[发明专利]一种散热材料、散热结构、控制器及电动工具

说明书

一种散热材料、散热结构、控制器及电动工具，所述散热材料中各个组分的质量百分比为：铝合金70%~95%，纯铝5%~30%，其中铝合金中所含硅的质量百分比为6%~15%。本发明还包括一种散热结构、控制器及电动工具。本发明的散热材料既保证了较佳的液态流动性，又具有较高的导热系数，与现有散热外壳相比，在体积相同的条件下，本发明的散热效果较现有技术显著；在散热效果相同的条件下，本发明散热外壳的体积较现有技术的小；并且原材料少，大大降低加工成本和材料成本。

技术领域

本发明涉及散热技术领域，特别是一种散热材料、散热结构、控制器及电动工具。

背景技术

散热壳体主要采用高速压铸(简称压铸)工艺生产，散热齿和壁的尺寸较厚，一般对于高度超过40mm以上的散热齿，其齿顶厚均在1.6mm以上，因为造成其重量较大。散热壳体的材料常用的材料有日标ADC12、国标YL102或欧标AlSi10Mg等，这些材料所含的硅元素虽然提高了铝的流动性，但铝的流动性也会降低散热效果，他们之中导热系数高的有121W/(m.K)，较低的只有92W/(m.K)，因此，现有的散热壳体总体而言散热性能偏差，需要尺寸更大的散热齿才能满足散热要求，然而这会导致散热壳体体积加大，占用空间，且提高了制作成本。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种导热系数高，液态流动性好的散热材料、散热结构、控制器及电动工具。

本发明的技术方案是：

本发明之一种散热材料，所述散热材料中各个组分的质量百分比为：铝合金70%~95%，纯铝5%~30%，其中铝合金中所含硅的质量百分比为6%~15%。

散热材料中各个组分的质量百分比是经过试验人员进行多次的组分配比试验得到的，这样的比例能够使散热材料既保证了较佳的液态流动性，又具有较高的导热系数，与现有散热外壳相比，在体积相同的条件下，本发明的散热效果较现有技术显著；在散热效果相同的条件下，本发明散热外壳的体积较现有技术的小；并且原材料少，大大降低加工成本和材料成本，且纯铝比铝合金价格便宜。因为铝合金的导热系数平均在100 W/(m.K)左右，而纯铝的导热系数为237 W/(m.K)，本发明通过将具有高导热系数的纯铝与具有较佳液态流动性的铝合金组合，解决了散热性能差的问题。

本发明之所以将铝合金中硅的质量百分比设置为6%~15%，是为了保证铝的流动性和散热性；若硅的质量百分比小于6%，则不能保证较佳的液态流动性，若硅的质量百分比大于15%，会让纯铝的流动性过大，而破坏散热效果。

本发明之所以将纯铝的质量百分比设置为5%~30%，也是为了保证铝的流动性和散热性；若纯铝的质量百分比小于5%，当硅含量较高时，则会破坏散热效果，当硅含量较低时，会影响液态流动性；若纯铝的质量百分比大于30%，则会使得液态流动性较差。

优选地，所述铝合金中所含硅的质量百分比为8%~12%。

优选地，所述散热壳体材料中各个组分的质量百分比为：铝合金75%~90%，纯铝10%~25%。

优选地，所述亚共晶硅铝合金或共晶硅铝合金，如ADC12铝合金、ZL101铝合金、YL102铝合金、A383铝合金等，当然，本发明的铝合金并不限于上述的铝合金，只要硅含量在本发明范围之内，起散热作用的铝合金都落在本发明的保护范围内。

本发明之一种散热结构，由前述任一项所述的散热材料通过压铸工艺压铸成型。

采用压铸工艺具有生产效率高，工序简单，铸件公差等级较高，表面粗糙度好，机械强度大，可以省去大量的机械加工工序和设备，节约原材料等优点。

本发明的散热结构可以用于各散热领域，如设于控制器外壳上，对大功率元器件进行散热，又或者设于控制器的周边，对大功率元器件进行散热；又或者用作LED散热器，如设于LED底座上等。