CN112997595B - 散热结构 - Google Patents

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Abstract

散热结构(1)，包括：在外罩(8)的内部中的发热部(2)和内部散热部(3)；将来自内部散热部(3)的热传递到外罩(8)外的热传递部件(4)；外部散热部(5)；以及固定部件(6)，该固定部件(6)被放置在内部散热部(3)与外部散热部(5)之间，在该固定部件(6)上形成供热传递部件(4)穿过的通孔(6a)，其中内部散热部(3)侧的第一表面(6c)接触内部散热部(3)，并且外部散热部(5)侧的第二表面(6d)接触外部散热部(5)，其中在第一凹槽(3a)中在固定部件(6)附近，边缘在热传递部件(4)的两侧处竖立，从通孔(6a)朝向未被外部散热部(5)覆盖的部位延伸的第二凹槽(6b)在第二表面(6d)上形成，并且密封剂被填充于在热传递部件(4)与通孔(6a)之间的间隙部分、在热传递部件(4)的两侧处竖立的边缘之间的部分以及第二凹槽(6b)中。

Description

散热结构
技术领域
本发明涉及一种散热结构。
背景技术
已知一种用于散发电子设备等的外罩内的发热部的热的散热结构。专利文献1公开了一种散热结构的构造，其包括置放在外罩内的发热部、置放在外罩外并且空气流过那里的空气通道，以及连接发热部和空气通道的棒形热传递部件，诸如热管。此外，专利文献1公开了一种构造，其中多个散热片沿着热传递部件的延伸方向在热传递部件的位于空气通道中的部分处并排地置放。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本未审查专利申请公开No.2008-165699
发明内容
技术问题
在对于在室外安装的设备使用其中如在专利文献1中那样，外罩的内部和外部由热传递部件连接的散热结构的构造的情况下，棒形热传递部件从外罩内突出到外罩外所经过的区域的防水是必不可少的。专利文献1没有关于所公开的散热结构用于室外设备的描述，并且因此，也没有关于棒形热传递部件从外罩内突出到外罩外所经过的区域的防水结构的描述。
鉴于上述问题，本公开的目的在于提供一种散热结构，在其中外罩的内部和外部由热传递部件连接以将外罩内的热散发到外部的构造被用于在室外安装的设备的情况下，该散热结构能够抑制水通过热传递部件进入外罩中。
问题解决方案
根据本发明的第一方面的一种散热结构包括：发热部，该发热部设置在外罩内；内部散热部，该内部散热部设置在外罩内，用于接受来自发热部的热；热传递部件，该热传递部件具有棒形，并且从外罩内突出到外罩外，在该热传递部件中，在外罩内的部分的一部分被装配于在内部散热部的表面上形成的第一凹槽中，以便将来自内部散热部的热传递到外罩外；外部散热部，该外部散热部包括在热传递部件的在外罩外的部分的一部分处并排地置放的多个散热片；以及固定部件，该固定部件被置放在内部散热部与外部散热部之间，并具有供热传递部件穿过的通孔，在该固定部件中面向内部散热部的第一表面与内部散热部接触，并且面向外部散热部的第二表面与外部散热部接触，其中，从通孔朝向未被外部散热部覆盖的区域延伸的第二凹槽在第二表面中形成，并且在热传递部件与通孔之间的间隙部分以及第二凹槽用密封剂填充以防水。
发明的有利效果
在其中外罩的内部和外部由热传递部件连接以将外罩内的热散发到外部的构造被用于在室外安装的设备的情况下，本发明能够抑制水通过热传递部件进入外罩中。
附图说明
图1是用于描述根据第一示例性实施例的散热结构的结构的概略视图。
图2是用于描述根据第二示例性实施例的散热结构的结构的概略视图。
图3是当从在图2中示意的箭头B的方向观察时根据第二示例性实施例的散热结构的组件的视图。
图4是在固定部件的第一表面中的热传递部件附近的根据第二示例性实施例的散热结构的放大视图。
图5是固定部件的第二表面中的通孔附近的放大视图。
图6是用于描述在固定部件的第二表面中要被密封剂填充以防水的区域的概略视图。
图7是用于描述在固定部件的第一表面中要被密封剂填充以防水的区域的概略视图。
图8是用于描述根据比较示例的散热结构的防水结构的概略视图。
图9是示意根据比较示例的散热结构的组件的构造的概略视图。
图10是沿图9的线x-x截取的截面视图。
图11是用于描述根据比较示例的散热结构的密封步骤的概略视图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图描述本发明的示例性实施例。为了使描述清楚，在以下描述和附图中适当地作出省略和简化。在附图中，相同的元件由相同的附图标记表示，并且在必要时省略其重复描述。在这些绘图中的每个绘图中示意的右手XYZ坐标系是为了方便描述元件的位置关系。
第一示例性实施例
在下文中，将描述第一示例性实施例。根据第一示例性实施例的散热结构适合于在室外安装的设备。
图1是用于描述根据第一示例性实施例的散热结构1的结构的概略视图。如在图1中示意地，散热结构1包括发热部2、内部散热部3、热传递部件4、外部散热部5和固定部件6。
发热部2被设置在外罩8内。内部散热部3被设置在外罩8内，并且接受来自发热部2的热。热传递部件4具有棒形，并且从外罩8内突出到外罩8外。此外，热传递部件4在外罩8内的部分的一部分被装配于在内部散热部3的表面上形成的第一凹槽3a中，以便将来自内部散热部3的热传递到外罩8外。外部散热部5包括在热传递部件4的在外罩8外的部分的一部分处并排地置放的多个散热片5a。固定部件6被置放在内部散热部3与外部散热部5之间，并且具有供热传递部件4穿过的通孔6a。此外，在固定部件6中，面向内部散热部3的第一表面6c与内部散热部3接触，并且面向外部散热部5的第二表面6d与外部散热部5接触。
从通孔6a朝向未被外部散热部5覆盖的区域延伸的第二凹槽6b在第二表面6d上形成。这里，在第二凹槽6b中未被外部散热部5覆盖的区域对应于由虚线A围绕的地带中的部分。此外，在热传递部件4与通孔6a之间的间隙部分和第二凹槽6b用密封剂填充以防水。在散热结构1用于在室外安装的设备的情况下，这能够抑制水通过热传递部件4进入外罩8中。
第二示例性实施例
在下文中，将描述第二示例性实施例。
根据第二示例性实施例的散热结构适合于在室外安装的电子设备，例如，无线通信设备，诸如天线。
图2是用于描述根据第二示例性实施例的散热结构101的结构的分解透视图。如在图2中示意地，散热结构101包括发热部102、内部散热部103、热传递部件104、外部散热部105和固定部件106。内部散热部103、热传递部件104、外部散热部105和固定部件106被构建为组件110，并且然后被附接到外罩108。因此，图2描绘了组件110从外罩108分离的状态。
发热部102被设置在外罩108内。发热部102例如是电子基板。内部散热部103被置放成在外罩108内与发热部102接触，并接受来自发热部102的热。热传递部件104具有棒形，并且从外罩108内突出到外罩108外，以便将来自内部散热部103的热传递到外罩108外。
热传递部件104例如是热管。热管是用于通过封闭在管形容器中的少量工作液体的相变(蒸发和冷凝)来传递热的典型热管。典型的热管的特征在于具有极高的热导率(5000到30000W/m·K)，不要求外部动力即可运作，具有高的热响应性，并且没有任何可移动部。热传递部件104不限于热管，并且可以是用于内部循环制冷剂或水的铜管、由具有良好热导率的诸如合金的材料形成的棒等。通过被冷却的设备的发热量或周围环境来优化热传递部件104的数目。
外部散热部105包括多个散热片，并且被设置在热传递部件104的在外罩108外的部分处。固定部件106被置放在内部散热部103与外部散热部105之间，以将组件110固定到外罩108。组件110的内部散热部103被插入在外罩108中形成的开口112中，并且外罩108和固定部件106被螺丝紧固在一起，从而组件110能够固定到外罩108。外罩108中的开口112的周边部分设置有包封部111。因此，外罩108和固定部件106经由包封部111彼此接触。这使得能够确保防水性和耐候性。
图3是当从在图2中示意的箭头B的方向观察时组件110的视图。如在图3中示意地，热传递部件104在外罩108内的部分的一部分被装配于在内部散热部103的表面上形成的第一凹槽103a中。内部散热部103和热传递部件104的固定例如通过使用焊料来执行。具体地，在膏状焊料被置放在热传递部件104与第一凹槽103a之间的状态中，内部散热部103和热传递部件104被置于回流炉中。然后，它在回流炉中被加热以熔化膏状焊料，从而热传递部件104和内部散热部103联接在一起。
外部散热部105包括在热传递部件104的纵向方向上并排地置放的多个散热片105a。散热片105a的材料(通常是铝)可以是铜。散热片105a和热传递部件104的固定通过使用焊料、填缝、硬钎焊等来执行。
固定部件106的面向内部散热部103的第一表面106c与内部散热部103接触。此外，固定部件106的面向外部散热部105的第二表面106d与外部散热部105接触。用于将固定部件106螺接到外罩108的多个螺丝插入孔106e在固定部件106中形成。
图4是在固定部件106的第一表面106c中的热传递部件104附近的放大视图。如在图4中示意地，供热传递部件104穿过的通孔106a在固定部件106中形成。当然，通孔106a的直径大于热传递部件104的直径。换言之，当热传递部件104穿过通孔106a时，间隙在通孔106a与热传递部件104之间产生。在内部散热部103中形成的第一凹槽103a中在固定部件106附近，边缘107被竖直地置放在热传递部件104的两侧。
图5是固定部件106的第二表面106d中的通孔106a附近的放大视图。为了便于描述，在图5中，上视图是其中描绘了外部散热部105的视图，并且下视图是其中未描绘外部散热部105的视图。如在图5中示意地，第二凹槽106b在第二表面106d中形成，该第二凹槽106b从通孔106a朝向未被外部散热部105覆盖的区域延伸。这里，在第二凹槽106b中未被外部散热部105覆盖的区域对应于由虚线C围绕的地带中的部分。
图6是用于描述在固定部件106的第二表面106d中要用密封剂填充以防水的区域的概略视图。为了便于描述，在图6中，上视图是其中描绘了外部散热部105的视图，并且下视图是其中未描绘外部散热部105的视图。如在图6的上视图中示意地，在由虚线C围绕的地带中，从在第二凹槽106b中未被外部散热部105覆盖的区域，从箭头D的方向，由喷嘴P注入密封剂。因此，如在图6的下视图中示意地，第二凹槽106b和在热传递部件104与通孔106a之间的间隙部分被密封剂填充。密封剂包含例如硅树脂或环氧树脂作为其主要成分。
图7是用于描述在固定部件106的第一表面106c中要用密封剂填充以防水的区域的概略视图。一旦从在图6中示意的喷嘴P注入密封剂，密封剂便从在热传递部件104与通孔106a之间的间隙部分泄漏出到固定部件106的第二表面10d，并且如在图7中示意地，在竖直地置放在热传递部件104的两侧的边缘107之间的部分107a也被密封剂填充。此外，在热传递部件104与第一凹槽103a之间的间隙也被密封剂填充。在散热结构101被用于在室外安装的设备的情况下，这能够令人满意地抑制水通过热传递部件104进入外罩108中。除了从在图6中示意的第二凹槽106b中的未被外部散热部105覆盖的区域注入密封剂之外，还可以从在边缘107之间的部分107a上方注入密封剂。这使得能够更可靠地用密封剂填充第二凹槽106b、在热传递部件104与通孔106a之间的间隙部分以及在边缘107之间的部分107a。
根据比较示例的散热结构的问题
接下来，将描述根据比较示例的散热结构的防水结构的问题。图8是用于描述根据比较示例的散热结构501的防水结构的概略视图。如在图8中示意地，散热结构501包括发热部502、内部散热部503、热传递部件504、外部散热部505和固定部件506。
发热部502被设置在外罩508内。内部散热部503被置放成在外罩508内与发热部502接触，并接受来自发热部502的热。热传递部件504具有棒形，并从外罩508内突出到外罩508外，以将来自内部散热部503的热传递到外罩508外。外部散热部505包括多个散热片505a，并且被设置在热传递部件504的在外罩508外的部分处。固定部件506被置放在内部散热部503与外部散热部505之间。内部散热部503、热传递部件504、外部散热部505和固定部件506被构建为组件510，并且然后附接到外罩508。固定部件506用于将组件510固定到外罩508。
图9是示意组件510的构造的概略视图。如在图9中示意地，热传递部件504在外罩508内的部分的一部分被装配于在内部散热部503的表面上形成的第一凹槽503a中。在散热结构501被用于在室外安装的设备的情况下，用于防止水通过热传递部件504进入外罩508中的防水结构是必不可少的。因此，在热传递部件504与通孔506a之间的间隙部分和在热传递部件504与第一凹槽503a之间的间隙需要用密封剂填充。
图10是沿着图9的线x-x截取的截面视图。如在图10中示意地，膏状焊料被置放于在内部散热部503中形成的第一凹槽503a与热传递部件504之间的间隔S1中，并且焊料在回流炉中熔化，从而内部散热部503和热传递部件504被联接在一起(回流步骤)。如上所述，通过用密封剂填充在热传递部件504与第一凹槽503a之间的间隙S2来实现防水。需要在回流步骤之后执行用密封剂填充在热传递部件504与通孔506a之间的间隙部分(见图9)和在热传递部件504与第一凹槽503a之间的间隙的密封步骤。这是因为，如果在回流步骤之前执行密封步骤，则密封剂在回流炉中过热时熔化。
在散热结构501中，在发热部502在竖直方向上被置放在热传递部件504下方并且外部散热部505在竖直方向上被置放在热传递部件504上方的情况下，热传递部件504的散热性能变得最高。在这种置放中，为了避免由于水在固定部件506中的积聚而导致固定部件506被腐蚀的风险，需要从外部散热部505侧注入密封剂。
图11是用于描述密封步骤的概略视图。为了在执行回流步骤之后从外部散热部505侧用密封剂填充在热传递部件504与通孔506a之间的间隙部分，如在图11中示意地，必须在外部散热部505与固定部件506之间提供相当长的距离W1(大约10到20mm)。这是为了使用于注入密封剂的喷嘴P的尖端到达在热传递部件504与固定部件506的通孔506a之间的间隙。然而，问题在于，出于制造原因而在外部散热部505与固定部件506之间提供相当长的距离造成了浪费的空间，并导致设备尺寸的增加。
与比较示例的构造对比，在根据第一和第二示例性实施例的散热结构的上述构造中，从通孔朝向未被外部散热部覆盖的区域延伸的第二凹槽在固定部件中形成。因此，即使在固定部件和外部散热部被置放成彼此接触的情况下，也能够从在第二凹槽中未被外部散热部覆盖的区域注入密封剂。因此，不必在固定部件与外部散热部之间提供用于插入用于注入密封剂的喷嘴的空间，从而不造成浪费的空间，并且设备的尺寸不增加。换言之，能够提高关于安装空间的散热能力。
此外，在根据第一和第二示例性实施例的散热结构的构造中，一旦密封剂从在第二凹槽中未被外部散热部覆盖的区域滴落，第二凹槽和在热传递部件与通孔之间的间隙部分便被密封剂填充。此外，密封剂从在热传递部件与通孔之间的间隙部分泄漏出到固定部件中的内部散热部侧，并且在被竖直地置放在热传递部件的两侧的边缘之间的部分也被密封剂填充。此外，在热传递部件与第一凹槽之间的间隙也被密封剂填充。在散热结构被用于在室外安装的设备的情况下，这能够令人满意地抑制水通过热传递部件进入外罩中。
特别地，在用于经由热传递部件将外罩内的热散发到外部的散热结构的构造采用热管作为热传递部件的情况下，能够令人满意地使用根据第一和第二示例性实施例的散热结构。热管增强了散热效率，并且因此需要被置放成使得热输入部分在下侧上并且散热部分在上侧上。换言之，散热结构需要被置放成使得，其热被输入到热管的内部散热部在下侧上，并且用于散发热管的热的外部散热部在上侧上。在散热结构被如此置放的情况下，固定部件位于外罩的上侧上，并且因此，当散热结构在室外安装时，雨水直接落在固定部件上。因此，需要更可靠地使在热传递部件与固定部件中的通孔之间的间隙部分防水。在根据第一和第二示例性实施例的散热结构中，能够经由第二凹槽可靠地用密封剂填充在热传递部件与通孔之间的间隙部分。此外，在根据第一和第二示例性实施例的散热结构中，不需要在固定部件与外部散热部之间设置浪费的空间。因此，在采用热管作为热传递部件的情况下，根据第一和第二示例性实施例的散热结构能够令人满意地抑制水通过热传递部件进入外罩中，并且能够提高关于安装空间的散热能力。
与具有其中制冷剂或水在诸如铜管的管内循环的构造的散热结构相比，采用热管的散热结构的优点在于能够减小散热结构的尺寸。在室外安装的无线通信设备经常在安装空间方面受到限制，并且因此需要进一步减小尺寸。因此，用于无线通信设备的散热结构优选采用热管作为热传递部件。因此，即使在用于无线通信设备的情况下，根据第一和第二示例性实施例的散热结构也能够令人满意地抑制水通过热传递部件进入外罩中，并且能够提高关于安装空间的散热能力。
本发明不限于以上示例性实施例，并且可以在不脱离本发明的主旨的情况下适当地改变。此外，上述多个示例能够被适当地彼此组合并实施。
以上已经参考示例性实施例描述了本发明，但是本发明不限于以上。在本发明的范围内，可以对本发明的构造和细节作出本领域技术人员能够理解的各种改变。
本申请要求基于在2018年11月13日提交的日本专利申请No.2018-213184的优先权，该申请的公开内容以其整体合并于此。
附图标记列表
1、101散热结构
2、102发热部
3、103内部散热部
3a、103a第一凹槽
4、104热传递部件
5、105外部散热部
5a、105a散热片
6、106固定部件
6a、106a通孔
6b、106b第二凹槽
6c、106c第一表面
6d、106d第二表面
8、108外罩
106e螺丝插入孔
107边缘
110组件
111包封部
112开口

Claims (5)

1.一种散热结构，包括：
发热装置，所述发热装置被设置在外罩内；
内部散热装置，所述内部散热装置被设置在所述外罩内，用于接受来自所述发热装置的热；
热传递部件，所述热传递部件具有棒形，并且从所述外罩内突出到所述外罩外，所述热传递部件在所述外罩内的部分的一部分被装配于在所述内部散热装置的表面上形成的第一凹槽中，以便将来自所述内部散热装置的热传递到所述外罩外；
外部散热装置，所述外部散热装置包括在所述热传递部件的在所述外罩外的部分的一部分处并排置放的多个散热片；以及
固定部件，所述固定部件被置放在所述内部散热装置与所述外部散热装置之间，并包括供所述热传递部件穿过的通孔，所述固定部件包括面向所述内部散热装置的第一表面和面向所述外部散热装置的第二表面，所述第一表面与所述内部散热装置接触，所述第二表面与所述外部散热装置接触，其中，
在所述第二表面中形成有从所述通孔朝向未被所述外部散热装置覆盖的区域延伸的第二凹槽，并且
在所述热传递部件与所述通孔之间的间隙部分以及所述第二凹槽用密封剂填充以防水。
2.根据权利要求1所述的散热结构，其中，
在所述第一凹槽中在所述固定部件附近，在所述热传递部件的两侧竖直地置放边缘，并且
在所述热传递部件的两侧竖直地置放的所述边缘之间的部分用密封剂填充以防水。
3.根据权利要求1或2所述的散热结构，其中，所述热传递部件借助焊料固定到所述内部散热装置。
4.根据权利要求1或2所述的散热结构，其中，所述热传递部件是热管。
5.根据权利要求1或2所述的散热结构，其中，所述外罩是用于在室外安装的无线通信设备的外罩。
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