CN111132530A - 一种电器快装散热装置和制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电器快装散热装置及其制造方法，由发热元件，散热器，连接器组成，连接器为一中间散热块，发热元件的第一侧面抵压在中间散热块的第一侧面，中间散热块的第二侧面设有凸起条，所述的散热器一侧面设置有凹槽，中间散热块顶端延伸有一个弹性部，弹性部为U型，弹性部末端连接有夹持部，所述的发热元件夹持在这个空腔内，安装时，先将发热元件夹持在中间散热器空腔内，再将中间散热器凸起条卡接在散热器上的凹槽内，由于过盈配合，无需任何螺栓，就完成了发热元件和散热器的快速导热连接，提高了功效，简化了安装难度。

Description

一种电器快装散热装置和制造方法
技术领域
本发明涉及一种电器设备制造领域，具体是一种电器设备的散热装置及其制造方法。
背景技术
现有的电源电器，功率控制器的散热外壳，由金属型材或者板材冲压组成，需要用螺栓作为连接件，将内部发热元器件固定在散热器或者壳体上传热，这种螺栓连接件，首先需要在散热器上钻孔，或者攻丝，然后再采用螺栓将发热元件和散热器固定连接，工序多，也有先将发热元件放置在到散热器内，再用弹片直接将发热元件和散热器固定的方式，但仅仅适用于一定形状，和较厚的散热器，较厚的散热器会占用多的电器内部空间，并且要求有较大的安装操作空间，操作不易。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种无需螺栓就可以快速将发热元件和与散热体导热连接的电器快装散热装置。
本发明的第二目的是提供一种无需螺栓就可以快速将发热元件和与散热体导热连接的电器快装散热装置的制作方法。
为了实现本发明的第一目的，本发明公开了电器快装散热装置，由发热元件，散热器，和将二者连接在一起的连接器组成，所述的连接器为一中间散热块，所述的发热元件的第一侧面抵压在中间散热块的第一侧面，中间散热块的第二侧面设有凸起条，所述的散热器一侧面设置有凹槽，凹槽开口尺寸小于内部最大尺寸，所述的中间散热块上凸起条的形状与散热器上的凹槽形状一致，凸起条卡接在散热器上的凹槽内，所述的中间散热块顶端延伸有一个弹性部，弹性部为U型，弹性部末端连接有夹持部，夹持部的第一侧面和中间散热块的第一侧面间形成一个狭窄的空腔，空腔的截面宽度尺寸小于发热元件厚度，所述的发热元件夹持在这个空腔内。
由上可见，发热元件先夹持在中间散热块的空腔内，再通过中间散热块侧面的凸起条和散热器的凹槽卡接，由于凹槽开口尺寸小，凸起条卡入凹槽后，无需螺栓，就可以快速将发热元件和散热器导热连接起来，完成热量传递。由于中间散热块尺寸小，只有在装有中间散热块的部位才增加中间散热块和散热器的组合厚度，散热器本身可以做的比较薄，不占用电器内部空间。
较佳的，所述的所述的弹性部为一个独立的U型弹性压片零件，所述的中间散热块顶端设有一个阶梯槽，所述的的U型弹性压片一端卡在中间散热块顶端阶梯槽内，弹性压片的另一端延伸为夹持部，夹持部的第一侧面和中间散热块的第一侧面间形成一个狭窄的空腔，空腔的截面宽度尺寸小于发热元件厚度，所述的发热元件夹持在这个空腔内。
由上可见，中间散热片和弹性压片分为两个零件，组合完成夹持作用，所述的U型弹性压片可以采用较薄的金属弹性材料制成，进一步减少了占用空间，由于采用专用弹片，弹性更好，也增加了夹持空间的变形尺寸，可以夹持住不同厚度的发热元件。
较佳的所述的散热器上设有第二凹槽，所述的中间散热块第二侧面还设有第二凸起条，两条凸起条相互平行，两条凸起条和中间散热块第二侧面形成的开口空腔截面为一个口小底大的梯形形状。
由上可见，由于增加了第二凸起条和第二凹槽，增加了一对凸起条和凹槽的卡接，使的中间散热块和散热器连接更加牢固，两条凸起条间所形成的口小底大的梯形形状开口空腔，装配时，可以使得涂装的导热硅脂留置在这个空腔内，不容易漏出。
较佳的所述的中间散热块为铝或者铝合金制成，所述的弹性压片零件为不锈钢制成。
由上可见，中间散热块所采用的铝合金材料有助于散热和加工，不锈钢弹性压片更薄和更富有弹力。
可以占用更小的内部空间，可以提供更牢固的开解弹性固定。
本发明的第二目的是提供一种电器快装散热装置的制造方法，电器快装散热装置，由发热元件，散热器，和将二者连接在一起的连接器组成， 所述的连接器为一中间散热块，所述的发热元件的第一侧面抵压在中间散热块的第一侧面，中间散热块的第二侧面设有凸起条，所述的散热器一侧面设置有凹槽，所述的中间散热块上凸起条的形状与散热器上的凹槽形状一致，凸起条卡接在散热器上的凹槽内，中间散热块顶端延伸有一个弹性部，弹性部末端连接有夹持部，夹持部的第一侧面和中间散热块的第一侧面间形成一个狭窄的空腔：
制造方法包括如下步骤：将发热元件抵压在中间散热块第一侧面上：将发热元件卡入中间散热块形成的空腔内：推入装有发热元件的电路板到散热器的安装位置处，施加夹紧力，使中间散热块的凸起条完全卡入散热器凹槽内。
由上可见，安装时，先将发热元件夹持在中间散热器空腔内，再将中间散热器凸起条卡接在散热器上的凹槽内，由于过盈配合，无需任何螺栓，就完成了发热元件和散热器的快速导热连接，提高了功效，简化了安装难度。
附图说明
图1为本发明第一实施例电器快装散热装置的装配示意图。
图2为本发明第一实施例电器快装散热装置的截面剖视图。
图3为本发明第一实施例电器快装散热装置的轴侧图。
图4为本发明第二实施例电器快装散热装置的装配示意图。
图5为本发明第二实施例电器快装散热装置的截面剖视图。
图6为本发明第二实施例电器快装散热装置的轴侧图。
图7为本发明电器快装散热装置制造方法实施例的流程框图。
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
具体实施方式
第一实施例
电源电器，功率控制器的散热外壳，由金属型材或者板材冲压组成，需要用连接件，将内部发热元器件固定在散热器上传热。
由图3轴测图可见，本发明由散热器2，中间散热块3和发热元件5组成，散热器2和中间散热块3为挤压的金属型材截取而成，发热元件5 焊接在电路板1上，夹持在中间散热块3中间，中间散热块紧密贴合在散热器2的侧面。
由图1装配示意图可见，中间散热块3的第二侧面36设有凸起条31，凸起条31的根部尺寸311，小于中部尺寸312，截面外大内小，所述的散热器一侧面22设置有凹槽21，凹槽21开口处211尺寸小于内部最大尺寸212，凹槽21截面口小内大，装配后，凸起条31卡接在散热器上的凹槽21内，由于凹槽口小内大，所以施加夹紧力，可以使中间散热块3上凸起条31卡入散热器2凹槽21内，紧密配合，无需螺栓，就使的中间散热块3和散热器2紧密卡接在一起，中间散热器为铝合金型材材料，二者卡接后，热量会从中间散热器的表面传递到散热器上。
在中间散热块顶端延伸有一个弹性部33，弹性部33为U型，弹性部末端连接有夹持部34。由图2剖视图可见，夹持部34的和中间散热块的第一侧面32间形成一个狭窄的空腔37，空腔37的截面宽度尺寸小于发热元件5厚度，发热元件5夹持在这个空腔37内。由于弹性部33的弹性作用，可以将发热元件侧面52和夹持部34紧密相连，发热元件5的另一侧面51与中间散热块的第一侧面32相连接，从而将发热元件5和中间散热块3连接在一起，将热量传递给中间散热块3完成散热。
中间散热块为铝合金挤出型材，其大小可以根据发热元件来截取合适的尺寸，只占用散热器内部很小的空间，可以节省出来安装其他设备。同时这种快速卡接方式，固定发热元件时，不需要在发热元件附近留很大的操作空间，有利于附近元件布局。
由图1可见，中间散热块3上还有第二凸起35，散热器2上还有第二凹槽23，两条凸起条和凹槽互相卡入，使得中间散热块和散热器固定的更加牢固。同时，凸起条31和凸起条35以及中间散热器的第一侧面36之间会形成一个截面口小内大的开口梯形，装配散热器时，这部分口小内大的结构可以使得涂装在中间散热器第一侧面36上的导热硅脂留置在这个空腔内，不容易漏出，更好的起到散热作用。
第二实施例
图5为该实施例轴侧图，由图可见，中间散热块3上部有一个弹性压片4，中间散热块3卡接在散热片2侧面上，电路板1上固定有发热元件5。
由图4，图6可见，中间散热块3上有一个阶梯状槽38，阶梯状槽内38卡接一个独立的U型弹性压片4，U型弹性压片4的一端45卡在中间散热块顶端阶梯槽38内，弹性压片4的另一端延伸为夹持部44，弹性压片中部有为弧线段41，夹持部的侧面43和中间散热块的第一侧面32间形成一个狭窄的空腔42，所述的发热元件5夹持在这个空腔42内。
实施例二增加了弹性压片4，与中间散热块3组合来完成夹持作用，所述的弹性压片4采用较薄的金属弹性材料制成，进一步减少了占用空间，由于采用专用金属弹片，弹性更好，也增加了夹持空腔42的变形尺寸，可以夹持住不同厚度的发热元件，适用范围更广。
制造方法实施例，参见图7，制造方法包括如下步骤：先执行步骤S1，将发热元件抵压在中间散热块侧面上；再执行步骤S2，将发热元件卡入中间散热块形成的空腔内，利用空腔的弹性变形，将发热元件卡住，使得热量可以传递到中间散热块上；执行步骤S3，推入装有发热元件的电路板到散热器的安装位置处；最后执行步骤S4，施加夹紧力，使中间散热块的凸起条完全卡入散热器凹槽内，使得中间散热块和散热器卡接固定在一起，从而使得热量从发热元件传递到中间散热器，进而传递到散热器完成散热，装配过程无需螺栓，快速高效完成。
以上所描述的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，如改变增加凸起条数目，简单改变凸起条的形状，弹性部的形状等等同的替换，改进仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (5)

1.一种电器快装散热装置，由发热元件，散热器，和将二者连接在一起的连接器组成，其特征在于：
所述的连接器为一中间散热块，所述的发热元件的第一侧面抵压在中间散热块的第一侧面，中间散热块的第二侧面设有凸起条，所述的散热器一侧面设置有凹槽，凹槽开口尺寸小于内部最大尺寸，内小外大，所述的中间散热块上凸起条的形状与散热器上的凹槽形状一致，凸起条卡接在散热器上的凹槽内，所述的中间散热块顶端延伸有一个弹性部，弹性部为U型，弹性部末端连接有夹持部，夹持部的第一侧面和中间散热块的第一侧面间形成一个狭窄的空腔，空腔的截面宽度尺寸小于发热元件厚度，所述的发热元件夹持在这个空腔内。
2.根据权利要求1所述的电器快装散热装置，其特征在于：
所述的弹性部为一个独立的U型弹性压片零件，所述的中间散热块顶端设有一个阶梯槽，所述的的U型弹性压片一端卡在中间散热块顶端阶梯槽内，弹性压片的另一端延伸为夹持部，夹持部的第一侧面和中间散热块的第一侧面间形成一个狭窄的空腔，空腔的截面宽度尺寸小于发热元件厚度，所述的发热元件夹持在这个空腔内。
3.根据权利要求1或2所述的电器快装散热装置，其特征在于：所述的散热器上设有第二凹槽，所述的中间散热块第二侧面还设有第二凸起条，两根凸起条相互平行，两根凸起条和中间散热块第二侧面形成的开口空腔截面为一个口小底大的梯形形状。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电器快装散热装置，其特征在于：中间散热块为铝或者铝合金制成，所述的弹性压片零件为不锈钢制成。
5.一种电器快装散热装置的制造方法，其特征在于：
电器快装散热装置，由发热元件，散热器，和将二者连接在一起的连接器组成，
所述的连接器为一中间散热块，所述的发热元件的第一侧面抵压在中间散热块的第一侧面，中间散热块的第二侧面设有凸起条，所述的散热器一侧面设置有凹槽，凹槽开口尺寸小于内部最大尺寸，内小外大，所述的中间散热块上凸起条的形状与散热器上的凹槽形状一致，凸起条卡接在散热器上的凹槽内，所述的中间散热块顶端延伸有一个弹性部，弹性部为U型，弹性部末端连接有夹持部，夹持部的第一侧面和中间散热块的第一侧面间形成一个狭窄的空腔，空腔的截面宽度尺寸小于发热元件厚度，所述的发热元件夹持在这个空腔内；
制造方法包括如下步骤：
步骤S1：将发热元件抵压在中间散热块第一侧面上；
步骤S2：将发热元件卡入中间散热块形成的空腔内；
步骤S3：推入装有发热元件的电路板到散热器的安装位置处；
步骤S4：施加夹紧力，使中间散热块的凸起条完全卡入散热器凹槽内。
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