CN107846817A - 电子装置的散热结构及散热器外壳 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子装置的散热结构，提供了一种电子装置的散热结构及散热器外壳。电子装置的散热结构包括具有电气元件安装腔的散热器主体，电气元件安装腔内设有电气元件，散热器主体上设有散热片和散热器固定结构，所述散热器主体的朝向散热片的高度方向的一侧设有安装座，所述安装座的高度不小于散热片的高度，所述散热器固定结构设置在安装座上，所述散热器主体的背向散热片的一侧设有用于围成所述电气元件安装腔的可拆盖板。上述方案解决了现有电子装置散热结构组装、维护不方便的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电子装置的散热结构。
背景技术
随着社会的发展，汽车普及率越来越高，为人们的工作和生活提供便利。为了使汽车更好地服务于社会发展，各种功能被做到汽车上，也就需要一种能很好的适应汽车颠簸、扬尘、涉水等恶劣工作环境的结构来对电气部分进行防护。目前多数电气元件发热量较大，一般为了控制成本会采用散热器加风机的方式散热，电气元件直接暴露在空气中，这种开放散热方式的结构防水问题难以很好的解决。
现有技术中也有一些封闭式的车载电子装置散热结构，例如授权公告号为CN205987627U的中国专利公开的一种车载充电机的新型散热器外壳采用的散热结构，采用三节组合结构来实现充电机的散热、防水、防尘的问题。第一节为采用铝合金6063材料制成的散热板101，散热板101包括散热底板102及与散热底板102固定的多片散热片103，散热片103上设有风扇腔，风扇腔内嵌入风扇104以实现强制风冷的效果，保证充电机发热元件的散热，发热元件如功率管、磁性器件；第二节采用ADC12材质的铸铝壳，铸铝壳具有四周的围板105，用于形成安装充电机电器部件的空腔，即电气元件安装腔，围板四面均包围，对充电机电器部件形成有效密封，所述围板的顶部及底部均设有用于装防水胶条的凹槽，来实现防水的目的；第三节采用ADC12的铸铝盖板106，实现底部密封。上述散热结构的散热片103增加了散热面积，降低了车载充电机的温度进而提高充电机的寿命，并能够提升防护等级，有利于充电机面对恶劣的环境。
但是，上述专利中的散热器外壳是通过围板上的安装板作为固定结构、实现散热器外壳的安装固定，散热板101和风扇设置在围板的顶部，而散热板的体积较大、重量较重，因此在组装和维修时就需要拆除风扇和散热板，而操作不方便。另外，上述专利中的散热器外壳通过安装板固定后，车辆运行时产生的振动将直接通过围板传递到电气元件上，抗振性能较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种车载电子装置的散热器外壳及散热结构，以解决现有电子装置散热结构组装、维护不方便的问题。
为实现上述目的，本发明中电子装置的散热结构采用的技术方案是：
方案1. 电子装置的散热结构，包括具有电气元件安装腔的散热器主体，电气元件安装腔内设有电气元件，散热器主体上设有散热片和散热器固定结构，所述散热器主体的朝向散热片的高度方向的一侧设有安装座，所述安装座的高度不小于散热片的高度，所述散热器固定结构设置在安装座上，所述散热器主体的背向散热片的一侧设有用于围成所述电气元件安装腔的可拆盖板。
有益效果：本发明采用上述技术方案，通过安装座能够将散热器的固定结构设置到散热器主体朝向散热片的一侧，从而能够对散热器主体的背向散热片的一侧设置的可拆盖板进行拆装，实现散热器的组装和维修，与现有技术中拆卸散热板相比，组装、维护方便，作业效率高。
方案2. 基于方案1所述的电子装置的散热结构，所述安装座由设置在所述散热片侧方的支撑板形成。
有益效果：采用支撑板能够对散热器主体形成稳定的支撑，同时能够衰减振动。
方案3. 基于方案2所述的电子装置的散热结构，所述支撑板包括设置在散热片的延伸方向的两侧的散热支撑板，散热支撑板上设有散热孔。
有益效果：设置散热支撑板并在支撑板上设置散热孔能够对散热片起到进一步的防护作用，避免散热片表面覆盖过多脏物而影响散热性能。
方案4. 基于方案2所述的电子装置的散热结构，所述支撑板包括设置在垂直于散热片的延伸方向的两侧的侧围支撑板，侧围支撑板上设有供操作人员抓持的抓持结构。
方案5. 基于方案4所述的电子装置的散热结构，所述抓持结构由侧围支撑板上设置的开孔形成。
方案6. 基于方案2—5的任意一项所述的电子装置的散热结构，所述支撑板的底部设有固定折边，所述固定结构设置在固定折边上。
方案7. 基于方案6所述的电子装置的散热结构，固定折边下方垫设有减振垫。
有益效果：设置减震垫能够有效衰减振动，避免PCB板损坏。
方案8. 基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热结构，所述散热片设置在散热底板上，所述散热底板的边缘突出散热片而在散热底板的四周形成固定边，所述散热器主体内设有供所述固定边固定的支撑法兰。
有益效果：设置支撑法兰能够方便地实现散热板的安装，组装方便。
方案9. 基于方案8所述的电子装置的散热结构，所述支撑法兰和/或固定边上设有环形的密封胶容纳槽。
有益效果：设置密封胶容纳槽能够通过填充密封胶实现良好密封，保证防护性能。
方案10.基于方案9所述的电子装置的散热结构，所述密封胶容纳槽设有两道以上。
方案11.基于方案9所述的电子装置的散热结构，所述散热底板固定在支撑法兰的上方，所述密封胶容纳槽设置在散热底板的下侧面。
方案12.基于方案8所述的电子装置的散热结构，所述散热器主体包括上下对接的上壳体和下壳体，上壳体和下壳体均由四周侧板围成，所述上壳体的底部开口处和下壳体的顶部开口处设有内折边，所述支撑法兰由所述内折边形成。
有益效果：采用上壳体和下壳体对接的形式制造方便，便于保证尺寸精度。
方案13.基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热结构，所述散热片设置在散热底板上，所述电气元件固定在PCB板上，所述散热底板上设有用于支撑固定PCB板的固定柱和用于卡接到PCB板的边缘上的电路板卡块。
有益效果：设置电路板卡块能够对PCB板起到良好支撑作用，提高PCB板稳定性，有效避免振动。
方案14.基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热结构，所述电路板卡块可拆固定在散热底板上。
方案15.基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热结构，所述可拆盖板上设有用于提高可拆盖板的强度的冲压凹陷。
方案16.基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热结构，所述散热器主体的朝向可拆盖板的一侧设有朝向可拆盖板延伸的凸肋，所述可拆盖板的内侧面设有与所述凸肋压紧配合的密封条。
方案17.基于方案16所述的电子装置的散热结构，所述密封条由发泡胶发泡形成。
本发明中电子装置的散热器外壳采用的技术方案是：
方案1. 电子装置的散热器外壳，包括具有电气元件安装腔的散热器主体，散热器主体上设有散热片和散热器固定结构，所述散热器主体的朝向散热片的高度方向的一侧设有安装座，所述安装座的高度不小于散热片的高度，所述散热器固定结构设置在安装座上，所述散热器主体的背向散热片的一侧设有用于围成所述电气元件安装腔的可拆盖板。
方案2. 基于方案1所述的电子装置的散热器外壳，所述安装座由设置在所述散热片侧方的支撑板形成。
方案3. 基于方案2所述的电子装置的散热器外壳，所述支撑板包括设置在散热片的延伸方向的两侧的散热支撑板，散热支撑板上设有散热孔。
方案4. 基于方案2所述的电子装置的散热器外壳，所述支撑板包括设置在垂直于散热片的延伸方向的两侧的侧围支撑板，侧围支撑板上设有供操作人员抓持的抓持结构。
方案5. 基于方案4所述的电子装置的散热器外壳，所述抓持结构由侧围支撑板上设置的开孔形成。
方案6. 基于方案2—5的任意一项所述的电子装置的散热器外壳，所述支撑板的底部设有固定折边，所述固定结构设置在固定折边上。
方案7. 基于方案6所述的电子装置的散热器外壳，固定折边下方垫设有减振垫。
方案8. 基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热器外壳，所述散热片设置在散热底板上，所述散热底板的边缘突出散热片而在散热底板的四周形成固定边，所述散热器主体内设有供所述固定边固定的支撑法兰。
方案9. 基于方案8所述的电子装置的散热器外壳，所述支撑法兰和/或固定边上设有环形的密封胶容纳槽。
方案10.基于方案9所述的电子装置的散热器外壳，所述密封胶容纳槽设有两道以上。
方案11.基于方案9所述的电子装置的散热器外壳，所述散热底板固定在支撑法兰的上方，所述密封胶容纳槽设置在散热底板的下侧面。
方案12.基于方案8所述的电子装置的散热器外壳，所述散热器主体包括上下对接的上壳体和下壳体，上壳体和下壳体均由四周侧板围成，所述上壳体的底部开口处和下壳体的顶部开口处设有内折边，所述支撑法兰由所述内折边形成。
方案13.基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热器外壳，所述散热片设置在散热底板上，所述电气元件固定在PCB板上，所述散热底板上设有用于支撑固定PCB板的固定柱和用于卡接到PCB板的边缘上的电路板卡块。
方案14.基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热器外壳，所述电路板卡块可拆固定在散热底板上。
方案15.基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热器外壳，所述可拆盖板上设有用于提高可拆盖板的强度的冲压凹陷。
方案16.基于方案1—5的任意一项所述的电子装置的散热器外壳，所述散热器主体的朝向可拆盖板的一侧设有朝向可拆盖板延伸的凸肋，所述可拆盖板的内侧面设有与所述凸肋压紧配合的密封条。
方案17.基于方案16所述的电子装置的散热器外壳，所述密封条由发泡胶发泡形成。
附图说明
图1是现有技术中电子装置的散热器外壳的结构示意图；
图2是本发明中电子装置的散热结构的立体图；
图3是图2的爆炸图；
图4是图2中上壳体和下壳体的分解图；
图5是图2中可拆盖板的结构示意图；
图6是电路板卡块的结构立体图；
图7是散热底板上的密封胶容纳槽的结构示意图；
图8是本发明中电子装置的散热结构的其中一种使用状态示意图。
图中各附图标记对应的名称为：10-散热器外壳，21-散热器主体，22-上壳体，23-下壳体，24-固定折边，25-开孔，26-散热孔，27-内折边，28-凸肋，31-可拆盖板，32-冲压凹陷，33-密封条，40-散热板，41-散热底板，42-散热片，43-固定边，44-密封胶容纳槽，45-六方螺柱，50-电路板卡块，51-螺钉孔，52-PCB卡槽，61-PCB板，62-贴装元件，63-航空接头，70-橡胶减振垫。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明中电子装置的散热结构的一个实施例如图2~图8所示，是一种高防护车载电气元件散热结构，包括散热器外壳10和PCB板61，散热器外壳10包括散热器主体21、设置在散热器主体21顶部的可拆盖板31和可拆设置在散热器主体21内的散热板40，PCB板61固定在散热板40上。
散热器主体21包括上下焊接对接的上壳体22和下壳体23，上壳体22和下壳体23均由四周侧板围成。上壳体22采用钣金加工，焊接后电泳处理再喷涂，满足盐雾试验800-1000h，防护等级IP65；下壳体23形成用于安装散热器的安装座，其各侧壁形成支撑板，支撑板包括设置在散热片42的延伸方向的两侧的散热支撑板和设置在垂直于散热片42的延伸方向的两侧的侧围支撑板。散热板40安装好以后，散热片42位于支撑板围成的空间内，并且支撑板的高度不小于散热片42的高度。支撑板的底部设有固定折边24，固定折边24上设有螺钉穿孔，形成用于固定散热器的散热器固定结构。安装时，固定折边24下方垫设有阻燃、抗老化的橡胶减振垫70，能够削减颠簸路段的振动，确保在汽车行驶的各种恶劣环境下安全稳定的运行。下壳体23长度方向两端的侧围支撑板上设有开孔25，开孔25形成供操作人员抓持的抓持结构，方便散热器的移动，下壳体23的另外两侧的散热支撑板冲有大面积的散热孔26，用于实现散热片42的散热。上壳体22的底部开口处和下壳体23的顶部开口处设有内折边27，内折边27形成支撑法兰，用于实现散热板40的固定。上壳体22和下壳体23通过钣金加工后采用上述结构焊接固定，加工手段成熟可靠，强度好、平面度高，有利于提高整体精度。
散热板40包括散热底板41和垂直于散热底板41设置的散热片42，散热片42选用波纹翅片，可增加10%-15%的散热量，气流沿着波纹翅片的方向流动，带走热量。散热底板41的边缘突出散热片42而在散热底板41的四周形成固定边43，固定边43上设有紧固件穿孔，上壳体22和下壳体23的内折边27上设有对应的紧固件穿孔，下壳体23的内折边27上的紧固件穿孔为长孔，便于组装。装配时，散热板40通过固定边43和螺纹紧固件支撑固定在散热器主体21内的支撑法兰的上方。如图7所示，散热底板41的下侧面设有密封胶容纳槽44，安装前将密封胶沿密封圈容纳槽均匀填充，然后用内六角螺钉和防松垫片将散热板40固定于支撑法兰上。
散热底板41背向散热片42的一侧均匀设置有六方螺柱45和电路板卡块50，六方螺柱45形成用于支撑固定PCB板61的固定柱，电路板卡块50为L形，其一侧折边上设有螺钉孔51，用于可拆固定在散热底板41上，另一侧折边上设有PCB卡槽52，用于卡接到PCB板61的边缘上。电路板卡块50选用机械强度、抗老化等各方面性能优越的PC材料通过模具注塑成型，尺寸一致性高，能够很好的加固PCB板61，防止PCB板61振动损坏。散热底板41背向散热片42的一侧还设有发热量较大的贴装元件62，贴装元件62的安装面均匀涂覆导热硅脂安装于散热器上，能够实现热量的快速导出。散热器主体21上设有航空接头63，用于实现电路的引出，并能够有效地保证防松效果及防护效果，耐久振动。
可拆盖板31通过模压成型，中部设有用于提高可拆盖板31的强度的冲压凹陷32，四周均布安装孔，整体平面度高，强度好。散热器主体21的朝向可拆盖板31的一侧设有朝向可拆盖板31延伸的凸肋28，可拆盖板31的内侧面设有与凸肋28压紧配合的密封条33，密封条33由发泡胶发泡形成，粘附力强、无接缝、防尘防水性能好。组装时，可拆盖板31用内六角螺栓和防松垫片安装于散热器主体21上，连接可靠，能够保证良好的密封防护性能。
使用时，散热器可根据具体车型的安装环境选择如图1所示的水平安装或如图8所示的竖直安装。竖直安装时热空气上升，形成自然对流，如图中箭头所示；水平安装时利用汽车行驶过程的气流加速空气流动，实现更好的散热。
在上述实施例中，安装座是由下壳体23形成，下壳体23是由位于散热片42四周的支撑板围成，在本发明的其他实施例中，安装座也可以替换为其他形式，例如设置在散热器主体21四角的支撑柱，采用支撑板形式的安装座时，支撑板也可以仅设置在散热片42的延伸方向两侧或与散热片42的延伸方向垂直的两侧。另外，在其他实施例中，上壳体22和下壳体23也可以一体成型，此时可以在散热器主体21内部固定设置内支撑法兰以实现散热板40的固定。再者，在其他实施例中，电气元件安装腔也可以仅在可拆盖板31的一侧设置开口，此时散热板40可以固定在电气元件安装腔的底壁上。
本发明中电子装置的散热器外壳的一个实施例即上述电子装置的散热结构的实施例中的散热器外壳10，具体结构此处不再赘述。
最后需要说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动的修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.电子装置的散热结构，包括具有电气元件安装腔的散热器主体，电气元件安装腔内设有电气元件，散热器主体上设有散热片和散热器固定结构，其特征在于：所述散热器主体的朝向散热片的高度方向的一侧设有安装座，所述安装座的高度不小于散热片的高度，所述散热器固定结构设置在安装座上，所述散热器主体的背向散热片的一侧设有用于围成所述电气元件安装腔的可拆盖板。
2.根据权利要求1所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述安装座由设置在所述散热片侧方的支撑板形成。
3.根据权利要求2所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述支撑板包括设置在散热片的延伸方向的两侧的散热支撑板，散热支撑板上设有散热孔。
4.根据权利要求2所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述支撑板包括设置在垂直于散热片的延伸方向的两侧的侧围支撑板，侧围支撑板上设有供操作人员抓持的抓持结构。
5.根据权利要求4所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述抓持结构由侧围支撑板上设置的开孔形成。
6.根据权利要求1—5的任意一项所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述散热片设置在散热底板上，所述散热底板的边缘突出散热片而在散热底板的四周形成固定边，所述散热器主体内设有供所述固定边固定的支撑法兰。
7.根据权利要求6所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述支撑法兰和/或固定边上设有环形的密封胶容纳槽。
8.根据权利要求7所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述密封胶容纳槽设有两道以上。
9.根据权利要求1—5的任意一项所述的电子装置的散热结构，其特征在于：所述散热片设置在散热底板上，所述电气元件固定在PCB板上，所述散热底板上设有用于支撑固定PCB板的固定柱和用于卡接到PCB板的边缘上的电路板卡块。
10.电子装置的散热器外壳，包括具有电气元件安装腔的散热器主体，散热器主体上设有散热片和散热器固定结构，其特征在于：所述散热器主体的朝向散热片的高度方向的一侧设有安装座，所述安装座的高度不小于散热片的高度，所述散热器固定结构设置在安装座上，所述散热器主体的背向散热片的一侧设有用于围成所述电气元件安装腔的可拆盖板。
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