静电驱动热开关制造技术

本实用新型专利技术公开一种静电驱动热开关，包括热开关上极、热开关下极及设置在热开关上极及热开关下极之间的支撑体；热开关下极包括底层基板、设置在底层基板上的导电下电极及下极板；热开关上极包括上极板、与上极板相连的导电上电极及设置在导电上电极上的变色油墨层；底层基板、导电下电极及下极板的内部均设有导热部。本实用新型专利技术通过在所述底层基板、所述导电下电极及所述下极板上均嵌设有导热部，在需要对与本实用新型专利技术相连的器件导热时，所述导热部可以高效的将器件的热量传递到所述热开关上极，以辐射的方式与环境空间换热，实现散热的效果，且所述导电上电极上设有变色油墨层，强化热开关上极的辐射传热能力，提高散热能力。力。力。

【技术实现步骤摘要】
静电驱动热开关


[0001]本技术实施例涉及热开关
，尤其涉及一种静电驱动热开关。

技术介绍

[0002]热开关是一种通过改变导热通路的热阻而实现热量控制的器件。在热路中起着断开、闭合的作用，广泛应用于电力电子设备、功率器件、微电子芯片、大功率工程系统等的热管理领域。目前，已开发研制了多种不同驱动原理的热开关。
[0003]静电驱动热开关凭借着重量轻、体积小、功耗低、操作简单、成本低等特点，受到诸多研究者的关注。一种典型的静电驱动热开关由如下几部分组成：最外层是高发射率的散热薄膜, 中间采用绝热的支撑结构形成散热膜活动空间, 最下层是表层为低发射率薄膜的高导热基片(高导热基底与热源具有较好的热接触)。工作时，通过静电力控制散热膜与基底间接触面积的大小来实现两者间热交换方式在热辐射和热传导之间转换, 通过改变导热通道热阻, 实现热开关对散热功率的主动调节。但是现有的静电驱动热开关中，开关基底导热性能较差、上层的散热能力低下，且需要通过精细加工制作部件，生产难度及成本均过高。

技术实现思路

[0004]本技术为解决
技术介绍
中提出的技术问题，提供了一种静电驱动热开关。
[0005]本技术提供了一种静电驱动热开关，所述静电驱动热开关包括热开关上极、热开关下极及设置在所述热开关上极及所述热开关下极之间的支撑体；所述热开关下极包括底层基板、设置在所述底层基板上的导电下电极及一面贴合于所述导电下电极上另一面与所述支撑体相连的下极板；所述热开关上极包括与所述支撑体远离所述下极板的一端相连的上极板、与所述上极板相连的导电上电极及设置在所述导电上电极上的变色油墨层；所述底层基板、所述导电下电极及所述下极板的内部均设有导热部。
[0006]进一步地，所述上极板包括与所述支撑体相连的连接部与所述连接部相连的弯折部及与所述弯折部相连用于与所述下极板接触导热的接触部。
[0007]进一步地，所述上极板为聚二甲基硅氧烷或PVDF材料制作而成；所述下极板为开普隆带、聚乙烯、聚氯乙烯、三氧化二铝中的任一种材料制作而成。
[0008]进一步地，所述导热部由石墨烯复合材料制作而成。
[0009]进一步地，所述上极板靠接所述热开关下极的一面上设有金涂层。
[0010]进一步地，所述上极板远离所述热开关下极的一面上设有第一亚克力压敏胶层，所述导电上电极通过所述第一亚克力压敏胶层与所述上极板相连。
[0011]进一步地，所述导电下电极远离底层基板的一面上设有第二亚克力压敏胶层；所述下极板通过所述第二亚克力压敏胶层与所述导电下电极相连。
[0012]进一步地，所述导电上电极及所述导电下电极均为铜箔制作而成。
[0013]进一步地，所述底层基板为硅胶或环氧树脂制作而成。
[0014]进一步地，所述支撑体采用丙烯酸酯制作而成。
[0015]采用上述的技术方案，本技术具有至少以下益效果是：本技术通过在所述底层基板、所述导电下电极及所述下极板上均嵌设有导热部，在需要对与本技术相连的器件导热时，所述导热部可以高效的将器件的热量传递到所述热开关上极，以辐射的方式与环境空间换热，实现散热的效果，且所述导电上电极上设有变色油墨层，强化热开关上极的辐射传热能力，提高散热能力。
附图说明
[0016]图1为本技术静电驱动热开关的一个立体图。
[0017]图2为本技术静电驱动热开关的底层基板、导电下电极及下极板与导热部的部分剖视图。
[0018]图3为本技术静电驱动热开关的上极板的一个立体图。
具体实施方式
[0019]下面通过具体实施方式结合附图对本技术作进一步详细说明。应当理解下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制，而且，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征是可以相互结合的。
[0020]如图1
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3所示，本技术提供一种静电驱动热开关，所述静电驱动热开关包括热开关上极、热开关下极及设置在所述热开关上极及所述热开关下极之间的支撑体8；所述热开关下极包括底层基板1、设置在所述底层基板1上的导电下电极2及一面贴合于所述导电下电极2上另一面与所述支撑体8相连的下极板3；所述热开关上极包括与所述支撑体8远离所述下极板3的一端相连的上极板5、与所述上极板5相连的导电上电极6及设置在所述导电上电极6上的变色油墨层7；所述底层基板1、所述导电下电极2及所述下极板3的内部均设有导热部4；从而将所述导热部4的面内热导率转换成所述底层基板1、所述导电下电极2及所述下极板3内的导热部4的面间热导率，从而使得所述导热部4能够直接将器件的热量进行传导，通过设置所述导热部4进行导热且通过设置所述下极板3作为静电驱动部件，从而实现导热及静电驱动由两个部件完成，从而克服了传统的静电驱动热开关中，静电驱动部件及导热部4件二者通过一个部件实现所带来的导热效率低下且制作进度要求高的问题。
[0021]本实施例中，通过在所述底层基板1、所述导电下电极2及所述下极板3上均嵌设有导热部4，在需要对与本技术相连的器件导热时，所述导热部4可以高效的将器件的热量传递到所述热开关上极，以辐射的方式与环境空间换热，实现散热的效果，且所述导电上电极6上设有变色油墨层7，强化热开关上极的辐射传热能力，提高散热能力；具体工作时，当工作时，所述热开关上极、所述热开关下极分别接直流电源正、负极。当需要为器件锁温时，电源开关关闭，电路断开，所述热开关上极及所述热开关下极彼此分离(预设之间分离间距为1～5 mm)，从而热开关上极及所述热开关下极之间不存在接触传导，从而起到锁温的作用；当需要为器件散热时，闭合电源开关，在静电力作用下，所述上极板5带动所述导电上电极6及所述变色油墨层7下压，逐渐靠近所述下极板3直至贴合使得热开关为闭合状态。通过所述导热部4导上来的热量以导热的方式传递给热开关上极，由所述热开关上极以辐
射的方式与环境空间换热，从而实现为器件进行散热；当达到散热效果需要断开热路时，电源开关关闭，所述上极板5失去电场力的加持，所述上极板5与所述下极板3实现分离，回复平直状态，热开关完成一次工作循环。本实施例中，采用变色油墨增强所述热开关上极的热辐射能力，具体的，变色油墨在40℃以下，变色油墨为透明，热发射率较低，为0.8，40℃以上变色油墨变为黑色，发射率较高，为0.9。当需要为器件散热时，用于所述上极板5与所述导热部4直接接触，从而变色油墨的温度高于变色温度，为黑色，发射率为0.9，起到了强化辐射换热的作用，从而提高热开关导通状态下的散热量，进而提高开关比。
[0022]在一个具体实施例中，所述上极板5包括与所述支撑体8相连的连接部51与所述连接部51相连的弯折部52及与所述弯折部52相连用于与所述下极板3接触导热的接触部53；本实施例中，所述上极板5与所述下极板3接触导热的接触部53通过所述弯折部52与所述连接部51相连，从而在本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种静电驱动热开关，其特征在于：所述静电驱动热开关包括热开关上极、热开关下极及设置在所述热开关上极及所述热开关下极之间的支撑体；所述热开关下极包括底层基板、设置在所述底层基板上的导电下电极及一面贴合于所述导电下电极上另一面与所述支撑体相连的下极板；所述热开关上极包括与所述支撑体远离所述下极板的一端相连的上极板、与所述上极板相连的导电上电极及设置在所述导电上电极上的变色油墨层；所述底层基板、所述导电下电极及所述下极板的内部均设有导热部。2.根据权利要求1所述的静电驱动热开关，其特征在于：所述上极板包括与所述支撑体相连的连接部与所述连接部相连的弯折部及与所述弯折部相连用于与所述下极板接触导热的接触部。3.根据权利要求1所述的静电驱动热开关，其特征在于：所述上极板为聚二甲基硅氧烷或PVDF材料制作而成；所述下极板为开普隆带、聚乙烯、聚氯乙烯、三氧化二铝中的任一种材料制作而成。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁圣国，马久明，姚英邦，陶涛，梁波，赵小波，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：新型
国别省市：