CN108681382A - 一种数据采集卡的散热结构及其散热方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数据采集卡的散热结构，包括数据采集卡本体和导热件，所述数据采集卡本体背面设置有第一泵体和第二泵体，所述第一泵体的排气嘴连有第一排气管，所述导热件内部设置有换热腔，所述导热件两端分别设置有第一气嘴和第二气嘴，所述第一气嘴和第二气嘴均与换热腔相连通，所述导热件底面开有气口，所述换热腔内设置有弧形导流片，所述弧形导流片位于气口上方，所述导热件上设置有导热橡胶条和与导热橡胶条相配对的穿孔，所述导热橡胶条两端均设置有用于夹住采集卡的夹具，所述导热橡胶条上设置有导热翘片；该数据采集卡的散热结构具有出色的散热效果，可以防止处理器过热而导致出现损坏。

Description

一种数据采集卡的散热结构及其散热方法

技术领域

本发明涉及一种数据采集卡的散热结构及其散热方法。

背景技术

随着现代工业生产和科学研究对数据采集要求的日益提高，在瞬态信号测量、图像处理等测量中，需要进行高速采集数据。现在高速数据数据采集卡本体一般包括电路板、微控制器、AD主功能模块、模拟DA模块、PWM波形模块、GPIO模块、JTAG模块及USB模块等，微控制器用于对数据进行集中处理；AD主功能模块用于采集多路AD数据；模拟DA模块用于输出指定大小的电压值信号； PWM波形模块用于输出PWM波；GPIO模块用于数字量的输入输出，读取端口的电平信号高低，输出并控制端口的电平信号，以及对数字脉冲进行简单的信号处理；JTAG模块用于从PC机下载软件；USB模块用于设备与PC机之间的USB2.0数据通信，使用应用程序控制设备实现具体功能。微控制器在工作时产生较大的热量，当微控制器过热是容易出现损坏的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有出色的散热效果，可以防止处理器过热而导致出现损坏的数据采集卡的散热结构及其散热方法。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种数据采集卡的散热结构，包括数据采集卡本体和导热件，所述数据采集卡本体背面设置有第一泵体和第二泵体，所述第一泵体的排气嘴连有第一排气管，所述导热件内部设置有换热腔，所述导热件两端分别设置有第一气嘴和第二气嘴，所述第一气嘴和第二气嘴均与换热腔相连通，所述导热件底面开有气口，所述换热腔内设置有弧形导流片，所述弧形导流片位于气口上方，所述导热件上设置有导热橡胶条和与导热橡胶条相配对的穿孔，所述导热橡胶条两端均设置有用于夹住采集卡的夹具，所述导热橡胶条上设置有导热翘片，所述导热翘片上设置有螺母，所述导热橡胶条和导热翘片上均设置有通孔，所述通孔内插入有螺栓，所述螺栓拧入螺母内，所述第一排气管与第一气嘴相连通，所述第二气嘴连有用于与外界连通的出气管，所述导热件侧面设置有环形管，所述环形管上设置有出气孔，所述出气孔呈环形阵列分布，所述出气孔呈倾斜设置，所述出气孔指向数据采集卡本体，所述第一泵体和第二泵体的抽气嘴均连有用于与外界连通的抽气管，所述第二泵体的排气嘴连有第二排气管，所述第二排气管末端与环形管连通。

作为优选，还包含有蓄电池，所述导热件底面镶嵌有常开温度开关，所述常开温度开关的底面与导热件的底面相持平，所述第一泵体、第二泵体、常开温度开关和蓄电池串联，一旦微控制器的温度达到常开温度开关的动作温度时，常开温度开关接通电路，使得不断有外界的冷空气被送到换热腔内与微控制器接触，自动化程度高。

作为优选，所述导热件包含有上半件和下半件，所述上半件和下半件榫卯连接，所述弧形导流片与上半件为一体式设置，所述弧形导流片背面开有减重槽，所述上半件和下半件上均设置有换热槽，导热件采用了分体式的设计，可以方便使用者拆卸和清洁，同时通过设置有换热槽，可以有效的增大换热面积，提升散热效果。

作为优选，所述第一泵体和第二泵体均与数据采集卡本体螺栓连接，第一泵体和第二泵体均与数据采集卡本体连接方便，拆装简单。

作为优选，所述环形管外表面设置有隔热涂层，所述环形管与导热件之间设置有双面胶带，所述导热件和环形管均与双面胶带粘合，所述导热件和环形管通过双面胶带连接，通过在环形管外表面设置有隔热涂层，可以有效的防止热量传递到环形管内的空气上。

作为优选，所述换热腔的腔底上设置有第一导热片，所述换热腔的腔顶上设置有第二导热片，所述第一导热片和第二导热片均为倾斜设置，所述第一导热片和第二导热片均与导热件为一体式设置，所述第一导热片和第二导热片之间形成有流道，通过设置有第一导热片和第二导热片，有效的提升了整体与冷空气的接触面积，提升热传递效果，同时可以使得提升冷空气逗留在换热腔的时间。

作为优选，所述流道内设置有磁铁，所述磁铁呈三角体状设置，所述磁铁与第一导热片粘合，通过设置有磁铁可以修窄流道，提升冷空气的停留时间，同时可以吸附在卡板的微控制器上。

本发明还提供一种数据采集卡的散热结构的散热方法，包括以下步骤：

1）数据采集卡的控制器达到常开温度开关的闭合触点动作温度，常开温度开关接通电路；

2）第一泵体将外界的冷空气抽入换热腔内对控制器进行降温，同时第二泵体将外界的冷空气抽入到环形管内，最后使得冷空气吹到数据采集卡本体上，直至到控制器的温度降低至常开温度开关的打开触点动作温度。

本发明的有益效果为：通过设置有导热件，可以放置在采集卡的微控制器上，然后采用第一泵体将外界的空气抽入到换热腔内，而且由于换热腔内设置有弧形导流片，冷空气受到导流片的作用可以直接通过开口并撞击到微控制器上，从而可以起到良好的散热效果，再加上采用了第二泵体配合环形管对其它的电子设备进行送风降温，可以有效的防止电子元件过热而导致处理速度受到影响，通过设置有导热橡胶条配合夹具可以有效的将导热件安置在采集卡的微控制器上，同时导热橡胶条配合散热翘片可以有效的对数据采集卡本体进行散热，此外，导热件底面镶嵌有常开温度开关，常开温度开关的底面与导热件的底面相持平，第一泵体、第二泵体、常开温度开关和蓄电池串联，一旦微控制器的温度达到常开温度开关的动作温度时，常开温度开关接通电路，使得不断有外界的冷空气被送到换热腔内与微控制器接触，自动化程度高。导热件包含有上半件和下半件，上半件和下半件榫卯连接，弧形导流片与上半件为一体式设置，弧形导流片背面开有减重槽，上半件和下半件上均设置有换热槽，导热件采用了分体式的设计，可以方便使用者拆卸和清洁，同时通过设置有换热槽，可以有效的增大换热面积，提升散热效果。第一泵体和第二泵体均与数据采集卡本体螺栓连接，第一泵体和第二泵体均与数据采集卡本体连接方便，拆装简单。环形管外表面设置有隔热涂层，环形管与导热件之间设置有双面胶带，导热件和环形管均与双面胶带粘合，导热件和环形管通过双面胶带连接，通过在环形管外表面设置有隔热涂层，可以有效的防止热量传递到环形管内的空气上。换热腔的腔底上设置有第一导热片，换热腔的腔顶上设置有第二导热片，第一导热片和第二导热片均为倾斜设置，第一导热片和第二导热片均与导热件为一体式设置，第一导热片和第二导热片之间形成有流道，通过设置有第一导热片和第二导热片，有效的提升了整体与冷空气的接触面积，提升热传递效果，同时可以使得提升冷空气逗留在换热腔的时间。流道内设置有磁铁，磁铁呈三角体状设置，磁铁与第一导热片粘合，通过设置有磁铁可以修窄流道，提升冷空气的停留时间，同时可以吸附在卡板的微控制器上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明一种数据采集卡的散热结构的主视图。

图2为本发明一种数据采集卡的散热结构的导热件的剖面图。

图中：

1、数据采集卡本体；2、导热件；3、第一泵体；4、第二泵体；5、第一排气管；6、换热腔；7、第一气嘴；8、第二气嘴；9、弧形导流片；10、导热橡胶条；11、夹具；12、导热翘片；13、螺母；14、螺栓；15、出气管；16、环形管；17、抽气管；18、蓄电池；19、常开温度开关；20、穿孔；21、上半件；22、下半件；23、换热槽；24、第一导热片；25、第二导热片；26、磁铁；27、气口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“右侧”、“左端”、“上方”、“背面”、“中部”、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，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。

另外，在本具体实施方式中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定，或钉销固定，或销轴连接，或粘合固定，或铆接固定等常规方式，因此，在实施例中不在详述。

实施例1

如图1-2所示，一种数据采集卡的散热结构，包括数据采集卡本体1和导热件2，所述数据采集卡本体1背面设置有第一泵体3和第二泵体4，所述第一泵体3的排气嘴连有第一排气管5，所述导热件2内部设置有换热腔6，所述导热件2两端分别设置有第一气嘴7和第二气嘴8，所述第一气嘴7和第二气嘴8均与换热腔6相连通，所述导热件2底面开有气口，所述换热腔6内设置有弧形导流片9，所述弧形导流片9位于气口上方，所述导热件2上设置有导热橡胶条10和与导热橡胶条10相配对的穿孔20，所述导热橡胶条10两端均设置有用于夹住采集卡的夹具11，所述导热橡胶条10上设置有导热翘片12，所述导热翘片12上设置有螺母13，所述导热橡胶条10和导热翘片12上均设置有通孔（未图示），所述通孔内插入有螺栓14，所述螺栓14拧入螺母13内，所述第一排气管5与第一气嘴7相连通，所述第二气嘴8连有用于与外界连通的出气管15，所述导热件2侧面设置有环形管16，所述环形管16上设置有出气孔（未图示），所述出气孔呈环形阵列分布，所述出气孔呈倾斜设置，所述出气孔指向数据采集卡本体1，所述第一泵体3和第二泵体4的抽气嘴均连有用于与外界连通的抽气管，所述第二泵体4的排气嘴连有第二排气管17，所述第二排气管17末端与环形管16连通。通过设置有导热件，可以放置在采集卡的微控制器上，然后采用第一泵体将外界的空气抽入到换热腔内，而且由于换热腔内设置有弧形导流片，冷空气受到导流片的作用可以直接通过开口并撞击到微控制器上，从而可以起到良好的散热效果，再加上采用了第二泵体配合环形管对其它的电子设备进行送风降温，可以有效的防止电子元件过热而导致处理速度受到影响，通过设置有导热橡胶条配合夹具可以有效的将导热件安置在采集卡的微控制器上，同时导热橡胶条配合散热翘片可以有效的对数据采集卡本体进行散热。

本实施例的有益效果为：通过设置有导热件，可以放置在采集卡的微控制器上，然后采用第一泵体将外界的空气抽入到换热腔内，而且由于换热腔内设置有弧形导流片，冷空气受到导流片的作用可以直接通过开口并撞击到微控制器上，从而可以起到良好的散热效果，再加上采用了第二泵体配合环形管对其它的电子设备进行送风降温，可以有效的防止电子元件过热而导致处理速度受到影响，通过设置有导热橡胶条配合夹具可以有效的将导热件安置在采集卡的微控制器上，同时导热橡胶条配合散热翘片可以有效的对数据采集卡本体进行散热。

实施例2

如图1-2所示，一种数据采集卡的散热结构，包括数据采集卡本体1、导热件2和蓄电池18，所述数据采集卡本体1背面设置有第一泵体3和第二泵体4，所述第一泵体3的排气嘴连有第一排气管5，所述导热件2内部设置有换热腔6，所述导热件2两端分别设置有第一气嘴7和第二气嘴8，所述第一气嘴7和第二气嘴8均与换热腔6相连通，所述导热件2底面开有气口27，所述换热腔6内设置有弧形导流片9，所述弧形导流片9位于气口27上方，所述导热件2上设置有导热橡胶条10和与导热橡胶条10相配对的穿孔（未图示），所述导热橡胶条10两端均设置有用于夹住采集卡的夹具11，所述导热橡胶条10上设置有导热翘片12，所述导热翘片12上设置有螺母13，所述导热橡胶条10和导热翘片12上均设置有通孔（未图示），所述通孔内插入有螺栓14，所述螺栓14拧入螺母13内，所述第一排气管5与第一气嘴7相连通，所述第二气嘴8连有用于与外界连通的出气管15，所述导热件2侧面设置有环形管16，所述环形管16上设置有出气孔（未图示），所述出气孔呈环形阵列分布，所述出气孔呈倾斜设置，所述出气孔指向数据采集卡本体1，所述第一泵体3和第二泵体4的抽气嘴均连有用于与外界连通的抽气管（未图示），所述第二泵体4的排气嘴连有第二排气管17，所述第二排气管17末端与环形管16连通。所述导热件2底面镶嵌有常开温度开关19，所述常开温度开关19的底面与导热件2的底面相持平，所述第一泵体3、第二泵体4、常开温度开关19和蓄电池18串联，一旦微控制器的温度达到常开温度开关19的动作温度时，常开温度开关19接通电路，使得不断有外界的冷空气被送到换热腔内与微控制器接触，自动化程度高。所述导热件2包含有上半件21和下半件22，所述上半件21和下半件22榫卯连接，所述弧形导流片9与上半件21为一体式设置，所述弧形导流片9背面开有减重槽（未图示），所述上半件21和下半件22上均设置有换热槽23，导热件2采用了分体式的设计，可以方便使用者拆卸和清洁，同时通过设置有换热槽23，可以有效的增大换热面积，提升散热效果。所述第一泵体3和第二泵体4均与数据采集卡本体1螺栓连接，第一泵体3和第二泵体4均与数据采集卡本体1连接方便，拆装简单。所述环形管16外表面设置有隔热涂层（未图示），所述环形管16与导热件2之间设置有双面胶带（未图示），所述导热件2和环形管16均与双面胶带粘合，所述导热件2和环形管16通过双面胶带连接，通过在环形管16外表面设置有隔热涂层，可以有效的防止热量传递到环形管16内的空气上。所述换热腔6的腔底上设置有第一导热片24，所述换热腔6的腔顶上设置有第二导热片25，所述第一导热片24和第二导热片25均为倾斜设置，所述第一导热片24和第二导热片25均与导热件2为一体式设置，所述第一导热片24和第二导热片25之间形成有流道（未图示），通过设置有第一导热片24和第二导热片25，有效的提升了整体与冷空气的接触面积，提升热传递效果，同时可以使得提升冷空气逗留在换热腔的时间。所述流道内设置有磁铁26，所述磁铁26呈三角体状设置，所述磁铁26与第一导热片24粘合，通过设置有磁铁26可以修窄流道，提升冷空气的停留时间，同时可以吸附在卡板的微控制器上。

本实施例的有益效果为：通过设置有导热件，可以放置在采集卡的微控制器上，然后采用第一泵体将外界的空气抽入到换热腔内，而且由于换热腔内设置有弧形导流片，冷空气受到导流片的作用可以直接通过开口并撞击到微控制器上，从而可以起到良好的散热效果，再加上采用了第二泵体配合环形管对其它的电子设备进行送风降温，可以有效的防止电子元件过热而导致处理速度受到影响，通过设置有导热橡胶条配合夹具可以有效的将导热件安置在采集卡的微控制器上，同时导热橡胶条配合散热翘片可以有效的对数据采集卡本体进行散热，此外，导热件底面镶嵌有常开温度开关，常开温度开关的底面与导热件的底面相持平，第一泵体、第二泵体、常开温度开关和蓄电池串联，一旦微控制器的温度达到常开温度开关的动作温度时，常开温度开关接通电路，使得不断有外界的冷空气被送到换热腔内与微控制器接触，自动化程度高。导热件包含有上半件和下半件，上半件和下半件榫卯连接，弧形导流片与上半件为一体式设置，弧形导流片背面开有减重槽，上半件和下半件上均设置有换热槽，导热件采用了分体式的设计，可以方便使用者拆卸和清洁，同时通过设置有换热槽，可以有效的增大换热面积，提升散热效果。第一泵体和第二泵体均与数据采集卡本体螺栓连接，第一泵体和第二泵体均与数据采集卡本体连接方便，拆装简单。环形管外表面设置有隔热涂层，环形管与导热件之间设置有双面胶带，导热件和环形管均与双面胶带粘合，导热件和环形管通过双面胶带连接，通过在环形管外表面设置有隔热涂层，可以有效的防止热量传递到环形管内的空气上。换热腔的腔底上设置有第一导热片，换热腔的腔顶上设置有第二导热片，第一导热片和第二导热片均为倾斜设置，第一导热片和第二导热片均与导热件为一体式设置，第一导热片和第二导热片之间形成有流道，通过设置有第一导热片和第二导热片，有效的提升了整体与冷空气的接触面积，提升热传递效果，同时可以使得提升冷空气逗留在换热腔的时间。流道内设置有磁铁，磁铁呈三角体状设置，磁铁与第一导热片粘合，通过设置有磁铁可以修窄流道，提升冷空气的停留时间，同时可以吸附在卡板的微控制器上。

本发明还提供一种数据采集卡的散热结构的散热方法，包括以下步骤：

1）数据采集卡的控制器达到常开温度开关的闭合触点动作温度，常开温度开关接通电路；

2）第一泵体将外界的冷空气抽入换热腔内对控制器进行降温，同时第二泵体将外界的冷空气抽入到环形管内，最后使得冷空气吹到数据采集卡本体上，直至到控制器的温度降低至常开温度开关的打开触点动作温度。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种数据采集卡的散热结构，其特征在于：包括数据采集卡本体和导热件，所述数据采集卡本体背面设置有第一泵体和第二泵体，所述第一泵体的排气嘴连有第一排气管，所述导热件内部设置有换热腔，所述导热件两端分别设置有第一气嘴和第二气嘴，所述第一气嘴和第二气嘴均与换热腔相连通，所述导热件底面开有气口，所述换热腔内设置有弧形导流片，所述弧形导流片位于气口上方，所述导热件上设置有导热橡胶条和与导热橡胶条相配对的穿孔，所述导热橡胶条两端均设置有用于夹住采集卡的夹具，所述导热橡胶条上设置有导热翘片，所述导热翘片上设置有螺母，所述导热橡胶条和导热翘片上均设置有通孔，所述通孔内插入有螺栓，所述螺栓拧入螺母内，所述第一排气管与第一气嘴相连通，所述第二气嘴连有用于与外界连通的出气管，所述导热件侧面设置有环形管，所述环形管上设置有出气孔，所述出气孔呈环形阵列分布，所述出气孔呈倾斜设置，所述出气孔指向数据采集卡本体，所述第一泵体和第二泵体的抽气嘴均连有用于与外界连通的抽气管，所述第二泵体的排气嘴连有第二排气管，所述第二排气管末端与环形管连通。

2.根据权利要求1所述的一种数据采集卡的散热结构，其特征在于：还包含有蓄电池，所述导热件底面镶嵌有常开温度开关，所述常开温度开关的底面与导热件的底面相持平，所述第一泵体、第二泵体、常开温度开关和蓄电池串联。

3.根据权利要求2所述的一种数据采集卡的散热结构，其特征在于：所述导热件包含有上半件和下半件，所述上半件和下半件榫卯连接，所述弧形导流片与上半件为一体式设置，所述弧形导流片背面开有减重槽，所述上半件和下半件上均设置有换热槽。

4.根据权利要求3所述的一种数据采集卡的散热结构，其特征在于：所述第一泵体和第二泵体均与数据采集卡本体螺栓连接。

5.根据权利要求4所述的一种数据采集卡的散热结构，其特征在于：所述环形管外表面设置有隔热涂层，所述环形管与导热件之间设置有双面胶带，所述导热件和环形管均与双面胶带粘合，所述导热件和环形管通过双面胶带连接。

6.根据权利要求5所述的一种数据采集卡的散热结构，其特征在于：所述换热腔的腔底上设置有第一导热片，所述换热腔的腔顶上设置有第二导热片，所述第一导热片和第二导热片均为倾斜设置，所述第一导热片和第二导热片均与导热件为一体式设置，所述第一导热片和第二导热片之间形成有流道。

7.根据权利要求5所述的一种数据采集卡的散热结构，其特征在于：所述流道内设置有磁铁，所述磁铁呈三角体状设置，所述磁铁与第一导热片粘合。

8.一种数据采集卡的散热结构的散热方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）数据采集卡的控制器达到常开温度开关的闭合触点动作温度，常开温度开关接通电路；

2）第一泵体将外界的冷空气抽入换热腔内对控制器进行降温，同时第二泵体将外界的冷空气抽入到环形管内，最后使得冷空气吹到数据采集卡本体上，直至到控制器的温度降低至常开温度开关的打开触点动作温度。