CN106604613A - 一种散热结构和智能网关 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种包括吸取传输发热体热量的导热单元，及与导热单元相连吸取来自导热单元热量的散热单元的散热结构，散热单元具有弯折延伸的散热表面积，并通过散热表面积将热量散发出去。还公开了一种应用上所述散热结构并配合外壳散热孔，实现内部主芯片进行散热的智能网关。本发明的智能网关通过散热结构配合散热孔实现散热，在有限的空间内将主芯片产生的热量发散出去，降低智能网关的工作温度，延缓了使用寿命。

Description

一种散热结构和智能网关

技术领域

本发明属于智能家居领域，具体地说，涉及一种可实现散热的散热结构和智能网关。

背景技术

智能家居是以住宅为平台，利用综合布线技术、网络通信技术、安全防范技术、自动控制技术、音视频技术将家居生活有关的设施集成，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、便利性、舒适性、艺术性，并实现环保节能的居住环境。

智能网关是智能家居的心脏，通过它实现系统信息的采集、信息输入、信息输出、集中控制、远程控制、联动控制等功能，无异于一台电脑。但是由于网关本体体积的限制，它不可能实现类似于电脑的散热方式，即在主芯片上加风扇，让风扇持续吹走热量。如何在智能网关有限的空间内通过特有的结构设计，将智能网关的工作温度降低到可接受的范围内是亟待解决的问题。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种在有限空间内降低主芯片热量的散热结构及应用有该散热结构的智能网关。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

本发明的第一方面公开了一种散热结构，包括

导热单元，吸取传输发热体的热量；

散热单元，与导热单元相连，吸取来自导热单元的热量；

所述散热单元具有弯折延伸的散热表面积，并通过散热表面积将热量散发出去。

进一步地，所述散热单元为鳍形散热片。

进一步地，所述导热单元覆盖发热体，为圆形或矩形设置的石墨片。

本发明还公开了一种智能网关，具有外壳，包括：

主芯片，为设于智能网关内部的发热体；

散热孔，分布设于智能网关的外壳上；

堆叠的散热结构，与主芯片相连并覆盖主芯片，设置于主芯片与具有散热孔的外壳之间。

进一步地，所述智能网关通过在主芯片上覆盖堆叠的散热结构，及配合外壳上开设的散热孔实现对主芯片的散热。

进一步地，所述散热孔在智能网关的外壳上分散对称设置形成风道；所述散热孔设于主芯片的水平方向，或设于主芯片的正上方或正下方。

进一步地，所述导热单元吸取主芯片的热量，并传输至相连的散热单元；所述散热单元配合散热孔进行散热，热量经散热孔形成的风道传输至智能网关外壳外。

进一步地，所述主芯片嵌设在智能网关内部的中心板上，其正反面均设有散热结构；所述主芯片周围还设有散热开孔，所述散热开孔围绕主芯片设于中心板。

进一步地，所述智能网关通过散热结构配合散热开孔及散热孔进行散热，所述散热开孔与散热孔间形成风道。

进一步地，所述导热单元和散热单元粘贴固定于智能网关内部，优选的，所述导热单元和散热单元通过导热硅胶粘贴固定。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

本发明的散热结构结合易导热的导热单元和具有大散热面积的散热单元，对发热体进行覆盖堆叠设置实现散热，该设计散热效果优良，避免了因温度过高造成的发热体工作效率下降问题，也延长了其使用寿命；本发明的应用有散热结构的智能网关，一方面使用散热结构吸取主芯片的热量，另一方面在智能网关的外壳上分布设置有散热孔，通过散热孔形成的各风道进一步促进了内部散热，该智能网关的散热效果更好，工作效率受使用时间及温度升高影响不大，提升了用户的使用体验；进一步地，本发明的智能网关在有限的空间内将工作温度降低到可接受的范围内，在节约空间和成本的同时，提升了产品的使用效率。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本发明实施例中一种智能网关的爆炸图；

图2是本发明实施例中一种智能网关的内部结构示意图。

图中：1、导热单元；2、散热单元；3、主芯片；4、下盖；5、上盖；6、散热孔；7、中心板。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

网关又称网间连接器、协议转换器，它可以在网络层上实现网络互连，是较为复杂的网络互连设备，既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。本申请的智能网关只有应用于智能家居的控制，由于负荷较重，其主芯片需承载较多的数据处理，并进行高速运行。主芯片的散热需经智能网关的结构改造实现，以保证其使用寿命和使用效率。

实施例一

如图1所示，本实施例所述的一种智能网关的爆炸图。由上至下分别为上盖5、中心板7及下盖4，上盖5及下盖4上下配合固定连接组成该智能网关的外壳，在外壳上设有各类接口，外部的装置或线或线缆等通过接口与智能网关相连。中心板7为该智能网关内部实现各类传输和控制的结构，上面设有用于实现数据处理和控制的主芯片3，主芯片3对来自外部的数据进行处理和运算后发出控制指令或命令。进一步地，在中心板7上还设有各种用于实现数据传输和外部控制的机构，整个智能网关的控制均由主芯片3实现。

由于在智能网关的使用过程中，主芯片3进行了大量的运算，故容易发热，需进行一定的散热控制，才能保证主芯片3的使用寿命及智能网关的工作高效率。本实施例在主芯片3的上部覆盖设置有实现散热的散热装置，为相连的导热单元1和散热单元2，导热单元1由易传输热的物质制成，覆盖在主芯片3上方对其散发出的热量进行积极地吸收。优选的，导热单元1为石墨片，石墨吸热能力强，可以很好地对主芯片3发出的热量进行吸收。

在导热单元1上部连接设有散热单元2，散热单元2进一步地将导热单元1吸收到的热量进行散发。散热单元2为堆叠的具有弯折表面的散热片，它通过增大表面积的方法实现有效散热。此处的散热单元2为等距分散分布设置的竖直板状散热片。优选的，为鳍形散热片。这样设计的好处在于，使得散热面积增大，特别是通过弯折延伸设计的结构，可以使得散热效果更优良。来自主芯片3的热量传输至导热单元1，再通过散热单元2的弯折表面散发出去。

其中，导热单元1和散热单元2通过导热的材料粘贴在中心板7上，优选的，导热材料为导热硅胶。使用导热硅胶粘贴的好处在于：一方面固定了导热装置使其固定，另一方面导热硅胶的使用使得导热和散热效果更好，避免了不散热的粘贴物对散热造成阻碍。

在智能网关的外壳，也即下盖4和上盖5上还设有散热孔6，散热孔6呈缝状排列设计。进一步地，散热孔6的排列经过试验设置，其相对位置的设定可以在智能网关内部形成通畅的风道。散热装置设于主芯片3与设有散热孔6的外壳之间，散热孔6形成的风道将散热装置散发出的热量源源不断地散发到智能网关外。最终实现了智能网关的主芯片3散热，保证了其工作的高效性，也延缓了相关设备的使用寿命。

实施例二

如图2所示，本实施例所述的一种智能网关的内部结构示意图。当智能网关的上盖5被拆去后即为图所示，在智能网关的中心具有一中心板7，在中心板7上设有主芯片3，此处主芯片3已被散热装置覆盖，其中导热单元1覆盖贴砖于主芯片3上部，而在导热单元1上部贴装有散热单元2，两者紧密相连，配合实现热量的发散。散热的主要原理在于将同单位的热量，增大散热面积，实现单位时间内散热量，提升散热效率，本实施例首先通过可以快速导热的导热单元1吸取发热体也即主芯片3的热量，再通过具有弯折大表面的散热单元2散热，单位时间内的散热量有效提升。进一步地，配合外壳上竖直或水平的风道形成快速的空气流通，将热量带走。

实施例三

本实施例为上述实施例一的进一步限定，所述的散热单元2的表面涂抹有导热材料，或散热单元2由导热材料制成，这样设计的好处在于：使得散热单元2的吸热能力更强，吸热迅速，进一步促进其散热效果。

实施例四

图中未示出，本实施例为上述实施例一的进一步限定，所述的主芯片3周围设有散热开孔，散热开孔设于中心板7上，散热开孔为一圈围绕主芯片3设计的孔。主要的功能在于：起到疏通中心板7上下空气的作用，散热开孔配合外壳的散热孔6形成各方向自由流动的风道，可以有效促进智能网关内部的通风，及时将内部产生的热量带走与外界进行热交换，降低主芯片3等其他发热体的温度。

实施例五

图中未示出，本实施例为上述实施例一的进一步限定，所述主芯片3上部和下部均贴装有堆叠的散热装置，也即在主芯片的正反面均覆盖有导热单元1对其进行吸热。主芯片3相对下盖4和上盖5间均设有散热装置，且上盖4与下盖5上均设有均匀分布的散热孔6，配合设于中心板7的散热开孔，在主芯片3的四周形成通畅的散热风道，通风效果优良，两处对称设置的散热装置散热功能更强大，可以在短时间内提升散热效果，保证主芯片3的有效散热。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种散热结构，其特征在于，包括

导热单元，吸取传输发热体的热量；

散热单元，与导热单元相连，吸取来自导热单元的热量；

所述散热单元具有弯折延伸的散热表面积，并通过散热表面积将热量散发出去。

2.根据权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于：所述散热单元为鳍形散热片。

3.根据权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于：所述导热单元覆盖发热体，为圆形或矩形设置的石墨片。

4.一种智能网关，具有外壳，其特征在于，包括：

主芯片，为设于智能网关内部的发热体；

散热孔，分布设于智能网关的外壳上；

堆叠的散热结构，与主芯片相连并覆盖主芯片，设置于主芯片与具有散热孔的外壳之间。

5.根据权利要求4所述的一种智能网关，其特征在于：所述智能网关通过在主芯片上覆盖堆叠的散热结构，及配合外壳上开设的散热孔实现对主芯片的散热。

6.根据权利要求4或5所述的一种智能网关，其特征在于：所述散热孔在智能网关的外壳上分散对称设置形成风道；所述散热孔设于主芯片的水平方向，或设于主芯片的正上方或正下方。

7.根据权利要求6所述的一种智能网关，其特征在于：所述导热单元吸取主芯片的热量，并传输至相连的散热单元；所述散热单元配合散热孔进行散热，热量经散热孔形成的风道传输至智能网关外壳外。

8.根据权利要求4所述的一种智能网关，其特征在于：所述主芯片嵌设在智能网关内部的中心板上，其正反面均设有散热结构；所述主芯片周围还设有散热开孔，所述散热开孔围绕主芯片设于中心板。

9.根据权利要求8所述的一种智能网关，其特征在于：所述智能网关通过散热结构配合散热开孔及散热孔进行散热，所述散热开孔与散热孔间形成风道。

10.根据权利要求4所述的一种智能网关，其特征在于：所述导热单元和散热单元粘贴固定于智能网关内部，优选的，所述导热单元和散热单元通过导热硅胶粘贴固定。