CN109473537B - 一种散热组件及其组装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于散热装置技术领域，尤其涉及一种散热组件及其组装设备，其中散热组件包括固定圈、散热翅片和均温翅片，散热翅片间隔设置于固定圈，散热翅片为转动式散热翅片；均温翅片间隔设置于固定圈的一侧壁一侧，均温翅片连接到固定圈的所述一侧壁的另一侧对应设有半导体制冷片，散热翅片表面和固定圈表面均设有散热涂层。本发明无需额外安装散热风扇，减少主板布局复杂性，简化结构，散热性能良好；电子元件安装于固定圈内，通过转动式散热翅片旋转动作，实现强迫对流，使得热量能够有效排出。通过均温翅片和半导体制冷片配合分隔成冷热端，降低产品的工作温度，通过采用散热涂层，提高导热性能，达到高效散热的效果。
Description
技术领域
本发明属于散热装置技术领域，尤其涉及一种散热组件及其组装设备。
背景技术
在日常生活中，许多电子元件如发光二极管(LED)，或中央处理单元(CPU)等大多安装在电气或电子装置内。电子元件在工作时通常持续不断地释放热能从而形成热源。在很多情况下，热源造成许多负面影响，如导致电子元件损坏或降低其使用寿命，减缓了工作速度，降低工作效率等。
现有的对电子元件进行散热的方式主要是通过增加散热装置降低其温度，如额外安装散热风扇或者增加散热片的数量，以提高散热效果。但这样的设置增大了电子元件整体的面积，从而增大了主板线路布局的复杂性。现有的散热风扇的风向固定，散热效果低下。散热装置表面的材质起不到提高导热性能的效果。
发明内容
本发明为了解决额外设置散热风扇导致面积增大的问题，以及为了提高散热效果，本发明提供一种散热组件及其组装设备。
本发明采用如下技术方案：一种散热组件，包括固定圈、若干个散热翅片和若干个均温翅片，所述散热翅片间隔设置于固定圈，所述散热翅片为转动式散热翅片；所述均温翅片间隔设置于固定圈的一侧壁一侧，所述均温翅片连接到固定圈的所述一侧壁的另一侧对应设有半导体制冷片，所述散热翅片的表面和固定圈的表面均设有散热涂层。
进一步的，所述固定圈包括第一圈层和第二圈层，所述第一圈层设置于第二圈层内部，所述第二圈层具有向第一圈层方向弯折的第一侧壁，所述均温翅片间隔设置于第二圈层的所述第一侧壁一侧，所述半导体制冷片设置于所述第一侧壁的另一侧，所述转动式散热翅片包括若干个第一散热翅片和若干个第二散热翅片，所述第一散热翅片的一端转动连接于第二圈层的外侧，所述第二散热翅片间隔设置在第一圈层和第二圈层之间，所述第二散热翅片的一端与第一圈层转动连接，所述第二散热翅片的另一端与第二圈层转动连接。
进一步的，所述散热组件包括控制器、温度传感器、若干个第一驱动机构和若干个第二驱动机构，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端连接，所述第一驱动机构的输入端和第二驱动机构的输入端均与控制器的输出端连接，所述第一驱动机构设置于第二圈层，所述第二驱动机构设置于第一圈层，所述第一散热翅片的一端与第一驱动机构的输出端连接，所述第二散热翅片的一端与第二驱动机构的输出端连接。
进一步的，所述散热组件还包括弹性内圈，所述第一圈层的内侧设有若干个用于安装和固定弹性内圈的可调式安装座，所述可调式安装座包括底柱、左夹臂和与左夹臂螺纹连接的右夹臂，所述左夹臂与底柱固定连接，所述第一圈层的内侧设有用于与底柱卡接的插孔。
进一步的，所述底柱设有弹性件，所述底柱的两侧分别突伸设置有第一凸块和第二凸块，所述弹性件的一端与第一凸块连接，所述弹性件的另一端与第二凸块连接，所述插孔的两侧分别设有用于配合卡接第一凸块和第二凸块的第一卡孔和第二卡孔。
进一步的，所述固定圈设有卡扣和用于与卡扣配合的若干个凹槽，通过卡扣和凹槽调节固定圈的大小，从而适应不同大小的芯片。
本发明还提供一种上述的一种散热组件的所述散热涂层的制备方法，所述散热涂层由散热涂料制得，所述散热涂料包括如下重量份的原料：有机硅树脂45-80份、结合剂15-60份、石墨3-25份、溶剂25-60份、异氰酸酯基硬化剂13-30份和矿物填料1-20份；
所述散热涂层由以下步骤制得：
步骤一、将散热涂料各原料混合均匀；
步骤二、然后涂覆于散热翅片的表面和固定圈的表面，在150-180℃的条件下加热固化90-150s，制得散热涂层。
进一步的，所述矿物填料包括如下重量份的原料：氧化钙15-60份、二氧化硅14-50份、氧化镁1-18份、氧化锌1-8份、云母1-4份、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三1-6份和甲氧基硅烷1-5份。
本发明还提供一种组装设备，设有权利要求1-7任一项所述的散热组件。
本发明的有益效果：本发明所提供的一种散热组件与现有的散热装置相比，无需额外安装散热风扇，进而减少主板布局的复杂性，简化结构，散热性能良好；将电子元件安装于固定圈内，通过转动式散热翅片旋转动作，实现强迫对流，使得热量能够进行有效排出。通过均温翅片和半导体制冷片配合分隔成冷热端，降低产品的工作温度，通过采用散热涂层，提高导热性能，达到高效散热的效果。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明所述可调式安装座的剖视图。
附图标记：1-第二凸块；2-弹性件；3-电子元件；4-第一凸块；5-第一圈层；6-第二圈层；7-第一散热翅片；8-第二散热翅片；9-均温翅片；10-半导体制冷片；11-弹性内圈；12-可调式安装座；13-底柱；14-左夹臂；15-右夹臂；16-插孔。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
请参阅图1至图2所示，一种散热组件，包括固定圈、若干个散热翅片和若干个均温翅片9，所述散热翅片间隔设置于固定圈，所述散热翅片为转动式散热翅片；所述均温翅片9间隔设置于固定圈的一侧壁一侧，所述均温翅片9连接到固定圈所述一侧壁的另一侧对应设有半导体制冷片10，所述散热翅片的表面和固定圈的表面均设有散热涂层。
本发明与现有的散热装置相比，无需额外安装散热风扇，进而减少主板布局的复杂性，简化结构。将电子元件3安装于固定圈内，通过转动式散热翅片旋转动作，实现强迫对流，对电子元件3产生的热量进行有效排出。通过均温翅片9和半导体制冷片10配合分隔成冷、热端，利用冷端面对固定圈内的空气降温，进而降低产品的工作温度。所述电子元件3为发光二极管(LED)或中央处理单元(CPU)。
作为进一步优化的实施例，所述的一种散热组件，所述固定圈包括第一圈层5和第二圈层6，所述第一圈层5设置于第二圈层6内部，所述第二圈层6具有向第一圈层5方向弯折的第一侧壁，所述均温翅片9间隔设置于第二圈层6的所述第一侧壁一侧，所述半导体制冷片10设置于所述第一侧壁的另一侧，所述转动式散热翅片包括若干个第一散热翅片7和若干个第二散热翅片8，所述第一散热翅片7的一端转动连接于第二圈层6的外侧，所述第二散热翅片8间隔设置在第一圈层5和第二圈层6之间，所述第二散热翅片8的一端与第一圈层5转动连接，所述第二散热翅片8的另一端与第二圈层6转动连接。设置内外两层转动式散热翅片，通过驱动其中一层转动式散热翅片形成一级冷风气流，或者通过驱动内外两层转动式散热翅片形成内外两级冷风气流，具体的，通过可以内外两层转动式散热翅片分别往相反的转动，产生乱流，从而达到加快排出热量的作用。另外，所述固定圈可以根据需要设置为两层以上，具体层数的设定取决于不同电子元件3的温度要求。
作为进一步优化的本实施例，所述的一种散热组件包括控制器、温度传感器、若干个第一驱动机构和若干个第二驱动机构，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端连接，所述第一驱动机构的输入端和第二驱动机构的输入端均与控制器的输出端连接，所述第一驱动机构设置于第二圈层6，所述第二驱动机构设置于第一圈层5，所述第一散热翅片7的一端与第一驱动机构的输出端连接，所述第二散热翅片8的一端与第二驱动机构的输出端连接。实际使用时，通过温度传感器监测电子元件3所在区域的温度，当温度超过设定的第一阈值时，温度传感器向控制器发送第一触发信号，控制器接收触发信号并向第一驱动机构发送控制信号，第一驱动机构接收到控制信号并开启第一散热翅片7转动，当温度超过设定的第二阈值时，温度传感器向控制器发送第二触发信号，控制器接收触发信号并向第一驱动机构和第二驱动机构发送控制信号，第一驱动机构和第二驱动机构接收到控制信号并开启第一散热翅片7和第二散热翅片8同时转动。具体的，所述第一阈值为30℃-60℃，所述第二阈值为61℃-90℃。本实施例中，所述驱动机构为电机或者风机转子，所述控制器为单片机、stm32或者嵌入式芯片，所述温度传感器可以为现有技术。
本实施例所述的一种散热组件，还包括弹性内圈11，所述第一圈层5的内侧设有若干个用于安装和固定弹性内圈11的可调式安装座12，所述可调式安装座12包括底柱13、左夹臂14和与左夹臂14螺纹连接的右夹臂15，所述左夹臂14与底柱13固定连接，所述第一圈层5的内侧设有用于与底柱13卡接的插孔16。具体的，所述左夹臂14和右夹臂15螺纹连接，通过调节左夹臂14和右夹臂15之间的间距，从而适应安装不同大小的弹性内圈11，以适应不同大小的待散热的芯片，所述可调式安装座12通过插孔16实现与第一圈层5的内侧进行卡接固定，方便拆装。所述弹性内圈11为橡胶内圈，
本实施例所述的一种散热组件，所述底柱13设有弹性件2，所述底柱13的两侧分别突伸设置有第一凸块4和第二凸块1，所述弹性件2的一端与第一凸块4连接，所述弹性件2的另一端与第二凸块1连接，所述插孔16的两侧分别设有用于配合卡接第一凸块4和第二凸块1的第一卡孔和第二卡孔。当底柱13插入插孔16且接近第一卡孔和第二卡孔时，所述第一凸块4和第二凸块1在弹性件2的弹性作用下弹出并卡接与第一卡孔和第二卡孔，从而实现安装固定。当需要拆卸时，将第一凸块4和第二凸块1分别按压进第一卡孔和第二卡孔内，弹性件2受压压缩，进而便于底柱13从插孔16拔出，从而实现方便拆装的作用。所述弹性件2为弹簧。
本实施例所述的一种散热组件，所述固定圈内设有RFID电子标签。可以通过外界的RFID电子识别器读取RFID电子标签的信息，所述RFID电子标签保存有散热组件各个零部件的型号、大小等信息，达到电子信息化的管理，便于后续的维修或者更换。
本实施例所述的一种散热组件，所述固定圈设有卡扣和用于与卡扣配合的若干个凹槽，通过卡扣和凹槽调节固定圈的大小，从而适应不同大小的芯片。
一种上述的一种散热组件的所述散热涂层的制备方法，所述散热涂层由散热涂料制得，所述散热涂料包括如下重量份的原料：有机硅树脂45-80份、结合剂15-60份、石墨3-25份、溶剂25-60份、异氰酸酯基硬化剂13-30份和矿物填料1-20份；
所述散热涂层由以下步骤制得：
步骤一、将散热涂料各原料混合均匀；
步骤二、然后涂覆于散热翅片的表面和固定圈的表面，在150-180℃的条件下加热固化90-150s，制得散热涂层。
本实施例所述的一种制备方法，所述矿物填料包括如下重量份的原料：氧化钙15-60份、二氧化硅14-50份、氧化镁1-18份、氧化锌1-8份、云母1-4份、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三1-6份和甲氧基硅烷1-5份。
通过将散热涂层涂覆于散热翅片的表面和固定圈的表面。从而提高导热性能，在同样的工作状态下，其平均温度低9-12℃，达到高效散热的效果。所述结合剂为含有聚乙烯缩醛树脂的复合材料。所述有机硅树脂含有甲氧基。
一种组装设备，设有上述任一项所述的散热组件。具体的，可以将散热组件设置在设备内的芯片等电子元件的周围。提高散热效果。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更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内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种散热组件，其特征在于：包括固定圈、若干个散热翅片和若干个均温翅片(9)，所述散热翅片间隔设置于固定圈，所述散热翅片为转动式散热翅片；所述均温翅片(9)间隔设置于固定圈的一侧壁一侧，所述均温翅片(9)连接到固定圈的所述一侧壁的另一侧对应设有半导体制冷片(10)，所述散热翅片的表面和固定圈的表面均设有散热涂层；
所述固定圈包括第一圈层(5)和第二圈层(6)，所述第一圈层(5)设置于第二圈层(6)内部，所述第二圈层(6)具有向第一圈层(5)方向弯折的第一侧壁，所述均温翅片(9)间隔设置于第二圈层(6)的所述第一侧壁一侧，所述半导体制冷片(10)设置于所述第一侧壁的另一侧，所述转动式散热翅片包括若干个第一散热翅片(7)和若干个第二散热翅片(8)，所述第一散热翅片(7)的一端转动连接于第二圈层(6)的外侧，所述第二散热翅片(8)间隔设置在第一圈层(5)和第二圈层(6)之间，所述第二散热翅片(8)的一端与第一圈层(5)转动连接，所述第二散热翅片(8)的另一端与第二圈层(6)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种散热组件，其特征在于：所述散热组件包括控制器、温度传感器、若干个第一驱动机构和若干个第二驱动机构，所述温度传感器的输出端与控制器的输入端连接，所述第一驱动机构的输入端和第二驱动机构的输入端均与控制器的输出端连接，所述第一驱动机构设置于第二圈层，所述第二驱动机构设置于第一圈层，所述第一散热翅片的一端与第一驱动机构的输出端连接，所述第二散热翅片的一端与第二驱动机构的输出端连接。
3.根据权利要求1所述的一种散热组件，其特征在于：所述散热组件还包括弹性内圈(11)，所述第一圈层(5)的内侧设有若干个用于安装和固定弹性内圈(11)的可调式安装座(12)，所述可调式安装座(12)包括底柱(13)、左夹臂(14)和与左夹臂(14)螺纹连接的右夹臂(15)，所述左夹臂(14)与底柱(13)固定连接，所述第一圈层(5)的内侧设有用于与底柱(13)卡接的插孔(16)。
4.根据权利要求3所述的一种散热组件，其特征在于：所述底柱(13)设有弹性件(2)，所述底柱(13)的两侧分别突伸设置有第一凸块(4)和第二凸块(1)，所述弹性件(2)的一端与第一凸块(4)连接，所述弹性件(2)的另一端与第二凸块(1)连接，所述插孔(16)的两侧分别设有用于配合卡接第一凸块(4)和第二凸块(1)的第一卡孔和第二卡孔。
5.根据权利要求1所述的一种散热组件，其特征在于：所述固定圈设有卡扣和用于与卡扣配合的若干个凹槽，通过卡扣和凹槽调节固定圈的大小，从而适应不同大小的芯片。
6.一种组装设备，其特征在于：设有权利要求1-5任一项所述的散热组件。
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