CN113079679B - 一种散热结构及具有其的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种散热结构,包括:壳体,所述壳体上具有通风孔;至少一个箱体喇叭,设置在所述壳体内,所述至少一个箱体喇叭上设置有倒相孔;其中,所述倒相孔用于喷出气流,所述气流将所述壳体内的热量从所述通风孔排出。本发明根据中低音重放时箱体喇叭的振膜的振幅较大,能有效推动空气振动发声的原理,通过倒相孔喷发出来风流,利用箱体喇叭的倒相孔出风,将壳体中的热量排出,达到散热的目的。

Description

一种散热结构及具有其的电子设备
技术领域
本发明涉及散热设备技术领域,尤其涉及一种散热结构及具有其的电子设备。
背景技术
随着科学技术的迅猛发展,电子设备的运用也越来越广泛,然而一些设备由于使用时间过长或功耗较大,导致整机发热量较大。
目前市面上对具有喇叭的电子设备散热的方式通常是采用风扇,利用风扇产生的风使热量散发到电子设备的机壳外,降低机内的温度。但风扇的扇叶旋转会产生振动,对应产生噪音,特别是在喇叭音量较小的情形下,会影响用户的体验。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种散热结构及具有其的电子设备,旨在解决现有的散热结构会产生噪声的问题。
本发明的技术方案如下:
一种散热结构,其中,包括:
壳体,所述壳体上具有通风孔;
箱体喇叭,设置在所述壳体内,所述箱体喇叭上设置有倒相孔;
其中,所述倒相孔用于喷出气流,所述气流将所述壳体内的热量从所述通风孔排出。
所述的散热结构,其中,所述箱体喇叭包括:
箱体,所述倒相孔设置于所述箱体上;
扬声器,设置于所述箱体内;
倒相管,设置于所述箱体内,所述倒相管的第一端与所述倒相孔连接,所述倒相管的第二端位于所述箱体内。
所述的散热结构,其中,所述扬声器设置在所述箱体的前部,所述倒相孔位于所述箱体的侧部,所述倒相管靠近所述箱体的后部。
所述的散热结构,其中,所述箱体的前部面向所述壳体的底部,所述箱体的前部与所述壳体的底部具有间隔。
所述的散热结构,其中,所述倒相管与所述扬声器具有间隔。
所述的散热结构,其中,所述倒相孔靠近所述壳体中的发热部位。
所述的散热结构,其中,所述箱体喇叭的倒相孔正对所述通风孔。
所述的散热结构,其中,所述箱体的外表面具有用于固定所述箱体喇叭的固定件。
所述的散热结构,其中,当所述箱体喇叭不发声时,所述箱体喇叭输出的声音频率为10~20Hz。
一种电子设备,其中,包括如上所述的散热结构。
有益效果:本发明提供了一种散热结构,包括:壳体,所述壳体上具有通风孔;至少一个箱体喇叭,设置在所述壳体内,所述至少一个箱体喇叭上设置有倒相孔;其中,所述倒相孔用于喷出气流,所述气流将所述壳体内的热量从所述通风孔排出。本发明根据中低音重放时箱体喇叭的振膜的振幅较大,能有效推动空气振动发声的原理,通过倒相孔喷发出来风流,利用箱体喇叭的倒相孔出风,将壳体中的热量排出,达到散热的目的。
附图说明
图1为本发明的一种散热结构的结构示意图。
图2为本发明的箱体喇叭的外部结构图。
图3为本发明的箱体喇叭的内部结构图。
图4为采用本发明的散热结构的电子设备在运行过程中的热成像图。
图5为未采用本发明的散热结构的电子设备在运行过程中的热成像图。
具体实施方式
本发明提供一种散热结构及具有其的电子设备,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
需说明的是,当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件,它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件,它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。
还需说明的是,本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本发明的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“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,附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
一些电子设备在运行过程中会产生大量热量,这些热量如果聚集而不能及时散发至机体外,会对设备内部的元件的使用寿命产生影响,因此散热对电子设备的整机寿命有很大的作用。而目前的散热方式通常是采用风扇散热,但是风扇的旋转振动会产生噪音,对于视听类的电子产品,在音量较小或没有声音的情况下噪声会影响用户的对视听类电子设备的使用体验。因此,请参见图1,本发明提供了一种散热结构,包括:壳体1,所述壳体1上具有通风孔11;箱体喇叭2,设置在所述壳体1内,所述箱体喇叭2上设置有倒相孔21;其中,所述倒相孔21用于喷出气流,所述气流将所述壳体1内的热量从所述通风孔11排出。
具体地,本发明中,箱体喇叭2通常是设置在需要播放声音频率或视频的电子设备中,如投影仪,电视机、电子钢琴等,这些电子设备中需要安装喇叭以播放音频,箱体喇叭2为其提供声音播放源。箱体喇叭2上设置有倒相孔21,倒相孔21对于箱体喇叭2的出声效果来说是起到低频声波拓展作用,箱体喇叭2上的振膜在前后振动的时候,分别推动前后空气振动而发声,由于空气振动产生气流,气流通过倒相孔21流出,从倒相孔21吹出的气流不断将壳体1内的热空气从通风孔11中吹出,壳体1内温度较高的气流会流向温度较低的方向,产生对流风,提高了热空气的流动,进一步加快了热量的散发,避免热量集中导致局部温度过高,影响设备的使用。本发明利用了视听电子设备中的箱体喇叭2对壳体1内的热量进行散热,将倒相孔21的出风代替传统的风扇的出风,可根据实际的应用场景布局每个箱体喇叭2的倒相孔21的朝向,有效利用从箱体喇叭2中吹出的风流将壳体1内的热量吹送出壳体1,达到散热的目的。并且利用倒相孔21的风流散热不会产生噪音,提高了用户的视听效果,同时,由于壳体1中不需要设置风扇,减少了设备的元件,降低了设备的成本。
为了尽快将发热部位3中的热量扩散,通风孔11可以设置在发热部位3附近,这样发热部位3的热量可以直接从通风孔11中散发至壳体1外。还可以在箱体喇叭2的倒相孔21附近设置通风孔11,这样倒相孔21吹出的气流与发热部位3扩散的热量形成的热气流能及时排出通风孔11。但是通风孔11不能设置过多或过大,过多或过大的通风孔11会使外部的灰尘或杂物进入壳体1中影响壳体1内部其他元件的运行。通风孔11的形状可以是圆形、方形、三角形或长腰形等,优选的,通风孔11形状为长腰形,长腰形孔具有较长的长度和较小的宽度,可以防止大多数杂质进入壳体1中并能保证较好的通风效果,并且孔道中不易积攒灰尘,容易清洁。
箱体喇叭2的数量可以是一个也可以是多个,根据需要的出声效果确定箱体喇叭2的数量,箱体喇叭2越多,设备的出声效果越好,同时倒相孔21也越多,散热效果也越好。较好的,箱体喇叭2的数量为两个,两个箱体喇叭2分别负责设备的左声道和右声道,达到较好的声音效果的同时减少箱体喇叭2的设置数量,并保证了设备的散热效果,可减小设备体积,节省成本。根据确定的箱体喇叭2的数量,合理布局箱体喇叭2在壳体1中的位置以及倒相孔21的位置,使得壳体1中的热量尽可能地被倒相孔21的风流排出。
请参见图2和图3,每个箱体喇叭2包括:箱体22,所述倒相孔21设置于所述箱体22上;扬声器23,设置于所述箱体22内;倒相管24,设置于所述箱体22内,所述倒相管24的第一端与所述倒相孔21连接,所述倒相管24的第二端位于所述箱体22内。
具体地,箱体喇叭2的结构类似于音箱,扬声器23是用于将电信号转换成声音信号再辐射出去,箱体22是用于消除扬声器23的声短路、抑制其声共振,拓宽其频响范围,减小失真。箱体22的形状可以是棱柱体、圆柱体或任意形状,通常是长方体。箱体22上开设有倒相孔21,倒相管24从倒相孔21向箱体22内部延伸,倒相孔21把辐射到箱体22内部的空气能量利用起来,利用这部分能量来推动空气的振动,从而形成风流。倒相管24是一段空心管,倒相管24的内径大小(也就是倒相孔21的直径大小)与长度需要结合扬声器23的物理参数和箱体22大小一同确定,使倒相管24内空气的振动频率与扬声器23的低频段振动频率相匹配才能使箱体喇叭2正确发声。声音在经过倒相管24的时候,高音部分逐步衰减,最终从倒相孔21出来声波的均是低频部分。因此倒相孔21出来的声音偏向于低音部分,低音的波长较长,方向指向性不强,可以绕过发热体传到机外,故本发明利用倒相孔21吹风散热,对整机音效无影响。
在一种实施方式中,所述扬声器23设置在所述箱体22的前部,所述倒相孔21位于所述箱体22的侧部,所述倒相管24靠近所述箱体22的后部。
在一种实施方式中,所述扬声器23的前部面向所述壳体1的底部,所述扬声器23的前部与所述壳体1的底部具有间隔。
具体地,扬声器23的前部也就是箱体喇叭2的出声部,将箱体喇叭2的出声部统一为面向壳体1的底部,也就是箱体喇叭2的出声方向面向壳体1的底部,这样在对箱体喇叭2的布局过程中可以不需要考虑到内部其他元件对喇叭的出声效果的影响,同时为了不影响扬声器23的出声效果,扬声器23的出声部与壳体1的底部具有间隔,这样扬声器23发出的声音能够从两侧穿出而不会被底部阻挡,保证了扬声器23的出声效果。进一步,可以在扬声器23的出声部面向的壳体1的底部上开设出声孔,这样可以使箱体喇叭2的声音更好的传递出壳体1。
在一种实施方式中,所述倒相管24与所述扬声器23具有间隔。倒相管24与扬声器23接触会影响扬声器23的出声效果,因此倒相管24的位置和规格的设置要保证其不与扬声器23接触,也就是倒相管24与扬声器23之间具有间隔,不影响扬声器23的出声效果。
在一种实施方式中,所述倒相孔21靠近所述壳体1中的发热部位3。
具体地,在设备的运行过程中,声音是不断散发的,因此倒相孔21附近的空气振动最强,从而倒相孔21附近的气流也最强,而壳体1中的发热部位3设有发热元件,是最热的地方,将倒相孔21的位置尽可能靠近壳体1中的发热部位3,使最强的风流不断将较高的热量尽快扩散并排出通风孔11,将尽可能多的热量散发至壳体1外,同时使发热部位3的热量尽快分散,防止发热部位3的热量累积导致设备局部发热过高而损坏发热部位3附近的元件的情况。
在一种实施方式中,所述箱体喇叭2的倒相孔21正对所述通风孔11。
具体地,由于壳体1内的热量最终是要散发至壳体1外才能真正起到散热的作用,为了更快将壳体1中的热量排出,设置至少有一个箱体喇叭2的倒相孔21正对所述通风孔11。举例来说,当箱体喇叭2只设置一个时,该箱体喇叭2的倒相孔21正对着通风孔11,同时该箱体喇叭2的倒相孔21也可以正对着壳体1内的发热部位3,这样可以直接将热量最高的位置的热量及时经排出通风孔11排出。当箱体喇叭2设置两个时,其中一个箱体喇叭2的倒相孔21正对所述通风孔11,另一个箱体喇叭2的倒相孔21的方向设置要使得其倒相孔21吹出的风流与前一倒相孔21吹出的风流汇合,从而前一倒相孔21的风流将后一倒相孔21的风流带出的热量通过通风孔11排出壳体1。
在一种具体的实施方式中,可以将倒相孔21靠近发热部位3的同时其朝向通风孔11,这样可以进一步加快发热部位3的热量的扩散并通过通风孔11排出壳体1。
在一种实施方式中,所述箱体22的外表面具有用于固定所述箱体喇叭2的固定件。由于箱体喇叭2在壳体1内不能随意移动,在箱体喇叭2上设置有固定件,该固定件与壳体1或者壳体1中的其他固定件连接,从而将箱体喇叭2固定在壳体1内。
在一种实施方式中,当所述箱体喇叭2不发声时,所述箱体喇叭2输出的声音频率为10~20Hz。
具体地,设备在运行的过程中会有不发声的情况,通常来说箱体喇叭2不发声时,扬声器23上的振膜不会振动,但是设备的热量是不断散发的,为了使设备在不发声的情况下也能够散热,设置箱体喇叭2在不发声情况下的声音频率为10~20Hz,声音频率在20Hz以下的声音为次声波,该频段的声音人耳不能听到,而声音频率为10~20Hz时,可使扬声器23的振膜振动而产生足够的风流,从而在设备不发声的时候散热结构也能够发挥散热的作用而不影响用户的视听体验。
本发明还提供了一种电子设备,包括如上所述的散热结构。电子设备可以是投影仪,电视机、电子钢琴等需要设置喇叭的设备。
在一种具体的实施方式中,电子设备的壳体1内设置有发热元件,靠近发热元件的壳体1上开设有通风孔11,在发热元件的两侧各设置一个箱体喇叭2,箱体喇叭2上的倒相孔21对着通风孔11,同时在靠近倒相孔21开口的壳体1上也开设有通风孔11,这样发热元件自身的热量以及倒相孔21吹出的气流都能尽量快从通风孔11中排出,从而更有效地防止电子设备内积攒热量过多,使机体的温度不会过高。
请参见图3和图4,图3和图4分别是采用和未采用本发明的散热结构的电子设备在运行过程中的热成像图,从图中可以清晰地看到,在电子设备运行的过程中,未采用本发明的散热结构的电子设备的最高温度为51.9℃,而采用了本发明的散热结构的电子设备的最高温度为36.8摄氏度,相比于未采用散热结构的电子设备的发热量,采用本发明的散热结构的电子设备的最高温度大幅降低,说明该散热结构对电子设备具有很好的散热效果,且达到了技术要求。
综上所述,本发明提供了一种散热结构,包括:壳体,所述壳体上具有通风孔;至少一个箱体喇叭,设置在所述壳体内,所述至少一个箱体喇叭上设置有倒相孔;其中,所述倒相孔用于喷出气流,所述气流将所述壳体内的热量从所述通风孔排出。本发明根据中低音重放时箱体喇叭的振膜的振幅较大,能有效推动空气振动发声的原理,通过倒相孔喷发出来风流,利用箱体喇叭的倒相孔出风,将壳体中的热量排出,达到散热的目的。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种散热结构,其特征在于,包括:
壳体,所述壳体上具有通风孔;
箱体喇叭,设置在所述壳体内,所述箱体喇叭上设置有倒相孔;其中,所述倒相孔用于喷出气流,所述气流将所述壳体内的热量从所述通风孔排出;
设置至少一个所述箱体喇叭的所述倒相孔正对所述通风孔,具体包括:
当所述箱体喇叭个数为1个时,箱体喇叭的倒相孔正对通风孔;当所述箱体喇叭个数为2个时,其中一个箱体喇叭的倒相孔正对所述通风孔,另一个箱体喇叭的方向设置为使其倒相孔的吹出风流与前一倒相孔的吹出风流汇合,前一倒相孔的风流将后一倒相孔的风流带出的热量通过所述通风孔排出所述壳体;
当所述箱体喇叭不发声时,所述箱体喇叭输出的声音频率为10~20Hz;
所述倒相孔靠近所述壳体中的发热部位;
所述箱体喇叭的倒相孔正对所述通风孔。
2.根据权利要求1所述的散热结构,其特征在于,所述箱体喇叭包括:
箱体,所述倒相孔设置于所述箱体上;
扬声器,设置于所述箱体内;
倒相管,设置于所述箱体内,所述倒相管的第一端与所述倒相孔连接,所述倒相管的第二端位于所述箱体内。
3.根据权利要求2所述的散热结构,其特征在于,所述扬声器设置在所述箱体的前部,所述倒相孔位于所述箱体的侧部,所述倒相管靠近所述箱体的后部。
4.根据权利要求2所述的散热结构,其特征在于,所述箱体的前部面向所述壳体的底部,所述箱体的前部与所述壳体的底部具有间隔。
5.根据权利要求2所述的散热结构,其特征在于,所述倒相管与所述扬声器接触具有间隔。
6.根据权利要求1所述的散热结构,其特征在于,所述箱体的外表面具有用于固定所述箱体喇叭的固定件。
7.一种电子设备,其特征在于,包括如权利要求1-6任一所述的散热结构。
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