一种空调用微通道散热器制造技术

本发明专利技术属于家用空调散热技术领域，具体涉及一种空调用微通道散热器，散热器的翅片表面涂覆有石墨烯散热涂料，石墨烯散热涂料包括电处理石墨烯、氧化硅纳米纤维材料和纳米铜颗粒，纳米铜颗粒通过电沉积的方式沉积在电处理石墨烯和氧化硅纳米纤维形成的复合材料中。本发明专利技术提供空调用微通道散热器，在保证三维结构稳定的前提下最大化热传导功效，同时可以增强机械稳定性。

A microchannel radiator for air conditioning

The invention belongs to the technical field of heat dissipation of household air conditioner, in particular to a microchannel radiator for air conditioner, the fin surface of the radiator is coated with graphene heat dissipation coating, the graphene heat dissipation coating includes the electric treatment of graphene, silica nanofiber materials and nano copper particles, and the nano copper particles are deposited in the electric treatment of graphene and silica nanofiber by the way of electric deposition In composite materials. The invention provides a microchannel radiator for air conditioning, which maximizes the heat conduction effect under the premise of ensuring the stability of three-dimensional structure, and at the same time enhances the mechanical stability.

【技术实现步骤摘要】
一种空调用微通道散热器
本专利技术属于家用空调散热
，具体涉及一种空调用微通道散热器。
技术介绍
随着变频空调功能增加及小型化设计，相应的电子元器件发热量也随之增加，若发热电子元器件散发出来的热量不能够及时散发出去，就会造成热量聚集，从而导致各个元器件的温度超过各自所能承受的温度极限，电子元器件的可靠性就大大降低。在散热器方面的研究，人们将高导热系数、散热效果好的材料开发上作为研究的重点。聚合物复合散热涂料是当前研究的主要应用于散热器散热翅片的高性能材料，主要由聚合物与金属氧化物、金属氮化物、金属粒子、碳材料等无机粒子通过混合改性制备而成。其中，聚合物基体材料赋予了复合材料高机械强度，柔韧性，金属氧化物如氧化铝、氧化镁、氧化钙，金属氮化物如氮化硼、氮化铝，金属如铜、铝、铁、锌、镍和银，碳材料如石墨烯、碳纳米管都是作为高导热填料，但是这些高导热填料的添加是受到限制的。由于其基体中填充了大量的导热绝缘填料，其导热性能主要依赖于聚合物基体和填料之间的协同作用来实现。当填料比例相对较低时，填料被包覆在聚合物基体内，粒子之间不能接触，两相界面形成热阻，阻碍热量的传递，此时导热性能受制于聚合物基体的导热性能；随着填料含量的增加，导热粒子相互接触，在基体内部形成一定的网链结构—导热网链，热量可沿着导热网链传递，可显著提升复合材料的导热性能。复合材料的导热性能主要取决于填料自身的导热性，但也受填料形状、填料种类、粒径大小、组分构成等因素的影响。金属基复合涂料也是一种常用的散热器翅片用涂料，通常在金属基材中添加高导热填料，如Al/SiC、Al/CNTs、W/石墨烯等，但是添加的这些导热涂料虽然具有高传热性，但是加入到金属基中并没有形成用于实现自然冷却的多孔结构，空气无法流动。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供一种石墨烯/氧化硅纳米纤维/纳米铜复合涂料，在保证三维结构稳定的前提下最大化热传导功效。该复合涂料通过氧化硅纳米纤维/纳米铜实现从热源进行热传导，氧化硅纳米纤维具有平方微米尺寸的多孔结构，可以自然的引起空气对流，高质量电处理的石墨烯作为填料添加到氧化硅纳米纤维中，可以提高氧化硅纳米纤维的比表面积和导电性能，进一步提高后面的电沉积过程的效果。此外，金属纳米铜粒子通过电化学沉积的方式沉积在电处理石墨烯/氧化硅纳米纤维材料的表面，从而增强材料的机械稳定性。本专利技术提供一种石墨烯散热涂料，其包括电处理石墨烯、氧化硅纳米纤维材料和纳米铜颗粒，纳米铜颗粒通过电沉积的方式沉积在电处理石墨烯和氧化硅纳米纤维形成的复合材料中。其中，所述电处理石墨烯占石墨烯/氧化硅纳米纤维材料的质量百分比为8％-12％。本专利技术还提供上述石墨烯散热涂料的制备方法，其包括：第一步，电处理石墨烯的制备；第二步，氧化硅纳米纤维纺丝溶液的制备；第三步，电处理石墨烯/氧化硅纳米纤维的制备；第四步，稳定化处理；第五步，纳米铜电沉积。其中，所述第一步进一步具体为在中空石墨烯棒中填充石墨烯粉末，将石墨烯棒作为阴阳两极，用夹具装配入电弧设备的反应室内，抽去电弧放电反应室中的空气后，充入高纯氦气和氢气的混合气体，接通直流电源放电，获得电处理石墨烯。其中，所述第二步进一步具体为将硅酸四乙酯溶解在盐酸溶液和乙醇溶液形成的混合溶液中，将聚乙烯吡咯烷酮溶解在异丙醇和N，N-二甲基甲酰胺形成的混合溶液中，将两种纺丝溶液混合均匀，形成均一溶液。其中，所述第三步进一步具体为电处理石墨烯/氧化硅纳米纤维的制备，将第一步制备的电处理石墨烯按照在形成的点醋栗石墨烯/氧化硅纳米纤维材料的重量比例添加入第二步制备的均一溶液中，在60℃的温度下搅拌12小时，放入静电纺丝装置，电压为10-20kV和接收距离为8-15cm的条件下，静电纺丝，9小时后收集产物，随后将产物在真空烘箱中干燥24小时除去残余溶剂。其中，所述第四步进一步具体为将第三步获得的产物放入稳定化装置中，从室温加热到一定温度，维持后进行稳定化处理。其中，所述第五步进一步具体为将硫酸铜、硫酸和去离子水混合均匀后配置成1L电解液，采用双电极体系和直流电进行电沉积，阴极采用第四步制备的稳定化材料，阳极采用铜球的钛篮，电流密度为0.04A/cm2，控制电解液温度为50～80℃，在电解液中电沉积50～200min，取出电极阳极，研磨，过筛，去离子水清洗，干燥，获得作为涂料的石墨烯/氧化硅纳米纤维/纳米铜复合散热涂料。本专利技术还提供一种空调用微通道散热器，所述散热器翅片表面涂覆有上述的复合涂料。所述散热器包括端部集合管、与集合管垂直相连接的多端口扁平管以及设置在扁平管上的百叶窗翅片。冷凝剂先进入端部集合管，再由端部集合管分配冷凝剂进入多端口扁平管，扁平管用作制冷剂的通道，端部集合管是一个圆柱体管，由隔板隔开，两个隔板之间的多端口扁平管作为一个整体。影响冷凝剂流量的分布均匀的一个重要的因素是多端口扁平管嵌入到端部集合管的深度，通过实验检测，多端扁平管嵌入到端部集合管的深度为端部集合管直径的1/4-1/2，冷凝剂流量更加均匀。位于端部集合器的泠凝器入口管的直径优选为10-15mm，如果管口过窄，则冷凝剂流速过快，影响均匀的分散到多端口扁平管。本专利技术提供一种空调用微通道散热器，在保证三维结构稳定的前提下最大化热传导功效，同时可以增强机械稳定性。附图说明图1石墨烯/氧化硅纳米纤维/纳米铜复合散热涂料的拉曼光谱；图2a石墨烯/氧化硅纳米纤维/纳米铜复合散热涂料的扫描电镜图；图2b石墨烯/氧化硅纳米纤维/纳米铜复合散热涂料的透射电镜图；图3空调用微通道散热器的结构图；图4微通道散热器的通道结构示意图；图5微通道散热器的局部放大示意图；图中：1-端部集合管，2-多端口扁平管，3-百叶窗翅片。具体实施方式本专利技术提供一种散热涂料，其包括电处理石墨烯、氧化硅纳米纤维材料和纳米铜颗粒，纳米铜颗粒通过电沉积的方式沉积在石墨烯和氧化硅纳米纤维形成的复合材料中。该复合涂料由于内部具有对流的多孔结构，同时具有高比表面积，因此可以实现高热传导效率。通过石墨烯/氧化硅纳米纤维/纳米铜复合散热涂料实现从热源进行热传导，氧化硅纳米纤维具有平方微米尺寸的多孔结构，可以自然的引起空气对流，高质量电处理石墨烯作为填料添加到氧化硅纳米纤维中，可以提高氧化硅纳米纤维的比表面积和导电性能，进一步提高后面的电沉积过程的效果。此外，金属纳米铜粒子通过电化学沉积的方式沉积在电处理石墨烯/氧化硅纳米纤维材料的表面，从而增强材料的机械稳定性。电处理石墨烯占石墨烯/氧化硅纳米纤维材料的质量百分比为8％-12％。散热涂料的制备方法，其包括：第一步，电处理石墨烯的制备，在中空石墨烯棒中填充石墨烯粉末，将石墨烯棒作为阴阳两极，用夹具装配入电弧设备的反应室内，抽去电弧放电反应室中的空气后，充入高纯氦气和氢气的混合气体，接通直流电源放电，获得电处理石墨烯；第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调用微通道散热器，其特征在于：所述散热器的翅片表面涂覆有石墨烯散热涂料，所述石墨烯散热涂料包括电处理石墨烯、氧化硅纳米纤维材料和纳米铜颗粒，纳米铜颗粒通过电沉积的方式沉积在电处理石墨烯和氧化硅纳米纤维形成的复合材料中。/n

【技术特征摘要】
1.一种空调用微通道散热器，其特征在于：所述散热器的翅片表面涂覆有石墨烯散热涂料，所述石墨烯散热涂料包括电处理石墨烯、氧化硅纳米纤维材料和纳米铜颗粒，纳米铜颗粒通过电沉积的方式沉积在电处理石墨烯和氧化硅纳米纤维形成的复合材料中。


2.如权利要求1所述的空调用微通道散热器，其特征在于：所述电处理石墨烯占石墨烯/氧化硅纳米纤维材料的质量百分比为8％-12％。


3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈威，周明新，
申请(专利权)人：山东烯泰天工节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37