專利名稱:一種自散熱器件的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種自散熱器件。
背景技術:
目前,人類對各種能源的利用程度越來越高,使人類活動變得越來越方便,但同時,在對各種能源的利用過程中,都不可避免的會產生大量熱量,例如電子元器件發熱、機械部件的摩擦生熱等,其中以電子器件工作過程中的發熱問題最為普遍。而這部分熱量積蓄到一定程度對器件本身會產生較大負面影響,甚至產生安全問題。以日常生活中普遍使用的電池為例,電池在工作過程中會不斷發熱,隨著熱量的 積蓄,電池溫度升高,而電池溫度的升高會導致電池容量的下降,嚴重影響了電池的性能和壽命。而作為動カ電池由于在使用過程中需要經常進行大電流的充放電,電池發熱的問題更加顯著。同時,電池的不當操作,例如過度充放電、短路等也會導致電池溫度迅速升高。如果熱量不能及時的散發掉,會使電池內部溫度急劇上升,影響電解液、正、負極活性物質及粘結劑的穩定性,進而影響電池的電化學性能,嚴重時甚至會導致電池爆炸,存在安全隱
串
■/Qi、O現有技術中,對電子器件進行降溫的方式通常為風冷,但是風冷通常只能將器件冷卻至環境溫度,并且需要另外對器件結構進行設計,而且風冷的冷卻速度慢,對于如電池過充等問題導致的溫度急劇上升的冷卻效果差,不能有效的防止電池溫度過高導致的爆炸等安全問題。
實用新型內容為克服現有技術中器件散熱效果差的問題,本實用新型提供了ー種自散熱器件,其自散熱效果好,能有效抑制器件的溫度上升;并且該自散熱器件可反復使用,壽命長久。本實用新型公開的自散熱器件包括器件本體以及位于器件本體表面的散熱盒體,所述散熱盒體內密封有微胞囊散熱劑。本實用新型中,上述內部容納有微胞囊散熱劑的散熱盒體位于器件本體表面,當器件本體發熱時,位于器件本體表面的散熱盒體能迅速將熱量吸收,有效的降低了器件本體的溫度,保證了器件本體的使用性能及安全性;同時,上述結構中,微胞囊散熱劑不會流失,可保證其散熱效果長期有效,可反復使用,壽命長久。
圖I是本實用新型提供的自散熱器件的俯視圖。圖2是本實用新型提供的自散熱器件的A-A向剖視圖。其中,I、器件本體;2、散熱盒體;3、微胞囊散熱劑。
具體實施方式
[0011]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,
以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一歩詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。本實用新型公開的自散熱器件包括器件本體以及位于器件本體表面的散熱盒體,所述散熱盒體內密封有微胞囊散熱劑。本實用新型所采用的微胞囊散熱劑可以為現有技術中公知的微胞囊散熱劑,可通過商購得到。也可以自行配置。對于上述微胞囊散熱劑,若自行配置,則該微胞囊散熱劑包括碳原子數為12-18的烷氧基叔胺、碳原子數為6-12的脂肪酸、碳原子數為7-12的脂肪醇和水。本實用新型公開的微胞囊散熱劑中,所述烷氧基叔胺具有的碳原子數為12-18,優選情況下,本實用新型中采用的烷氧基叔胺為碳原子數為12-18的こ氧基叔胺,具體的,所述烷氧基叔胺選自こ氧基牛脂胺、こ氧基椰子胺、こ氧基醚胺、こ氧基丙烯ニ胺中的ー種或·多種。進ー步優選的,烷氧基叔胺中烷氧基含量為2-lOmol/mol。當烷氧基叔胺中烷氧基的含量在上述范圍內時,對提高散熱效果更有利。上述各種烷氧基叔胺均可為化學領域公知的物質,可通過商購得到,例如所述こ氧基椰子胺又稱こ氧基化椰子脂肪胺或椰子胺聚氧こ烯醚。為透明液體,在礦物油、苯、三縮四こニ醇中可形成透明溶液;在水中形成渾濁液。陽離子表面活性剤。所述こ氧基椰子胺在化學エ業中通常用作起始原料,如制造染料和紡織品助劑、礦物油添加剤、殺蟲劑、農藥、化妝品基質或膠黏劑等。具體可由椰子胺與環氧こ烷加成制得。本實用新型中,微胞囊散熱劑中的烷氧基叔胺的含量可以在較大范圍內變動,優選情況下,以體積份數計,烷氧基叔胺的含量為O. 02-2%,進ー步優選為O. 2-2%。可以理解,當采用的烷氧基叔胺包括以上各種物質中的多種時,上述含量為各種烷氧基叔胺的總量。所述碳原子數為6-12的脂肪酸為現有技術中公知的,優選情況下,所述脂肪酸為壬酸和/或辛酸。正如本領域技術人員所知曉的,辛酸可以為正辛酸和/或異辛酸,本實用新型中采用正辛酸或異辛酸均可。同樣的,壬酸采用正壬酸和/或異壬酸均可。上述辛酸或壬酸均可通過商購得到。上述脂肪酸在微胞囊散熱劑中的含量同樣可以在較大范圍內變動,優選情況下,以體積份數計,脂肪酸的含量為O. 005-0. 71%,進ー步優選為O. 05-0. 71%。同樣的,當采用的脂肪酸包括以上各種物質中的多種時,上述含量為各種脂肪酸的總量。本實用新型公開的微胞囊散熱劑中,采用的脂肪醇為碳原子數為7-12的脂肪醇,本領域通常理解為高級脂肪醇,本實用新型中,優選情況下,所述脂肪醇為辛醇和/或癸醇,如本領域知曉的,辛醇可以為正辛醇和/或異辛醇,癸醇可以為正癸醇和/或異癸醇。上述脂肪醇在微胞囊散熱劑中的含量同樣可以在較大范圍內變動,優選情況下,以體積份數計,脂肪醇的含量為O. 005-0. 29%,進ー步優選為O. 05-0. 29%。更優選情況下,所述脂肪醇包括正辛醇和正癸醇,以脂肪醇的體積為100份計,所述脂肪醇中正辛醇的含量為40-60%,正癸醇的含量為60-40%。同樣的,當采用的脂肪醇包括以上各種物質中的多種時,上述含量為各種脂肪醇的總量。同時,上述微胞囊散熱劑中還含有水,優選情況下,以體積份數計,水的含量為97-99. 7%。[0023]本實用新型公開的微胞囊散熱劑中,具有特定數量碳原子數的烷氧基叔胺、脂肪酸和脂肪醇使其具有一定的鏈段長度。當烷氧基叔胺、脂肪酸和脂肪醇分散于的水中吋,能夠將水分散成大量的小水滴,小水滴外部包裹著烷氧基叔胺、脂肪酸和脂肪醇分子,其有機鏈段伸向遠離小水滴的方向,當該部分有機鏈段接觸到熱量時,能迅速將熱量吸收并傳遞給小水滴,使小水滴可以達到汽化的狀態,從而將有機鏈段上的熱量帶走。而外部包裹有有機分子的小水滴又分散于水中,當小水滴達到汽化的狀態時,熱量又被其他部分的水吸收,使即將汽化的小水滴回復到穩定的液態,而熱量被迅速的帶走。微胞囊散熱劑內部的這種循環的蒸發/冷凝狀態變化過程吸收了大量的能量導致了快速的散熱,從而能對器件本體進行快速的散熱降溫。進ー步的,所述微胞囊散熱劑中還包括低級醇,所述低級醇選自こ醇、丙醇或丁醇中的ー種或多種;以微胞囊散熱劑的體積份數計,所述微胞囊散熱劑中低級醇的含量小于O. 5%。通過添加微胞囊散熱劑一方面有利于微胞囊散熱劑中各組分的均勻分散,同時對提高熱傳導,提高散熱效果非常有利。對于本實用新型中采用的微胞囊散熱劑,優選情況下,其比重為O. 98-lg/cm3, pH為 6. 9-7. I。根據本實用新型,所述散熱盒體中微胞囊散熱劑的量可以在較大范圍內變動,例如可以充滿散熱盒體,也可以預留一部分空間。優選情況下,所述散熱盒體內,微胞囊散熱劑的體積占散熱盒體容積的10-90%。發明人發現,當散熱盒體中的微胞囊散熱劑含量在上述范圍內時,其散熱效果與微胞囊散熱劑充滿散熱盒體時相比,其散熱效果并未因為微胞囊散熱劑的減少而下降,相反,散熱效果出現了意想不到的提高。對于器件本體表面的散熱盒體,其形狀和材質沒有要求,只需其能與器件本體表面較好的接觸即可,優選情況下,其材質為導熱性能較好的金屬,例如銅。而對于散熱盒體的形狀,根據器件本體的形狀進行適應性的調整,例如,當器件本體為圓柱形電池時,散熱盒體可以為包覆與圓柱形電池外表面的圓環形盒體;當器件本體為方形電池時,散熱盒體可以為固定于方形電池一面或多面上的方形盒體。為了提高對器件本體的散熱效果,優選情況下,所述散熱盒體與器件本體為一體。即,器件本體的外表面同時作為散熱盒體的ー個內表面,即微胞囊散熱劑與器件本體直接接觸。進ー步的,所述散熱盒體內具有吸附性載體,所述微胞囊散熱劑吸附于所述吸附性載體上。本發明公開的吸附性載體可以為現有技術中的各種具有吸附性的材料,優選情況下,所述吸附性載體為吸附性纖維布,例如可以為吸水紙或吸水棉,上述吸水紙或吸水棉均為吸附性植物纖維,能很好的保證微胞囊散熱劑在其中的分散附著。上述吸附性載體可通過商購得到。可以理解的,為了達到本發明的目的,本領域技術人員可采用與上述吸附性纖維布類似的其他材料。對于吸附性載體,其厚度可以在較大范圍內變動,優選情況下,所述吸附性載體的厚度為O. 4_2mm。根據本發明,吸附性載體上的微胞囊散熱劑的含量在較大范圍內變化時,均能保證其散熱效果。優選情況下,所述吸附性載體上微胞囊散熱劑的含量為I. 5-5g/cm3。當吸附性載體中的微胞囊散熱劑的含量在上述范圍內時可使其散熱效果更好,同時微胞囊散熱劑能吸附性載體上更穩定。進ー步優選情況下,所述吸附性載體的面密度為77_87g/m2。通過將微胞囊散熱劑吸附于所述吸附性載體上,然后將吸附有微胞囊散熱劑的吸附性載體放置于所述散熱盒體內,可在器件本體在處于各個角度或空間狀態時,均保證微胞囊散熱劑可對器件本體進行散熱,避免微胞囊散熱劑的流動導致的器件本體部分區域無法得到有效的散熱降溫。作為對本發明的進ー步改進,所述自散熱器件還可以包括多個器件本體,所述散熱盒體位于相鄰的器件本體之間并同時與所述相鄰的器件本體接觸。進ー步的,所述器件本體表面的散熱盒體可以具有多個。針對上述多個散熱盒體,彼此之間可以相互接觸或者相互之間存在間隙。 本實用新型公開的自散熱器件覆蓋范圍非常廣,其中器件本體可以為各種需要散熱的器件,例如電池、線路板、LED等均可。同時,本實用新型還公開了上述自散熱器件的制備方法,包括將散熱盒體固定在器件本體表面,然后將微胞囊散熱劑注入散熱盒體中并將散熱盒體密封。所述將散熱盒體固定于器件本體表面的方法可以為現有技術中的各種方法,例如焊接、粘結或捆綁等,為了方便操作,可直接采用雙面膠將散熱盒體粘貼與器件本體表面。當散熱盒體與器件本體為一體時,可通過焊接的方式將散熱盒體固定于器件本體表面。本領域技術人員可以根據實際需求和使用情況,選擇固定的方式。將散熱盒體固定于器件本體表面后,將微胞囊散熱劑注入散熱盒體中,注入微胞囊散熱劑的量可根據需要事先設定好。注入完畢后,將散熱盒體密封,使微胞囊散熱劑能被密封于散熱盒體內。上述向散熱盒體內注入微胞囊散熱劑的方法有很多種,例如,可在散熱盒體上開一注液ロ,從注液ロ注入微胞囊散熱劑;或者可將散熱盒體一面打開,從該面注入微胞囊散熱劑,然后將該面蓋合并密封。本領域技術人員可根據需要進行合適的選擇。可以理解的,本領域技術人員還可以采用與上述類似的制備方法,例如將微胞囊散熱劑注入散熱盒體中并將散熱盒體密封,然后將散熱盒體固定在器件本體表面。上述將微胞囊散熱劑注入散熱盒體的方法與將散熱盒體固定在器件本體表面的方法如前所述,在此不摘贅述。根據本發明,還可以在散熱盒體內設置吸附性載體,使微胞囊散熱劑吸附于所述吸附性載體上。具體的,上述散熱盒體內具有吸附性載體的制備方法可以為先將微胞囊散熱劑吸附于吸附性載體上,再將吸附有微胞囊散熱劑的吸附性載體放置于所述散熱盒體內,并將散熱盒體密封,然后將內部容納有微胞囊散熱劑的散熱盒體固定在器件本體表面;類似的,上述方法還可以為先將吸附性載體放置于所述散熱盒體內,然后將微胞囊散熱劑吸附于吸附性載體上,再將散熱盒體密封,然后將內部容納有微胞囊散熱劑的散熱盒體固定在器件本體表面。通過以上方法即可制備得到本實用新型公開的自散熱器件,其具體結構如圖I和圖2所示。其中,作為器件本體I的表面固定有散熱盒體2,散熱盒體2內部容納有微胞囊散熱劑3。器件本體I發熱產生的熱量經過傳導至散熱盒體2,被散熱盒體2內的微胞囊散熱劑3吸收,對器件本體進行冷卻散熱。對于上述自散熱器件,優選情況下,散熱盒體2的面積小于器件本體I的側面積。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種自散熱器件,其特征在于,包括器件本體以及位于器件本體表面的散熱盒體,所述散熱盒體內密封有微胞囊散熱劑。
2.根據權利要求I所述的自散熱器件,其特征在于,所述散熱盒體內,微胞囊散熱劑的體積占散熱盒體容積的10-90%。
3.根據權利要求I或2所述的自散熱器件,其特征在于,所述散熱盒體與器件本體為一體。
4.根據權利要求I所述的自散熱器件,其特征在于,所述散熱盒體內具有吸附性載體,所述微胞囊散熱劑吸附于所述吸附性載體上。
5.根據權利要求4所述的自散熱器件,其特征在于,所述吸附性載體為吸附性纖維布,其面密度為77-87g/m2,厚度為O. 4_2_。
6.根據權利要求I所述的自散熱器件,其特征在于,包括多個器件本體,所述散熱盒體位于相鄰的器件本體之間并同時與所述相鄰的器件本體接觸。
7.根據權利要求I所述的自散熱器件,其特征在于,所述器件本體表面的散熱盒體具有多個。
8.根據權利要求7所述的自散熱器件,其特征在于,所述多個散熱盒體之間存在間隙。
9.根據權利要求I所述的自散熱器件,其特征在于,所述散熱盒體為金屬。
10.根據權利要求I所述的自散熱器件,其特征在于,所述器件本體選自電池、線路板、LED中的一種。
專利摘要本實用新型提供了一種自散熱器件,包括器件本體以及位于器件本體表面的散熱盒體,所述散熱盒體內密封有微胞囊散熱劑。本實用新型提供的自散熱器件散熱效果好,提高了器件本體的壽命及使用的安全性;并且該自散熱器件使用多次后,自散熱效果仍然優異。
文檔編號H05K7/20GK202617572SQ20122012513
公開日2012年12月19日 申請日期2012年3月29日 優先權日2012年3月29日
發明者青勇 申請人:深圳市西盟特電子有限公司