CN111835179A - 磁力耦合驱动散热机构以及散热装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁力耦合驱动散热机构以及散热装置，磁力耦合驱动散热机构用于安装在散热管上，包括：内叶轮，安装在散热管内部，内叶轮设置成能够在散热管内转动；内磁转子，设置成与内叶轮同轴转动；外磁转子，安装在散热管外部，外磁转子与内磁转子磁吸耦合，使得外磁转子能够跟随内磁转子同步转动；以及外叶轮，设置成与外磁转子同轴转动。磁力耦合驱动散热机构一般安装在散热管的受热端，通过在散热管上安装该装置，可充分利用热气流产生的动能，除去电磁能，无需额外提供动力即可驱动外叶轮转动，进而进一步提高散热效果。

Description

磁力耦合驱动散热机构以及散热装置

技术领域

本发明涉及散热技术领域，特别涉及一种磁力耦合驱动散热机构以及散热装置。

背景技术

目前，国内磁力传动的技术发展比较晚，而且其应用的领域比较少，技术不够成熟。在散热装置中利用磁力耦合的装置也比较少。

现有的散热管内形成有一个循环回路，气流在散热管内从散热管的受热端流动至散热管的冷却端，气流在压差的动力下实现了在管内的流动，其热动力直接浪费，无法对散热带来任何作用。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中至少存在的技术问题之一，提供一种磁力耦合驱动散热机构以及散热装置，能够利用散热管内气流的动力，以辅助散热。

本发明所采用的技术方案是：磁力耦合驱动散热机构，用于安装在散热管上，包括：内叶轮，安装在散热管内部，所述内叶轮设置成能够在所述散热管内转动；内磁转子，设置成与所述内叶轮同轴转动；外磁转子，安装在散热管外部，所述外磁转子与所述内磁转子磁吸耦合，使得所述外磁转子能够跟随所述内磁转子同步转动；以及外叶轮，设置成与所述外磁转子同轴转动。

至少具有以下有益效果：磁力耦合驱动散热机构一般安装在散热管的受热端，散热管内的气体受热膨胀，压力较大，气体在压差的作用下流动至冷却端。此时，安装在散热管内部的内叶轮可以在气流的动力作用下发生转动，内磁转子跟随同步转动，外磁转子在磁力耦合的作用下同步转动，进而带动外叶轮转动，外叶轮产生的风能用于热管散热。通过在散热管上安装该装置，可充分利用热气流产生的动能，除去电磁能，无需额外提供动力即可驱动外叶轮转动，进而进一步提高散热效果。

在其中的一些实施例中，所述内磁转子的外周设置有至少两条间隔分布的第一磁条，两个相邻的第一磁条的相对端的磁极互为相异，所述外磁转子的内周设置有与所述第一磁条数量相同的第二磁条，所述第二磁条与所述第一磁条一一配对，两个相邻的第二磁条的相对端的磁极互为相异，相互配对的所述第一磁条和所述第二磁条的磁极分布相反。

在其中的一些实施例中，所述第一磁条阵列分布在所述内磁转子的外周，所述第二磁条阵列分布在所述外磁转子的内周，所述第二磁条位于所述第一磁条的径向正上方。

在其中的一些实施例中，所述外磁转子设置成轴承结构，所述轴承结构包括外圈、滚动部以及内圈，所述外圈固定安装在散热管上，所述第二磁条分布在所述内圈的内侧壁上，所述内圈通过滚动部与所述外圈转动连接。

在其中的一些实施例中，所述内圈沿轴向形成有连接键，所述外叶轮通过连接键与内圈固定连接。

在其中的一些实施例中，所述第一磁条与所述散热管的内周壁之间具有第一预定间隙，所述第二磁条与所述散热管的外周壁之间具有第二预定间隙。

散热装置，包括散热管以及所述的磁力耦合驱动散热机构，所述散热管包括受热端和冷却端，所述磁力耦合驱动散热机构靠近所述受热端安装，所述外叶轮用于带动气流从受热端流向冷却端。

在其中的一些实施例中，所述散热管的受热端和冷却端均设置有连接部，所述连接部呈平面状，所述连接部的表面积大于所述散热管的横截面积。

在其中的一些实施例中，所述散热管为直管或U形管。

在其中的一些实施例中，所述散热管内布设有毛细芯结构。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步地说明：

图1为本发明实施例散热管为直管的一种散热装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中磁力耦合驱动散热机构的剖面结构示意图；

图3为内磁转子与外磁转子上磁条磁极的分布示意图。

图4为本发明实施例散热管为U形管的一种装置的整体结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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和简化描述，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。

在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

参照图1至图3，本发明实施例提供一种散热管为直管的散热装置，该散热装置包括散热管1以及的磁力耦合驱动散热机构4，散热管1包括受热端3和冷却端2，磁力耦合驱动散热机构4靠近受热端3安装，散热管1内的压差为磁力耦合驱动散热机构4提供动力，进而使得磁力耦合驱动散热机构4实现辅助散热。散热管1内形成循环回路，磁力耦合驱动散热机构4通过外叶轮404带动气流从受热端3流向冷却端2，加速散热。其中散热管1为直管。

具体地，磁力耦合驱动散热机构4主要由内叶轮401、内磁转子402、外磁转子403以及外叶轮404组成。内叶轮401转动安装在散热管1内转动，具体可以在散热管1的中心轴上安装一个转轴101，内叶轮401与转轴101固定连接；内磁转子402与内叶轮401固定连接并与内叶轮401同轴转动；外磁转子403安装在散热管1外部，外磁转子403与内磁转子402磁吸耦合，使得外磁转子403能够跟随内磁转子402同步转动；外叶轮404与外磁转子403固定连接并设置成与外磁转子403同轴转动。

磁力耦合驱动散热机构4一般安装在散热管1的靠近受热端3处，散热管1内的气体受热膨胀，压力较大，气体在压差的作用下向冷却端2流动。此时，安装在散热管1内部的内叶轮401可以在气流的动力作用下发生转动，内磁转子402跟随同步转动，外磁转子403在磁力耦合的作用下同步转动，进而带动外叶轮404转动，外叶轮404产生的风能用于热管散热。通过在散热管1上安装磁力耦合驱动散热机构4，可充分利用热气流产生的动能，除去电磁能，无需额外提供动力即可驱动外叶轮404转动，进而进一步提高散热效果。

继续参照2和图3，在其中的一些实施例中，内磁转子402的外周设置有至少两条间隔分布的第一磁条，两个相邻的第一磁条的相对端的磁极互为相异，外磁转子403的内周设置有与第一磁条数量相同的第二磁条，第二磁条与第一磁条一一配对，两个相邻的第二磁条的相对端的磁极互为相异，相互配对的第一磁条和第二磁条的磁极分布相反。

再次参照图3，需要理解的是，相邻的第一磁条的相对端的磁极互为相异，确保相邻的第一磁条之间不会相互排斥，所有第一磁条环绕分布在内磁转子402的外周，整体构成一个环绕分布的磁场。同时，第二磁条同样环绕分布在外磁转子403的内周，第二磁条与第一磁条一一配对，相互配对的磁条之间相互磁力耦合，相当于内磁转子402与外磁转子403之间通过多个环绕分布的磁场进行磁力耦合，确保磁力耦合提供吸引力足够强，使得外磁转子403能够稳定的跟随转动。

在其中的一些实施例中，第一磁条阵列分布在内磁转子402的外周，第二磁条阵列分布在外磁转子403的内周，第二磁条位于第一磁条的径向正上方。第一磁条和第二磁条均设置成圆弧形，第一磁条和第二磁条所对应的圆弧角大小相等，且第一磁条所对应圆弧角覆盖的区域完全落在第二磁条所对应圆弧角所覆盖的区域，确保磁力耦合的精准度，避免浪费磁场。

在其中的一些实施例中，外磁转子403设置成轴承结构，轴承结构包括外圈、滚动部405以及内圈，外圈固定安装在散热管1上，第二磁条分布在内圈的内侧壁上，内圈通过滚动部405与外圈转动连接。外磁转子403通过轴承结构固定安装在散热管1的外周，将外磁转子403固定设置在内圈的内侧壁上，确保了外磁转子403与内磁转子402具有最小的间隙，磁力耦合稳定性高。同时，通过外圈固定外磁转子403，可以使得第二磁条与散热管1的外周壁之间具有第二预定间隙，避免第二磁条与散热管1的外周壁上产生摩擦力。

同时，在其中的一些实施例中，第一磁条与散热管1的内周壁之间具有第一预定间隙，同样避免了第一磁条与散热管1的内周壁产生摩擦力，进而减少了该磁力耦合驱动散热机构4的能量消耗。

在其中的一些实施例中，内圈沿轴向形成有连接键，外叶轮404通过连接键与内圈固定连接。连接键沿着内圈的侧部轴向延伸，进而使得外叶轮404与外磁转子403呈错开状安装在内圈上，既实现了外叶轮404与外磁转子403的同轴转动，也有利于减小外叶轮404的尺寸，同时也不会影响到外叶轮404所带来的风速大小。

在其中的一些实施例中，散热管1的受热端3和冷却端2均设置有连接部，连接部呈平面状，连接部的表面积大于散热管1的横截面积。连接部设置呈平面状，便于外接散热片，且实现较快的热传递。

参照图4，在其中的一些实施例中，散热管U形管，外叶轮404可同时驱动大部分管道外周的空气流动，增强了散热效果。

需要理解的是，散热管的形状不限于直管和U形管，还可以是其他的形状。

在其中的一些实施例中，散热管1内布设有毛细芯结构。散热管1为铜管，管内布有毛细芯结构，毛细芯结构的制作主要类型为烧结铜粉末毛细芯，这种类型的毛细芯结构可采用冷压脱模烧结工艺方法制成，该方法制作的毛细芯结构性能优于其他方法生产的毛细芯结构。

上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.磁力耦合驱动散热机构，用于安装在散热管上，其特征在于，包括：

内叶轮，安装在散热管内部，所述内叶轮设置成能够在所述散热管内转动；

内磁转子，设置成与所述内叶轮同轴转动；

外磁转子，安装在散热管外部，所述外磁转子与所述内磁转子磁吸耦合，使得所述外磁转子能够跟随所述内磁转子同步转动；以及

外叶轮，设置成与所述外磁转子同轴转动。

2.根据权利要求1所述的磁力耦合驱动散热机构，其特征在于：所述内磁转子的外周设置有至少两条间隔分布的第一磁条，两个相邻的第一磁条的相对端的磁极互为相异，所述外磁转子的内周设置有与所述第一磁条数量相同的第二磁条，所述第二磁条与所述第一磁条一一配对，两个相邻的第二磁条的相对端的磁极互为相异，相互配对的所述第一磁条和所述第二磁条的磁极分布相反。

3.根据权利要求2所述的磁力耦合驱动散热机构，其特征在于：所述第一磁条阵列分布在所述内磁转子的外周，所述第二磁条阵列分布在所述外磁转子的内周，所述第二磁条位于所述第一磁条的径向正上方。

4.根据权利要求2或3所述的磁力耦合驱动散热机构，其特征在于：所述外磁转子设置成轴承结构，所述轴承结构包括外圈、滚动部以及内圈，所述外圈固定安装在散热管上，所述第二磁条分布在所述内圈的内侧壁上，所述内圈通过滚动部与所述外圈转动连接。

5.根据权利要求4所述的磁力耦合驱动散热机构，其特征在于：所述内圈沿轴向形成有连接键，所述外叶轮通过连接键与内圈固定连接。

6.根据权利要求4所述的磁力耦合驱动散热机构，其特征在于：所述第一磁条与所述散热管的内周壁之间具有第一预定间隙，所述第二磁条与所述散热管的外周壁之间具有第二预定间隙。

7.散热装置，其特征在于：包括散热管以及权利要求1至6任一项所述的磁力耦合驱动散热机构，所述散热管包括受热端和冷却端，所述磁力耦合驱动散热机构靠近所述受热端安装，所述外叶轮用于带动气流从受热端流向冷却端。

8.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于：所述散热管的受热端和冷却端均设置有连接部，所述连接部呈平面状，所述连接部的表面积大于所述散热管的横截面积。

9.根据权利要求8所述的散热装置，其特征在于：所述散热管为直管或U形管。

10.根据权利要求7所述的散热装置，其特征在于：所述散热管内布设有毛细芯结构。

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