[发明专利]一种多孔介质散热板

说明书

技术领域

本发明涉及暖通空调领域，尤其涉及一种多孔介质散热板。

背景技术

暖气片是一种常见的室内取暖设备。常规的暖气片一般由金属材料加工而成，因此只能用于冬季制暖，包括集中供暖或分布式供暖。夏季制冷情况下，由于存在冷凝水，限制了暖气片的使用。

发明专利“一种冷暖两用的散热片系统”(申请号：201710069031.6)提出了一种外表面覆盖多孔介质的暖气片系统设计方案，解决了暖气片制冷时的冷凝水问题。发明专利“一种多孔介质辐射板”(申请号201610814496.5)提出了一种辐射空调用的辐射板，在制冷制热的同时分别吸收和释放水份，以此来带走冷凝水或者调节室内湿度。上述专利中使用的多孔介质为单一材质或者多种多孔介质的均匀混合物。多孔介质材料同时作为传热材料和吸收冷凝水材料时，一方面需要多孔介质材料具有良好的导热性，能够将传热工质的冷热能量传递到多孔介质表面，并进一步通过自然对流和辐射传递给外部空间；另一方面，又要求多孔介质具有良好的吸水性，能够吸收足够多的冷凝水，并通过内部的干燥气体或者外部的干燥环境干燥。此外，还要求多孔介质具有一定的比热容，以减缓室内空气变化速度，提供稳定的室内温度环境。上述专利都不能很好的解决上述矛盾。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种带金属骨架的多孔介质散热板，提高散热板的传热速度，同时增强散热板的吸水性。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种多孔介质散热板，包括传热元件、金属骨架和多孔介质填充物，所述传热元件与所述金属骨架紧密接触，所述多孔介质填充物填满所述金属骨架内的孔隙。

进一步地，所述传热元件位于所述金属骨架内，以便将冷热能量传递给金属骨架。

进一步地，所述传热元件两侧的所述金属骨架形成孔隙度不同的第一区域和第二区域，分别有针对性的用于传热和吸收冷凝水。

进一步地，第一区域的孔隙度渐变。

进一步地，第二区域的孔隙度渐变。

进一步地，所述金属骨架设置为两处，将所述传热元件夹在中间。

进一步地，所述传热元件材料优选为铜。

进一步地，所述金属骨架设置为通孔泡沫金属。

进一步地，所述多孔介质填充物设置为烧结砖、青砖、模铸砂型、多孔陶瓷、玻璃纤维、活性炭、水泥、氧化锆陶瓷及硅化物中的一种或多种，优选为硅化物。

进一步地，所述多孔介质填充物中包含有金属粉末，以进一步提高传热。

本发明具有如下有益效果：本发明将金属骨架良好的导热性和多孔介质填充物良好的吸水性和较高的比热容结合起来，在提高了散热板的传热性能同时，提高了散热板吸水性能。

附图说明

图1是本发明的带金属骨架的多孔介质散热板截面图；

图2(a)-(d)为有序二维金属点阵金属骨架示意图；

图3为有序三维金属点阵金属骨架示意图；

图4为无序通孔泡沫金属的金属骨架示意图；

图5为孔隙度渐变的金属骨架示意图；

图6为传热元件两侧设置金属骨架示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

附图1所示为本发明的带金属骨架的多孔介质散热板截面图。如图所示，本发明的散热板包括传热元件10、金属骨架11和多孔介质填充物12。金属骨架11形成了散热板板体的骨架，传热元件10位于金属骨架11内部并与金属骨架11紧密接触，多孔介质填充物12充满金属骨架11内部的孔隙。

传热元件10与外部的冷源、热源连接，通过传热工质将冷热能量导入散热板内部，并进一步通过金属骨架11快速的传导到多孔介质填充物12中，最后通过散热板外表面，以对流或者辐射方式将冷热能量传递给四周环境，以此调节环境温度。在制冷工况下，如果散热板表面的温度低于空气露点温度，空气中的水蒸气就会在散热板表面冷凝，冷凝水被多孔介质填充物12吸收后，通过散热板另外一面干燥空气干燥，也可以通过在散热板内部设置专用的除湿通道对散热板进行干燥除湿。本发明将金属骨架11的传热功能与多孔介质填充物12的吸湿功能分开，充分利用各自的性能优势，在提高传热效率的同时，增强了散热板的吸湿能力，降低散热板的外形尺寸。