CN111757646B - 一种应用于电子设备的散热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种应用于电子设备的散热装置，属于电子设备散热装置技术领域，包括用于容纳电子设备的箱体，箱体内设有腔式散热器，腔式散热器的一端设有散热风机，其另一相对端设有位于箱体体壁并与外界连通的排热口，散热器靠电子设备一侧设有半导体制冷片；箱体远离排热口的一侧体壁上设有进风口；箱体内还设有控制器及温度传感器，控制器的温度采样输入端与温度传感器连接，控制器的控制输出端与散热风机及半导体制冷片连接。本发明示例的散热装置，采用新风散热或新风与半导体制冷复合散热两种模式，当采用新风散热模式能保障电子设备工作温度在正常范围内时，仅采取新风散热模式；当环境温度较高时，采取新风与半导体制冷复合散热模式。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备散热装置技术领域，特别是涉及一种应用于电子设备的散热装置。
背景技术
当前，很多电脑电子设备、路由器、防火墙等电子设备都在往小型化方向发展，这些电子设备CPU或者核心SoC的发热量依然较大且集中，工作时主要利用导热性能良好的设备外壳向空气中自然散热。正常情况下，其外壳温度一般在40℃以上，因而，局部热聚集引起的电子设备热堆积问题成为了造成电子设备工作不稳定的主要原因，其使用寿命也因长期高温运行而大打折扣。
发明内容
为了解决上述现有技术中的不足，本发明的目的在于提供一种应用于电子设备的散热装置，该散热装置采用新风散热或新风与半导体制冷复合散热两种模式，当采用新风散热模式能保障电子设备工作温度在正常范围内时，仅采取新风散热模式；当环境温度较高新风散热无法满足要求时，采取新风与半导体制冷复合散热模式，从而提升出风温度以达到增强散热的目的，能够有效的解决电脑小电子设备、小型网络核心设备等电子设备在长期运行时散热不良的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：
提供了一种应用于电子设备的散热装置，包括用于容纳电子设备的箱体，所述箱体内设有腔式散热器，所述半导体制冷片的冷端面贴近所述电子设备，其热端面一侧设有腔式散热器，所述腔式散热器的一端设有散热风机，其另一相对端设有位于所述箱体体壁并与外界连通的排热口；所述箱体远离所述排热口的一侧体壁上设有进风口；所述箱体内还设有控制器及温度传感器，所述控制器的温度采集输入端与所述温度传感器连接，其输出端与所述散热风机及半导体制冷片连接，用于控制散热风机及半导体制冷片的运转。
优选的，所述腔室散热器位于所述电子设备的左侧，所述进风口位于所述电子设备的右侧。
进一步的，所述温度传感器包括贴于所述电子设备体壁的第一温度传感器及贴于所述箱体内侧体壁的第二温度传感器。
具体的，所述第一温度传感器用于测量电子设备温度，所述第二温度温度传感器用于测量电子设备环境温度。
进一步的，所述半导体制冷片通过制冷片固定座固定。
具体的，所述制冷片固定座通过制冷片固定螺栓将半导体制冷片固定，所述半导体制冷片与所述制冷片固定座及腔式散热器接触的两个面上均涂有导热材料，如导热硅脂。
进一步的，所述制冷片固定座与所述电子设备之间设有导热胶垫。
进一步的，所述电子设备与所述导热胶垫相对的一侧设有紧固压条，所述紧固压条将所述电子设备压紧在所述导热胶垫上。
进一步的，所述进风口处设有过滤装置。
进一步的，所述箱体在靠近所述电子设备操作面板的一端设有电子设备操控窗口，所述电子设备操控窗口四周设有密封结构。
进一步的，所述箱体上还设有进线口，所述进线口用于将通电线路引入所述箱体内为内部各元件供电。
进一步的，所述走线口处设有弹性气密材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明将电子设备固定在箱体内部，对电子设备外部空气进行强制循环，即在电子设备外部增加散热风机，使参与设备热交换的空气流量大大增加；
2、本发明还采用了风冷与半导体制冷两种措施复合的散热方式，当环境温度较高时，使用半导体制冷片对电子设备的主要发热点进行精确冷却，半导体制冷片的热端面加热腔式散热器，使其腔式散热器温度升高，从而通过抬高出风温度以达到增强散热的目的；
3、本发明设置自动控制系统及两个温度传感器，当第一温度传感器检测到电子设备的温度升高时，控制器控制散热风机启动，对电子设备进行降温；当第一温度传感器检测到的温度过高，散热风机以最高速度运转亦不足以保障电子设备散热时，或第一温度传感器及第二温度传感器检测的温度相近而电子设备需要散热时，控制器控制半导体制冷片启动，使半导体制冷片靠电子设备一侧制冷，而紧贴腔式散热器的一侧制热，从而增强散热效果，这样，既能够节约能源，避免不必要的浪费，又能很好的对电子设备进行散热；
4、本发明在电子设备与半导体制冷片制冷片固定座之间设置了导热胶垫，在使用中能使电子设备外壳与半导体制冷片冷面形成良好的热传导路径，以达到接触充分，增强散热效果；且导热胶垫具有一定的粘性、柔性及良好的压缩性，安装方便，不易脱落，而在半导体制冷片与散热器及制冷片固定座的两个接触面，在安装时都涂抹了导热硅脂一类的导热材料，以便于减小热阻；
5、本发明在进风口处设置了过滤装置，在外界冷风进入箱体时能够将空气中的杂质、灰尘等隔离在外部，防止设备因表面积灰影响散热，同时还能保证箱体内其他部件的清洁，避免因积灰造成堵塞、散热效率低等问题；
6、本发明采用加长空气循环路径，进风口与排热口设置在箱体不同的面上，从而增加了空气循环的路径，增加了散热效果。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明结构示意图。
图中：1-箱体，2-控制器，3-第一温度传感器，4-散热风机，5-制冷片固定螺栓，6-腔式散热器，7-半导体制冷片，8-制冷片固定座，9-导热胶垫，10-排热口，11-进线口，12-机箱盖板，13-进风口，14-过滤装置，15-电子设备，16-紧固压条，17-第二温度传感器，18-电子设备操控窗口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1所示，一种应用于电子设备的散热装置，包括箱体1，将电子设备15放入所述箱体1内，在箱体1上设置腔式散热器6及散热风机4，对电子设备15外部空气进行强制循环，使参与设备热交换的空气流量大大增加，从而增加电子设备15的散热效果。
所述箱体1的右侧设有可开合的机箱盖板12，所述机箱盖板12上设有进风口13，进风口13处设有用于将外界杂质过滤的过滤装置14；将电子设备15放入箱体1内的进风口13处，所述电子设备15的左侧设有腔式散热器6；所述腔式散热器6的后端设有散热风机4，腔式散热器6出风端对着排热口10，排热口10设置在箱体1体壁的前端，散热风机4吸收电子设备15周边的热空气，并将热气流收集到腔式散热器6腔内，腔式散热器6将热气流从排热口10排出，空气排出后的箱内负压使箱外空气经进风口13、空气过滤装置14过滤后流入箱内，从而实现新风循环散热。由于腔式散热器6腔膛的气流聚集效应，经排热口10排出箱外的热气流被送到离进风口13较远的地方，加长了空气循环路径，从而增强散热效果，特别是当设备放置环境为仅一侧开口的壁厨柜时，这一散热方案具有相当好的效果。
所述电子设备15与所述腔式散热器6之间还设有半导体制冷片7，所述半导体制冷片7的热端面与所述空腔式散热器6的体壁贴合，冷端面通过制冷片固定座8及导热胶垫9与所述电子设备15相连，所述制冷片固定座8通过制冷片固定螺栓5将半导体制冷片7固定于腔式散热器6靠电子设备一侧，所述紧固压条16将电子设备15与所述制冷片固定座8上的导热胶垫9压紧。当温度升高到仅靠散热风机4无法满足散热要求时，半导体制冷片7启动，对电子设备15进行降温，由于帕尔贴效应，半导体制冷片7紧靠制冷片固定座8的一侧冷却，吸收电子设备15通过导热胶垫9传导而来的热量，半导体制冷片7紧靠腔式散热器6的一侧升温，散热风机4吸入电子设备15外壳周边的热空气经过腔式散热器6腔内时再次被加热后，从排热口10排出箱外，空气排出后的箱内负压使箱外空气经进风口13、空气过滤装置14过滤后流入箱内，从而实现空气循环与半导体制冷片7相结合的复合散热。
所述箱体1内设有贴于所述电子设备15体壁的第一温度传感器3及位于所述箱体1内的第二温度传感器17，第一温度传感器3检测电子设备15的温度，第二温度传感器17检测箱体1内部的温度；所述箱体1内设有控制器2，所述控制器2的输入端与两个温度控制器连接，其输出端与所述散热风机4及半导体制冷片7连接，用于控制散热风机4及半导体制冷片7的运转。当电子设备15温度升高时，控制器2控制散热风机4运转，对电子设备15进行自然散热；当第一温度传感器3检测到电子设备15的温度升高到一定值或者与第二温度传感器17检测的温度接近而需要散热时，此时仅靠新风循环无法有效散热，控制器2控制半导体制冷片7启动，对电子设备15进行空气循环与半导体制冷片7相结合的复合散热，增强制冷效果。
在箱体1的前端设有用于方便对电子设备15操控面板进行操控的电子设备操控窗口18，电子设备操控窗口18通过电子设备15面板密封，且所述电子设备操控窗口18四周设有密封结构；所述箱体1上还设有进线口11，为箱体内部供电的线路通过进线口11进入箱体内，所述走线口11处设有橡胶或海绵等弹性气密材料，使电子设备15的走线与箱体1间密闭，避免灰尘从进线口11处进入箱内。
运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (6)
1.一种应用于电子设备的散热装置，其特征在于，包括用于容纳电子设备(15)的箱体(1)，所述箱体(1)内设有腔式散热器(6)，所述腔式散热器(6)的一端设有散热风机(4)，其另一相对端设有位于所述箱体(1)体壁并与外界连通的排热口(10)；所述腔式散热器(6)位于所述电子设备(15)的一侧设有半导体制冷片(7)；所述箱体(1)远离所述排热口(10)的一侧体壁上设有进风口(13)；
所述箱体(1)内还设有控制器(2)及温度传感器；所述控制器(2)的温度采样输入端与温度传感器连接，其控制输出端与所述散热风机(4)及半导体制冷片(7)连接，用于控制散热风机(4)及半导体制冷片(7)的运行；
所述半导体制冷片(7)通过制冷片固定座(8)固定；
所述制冷片固定座(8)与所述电子设备(15)之间设有导热胶垫(9)；
所述温度传感器包括贴于所述电子设备(15)体壁的第一温度传感器(3)及贴于所述箱体(1)内侧体壁的第二温度传感器(17)，当电子设备(15)温度升高时，控制器(2)控制散热风机(4)运转，对电子设备(15)进行自然散热；当第一温度传感器(3)检测到电子设备(15)的温度升高到一定值或者与第二温度传感器(17)检测的温度接近而需要散热时，控制器(2)控制半导体制冷片(7)启动，对电子设备(15)进行空气循环与半导体制冷片(7)相结合的复合散热。
2.根据权利要求1所述的一种应用于电子设备的散热装置，其特征在于，所述电子设备(15)与所述导热胶垫(9)相对的一侧设有紧固压条(16)，所述紧固压条(16)将所述电子设备(15)压紧在所述导热胶垫(9)上。
3.根据权利要求1所述的一种应用于电子设备的散热装置，其特征在于，所述进风口(13)处设有过滤装置(14)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于电子设备的散热装置，其特征在于，所述箱体(1)在靠近所述电子设备(15)操作面板的一端设有电子设备操控窗口(18)，所述电子设备操控窗口(18)四周设有密封结构。
5.根据权利要求1所述的一种应用于电子设备的散热装置，其特征在于，所述箱体(1)上还设有进线口(11)，所述进线口(11)用于将通电线路引入所述箱体(1)内为内部各元件供电。
6.根据权利要求5所述的一种应用于电子设备的散热装置，其特征在于，所述进线口(11)处设有弹性气密材料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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