CN109936805A - 一种全频扬声器的散热系统 - Google Patents

Abstract

一种全频扬声器的散热系统，其包括盆架，散热器，插设在所述散热器内并与所述盆架固定连接的磁路系统，容置在所述磁路系统内的音圈，固定设置在所述音圈上的防尘罩，以及设置在所述盆架内的定心支片。所述盆架包括盆底，盆侧壁，设置在所述盆底的安装孔，多个散热孔，以及设置在所述盆侧壁上的台阶。所述散热器设置在所述盆底的外侧并包括多个间隔设置的散热鳍片。所述磁路系统包括导磁罩，以及设置在所述导磁罩中的磁钢和导磁板。所述导磁罩包括盲孔。所述音圈包括线圈，以及与所述线圈连接的骨架。所述防尘罩盖设在所述骨架的自由端部。所述全频扬声器的散热系统提高了全频段的散热效率，从而有利于提高电声转换效率。

Description

一种全频扬声器的散热系统

技术领域

本发明属于扬声器技术领域，特别是一种全频扬声器的散热系统。

背景技术

扬声器俗称喇叭，用于完成电信号与声音信号之间的转换，是一种能量转换器件。

众所周知，扬声器通常包括音圈、磁路系统、导磁罩、音盆。需要进一步说明的是，磁路系统通常包括导磁罩，以及设置在所述导磁罩中的磁钢和导磁板。扬声器的工作原理是，当扬声器的音圈里的线圈通电后，即会和磁路系统的磁场产生相互作用，使音圈沿其中心轴方向的作纵向运动，同时音盆会随着音圈电流的大小，也会作同步高频纵向运动，从而推动空气发音。但是，音圈里的线圈通电之后，由于输入功率与阻抗的关系，导致随着输入功率的增加，音圈产生的热能也随之增加而当音圈的温度超过正常标准温度时，将会造成音圈高温变形，从而使音圈受到损坏，影响扬声器原本的音质和扬声器的使用寿命，严重时，扬声器内部的温度过高，烧毁扬声器。这也是导致在扬声器参数的数值一定时，由于散热不良而难以大幅度地通过提高输入电功率来提高实际输出声功率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种有助于提高扬声器声功率的全频扬声器的散热系统，以解决上述问题。

一种全频扬声器的散热系统，其包括一个盆架，一个设置在所述盆架一侧的散热器，一个插设在所述散热器内并与所述盆架固定连接的磁路系统，一个容置在所述磁路系统内的音圈，一个固定设置在所述音圈上的防尘罩，以及一个设置在所述盆架内的定心支片。所述盆架包括一个盆底，一个与该盆底连接的盆侧壁，一个设置在所述盆底的安装孔，多个间隔设置且围绕所述安装孔的周向设置的散热孔，以及一个设置在所述盆侧壁上的台阶。所述散热器设置在所述盆底的外侧并包括多个间隔设置的散热鳍片。每一个散热孔位于两个相邻的散热鳍片之间。所述磁路系统包括一个导磁罩，以及一个设置在所述导磁罩中的磁钢和导磁板。所述导磁罩包括一个盲孔，所述音圈容置在该盲孔中并与该盲孔的内侧壁间隔设置。且所述音圈包括一个线圈，以及一个与所述线圈连接的骨架。所述防尘罩盖设在所述骨架的自由端部。所述定心支片为一个环形结构且该定心支片的外缘密封设置在所述盆架的台阶上，该定心支片的内缘密封设置在所述音圈的骨架上。所述防尘罩与所述线圈、磁路系统、以及散热器分居于所述定心支片的轴向两侧，所述音圈与所述磁钢、导磁板间隔设置。

进一步地，多个所述散热孔的外接圆的圆心的连线为一个圆，且该圆与安装孔的外接圆的圆心重合。

进一步地，多个所述散热孔设置在所述盆底上。

进一步地，所述散热孔的直径小于两个相邻的散热鳍片之间的最小距离。

进一步地，所述音圈的中心轴与所述导磁罩的中心轴重合以围绕所述线圈的一侧形成一个第一气流通道，所述导磁板和磁钢的中心轴与所述线圈的中心轴重合以围绕所述线圈的另一侧形成一个第二气流通道。

进一步地，所述导磁罩包括一个设置在所述盲孔底部的环形槽，该环形槽连通所述第一、第二气流通道。

进一步地，所述散热器包括一个插接孔和一个设置在插接孔侧壁上的侧开口，所述导磁罩插设在该插接孔中并与该散热器紧密接触以形成传导散热。

进一步地，所述插接孔与所述导磁罩过盈配合。

进一步地，所述盆底包括一个第一安装孔、以及多个第二安装孔，多个所述散热孔设置在所述盆侧壁上。

进一步地，所述磁路系统包括一个导磁罩，以及至少一个套设在导磁罩上的导磁板和磁钢，所述导磁罩包括一个底座、以及一个设置在所述底座一侧的插设部，所述导磁板包括一个导磁板主体、以及多个设置在所述导磁板主体上且朝向所述盆架一侧的固定件，所述固定件与所述第二安装孔配合。

与现有技术相比，本发明提供的全频扬声器的散热系统通过所述盆架的散热孔、以及所述散热器对扬声器进行散热。所述定心支片为一个环形结构且该定心支片的外缘密封设置在所述盆架的台阶上，从而与盆架形成一个除所述散热孔的密闭空间，而音圈与防尘罩也形成一个密闭空间，同时所述音圈分别与所述导磁罩及磁钢间隔设置，由于扬声器工作时，输入的是交变音频信号，使得当扬声器在低频段工作且所述音圈带动所述防尘罩大幅度往返式振动时，使所述音圈与防尘罩所形成的密闭空间内的空气形成推拉式运动，即音圈向磁路系统方向运动时线圈周围的热空气经过设计的通道从散热孔中被推出，而音圈向远离磁路系统方向运动时外界的冷空气再从散热孔中被吸进来，从而对流散热以强迫的方式完成，加快了线圈附近的冷热空气交换，使线圈达到快速散热的效果。同时加快了散热鳍片附近的冷热空气交换，从而提高了散热器的辐射散热效率，达到提高扬声器的散热效率的目的。另外，不管扬声器在中高频阶段，还是低频阶段，由于所述导磁罩插设在所述散热器内并与所述盆架固定连接，线圈发热时，都会将热量辐射至磁路系统、再经由导磁罩传递到所述散热器上，形成传导散热，而所述散热器上的散热鳍片增大了辐射散热面积，提高了散热效率。因此，所述全频扬声器的散热系统提高了全频段的散热效率，有利于减小扬声器的热压缩，即降低了线圈在工作时的温升，从而减小了线圈在工作时阻抗的上升，进而提高了电声转换的效率，降低了扬声器的功耗，有助于满足客户的需要。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的全频扬声器的散热系统的立体结构示意图。

图2为图1的全频扬声器的散热系统的分解结构示意图。

图3为图1的全频扬声器的散热系统的结构示意图。

图4为图1的全频扬声器的散热系统的沿图3的A-A线的剖视结构示意图。

图5为图1的全频扬声器的散热系统的沿图3的B-B线的剖视结构示意图。

图6为图4的全频扬声器的散热系统中的冷热空气的气体流动路径示意图。

图7为本发明第二实施例提供的全频扬声器的散热系统的分解结构示意图。

图8为图7的全频扬声器的散热系统的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解的是，此处对本发明实施例的说明并不用于限定本发明的保护范围。

如图1至图6所示，其为本发明第一实施例提供的全频扬声器的散热系统的结构示意图。所述全频扬声器的散热系统包括一个盆架10，一个设置在所述盆架10一侧的散热器20，一个插设在所述散热器20内并与所述盆架10固定连接的磁路系统30，一个容置在所述磁路系统30内的音圈40，一个固定设置在所述音圈40上的防尘罩50，以及一个设置在所述盆架10内的定心支片60。所述全频扬声器的散热系统还包括其他的一些功能模块，如音盆、组装组件、电气连接组件等等，其应当为本领域技术人员所习知的技术，在此不再一一详细说明。

所述盆架10包括一个盆底11，一个与该盆底11连接的盆侧壁12，一个设置在所述盆底11上的安装孔13，多个间隔设置且围绕所述安装孔13的周向设置的散热孔14，以及一个设置在所述盆侧壁12上的台阶15。所述盆架10为了具有一定的强度，其通常由金属材料制成，并成型为一个盆状，因此具有所述的盆底11与盆侧壁12。所述安装孔13用于安装所述磁路系统30，即所述磁路系统30插设固定在该安装孔13中。所述安装孔13设置在所述盆底11的中心以实现其他零件如磁路系统30的中心对称设置。因此所述安装孔13的大小应当根据所述磁路系统30的直径来设置。多个所述散热孔14围绕所述安装孔13设置，且多个所述散热孔14设置在所述盆底上。所述散热孔14的形状可以为圆形，方形，或其他多边形。在本实施例中，所述散热孔14为圆形。多个所述散热孔14的排列方式可以根据实际需要来设定，如该多个所述散热孔14以“之”字形围绕所述安装孔13的周向排列，当然该多个散热孔14也可以以任意形式围绕所述安装孔13的周向排列。在本实施例中，多个所述散热孔14的外接圆的圆心的连线为一个圆。且该圆的圆心与所述安装孔13的外接圆的圆心重合。多个所述散热孔14的圆心的连线所形成的圆的直径大于所述安装孔13的最大直径，以使多个所述散热孔14设置在所述安装孔13的周向外侧。每两个相邻的所述散热孔14之间的距离皆相等，以使所述散热孔14均匀地设置在所述盆底11，从而使所述盆架10在各个位置皆均匀地进出气流。同时所述散热孔14均匀地设置将有利于所述盆架10与散热器20的组装，其在后面将与散热器20一起进行详细说明。所述台阶15用于密封设置所述定心支片60，其也会在后面结合定心支片60的结构与工作原理进行详细说明。

所述散热器20设置在所述盆底11的外侧并包括多个间隔设置的散热鳍片21、一个设置在多个该散热鳍片21的几何中心的插接孔22，以及一个设置在插接孔22侧壁上的侧开口23。所述散热器20可以由金属制成以利于散热。所述插接孔22位于所述散热鳍片21的中央，并用于插设下述的导磁罩31。为了达到充分的传导散热的效果，所述插接孔22与下述导磁罩31过盈配合，即所述导磁罩31与所述插接孔22紧贴设置，因此，所述插接孔22的内径小于所述导磁罩31的外径。在将下述导磁罩31插设于所述散热器20上时，利用所述侧开口23，当将所述导磁罩31插入所述插接孔22时，使得该插接孔22的直径变大，从而使得导磁罩31可以插入该插接孔22中。同时利用该散热器20本身的延展性使得该散热器20紧紧地夹设住所述导磁罩31。同时，由于散热器20紧紧地夹设住所述导磁罩31上，使得导磁罩31上的热更有利于向散热器20传导。为了达到气流通畅，每一个散热孔14应当位于两个相邻的散热鳍片21之间，且所述散热孔14的直径应当小于两个相邻的散热鳍片21之间的最小距离，从而使散热孔14内流出的气体从所述散热鳍片21之间穿过而不受阻碍。

所述磁路系统30包括一个插设在所述散热器20上的导磁罩31，两个设置在所述导磁罩31中的磁钢32，以及一个夹设在两个所述磁钢32之间的导磁板33。所述导磁罩31插设在所述插接孔22中并与所述散热器20紧密接触以形成传导散热。所述导磁罩31包括一个盲孔311、以及一个设置在所述盲孔311底部的环形槽312。所述导磁罩31又名为U铁，因为在沿所述盲孔311的中心轴的截面上，所述盲孔311为U形。所述盲孔311用于容置所述音圈40、磁钢32、以及导磁板33，具体连接方式会在下面分别结合所述音圈40及磁钢32进行详细说明。所述环形槽312用于形成气流通道。所述磁钢32、以及所述导磁板33均用于产生磁场，用于与所述音圈40相互作用而驱动该音圈40沿其轴向作往复运动从而产生声音。所述磁路系统30本身为一种现有技术，在此，其结构及工作原理不再赘述。

所述音圈40本身为一种现有技术，其包括一个线圈41，以及一个与所述线圈41连接的骨架42。所述线圈41与外界电源连接，并当通电后，即在所述磁路系统30所产生的磁场的作用下而相互作用，使得该音圈40沿其中心轴作往复运动，进而带动音盆作往复运动，达到发出声音的目的。所述骨架42从所述线圈41上沿该线圈41的轴向延伸出来，其用于设置在所述防尘罩50。所述音圈40容置在所述导磁罩31的盲孔311中并与该盲孔311的内侧壁间隔设置。在本实施例中所述音圈40的中心轴与所述导磁罩31的中心轴重合从而围绕所述线圈41的一侧形成一个第一气流通道，以使所述音圈40内部空气可从所述音圈40与所述导磁罩31之间，即该第一气流通道流出。同时，所述磁钢32插设于所述音圈40中并与所述音圈40的线圈41一起容置在所述导磁罩31的盲孔311中，且所述音圈40与所述磁钢32、所述导磁板33间隔设置，在本实施例中。所述导磁板33和所述磁钢32的中心轴与所述线圈41的中心轴重合从而围绕所述线圈41的另一侧形成一个第二气流通道。由于所述导磁罩31还包括的环形槽312，使得所述第一、第二气流通道相连通，从而该第一气流通道、第二气流通道、环形槽312、以及所述散热孔14形成一个冷热气流的流动通道。

所述防尘盖50盖设在所述骨架42的自由端部,并用于防止灰尘落入所述音圈40内。所述防尘盖50可以布或纸制成，其为本领域技术人员所习知的技术，在此不再赘述。

所述定心支片60为一个环形结构且该定心支片60的外缘密封设置在所述盆架10的台阶15上，该定心支片60的内缘密封设置在所述音圈40的骨架42上，从而在所述定心支片60、音圈40、以及盆架10之间形成一个除散热孔14外的一个密闭空间，进而使得当该密闭空间中有气流要进出时，该气流只能通过该散热孔14进出。所述定心支片60本身的结构及工作原理，应当为现有技术，在此不再赘述。所述防尘盖50与所述线圈41、磁路系统30、以及散热器20分居于所述定心支片60的轴向两侧。

下面对第一实施例所提供的全频扬声器的散热系统的散热原理进行详细说明。请参阅图6，当扬声器在低频段工作时，所述音圈40会大幅度地沿其轴向作往复运动，由此所述音圈40会带动所述防尘盖50作往复式运动，从而所述音圈40与防尘罩50所形成的密闭空间内的空气形成吹吸式运动，即热空气被吹出，冷空气被吸进来。也就是说当所述音圈40带动所述防尘盖50朝磁路系统30方向移动时，会将该密闭空间内的热气流沿第一气流通道、第二气流通道再经过所述散热孔14吹出扬声器，而当所述音圈40带动所述防尘盖50向远离磁路系统30方向移动时，会将外界的冷空气从所述散热孔14，再沿第一气流通道、第二气流通道吸入，从而实现了该扬声器在低频段以强迫方式进行对流散热。同时由于所述盆架10的结构设计，即盆底11设置有多个散热孔14，所述冷热空气的进出都会经过该盆架10的散热孔14，而该散热孔14设置在散热鳍片21之间，从而可以使得快速流经散热鳍片21的空气通过强迫空气对流的方式进散热，进而极大地提高了散热器20的散热效率，使得吸入空气在短时间内变冷，进而加快了线圈41附近的冷热空气交换，达到提高散热效率的目的。另外，不管在中高频阶段，还是低频阶段，由于所述磁路系统30插设在所述散热器20内并与所述盆架10固定连接，且热空气流动时，都会将热量通过磁路系统30、盆架10传递到所述散热器20上，达到传导散热的目的，而所述散热器20上的散热鳍片21增大了辐射散热面积，提高了散热效率。因此，所述全频扬声器的散热系统提高了全频段的散热效率，从而有利于通过提高输入电功率来提高扬声器的实际声输出功率，进而有助于满足客户的需要。

请参阅图7和图8，其为本发明第二实施例提供的一种全频扬声器的散热系统。所述全频扬声器的散热系统包括一个盆架100，一个设置在所述盆架100一侧的散热器200，一个插设于所述散热器200内并与盆架100固定连接的磁路系统300，一个套设在磁路系统300上的音圈400，一个固定在所述音圈400上的防尘罩500，以及一个设置在所述盆架100内的定心支片600。由于所述音圈400、防尘罩500，以及定心支片600均与第一实施例中的音圈40、防尘罩50、定心支片60相同，在此不再赘述。

所述盆架100包括一个盆底110，一个设置所述盆底110连接的盆侧壁120。所述盆底110包括一个第一安装孔111、以及多个围绕所述第一安装孔111的周向设置的第二安装孔112。所述盆侧壁120包括一个台阶121、以及设置在所述台阶121上的多个散热孔122。所述台阶121与散热孔122的作用与第一实施例中的台阶15、散热孔14相同，在此不再赘述。

所述散热器200包括一个安装筒210、以及多个间隔设置在所述安装筒210筒壁上的散热鳍片220。其作用与第一实施例的散热器20完全相同，在此不再赘述。

所述磁路系统300包括一个导磁罩310，以及至少一个套设在导磁罩310上的导磁板320和磁钢330。所述导磁罩310又名为T铁，因为在沿该导磁罩310的中心轴的截面上，所述导磁罩310呈T形。所述导磁罩310包括一个底座311、以及一个设置在所述底座311一侧的插设部312。所述底座311用于设置磁钢330以及导磁板320。所述插设部310插设在所述音圈400中并与所述音圈400间隔设置以形成第三气流通道。所述导磁板320包括一个导磁板主体321、以及多个设置在所述导磁板主体321上且朝向所述盆架100一侧的固定件322，所述固定件322与所述第二安装孔112过盈配合，以便于所述导磁板320可与所述盆架100稳定的连接在一起。所述导磁板320套设在所述音圈400的外侧并与该音圈400间隔设置以形成第四气流通道。该第四气流通道与所述第三气流通道相连通。所述磁钢330夹设在所述导磁罩310与所述导磁板320之间，用于产生磁场，与第一实施例的所述磁钢32作用相同，在此不再赘述。

在安装扬声器时，所述磁路系统300、以及所述散热器200将所述盆架100的盆底110密封，所述音圈400、防尘罩500，以及定心支片600将所述盆架100的另一侧密封，从而在所述盆架100内形成一个除散热孔122的密闭空间。当扬声器在低频段工作时，所述音圈400会大幅度地沿其轴向作往复运动，由此所述音圈400会带动所述防尘盖500作往复式运动，从而所述音圈400与防尘罩500所形成的密闭空间内的空气形成吹吸式运动，即热空气被吹出，冷空气被吸进来。也就是说当所述音圈400带动所述防尘盖500朝磁路系统300方向移动时，会将该密闭空间内的热气流沿第三气流通道、第四气流通道再经过所述散热孔122吹出扬声器，而当所述音圈400带动所述防尘盖500向远离磁路系统300方向移动时，会将外界的冷空气从所述散热孔122，再沿第三气流通道、第四气流通道吸入，从而实现了该扬声器在低频段以强迫方式进行对流散热。同时由于所述盆架100的结构设计，即盆侧壁120设置有多个散热孔122，所述冷热空气的进出都会经过该盆架100的散热孔122，而该散热孔122设置在散热鳍片220之间，从而可以使得快速流经散热鳍片220的空气通过强迫空气对流的方式进散热，进而极大地提高了散热器200的散热效率，从而使得吸入空气在短时间内变冷，进而加快了线圈41附近的冷热空气交换，达到提高散热效率的目的。至于传导散热以及辐射散热，其与第一实施例的工作原理相同，在此不再赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用于局限本发明的保护范围，任何在本发明精神内的修改、等同替换或改进等，都涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种全频扬声器的散热系统，其特征在于：全频扬声器的散热系统包括一个盆架，一个设置在所述盆架一侧的散热器，一个插设在所述散热器内并与所述盆架固定连接的磁路系统，一个容置在所述磁路系统内的音圈，一个固定设置在所述音圈上的防尘罩，以及一个设置在所述盆架内的定心支片，所述盆架包括一个盆底，一个与该盆底连接的盆侧壁，一个设置在所述盆底的安装孔，多个间隔设置且围绕所述安装孔的周向设置的散热孔，以及一个设置在所述盆侧壁上的台阶，所述散热器设置在所述盆底的外侧并包括多个间隔设置的散热鳍片，每一个散热孔位于两个相邻的散热鳍片之间，所述磁路系统包括一个导磁罩，以及一个设置在所述导磁罩中的磁钢和导磁板，所述导磁罩包括一个盲孔，所述音圈容置在该盲孔中并与该盲孔的内侧壁间隔设置，且所述音圈包括一个线圈，以及一个与所述线圈连接的骨架，所述防尘罩盖设在所述骨架的自由端部，所述定心支片为一个环形结构且该定心支片的外缘密封设置在所述盆架的台阶上，该定心支片的内缘密封设置在所述音圈的骨架上，所述防尘罩与所述线圈、磁路系统、以及散热器分居于所述定心支片的轴向两侧，所述音圈与所述磁钢、导磁板间隔设置。

2.如权利要求1所述的全频扬声器的散热系统，其特征在于：多个所述散热孔的外接圆的圆心的连线为一个圆，且该圆与安装孔的外接圆的圆心重合。

3.如权利要求1所述的全频扬声器的散热系统，其特征在于：多个所述散热孔设置在所述盆底上。

4.如权利要求1所述的全频扬声器的散热系统，其特征在于：所述散热孔的直径小于两个相邻的散热鳍片之间的最小距离。

5.如权利要求1所述的全频扬声器的散热系统，其特征在于：所述音圈的中心轴与所述导磁罩的中心轴重合以围绕所述线圈的一侧形成一个第一气流通道，所述导磁板和磁钢的中心轴与所述线圈的中心轴重合以围绕所述线圈的另一侧形成一个第二气流通道。

6.如权利要求5所述的全频扬声器的散热系统，其特征在于：所述导磁罩包括一个设置在所述盲孔底部的环形槽，该环形槽连通所述第一、第二气流通道。

7.如权利要求1所述的全频扬声器的散热系统，其特征在于：所述散热器包括一个插接孔和一个设置在插接孔侧壁上的侧开口，所述导磁罩插设在该插接孔中并与该散热器紧密接触以形成传导散热。

8.如权利要求7所述的全频扬声器的散热系统，其特征在于：所述插接孔与所述导磁罩过盈配合。

9.如权利要求1所述的全频扬声器的散热系统，其特征在于：所述盆底包括多个第二安装孔，多个所述散热孔设置在所述盆侧壁上。

10.如权利要求9所述的全频扬声器的散热系统，其特征在于：所述磁路系统包括一个导磁罩，以及至少一个套设在导磁罩上的导磁板和磁钢，所述导磁罩包括一个底座、以及一个设置在所述底座一侧的插设部，所述导磁板包括一个导磁板主体、以及多个设置在所述导磁板主体上且朝向所述盆架一侧的固定件，所述固定件与所述第二安装孔配合。