散热部件以及采用该散热部件的装置、框体、电脑支持台、散热部件制造方法

摘要

本发明提供散热部件。如图1所示，散热部件1具有如下构成：将粒径为大约3μm～7μm的铁电气石粉末和流动状的固定剂混合而成涂布剂，将该涂布剂涂布到含有铜和铝等热传导性优越的金属的基材表面，使得上述铁电气石粉末的密度为每1平方厘米0.025克～0.05克，并进行固化，以此构成具有电气石层的散热部件1。由于具有这种构成，因此可提供下述的散热部件、使用该散热部件的装置或利用该装置的元件本身，其中所述散热部件的散热效果可期待进一步高于在基材上施以黑色涂装的散热部 件。

说明书

技术领域

本发明涉及散热性优越的散热部件以及采用该散热部件的装置、框体、电脑支持台，本发明还涉及散热部件的制造方法。

背景技术

对于以内燃机和冰箱为首的热交换机和电脑的CPU等电子元件等产热的装置，一直以来都是将例如散热片、内燃机等的消音器、各种电动机、散热器等支配其散热的散热部施以黑色涂装，来使散热效果提高。

但是，由于在仅施以黑色涂装的条件下不可期待散热效果的进一步的提高，因而对于上述的各种各样的产热装置，在散热部的结构中添加部件(例如促进热对流的结构等)，从而获得散热效果的提高。

作为上述的例子，可举出例如下述的简单的结构：该结构具备电路构成体(该电路构成体具备构成电源电路的多条母线)，并具备有绝缘层涂布的母线粘附面的散热部件，以在该母线粘附面上并列上述多条母线的状态在该母线粘附面上直接粘附各条母线，这种简单的结构可高效地冷却母线(例如参照特开2003-164040号公报)。

此外，作为其他例子，可以例举出电连接箱等，其中，将存在于电流分配用电路板与印刷基板之间的绝缘板废弃，以中间留有空隙的状态支持，同时通过存在空隙来提高散热性(例如参照特开2003-87938号公报)。

以上示例出为了提高散热效果而在结构上具备特征的一例，但为了达到进一步提高散热效果的目的，有必要重新评价该部件本身。

但是，通过改良材质本身来提高作为物性的热传导率是极为困难的。

因此，如上所述，虽然可以在热传导率高的铜和铝等的基材上施以具有散热和吸热效果的黑色涂装，但本发明的目的在于提供一种散热部件，可期待所述散热部件的散热效果高于上述在基材上施以黑色涂装的散热部件的散热效果；本发明的目的还在于提供采用上述散热部件的装置、框体、电脑支持台，以及提供上述散热部件的制造方法。

发明内容

为解决上述课题，本发明人尝试了在基材上涂布各种各样的试料来进行散热状态实验后，发现了电气石具有极为显著的效果(发现特定的属性)，进一步进行精心研究，结果从镁电气石(Dravite Tourmaline)、铁电气石(Schorl Tourmaline)、混合电气石、锂电气石(Lithia Tourmaline)等大量存在于自然界中的多种电气石中发现了具有优越散热效果的电气石，而且还发现，即使具有优越散热效果的电气石，也存在使其发挥极优越的散热效果的粒径及每单位面积的密度(涂布量)。由此，本发明人着眼于特定的电气石，利用这种电气石的粉末(通过专门利用其性质及属性)，发明了解决上述课题的散热部件等，从而完成了本发明。

即，权利要求1所述的散热部件，其特征在于，所述散热部件具有电气石层，所述电气石层按下述方法形成：将粒径为大约3μm～7μm的铁电气石粉末与流动状的固定剂混合形成涂布剂，将该涂布剂涂布到含有铜和铝等热传导性优越的金属的基材表面，使得上述铁电气石粉末的密度为每1平方厘米0.025克～0.05克，然后进行固化，形成电气石层。

权利要求2所述的散热部件，其特征在于，其是在含有铝的基材中混入粒径为大约3μm～7μm的铁电气石粉末而形成的。

权利要求3所述的散热部件，其特征在于，其是在含有塑料的基材中混入粒径为大约3μm～7μm的铁电气石粉末而形成的。

权利要求4所述的装置，其特征在于，所述装置的构成中，热交换机及各种机器等装置的产生热的产热部及/或使热散发的散热部采用权利要求1或者2的散热部件。

权利要求5所述的装置，其特征在于，在权利要求4中采用上述散热部件来构成的装置是冷却装置，并且上述散热部件被应用于上述冷却装置的热交换机系统中。

权利要求6所述的机壳(case)，其特征在于，其是采用权利要求1至3任意一项所述的散热部件来形成的用于构成电脑及硬盘等电子设备的机壳。

权利要求7所述的电脑支持台，其是载置笔记本型电脑的电脑支持台，其特征在于，其采用权利要求1至3任意一项所述的散热部件形成为从侧面看大致为L字形的形状，以此形成所述电脑支持台。

权利要求8所述的散热部件的制造方法，其特征在于，所述方法具有涂布剂生成工序和涂布工序，在涂布剂生成工序中，混合粒径为大约3μm～7μm的铁电气石粉末和固定剂，以此生成涂布剂；在涂布工序中，将上述涂布剂涂布到含有铜及铝等热传导性优越的金属的基材表面，使得上述铁电气石粉末的密度为每1平方厘米0.025克～0.05克。

权利要求9所述的散热部件的制造方法，其特征在于，所述方法中，通过混合熔融状态的铝和铁电气石粉末，并固化成所希望的形状来制造散热部件。

权利要求10所述的散热部件的制造方法，其特征在于，所述方法中，通过混合流动状态的塑料材料与铁电气石粉末，并固化成所希望的形状来制造散热部件。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的散热部件的剖面图。

图2是概要表示散热效果实验的说明图。

图3是将散热部件应用于冰箱的情况的概略图。

图4是将散热部件应用于台式电脑的情况的概略图。

图5是将散热部件应用于笔记本型电脑的情况的概略图。

图6是将散热部件应用于电动机的情况的概略图。

图7是笔记本型电脑用支持台的侧面图。

图8是概要表示按粒径选定实验的平面图。

图9是概要表示按粒径选定实验的正面图。

[符号说明]

1    散热部件

11   基材

12   电气石层

3    支持台

E    冰箱的热交换机系统

F    电脑

G    笔记本电脑

S1   温度传感器

具体实施方式

为了更详细地说明本发明，参照附图对此进行说明。

在图中，符号1表示散热部件，符号11表示基材，符号12表示电气石层。

(实施方式1)

本实施方式涉及的散热部件1如图1所示，其具备基材11及电气石层12，所述基材11由热传导率高的铜薄板(板厚为0.8mm)所形成，所述电气石层12以在基材11上面涂布的铁电气石粉末作为主成分。

将粒径为大约6μm的铁电气石粉末和含有丙烯酸类挥发性合成树脂涂料的固定剂按重量比为1∶1的比例进行混合(涂布剂生成工序)以此生成涂布剂，将该涂布剂多层涂布到基材11上，使得铁电气石粉末的密度为每1平方厘米0.025克～0.05克(涂布工序)，并使之固化，以此形成所述电气石层12。

另外，采用镁电气石、铁电气石、混合电气石及锂电气石等代表性的电气石进行关于散热的预试验，结果发现最具有散热效果的是黑色的铁电气石。

毕竟，电气石产生离子或者产生电是公知的事情，但是从能量守恒的法则出发，电气石为了输出离子或者电，必需某种输入能量，根据本发明的效果推测，认为其是将热能转化为离子或者电。

因此推定电极间的电压高的铁电气石最具有散热效果。

此外，之所以将固定剂与铁电气石粉末的重量比设为1∶1，是因为若将二者的重量比设为1∶1，则当固定剂被干燥固化时，可对铁电气石粉末保持紧密状态具有良好的平衡作用，这一点由实验确认；如果使固定剂少于铁电气石粉末，则铁电气石粉末易于从基材上剥离；如果使固定剂多于铁电气石粉末，则需要进行多层涂布直至形成所希望的铁电气石的密度，从而操作性差。20g液态丙烯酸类挥发性合成树脂涂料如果进行干燥，则变为4g。

对于最具有散热效果的上述的铁电气石，进一步进行按粒径选定试验、涂布量选定试验及固定剂选定试验，基于该实验结果中特别优越的数据来构成所述电气石层12。其各种选定实验在后详细叙述。

此外，混合这种铁电气石粉末的液体并不限于上述的丙烯酸类挥发性合成树脂涂料，也可以是水性乳剂类涂料、二液混合环氧涂料等公知的耐热涂料，即，只要是可固化而且不容易从基材11上剥离的物质(长期维持涂布状态)，任何一种液状物都可以。

此外，也可以在熔融状态的铝或塑料的基材中混合粒径为大约3μm～7μm的铁电气石粉末并固化为所希望的形状。

另外，电气石(不限于铁电气石)如果被加热到大于等于900℃就会被破坏，因此若所述部件是在上述基材自身中含有铁电气石粉末来构成的，则上述基材为热传导优越而且熔点为660℃的铝则是最适合的。

此外，若为在塑料基材自身中含有铁电气石粉末的情况，则将颗粒物(pellet)和铁电气石粉末按重量比为大约10％的比例进行混合，直接使用通常的注射成型等公知的成型手段，便可以制成所希望形状的散热部件。

接下来，对使用了如上构成的本发明方式所涉及的散热部件1的散热实验进行说明。

此外，作为实验时的比较对象，使用在0.8mm铜板基材11上面仅施以黑色涂装的物质(以下称为对照样品A)和直接使用基材11的物质(以下称为对照样品B)，与本实施方式涉及的散热部件及其散热状态进行比较。

实验的概要如图2所示，在电气石层12或与黑色涂装面相反的面的一端(只有对照样品B的温度传感器粘贴面无方向性)上粘贴温度传感器C，选择这种散热部件1以及对照样品A或者对照样品B中的任何一种作为粘贴部件，将这两个粘贴部件同时载置在家庭用电热器(扁平烤盘)D上。此时，使电气石层12或黑色涂装层朝上，并且使温度传感器C远离电热器使之不受家庭用电热器D自身的热的影响，以上述方式将散热部件1以及对照样品A、对照样品B载置于家庭用电热器D上。

然后，通过使家庭用电热器D通电，使得载置在家庭用电热器D上的这些部件升温到适当的温度，使上述部件脱离家庭用电热器D，通过测定此时的上升温度，就能够掌握源从上述部件上面的散热状态。即，由于统一了基材11自身的材质、载置条件及加热条件，因而可以掌握在基材11表面上形成黑色涂装层、或电气石层12、或没有形成层的各部件的散热效果。

在这样的条件下，首先说明散热部件1与对照样品A、对照样品B的散热实验结果。

首先，在测定时间相同的条件下对散热部件1和对照样品B进行温度测定，散热部件1为43.5℃，与此相对，对照样品B为51.7℃。其温度差为8.2℃，确认散热部件1具有散热效果。

然后，在测定时间相同的条件下对散热部件1和对照样品A进行温度测定，散热部件为54.5℃，与此相对，对照样品A为57.8℃。其温度差为3.3℃，确认散热部件1具有散热效果。

从上述结果可确认：与对照样品A和对照样品B相比，本实施方式涉及的散热部件1更具有散热效果。此外，由于本实施方式涉及的散热部件1为薄板状构成，因而切断加工及弯曲加工都很容易，可以适当地加工为各种各样的散热部分。

然后，为了选定上述实施方式涉及的散热部件的铁电气石中所用的电气石层，实施了按粒径选定实验、涂布量选定实验及固定剂选定实验，下面对这些实验进行详细地说明。

1.按粒径选定实验

对铁电气石的按粒径的散热效果进行说明。

对于作为供试体的散热部件M2，按下述方法制备：将铁电气石的粒径为1.2μm、3μm、325目及6μm的各种铁电气石粉末按重量比为1∶1的比例(30g∶30g)分别混合到含有丙烯酸类挥发性合成树脂涂料的固定剂中，生成4种样品用涂布剂，然后将所得涂布剂分别涂布在大小(长度×宽度×厚度)为300mm×200mm×0.8mm铜板的一侧表面上，使得各种铁电气石的密度为每1平方厘米0.5克(只涂一侧表面)，以此制备4个样品用散热部件M2。

然后，如图8和图9所示，在附有恒温器的电热器上载置大小(长度×宽度×厚度)为200mm×300mm×0.8mm的铜板M1，在该铜板M1上载置样品用散热部件M2，使得M1和M2的下部彼此对齐，并使得电气石层成为上侧。

接下来，在从铜板M1的右端中央部向内侧偏离10mm的位置和从散热部件M2的上部中央部向内侧偏离10mm的位置(电气石层一侧)分别粘贴温度传感器S1，该温度传感器S1与温度测定装置S2相连接。

随后，将电热器D1的温度设定设定在50℃，在经过约1小时的预热后，每隔15秒测定铜板M1和作为供试体的散热部件M2的温度(另外，准备4个电热器，同时测定4个铜板和供试用散热部件的温度)。

在上述的条件下，将所得的实验结果示于下表中。此外，各表的右侧最下栏部表示供试用散热部件的平均温度、铜板的平均温度以及从铜板的平均温度中减去供试用散热部件的平均温度而算出的平均温度差。

[表1]

粒径为1.2μm的铁电气石的实验结果

  t1.2μm 30g  铜板温度   室温       44.1     47.4    26       44.1     47.7    26       44.2     47.6    26       44.3     47.6    26  1       44.3     47.5    26       44.5     47.8    26       44.5     47.7    26       44.5     47.4    26  2       44.4     47.7    26       44.4     47.8    26       44.4     47.2    26       44.3     47.1    26  3       44.3     47.1   26.1       44.3     46.6    26       44.2     46.6    26       44     46.8    26  4       43.8     46.4    26       43.6     46.6    26       43.5     46.5    26       43.6     46.6    26  5       43.6     46.5    26       43.6     46.6    26       43.7     46.6    26       43.7     46.7    26  t1.2μm 30g  铜板温度  室温  6       43.8    46.6    26       43.8    46.8    26       43.9    47    26       43.9    47.2    26  7       44    47.3    26       44.1    47.2    26       44.1    47.1    26       44.2    47.5    26  8       44.3    47.1    26       44.3    47.1    26       44.3    47.2    26       44.3    46.9    26  9       44.3    46.9    26       44.2    46.9    26       44.1    46.7    26       44.1    46.5    26  10       44    46.3    26       44.09    47.03    2.95

[表2]

粒径为3μm的铁电气石的实验结果

  t3μm 30g  铜板温度  室温     45    49.7  25.6     44.9    49.6  25.7     45    49.7  25.7     45.1    49.8  25.7  1     45.1    49.7  25.7     45.2    49.5  25.7     45.2    49.3  25.7     45.2    49.4  25.7  2     45.2    49.4  25.7     45.2    49.3  25.7     45.1    49.2  25.7     45.1    49.1  25.7  3     45.1    49  25.7     45    48.9  25.7     44.9    48.9  25.7     44.9    48.9  25.7  4     44.9    48.9  25.7     44.8    49  25.7     44.8    49.1  25.7     44.9    49.4  25.7  5     44.9    49.7  25.7     44.9    50  25.7     45    50.1  25.7     45.1    50.1  25.7  t3μm 30g   铜板温度  室温  6     45.1     50.4  25.7     45.2     50.4  25.7     45.3     50.3  25.7     45.4     50.2  25.7  7     45.4     50.1  25.7     45.4     50.1  25.7     45.5     50  25.7     45.6     50  25.7  8     45.6     49.8  25.7     45.5     49.8  25.7     45.5     49.8  25.7     45.3     49.8  25.7  9     45.2     49.8  25.7     45.1     49.5  25.7     45     49.5  25.7     44.9     49.5  25.7  10     44.9     49.2  25.7     45.13     49.61  4.48

[表3]

粒径为6μm的铁电气石的实验结果

  t6μm 30g  铜板温度  室温     43.5    48.2   26.1     43.4    48.2    26     43.5    48.3    26     43.5    48.7    26  1     43.4    48.7    26     43.5    49.1    26     43.7    49.2    26     43.7    49.2    26  2     43.7    49.1    26     43.8    49    26     43.8    49.1    26     43.7    49    26  3     43.6    49.3    26     43.7    48.9    26     43.7    48.8    26     43.7    48.7    26  4     43.6    48.6    26     43.6    48.6    26     43.3    48.2    26     43.3    47.9    26  5     43.3    47.7    26     43.3    47.9    26     43.4    48.1    26     43.4    47.8    26  t6μm 30g   铜板温度   室温  6     43.4    47.9    26     43.3    48.4    26     43.2    48.6    26     43.3    48.7    26  7     43.3    48.9    26     43.5    49.2    26     43.6    49    26     43.6    49.1    26  8     43.6    49.4    26     43.6    49.6    26     43.7    49.4    26     43.9    49.4    26  9     43.8    49.6    26     43.8    49.5    26     43.8    49.4    26     43.8    49.1    26  10     43.8    49.4    26     43.56    48.80   5.24

[表4]

粒径为325目的铁电气石的实验结果

  t     325目 铜板温度  室温     45.2    49  26.2     45.2    48.7  26.2     45.1    48.8  26.2     45    48.6  26.2  1     45    48.8  26.2     44.9    49.1  26.3     45    49.2  26.3     45.1    49.5  26.3  2     45.1    49.6  26.3     45.1    49.8  26.4     45.2    50  26.4     45.3    50.3  26.4  3     45.3    50.3  26.4     45.3    50.4  26.4     45.3    50.4  26.4     45.4    50.6  26.4  4     45.4    50.5  26.4     45.6    50.5  26.4     45.7    50.2  26.4     45.8    50.2  26.4  5     45.8    50  26.4     45.8    49.9  26.3     45.8    49.9  26.4     45.7    49.8  26.4  t     325目  铜板温度  室温  6     45.7    49.8  26.4     45.7    49.8  26.4     45.6    49.8  26.4     45.4    49.6  26.4  7     45.2    49.4  26.4     45.1    49.3  26.4     45.7    49.4  26.4     45    49.3  26.4  8     44.9    49.4  26.4     45    49.6  26.4     45.1    49.8  26.3     45.2    49.9  26.3  9     45.2    49.8  26.3     45.3    49.7  26.3     45.3    49.7  26.3     45.4    49.9  26.3  10     45.4    50  26.3     45.32    49.71  4.39

从以上实验可得到如下结果：铁电气石的粒径为6μm的供试用散热部件在10分钟内的平均温度差最高，为5.24℃，接下来，3μm为4.48℃，325目为4.39℃，1.2μm为2.95℃。据此可确认：铁电气石的粒径为从3μm至6μm达到峰值都可得到显著的散热效果，如果粒径大于6μm(成为325目)，则会减少散热效果(虽然减少的很少)。因此，考虑与基材的一体感(涂着力)及考虑使表面粗糙(一旦液状的固定剂干燥，铁电气石就会形成细微的凹凸)尽可能小，优选粒径为大约3μm～7μm的铁电气石。特别优选散热效果最好，而且可得到表面粗糙在实用上没有问题的粒径为大约6μm的铁电气石。

2.涂布量选定实验

然后，按铁电气石的涂布量对散热效果进行说明。

对于作为供试体的散热部件，按下述方法制备：使用粒径为6μm的铁电气石作为铁电气石粉末，将其按重量比为1∶1的比例(9g∶9g，15g∶15g，30g∶30g，60g∶60g)分别混合到含有丙烯酸类挥发性合成树脂涂料的固定剂中，生成4种样品用涂布剂，然后将所得涂布剂分别涂布在大小(长度×宽度×厚度)为300mm×200mm×0.8mm的铜板的一侧表面(仅单侧面)上，制备密度不同的4种样品用散热部件。即，铁电气石的密度分别为每1平方厘米0.015g、0.025g、0.05g及0.1g。

然后，与按粒径选定实验相同，在附有恒温器的电热器上载置大小(长度×宽度×厚度)为200mm×300mm×0.8mm的铜板，并在该铜板上载置样品用散热部件，使得铜板和散热部件的下部彼此对齐，并使得电气石层成为上侧。

接下来，在从铜板的右端中央部向内侧偏离10mm的位置以及从散热部件的上部中央部向内侧偏离10mm的位置(电气石层一侧)分别粘附温度传感器，该温度传感器与温度测定装置相连接(参照图8、图9)。

然后，将电热器的温度设定设定为50℃，经过约1小时的预热后，每隔15秒测定铜板和供试用散热部件的温度(另外，准备4个电热器，同时测定4个铜板和供试用散热部件的温度)。

在上述的条件下，将所得的实验结果示于下表中。此外，各表的右侧最下栏部表示供试用散热部件的平均温度、铜板的平均温度以及从铜板的平均温度中减去供试用散热部件的平均温度而算出的平均温度差。

[表5]

密度为每1平方厘米0.015g的实验结果

  t6μm 9g 铜板温度  室温     45.1    48.6  26.2     45.1    48.3  26.2     45.1    48  26.2     45    48.3  26.2  1     44.9    48.3  26.2     45    48.2  26.3     45.1    47.9  26.3     45.2    47.8  26.3  2     45.1    47.6  26.3     44.8    47.6  26.3     44.8    47.6  26.3     44.7    47.5  26.3  3     44.5    47.2  26.3     45    48.4  26.3     44.3    47.2  26.3     44.1    47.4  26.3  4     44.2    47.7  26.3     44.3    47.9  26.3     44.5    47.8  26.3     44.8    48.1  26.3  5     44.7    48.3  26.3     44.8    48.5  26.3     44.8    48.6  26.3     44.8    48.9  26.3  t6μm 9g  铜板温度  室温  6     44.8    49.1  26.3     45.1    49.1  26.3     45.5    49.1  26.3     45.5    49.1  26.3  7     45.5    49  26.3     45.6    49.2  26.3     45.6    48.7  26.3     45.7    48.5  26.3  8     45.6    48.4  26.3     45.4    48.5  26.3     45.5    48.5  26.3     45.5    48.1  26.3  9     45.3    47.8  26.3     45    47.8  26.3     45    47.6  26.3     44.9    47.5  26.3  10     44.9    47.6  26.3     45.00    48.18  3.18

[表6]

密度为每1平方厘米0.025g的实验结果

  t6μm 15g  铜板温度  室温     45.2    48  26.2     45.3    48  26.2     45.3    48.1  26.3     45.3    48.2  26.3  1     45.3    48.5  26.3     45.1    48.4  26.3     45    48.5  26.3     45    48.6  26.3  2     45    48.3  26.3     45.1    48.4  26.3     45.1    48.3  26.3     45.2    48.3  26.3  3     45.2    48.4  26.3     45.2    48.4  26.3     45.1    48.3  26.5     45.1    48  26.5  4     44.8    47.8  26.5     44.7    47.5  26.5     44.6    47.5  26.5     44.6    47.4  26.5  5     44.5    47.5  26.5     44.4    47.6  26.5     44.1    47.9  26.5     44.1    48.1  26.5  t6μm 15g  铜板温度  室温  6     44.3    48.1  26.5     44.5    47.8  26.5     44.8    48.3  26.5     45    48.5  26.5  7     44.9    48.9  26.5     45.2    48.6  26.5     45.1    48.5  26.5     45    48.8  26.5  8     45    48.7  26.5     45.2    48.7  26.5     45.1    48.6  26.5     45    48.6  26.5  9     45.1    48.6  26.5     45.2    48.3  26.5     44.9    48.4  26.5     44.8    48.2  26.5  10     44.8    48  26.5     44.93    48.23415  3.30

[表7]

密度为每1平方厘米0.05g的实验结果

  t6μm 30g铜板温度  室温     45.2    49  26.2     45.2    48.7  26.2     45.1    48.8  26.2     45    48.6  26.2  1     45    48.8  26.2     44.9    49.1  26.3     45    49.2  26.3     45.1    49.5  26.3  2     45.1    49.6  26.3     45.1    49.8  26.4     45.2    50  26.4     45.3    50.3  26.4  3     45.3    50.3  26.4     45.3    50.4  26.4     45.3    50.4  26.4     45.4    50.6  26.4  4     45.4    50.5  26.4     45.6    50.5  26.4     45.7    50.2  26.4     45.8    50.2  26.4  5     45.8    50  26.4     45.8    49.9  26.3     45.8    49.9  26.4     45.7    49.8  26.4  t6μm 30g  铜板温度  室温  6     45.7    49.8  26.4     45.7    49.8  26.4     45.6    49.8  26.4     45.4    49.6  26.4  7     45.2    49.4  26.4     45.1    49.3  26.4     45.7    49.4  26.4     45    49.3  26.4  8     44.9    49.4  26.4     45    49.6  26.4     45.1    49.8  26.3     45.2    49.9  26.3  9     45.2    49.8  26.3     45.3    49.7  26.3     45.3    49.7  26.3     45.4    49.9  26.3  10     45.4    50  26.3     45.32    49.71  4.39

[表8]

密度为每1平方厘米0.1g的实验结果

  t6μm 60g铜板温度   室温    45.2    48    26    45.3    48.2    26    45.2    48.5    26    45.4    48.6    26  1    45.5    48.8    26    45.4    48.9    26    45.5    49   26.1    45.5    49.1   26.1  2    45.6    49.2   26.1    45.6    49.4   26.1    46    49.4   26.1    45.8    49.3   26.1  3    45.9    49.3   26.1    45.9    48.8   26.1    45.5    48.8   26.1    45.5    48.6   26.1  4    45.6    48.2   26.1    45.6    48.4   26.2    45.7    48.6   26.2    46    48.6   26.2  5    46    48.5   26.2    45.9    48.4   26.2    45.9    48.5   26.2    46.2    48.7   26.2  t6μm 60g铜板温度  室温  6     46.2    49.1  26.2     46.4    49.1  26.2     46.1    49.5  26.2     46.2    49.6  26.2  7     46.4    50  26.2     46.4    50  26.2     46.5    49.9  26.2     46.5    50.1  26.2  8     46.4    50.2  26.2     46.4    50.3  26.2     46.5    50.2  26.2     46.6    49.9  26.2  9     46.6    50  26.2     46.7    49.9  26.2     46.7    49.9  26.2     46.6    50  26.3  10     46.9    49.7  26.2     46.00    49.20  3.20

从以上结果可知，散热效果最好的铁电气石，其密度为每1平方厘米0.05g(温度差为4.39℃)，接着为0.025g(温度差为3.3℃)、0.1g(温度差为3.20)、0.015g(温度差为3.18)。因此确认，铁电气石的密度为每1平方厘米0.05～0.025g是经济的，而且散热性好。

3.固定剂选定实验

然后，对按固定剂的散热效果进行说明。

对于作为供试体的散热部件，按下述方法制备：使用粒径为6μm的铁电气石作为铁电气石粉末，将其按重量比为1∶1的比例(30g∶30g)分别混合到丙烯酸类挥发性合成树脂涂料、水性乳剂类涂料及二液混合环氧涂料这3种固定剂中，从而生成3种样品用涂布剂，然后将所得涂布剂分别涂布到大小(长度×宽度×厚度)为300mm×200mm×0.8mm的铜板的一侧表面上，使得铁电气石的密度为每1平方厘米0.05克(只涂一侧表面)，以此制备3个样品用散热部件。

然后，与按粒径选定实验相同，在附有恒温器的电热器上载置大小(长度×宽度×厚度)为200mm×300mm×0.8mm的铜板，并在该铜板上载置样品用散热部件，使得散热部件和铜板的下部彼此对齐，并使得电气石层成为上侧(参照图8、图9)。

接下来，在从铜板的右端中央部向内侧偏离10mm的位置以及从散热部件的上部中央部向内侧偏离10mm的位置(电气石层一侧)分别粘附温度传感器，该温度传感器与温度测定装置相连接。

然后，将电热器的温度设定设定为50℃，经过约1小时的预热后，每隔15秒测定铜板和供试用散热部件的温度(另外，准备3个电热器，同时测定3个铜板和供试用散热部件的温度)。

在上述的条件下，将所得的实验结果示于下表中。此外，各表的右侧最下栏部表示供试用散热部件的平均温度、铜板的平均温度以及从铜板的平均温度中减去供试用散热部件的平均温度而算出的平均温度差。

[表9]

采用丙烯酸类挥发性合成树脂涂料的实验结果

  t  丙烯酸类铜板温度室温     45.2    49  26.2     45.2    48.7  26.2     45.1    48.8  26.2     45    48.6  26.2  1     45    48.8  26.2     44.9    49.1  26.3     45    49.2  26.3     45.1    49.5  26.3  2     45.1    49.6  26.3     45.1    49.8  26.4     45.2    50  26.4     45.3    50.3  26.4  3     45.3    50.3  26.4     45.3    50.4  26.4     45.3    50.4  26.4     45.4    50.6  26.4  4     45.4    50.5  26.4     45.6    50.5  26.4     45.7    50.2  26.4     45.8    50.2  26.4  5     45.8    50  26.4     45.8    49.9  26.3     45.8    49.9  26.4     45.7    49.8  26.4  t  丙烯酸类   铜板温度室温  6    45.7    49.8  26.4    45.7    49.8  26.4    45.6    49.8  26.4    45.4    49.6  26.4  7    45.2    49.4  26.4    45.1    49.3  26.4    45.7    49.4  26.4    45    49.3  26.4  8    44.9    49.4  26.4    45    49.6  26.4    45.1    49.8  26.3    45.2    49.9  26.3  9    45.2    49.8  26.3    45.3    49.7  26.3    45.3    49.7  26.3    45.4    49.9  26.3  10    45.4    50  26.3    45.32    49.71  4.39

[表10]

采用水性乳剂类涂料的实验结果

  t  水性涂料  铜板温度   室温    44.9    48.6    26    44.8    48.6    26    44.8    48.6    26    44.9    48.9    26  1    45    49.2    26    45.1    49.3    26    45.1    49.2   26.1    45    49.4   26.1  2    45.1    49.5   26.1    45.1    49.5   26.1    45.1    49.2   26.4    45.1    49.3   26.1  3    45.2    49.2   26.1    45.2    49.2   26.1    45.3    49.1   26.1    45.4    49.1   26.1  4    45.4    49.1   26.1    45.4    48.9   26.1    45.2    48.8   26.1    45.1    48.6   26.1  5    45    48.3   26.1    45    48.3   26.1    45    48.3   26.1    44.9    48.3   26.1  t  水性涂料铜板温度  室温  6    44.9    48.1  26.1    44.9    48.4  26.1    44.8    48.5  26.1    44.8    48.8  26.1  7    44.8    49  26.1    44.9    49.2  26.5    45    49.2  26.1    45.1    49.3  26.1  8    45.1    49.7  26.1    45.2    49.7  26.1    45.2    49.7  26.1    45.2    50  26.1  9    45.4    50  26.1    45.5    49.8  26.1    45.5    50  26.1    45.6    50.1  26.1  10    45.7    50  26.1    45.11    49.12  4.01

[表11]

采用二液混合环氧涂料的实验结果

  t    环氧类铜板温度  室温    45.5    50  26.3    45.4    50  26.3    45.5    50  26.3    45.5    50.1  26.3  1    45.7    50.1  26.3    45.7    50  26.3    45.8    50  26.3    45.8    50.3  26.4  2    46    50.3  26.3    45.9    50.1  26.3    45.9    50  26.3    45.9    50.1  26.4  3    45.7    49.8  26.3    45.6    49.4  26.3    45.7    49.4  26.3    45.8    49.3  26.3  4    45.6    49.3  26.3    45.5    49.1  26.3    45.5    48.8  26.3    45.3    48.5  26.3  5    45.3    48.5  26.3    45    48.7  26.3    44.9    48.8  26.3    44.9    48.4  26.5  t    环氧类  铜板温度  室温  6    44.8    48.9  26.3    44.9    48.9  26.3    44.9    49  26.3    44.8    49  26.3  7    44.8    49  26.3    45    49.1  26.3    45.2    48.8  26.3    45.1    49  26.3  8    45.1    49.2  26.3    45.2    49.2  26.3    44.9    49  26.3    44.8    48.6  26.3  9    44.8    48.5  26.3    44.8    48.7  26.3    44.6    48.8  26.3    44.7    48.8  26.4  10    44.6    48.1  26.4    45.28    49.26  3.98

从以上结果可确认，对于作为固定剂来使用的涂料而言，丙烯酸类挥发性合成树脂涂料是优选的。

这样，从按粒径选定实验、涂布量选定实验及固定剂选定实验的结果可确认，将粒径为大约6μm的铁电气石粉末及含有丙烯酸类挥发性合成树脂涂料的固定剂按重量比为1∶1的比例进行混合来生成涂布剂(涂布剂生成工序)，将该涂布剂涂布到基材上使得铁电气石粉末的密度为每1平方厘米0.05克，由此形成的电气石层是优选的。

(实施方式2)

接下来，说明将散热部件1具体应用于各种装置等的情况。在这种情况下，该散热部件不必一定采用实施方式1中示例的薄板状的散热部件1的形式来形成，也可以用所希望的形状(散热片等)·材质(铝等)对基材1 1进行形状设定，然后在该基材11上形成实施方式1中示例的电气石层12，或者在该基材自身中混入铁电气石粉末，以此构成散热部件。

首先，参照图3说明将所述散热部件应用于冰箱的热交换机系统这样构成的例子。

如图3所示，冰箱的热交换机系统E是一种公知结构，其构成中具有压缩机e1、冷媒罐e2、被冷却室e3、散热功能部e4及连接这些部件的管部件e5，并以散热部件1来构成这些结构体，所述散热部件1是通过在被设定为各自所希望形状的基材1 1上形成电气石层12来形成的。

这样，用散热部件1来构成的冰箱，通过提高散热效果来提高热交换率，从而成为极为优选的冰箱。

然后，参照图4说明构成中将散热部件1用于电脑F的所需要部位的例子。

对于普通的电脑F的内部而言，在机壳(框体)f1及机架(シヤシ)f2上以及各设备f3之间施以电镀等，或者露出金属原材料。然而，如果是这种状态，内部产生的热就会在各自的部件之间反复反射，形成难以向外部逃逸热的结构，即形成近似于所谓的暖水瓶状态的结构。

因此，通过用含有电气石层12的散热部件1来构成机壳(框体)f1、机架f2、HDD及DVD等各种设备f3以及CPUf4等各种结构体，可以防止内部热反射，并且可通过消耗内部的热来降低电脑F的内部温度。

在此，将2台外置硬盘(IO DATA机器制[HAD-iE160])作为被试验体来进行散热效果实验。1台机壳作为标准HDD(未处理)，另一台机壳则被施以电气石层。在形成该电气石层时，将粒径为大约6μm的铁电气石粉末与含有丙烯酸类挥发性合成树脂涂料的固定剂按重量比为1∶1的比例来混合(涂布剂生成工序)，从而生成涂布剂，然后将所形成的涂布剂涂布于机壳的整个表面，使得上述铁电气石的密度为每1平方厘米0.05g～0.025g以内，并每隔规定时间进行温度测定。将以下的实验结果示于表12中。

[表12]

外置HDD的温度比较

IO DATA[HAD-iE160]  测定时间  室温  标准HDD  经处理的    HDD  测定时间 室温通电40分钟后进而连续使用HD10分钟后  11:53:00  25.9    36    35.9  10:10:00  25.8通电40分钟后进而连续使用HD20分钟后  12:03:00  25.9    37.5    37.3  10:20:00  25.7通电40分钟后进而连续使用HD30分钟后  12:13:00  25.8    38.7    37.9  10:30:00  25.8通电40分钟后进而连续使用HD40分钟后  12:23:00  25.9    39.5    38.2  10:40:00  25.7通电40分钟后进而连续使用HD50分钟后  12:33:00  25.9    40.3    38.7  10:50:00  25.8通电40分钟后进而连续使用HD60分钟后  12:43:00  25.8    40.4    39.4  11:00:00  25.8通电40分钟后进而连续使用HD70分钟后  12:53:00  24.8    40.6    39.7  11:10:00  25.9通电40分钟后进而连续使用HD80分钟后  13:03:00  25.2    40.8    40.1  11:20:00  25.9通电40分钟后进而连续使用HD90分钟后  13:13:00  25.3    41.2    40.1  11:30:00  25.9通电40分钟后进而连续使用HD100分钟后  13:23:00  25.7    41.3    40.1  11:40:00  25.9通电40分钟后进而连续使用HD110分钟后  13:33:00  25.7    41.8    40.1  11:50:00  25.9通电40分钟后进而连续使用HD120分钟后  13:43:00  25.7    41.8    40.1  11:50:00  25.9通电40分钟后进而连续使用HD130分钟后  13:53:00  25.7    41.8    40.1  11:50:00  25.9通电40分钟后进而连续使用HD 140分钟后  14:03:00  25.7    41.8    40.1  11:50:00  25.9通电40分钟后进而连续使用HD150分钟后  14:13:00  25.7    42.2    40.1  11:50:00  25.9通电40分钟后进而连续使用HD160分钟后  14:23:00  25.7    42.1    40.1  12:00:00  25.9最高温度  25.8    42.1    40.1  25.9最低温度  24.6    31.4    31.5  25.660分钟后平均温度  -  25.650    41.540    40.060  - 25.850备注    8:00通电  9:10通电

通过该实验可得到如下测定结果：连续使用标准HDD 60分钟后的机壳平均温度为41.540℃，而设置了电气石层的HDD为40.060℃，从而可确认设置了电气石层的机壳温度降低。

如图4所示的电脑F虽为台式电脑，但如图5所示，笔记本电脑G也可适用所述电气石层。普通的笔记本电脑机壳(框体)g1是用金属或者由基于聚碳酸酯等非金属的材质构成的。因此，通过混入铁电气石粉末来构成机壳g1，从而使内部热发散·消耗，便可以防止笔记本电脑G的内部温度上升。

在普通的各种部件等机架及本体框体部中，被施以电镀等或者露出金属原材料本身。在这样的状态中，内部产生的热难以向外部逃逸。

为了解决该问题，通过用散热部件1构成机架等，可以促进内部热辐射，而且通过消耗内部热，可以防止设备内部的温度上升。

例如，如图6所示，也可以用散热部件1构成电动机H的外壳(框体)h1。

另外，也可以用散热部件1来构成载置现有笔记本电脑N的支持台3，在这种情况下，如图7所示，用散热部件1构成支持台3，其中，所述支持台3对于载置笔记本电脑N具有充分的宽度且对于所要求的倾斜角度具有适宜的高度，并弯曲形成侧面为大致L字形的形状。

这样，若将笔记本电脑N载置到如上述构成的支持台3上，则传导到笔记本电脑N机壳(框体)n1的热，进一步传到支持台3，从该支持台3高效地散热。因此，无需改进现有的笔记本电脑N，也可以进一步提高散热效果。

在本发明中，进行了笔记本电脑个体、无电气石层的支持台(仅为铜板)以及形成有电气石层的支持台3(铜板+电气石层)的散热效果实验。其中，电气石层按如下方法形成：将粒径为大约6μm的铁电气石粉末和含有丙烯酸类挥发性合成树脂涂料的固定剂按重量比为1∶1的比例进行混合(涂布剂生成工序)来生成涂布剂，将该涂布剂涂布到支持台的整个表面上，使得所述铁电气石的密度为每1平方厘米大约为0.025g，以此形成电气石层。此外，将温度传感器粘附在笔记本电脑的底面大致中央位置，以此来测定温度。该实验结果示于表13中。

[表13]

笔记本电脑底面的温度测定

无支持台  仅为铜板的支持台    具有电气石层的支持台通电8小时后使用DVD60分钟后  43.2℃    42.5℃    39.4℃    室温  25.8℃    25.8℃    25.8℃    备注还有温度上升的苗头从没有板的状态到取代为“铺斜板”，温度暂时上升到40℃，但结果降到39.4℃

从该实验结果可知：通过在形成电气石层的支架台3上放置笔记本电脑，可以形成有效的散热。

这样，对于现有的设备，即使不进行改进，也可以将散热部件1用于进一步提高散热效果的新型结构体中。

进而，除了上述的电脑之外，也可以将散热部件应用于广播设备、录像机、通讯设备、路由器、开关及放大器等其他各种设备中。此外，也可以将其任意适用于液晶面板发热部、太阳电池受光部、各种变压器、电动机、冷却装置等散热部、冷媒压缩机、空调设备散热部、车载散热器、车辆搭载部件等其他个体设备及元件中。

上述的实施方式是表示本发明优选的实施方式的一例，但本发明不限于此例，只要在不脱离其要旨的范围内，各种变形实施都是可能的。

例如，电气石层不仅可以设置在上表面和与外界接触的面上，也可以设置在基材的两面上，而且也可以以形成夹层结构的形式来设置于内部。基材的材质也没有特别的限定。进而，形状可以是薄板状及棒状等，没有特别的限定。此外，电气石层也可以是彩色的。

工业上的可应用性

通过本发明，可通过将3μm～7μm的铁电气石粉末和流动状的固定剂混合而成的涂布剂涂布到含有铜和铝等热传导性优越的金属的基材表面并进行固化，以此构成具有电气石层的散热部件，这样的散热部件不仅极为便宜而且易于制造，而且与以前的基于黑色涂装的散热部件相比，本发明的散热部件可以获得大幅度的散热效果。

通过将本发明涉及的散热部件应用于散热所必需的设备(包含元件)、器具、电子元件等各种各样的物质，便可期待提高效率、简单化部件数目及结构等。

特别是在冷却装置的热交换机系统中，若采用本发明涉及的散热部件来构成，则可通过提高散热效果(提高热交换)来降低冷却装置的温度，从而可以提供极为优选的冷却装置。