[发明专利]一种组合式散热器

说明书

本发明涉及一种组合式散热器，包括散热体和外罩，散热体和外罩组合固定，散热体包含石墨烯/高分子复合散热材料，外罩包含高分子改性复合材料。通过本发明的组合式设计，将较脆的石墨烯散热体隐藏于强度和韧性较好的外罩里面，可以起到保护散热体的目的；可以直接通过在外罩上自攻牙实现配件紧固，节省了材料和人工成本；选择不同颜色的外罩材料可实现散热器外观和颜色多元化；可将内置散热体设计成公模，只改变外罩结构来匹配不同用途和要求，可实现配件共用和快速切换，降低成本。

技术领域

本发明属于热管理领域，涉及一种散热器，具体涉及一种组合式散热器。

背景技术

随着电子器件的微型化和高功率化的发展，器件内部的温度显著升高，热管理成为决定其寿命及功率的关键因素。目前，在导热散热工业中传统的是使用金属材料或者合金作为导热材料。由于金属导热制品比重大、机械加工成本高、易于腐蚀、易导电等特点，限制了其在导热领域的进一步发展。而聚合物因其良好的加工性能、较低的密度、较好的化学稳定性以及绝缘性等在导热领域受到广泛的关注。

石墨烯因其优越的导热性及耐候性，被广泛应用于户外照明及通讯器材的散热器上。向聚合物基体添加石墨烯制作的散热器，能够将产品体积和重量进一步压缩，实现轻量化及小型化，从而在材料耗用及运输仓储空间等方面能更好的节约成本。

但是为保证足够的热导率和热辐射系数，一般石墨烯需要填充的比例较高，这会导致复合材料韧性大幅下降，表现出脆、易碎、易裂等特点，大大限制了其应用。且因石墨烯散热器韧性差，在制造、转移、运输、装配、使用等过程中需要进行特殊的防护，增加了额外的使用成本。另外，石墨烯粉体是黑色的，在高分子材料中添加较高比例后会使复合材料颜色呈现单一黑色，且无法覆盖、调色，这在一些对外观有要求的产品中使用受限。综上，目前的石墨烯散热器需要同时考虑散热功能、称重功能和外观，限制了整体的设计空间和范围。比如两端锁支架部分，要求强度高韧性好，不需要散热，但因为材料脆只能通过增加设计厚度和加强筋等来满足，无疑增加设计成本，且还有安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、合理，散热效果好、质量轻的组合式散热器，主要是采用外罩与散热体结合，该外罩可设计空间大，可针对现有的石墨烯散热器缺陷进行设计，该方案可克服现有技术的石墨烯散热器的不足。

本发明的具体方案为：

一种组合式散热器，包括散热体和外罩，所述散热体和外罩组合固定，所述散热体包含石墨烯/高分子复合散热材料，外罩包含高分子改性复合材料。

所述散热体不仅限于石墨烯/高分子复合散热材料，所述石墨烯可替换为任一可加强散热效果的无机添加剂，包含有金属，金属化合物，无机化合物。

优选无机化合物，包含有碳纤维，碳纳米管，陶瓷，氮化硼，氮化铝，碳化硅。

所述石墨烯/高分子复合散热材料的复合方式包含石墨烯掺入高分子基体中、石墨烯涂覆在高分子表面或石墨烯贴合在高分子表面。

所述石墨烯涂覆在高分子表面方式包含石墨烯配成涂料再涂覆、油墨喷涂、浸涂、辊涂、印刷或涂布。

所述石墨烯贴合在高分子表面中的石墨烯可制备成石墨烯膜、石墨烯垫片或石墨烯膏再进行贴合。

所述高分子改性复合材料是指在高分子材料中进行增韧、抗UV、耐候、阻燃、绝缘或调色改性。

所述组合固定方式为全包覆或局部包覆。局部包覆方式优选半包覆，所述半包覆方式是指散热体和热源的接触面外露，散热体的其余部分被外罩包覆。

所述固定方式为采用卡扣、螺丝、插销或铆钉方式。