包括粘合物，所述粘合物用于在所述相变微胶囊之间和/或所述相变微胶囊和金属散热层之间提供粘附力。
6.根据权利要求1所述的散热板，其特征在于，
所述相变材料层包括液态金属和/或散热石墨，在所述相变材料层包覆于所述金属散热层的至少一表面时，所述液态金属和/或散热石墨至少部分填充于所述蜂窝结构。
7.根据权利要求6所述的散热板，其特征在于，
所述相变材料层还包括粘合物，所述粘合物用于在所述液态金属和/或散热石墨之间，和/或，所述相变材料层和金属散热层之间提供粘附力。
8.根据权利要求1所述的散热板，其特征在于，所述散热板包括：
至少两层金属散热层和若干相变材料层，所述若干相变材料层包覆每一所述金属散热层。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的散热板。
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CN117320416A (zh) * 2023-11-27 2023-12-29 西安中核核仪器股份有限公司 一种用于核辐射探测器的散热结构

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