CN113434031A - 一种计算机散热除尘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种计算机散热除尘装置，属于计算机硬件技术领域。包括安装架、转动连接在安装架内的转套、位于转套内的电机和一个出风窗，安装架呈圆形筒状，电机包括机壳、转子、定子和转轴，机壳外壁与转套内壁之间固定连接有若干叶片，定子与转轴固定相连，转子与机壳固定相连；出风窗包括固定外环、位于固定内环中心位置处的安装帽和位于固定外环与安装帽之间的导流片，导流片为螺旋状弹性片，导流片在自然状态下呈平直板状；导流片在安装帽沿着转轴周线方向远离固定外环时，导流片邻圈之间形成螺旋状通风口；转轴上设置有能够驱使安装帽在转轴的轴线方向移动的驱动机构。本发明具有散热效果和除尘效果好等优点。

Description

一种计算机散热除尘装置
技术领域
本发明属于计算机硬件技术领域，涉及一种计算机散热除尘装置。
背景技术
计算机散热器用于驱离计算机机身内部器件产生的热量，使机身内各器件运行环境良好，笔记本等集成式计算机的散热器一般设置在机身底部，基于对美观、超薄等特征的追求，其散热效果不是很好，部分情况下需要外置散热器辅助散热(即带散热风扇的笔记本电脑底座)。笔记本电脑机身底部的散热器散热效果较差的主要原因是：笔记本壳体与桌面之间的间距较小，再加上散热风扇的出气方向正对桌面，排气受阻，热气流与外界的交换效率较低，因此辅助散热器的支撑面一般都带有一定的倾角，以使热气流与外界的对流路径相对顺畅，这是现有计算机散热器(尤其是笔记本电脑)存在的难以解决的问题。
以气流交换实现散热，必然会存在空气中灰尘在机身内的积存，除了进气口进入灰尘外，散热器的出风窗在风扇不工作的情况下也会造成灰尘的回流进入，对于笔记本电脑而言，笔记本放置的桌面容易积灰，尤其是笔记本机身下方(在笔记本电脑放置一段时间后，其下方属于清理盲区，使用者往往不太会主动清理)。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种计算机散热除尘装置，本发明所要解决的技术问题是如何提高散热效果和除尘效果。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种计算机散热除尘装置，其特征在于，包括安装架、转动连接在安装架内的转套、位于转套内的电机和一个出风窗，所述安装架呈圆形筒状，所述电机包括机壳、转子、定子和转轴，所述机壳外壁与转套内壁之间固定连接有若干叶片，所述定子与转轴固定相连，所述转子与机壳固定相连；所述出风窗包括固定外环、位于固定内环中心位置处的安装帽和位于固定外环与安装帽之间的导流片，所述导流片为螺旋状弹性片，所述导流片在自然状态下呈平直板状；所述导流片在安装帽沿着转轴周线方向远离固定外环时，导流片邻圈之间形成螺旋状通风口；所述固定外环与安装架固定相连，所述安装帽与转轴花键连接；所述转轴上设置有能够驱使安装帽在转轴的轴线方向移动的驱动机构。
进一步的，所述驱动机构包括设置在机壳与安装帽之间的电磁铁，所述电磁铁包括固定在安装帽上的衔铁块、饶设在衔铁块上的通电线圈和固定在机壳上的环状永磁盘。
相比而言，环形永磁盘可驱使安装帽远离或靠近，导流片外凸的方式相比导流片内凹的方式散热效果更佳，因为导流片可将气流引导至计算机端部面板之外。
进一步的，所述驱动机构包括设置在机壳与安装帽之间的电磁铁，所述电磁铁包括固定在安装帽上的衔铁块、饶设在衔铁块上的通电线圈和固定在机壳上的环状铁盘。
这种方式可使导流片的中部向电机方向内凹，对离桌面间距较小的笔记本电脑而言，可增大在安装架下方的出风口与桌面之间的间距。
进一步的，所述安装帽内设置有套设在转轴上的复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别连接转轴和安装帽。
进一步的，所述转轴上固定设置有一限位套，所述复位弹簧位于限位套内，所述复位弹簧抵靠在限位套底部；所述限位套与安装帽底部抵靠时，所述安装帽与机壳之间具有间距。
进一步的，所述转轴上固定设置有位于导流片外侧的限位卡簧。
限位套和限位卡簧对安装帽在转轴上的位置进行限定，限位套的位置需要确保安装帽与机壳之间不会接触。
一种配置有上述散热除尘装置的笔记本电脑，其特征在于，笔记本电脑包括机身和若干个位于机身底部的垫高块，所述机身上开设有与安装架适配的安装口，所述安装架固定在安装口处的机身上。
进一步的，所述电机与通电线圈通过同一个开关实现电流的通断。
在自然状态下，导流片因弹性回复力的存在而处于同一平面内，为了更好的理解该导流片，该导流片可以通过一圆形金属片切割而成，切割轨迹为由外至内的螺旋状，切割轨迹处于同一平面内。因此，在导流片自然状态下，导流片邻圈之间仅存在极小的间隙，而在导流片的内端或外端被拉扯时，邻圈之间因错位而间隙增大，该导流片此时呈锥形斗状，这一变形，不仅使导流片邻圈之间的间隙增大，还使原本平直的导流片具有一定的倾角，沿着转轴的轴线方向通过导流片的气流通过导流片邻圈之间的间隙而排出，在导流片邻圈错位而形成的气流通道的作用下，气流沿着垂直转轴的方向排出，这使该散热装置存在如下特征：气流被导向后不再沿着转轴的轴线方向流通，对于笔记本电脑而言，当机身搁置在桌面上时，由于桌面与机身底部之间的间距较小，如果沿着轴线方向排气，排气阻力较大，气流排出不畅，而本方案中，气流被横向导流，气流能够在桌面与机身之间较小的高度差内顺畅的排出；另外，由于气流在错位的导流片邻圈间隙排出，气流能够对导流片外侧面进行冲洗，使导流片内侧面、外侧面和厚度方向对应的断面均受到气流的冲刷，难以积灰；再者，当驱动机构不驱使导流片变形，即导流片为平直板状时，由于导流片邻圈之间的间隙极小，外界的灰尘在散热装置不工作的情况下不能给进入计算机内部，因此，可视散热装置的出风口被关闭，由于计算机出风口被关闭，外界气流由计算机换气口进入内部的气流会显著减少，计算机内部的部件积灰的程度会大大降低。
电机与驱动机构同步，可及时关闭和开启出风窗。
驱动机构的存在方式还可以是直线电机等。
转轴与安装帽之间花键连接，安装帽可相对转轴轴线移动，由于导流片连接的机壳与转轴并非刚性连接，需要电机具有较高的转轴转动稳定性，避免转轴松动而造成电机运行不稳；由于导流片具有一定的弹性，转轴作用在导流片上的扭矩可使安装帽存在较小范围的转动幅度，因此导流片的厚度不宜太小，避免扭转形变过大或形变后难于恢复，当然，这种小范围的扭转角度可为电机提供启停的缓冲。
附图说明
图1是本散热除尘装置在笔记本电脑上的安装位置示意图。
图2是本散热除尘装置的结构示意图。
图3是图2去除安装架和出风窗后的结构示意图。
图4是出风窗在导流片自然状态下的截面图。
图5是导流片自然状态下本散热除尘装置的截面图。
图6是导流片内凹时本散热除尘装置的截面图。
图7是图6中局部A的放大图。
图中，1、安装架；2、转套；3、电机；31、机壳；32、转子；33、定子；34、转轴；35、叶片；4、出风窗；41、固定外环；42、安装帽；43、导流片；44、螺旋状通风口；5、电磁铁；61、复位弹簧；62、限位套；63、卡簧；71、机身；72、垫高块。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，包括安装架1、转动连接在安装架1内的转套2、位于转套2内的电机3和一个出风窗4，安装架1呈圆形筒状，电机3包括机壳31、转子32、定子33和转轴34，机壳31外壁与转套2内壁之间固定连接有若干叶片35，定子33与转轴34固定相连，转子32与机壳31固定相连；出风窗4包括固定外环41、位于固定内环中心位置处的安装帽42和位于固定外环41与安装帽42之间的导流片43，导流片43为螺旋状弹性片，导流片43在自然状态下呈平直板状；导流片43在安装帽42沿着转轴34周线方向远离固定外环41时，导流片43邻圈之间形成螺旋状通风口44；固定外环41与安装架1固定相连，安装帽42与转轴34花键连接；转轴34上设置有能够驱使安装帽42在转轴34的轴线方向移动的驱动机构。
驱动机构包括设置在机壳31与安装帽42之间的电磁铁5，电磁铁5包括固定在安装帽42上的衔铁块、饶设在衔铁块上的通电线圈和固定在机壳31上的环状铁盘。
这种方式可使导流片43的中部向电机3方向内凹，对离桌面间距较小的笔记本电脑而言，可增大在安装架1下方的出风口与桌面之间的间距。
作为另一种实现方式：驱动机构包括设置在机壳31与安装帽42之间的电磁铁5，电磁铁5包括固定在安装帽42上的衔铁块、饶设在衔铁块上的通电线圈和固定在机壳31上的环状永磁盘。环形永磁盘可驱使安装帽42远离或靠近，导流片43外凸的方式相比导流片43内凹的方式散热效果更佳，因为导流片43可将气流引导至计算机端部面板之外。
安装帽42内设置有套设在转轴34上的复位弹簧61，复位弹簧61的两端分别连接转轴34和安装帽42。
转轴34上固定设置有一限位套62，复位弹簧61位于限位套62内，复位弹簧61抵靠在限位套62底部；限位套62与安装帽42底部抵靠时，安装帽42与机壳31之间具有间距。
转轴34上固定设置有位于导流片43外侧的限位卡簧63。
限位套62和限位卡簧63对安装帽42在转轴34上的位置进行限定，限位套62的位置需要确保安装帽42与机壳31之间不会接触。
一种配置有上述散热除尘装置的笔记本电脑，包括机身71和若干个位于机身71底部的垫高块72，机身71上开设有与安装架1适配的安装口，安装架1固定在安装口处的机身71上。
电机3与通电线圈通过同一个开关实现电流的通断。
在自然状态下，导流片43因弹性回复力的存在而处于同一平面内，为了更好的理解该导流片43，该导流片43可以通过一圆形金属片切割而成，切割轨迹为由外至内的螺旋状，切割轨迹处于同一平面内。因此，在导流片43自然状态下，导流片43邻圈之间仅存在极小的间隙，而在导流片43的内端或外端被拉扯时，邻圈之间因错位而间隙增大，该导流片43此时呈锥形斗状，这一变形，不仅使导流片43邻圈之间的间隙增大，还使原本平直的导流片43具有一定的倾角，沿着转轴34的轴线方向通过导流片43的气流通过导流片43邻圈之间的间隙而排出，在导流片43邻圈错位而形成的气流通道的作用下，气流沿着垂直转轴34的方向排出，这使该散热装置存在如下特征：气流被导向后不再沿着转轴34的轴线方向流通，对于笔记本电脑而言，当机身71搁置在桌面上时，由于桌面与机身71底部之间的间距较小，如果沿着轴线方向排气，排气阻力较大，气流排出不畅，而本方案中，气流被横向导流，气流能够在桌面与机身71之间较小的高度差内顺畅的排出；另外，由于气流在错位的导流片43邻圈间隙排出，气流能够对导流片43外侧面进行冲洗，使导流片43内侧面、外侧面和厚度方向对应的断面均受到气流的冲刷，难以积灰；再者，当驱动机构不驱使导流片43变形，即导流片43为平直板状时，由于导流片43邻圈之间的间隙极小，外界的灰尘在散热装置不工作的情况下不能给进入计算机内部，因此，可视散热装置的出风口被关闭，由于计算机出风口被关闭，外界气流由计算机换气口进入内部的气流会显著减少，计算机内部的部件积灰的程度会大大降低。
电机3与驱动机构同步，可及时关闭和开启出风窗4。
驱动机构的存在方式还可以是直线电机3等。
转轴34与安装帽42之间花键连接，安装帽42可相对转轴34轴线移动，由于导流片43连接的机壳31与转轴34并非刚性连接，需要电机3具有较高的转轴34转动稳定性，避免转轴34松动而造成电机3运行不稳；由于导流片43具有一定的弹性，转轴34作用在导流片43上的扭矩可使安装帽42存在较小范围的转动幅度，因此导流片43的厚度不宜太小，避免扭转形变过大或形变后难于恢复，当然，这种小范围的扭转角度可为电机3提供启停的缓冲。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (8)

1.一种计算机散热除尘装置，其特征在于，包括安装架(1)、转动连接在安装架(1)内的转套(2)、位于转套(2)内的电机(3)和一个出风窗(4)，所述安装架(1)呈圆形筒状，所述电机(3)包括机壳(31)、转子(32)、定子(33)和转轴(34)，所述机壳(31)外壁与转套(2)内壁之间固定连接有若干叶片(35)，所述定子(33)与转轴(34)固定相连，所述转子(32)与机壳(31)固定相连；所述出风窗(4)包括固定外环(41)、位于固定内环中心位置处的安装帽(42)和位于固定外环(41)与安装帽(42)之间的导流片(43)，所述导流片(43)为螺旋状弹性片，所述导流片(43)在自然状态下呈平直板状；所述导流片(43)在安装帽(42)沿着转轴(34)周线方向远离固定外环(41)时，导流片(43)邻圈之间形成螺旋状通风口(44)；所述固定外环(41)与安装架(1)固定相连，所述安装帽(42)与转轴(34)花键连接；所述转轴(34)上设置有能够驱使安装帽(42)在转轴(34)的轴线方向移动的驱动机构。
2.根据权利要求1所述一种计算机散热除尘装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置在机壳(31)与安装帽(42)之间的电磁铁(5)，所述电磁铁(5)包括固定在安装帽(42)上的衔铁块、饶设在衔铁块上的通电线圈和固定在机壳(31)上的环状永磁盘。
3.根据权利要求1所述一种计算机散热除尘装置，其特征在于，所述驱动机构包括设置在机壳(31)与安装帽(42)之间的电磁铁(5)，所述电磁铁(5)包括固定在安装帽(42)上的衔铁块、饶设在衔铁块上的通电线圈和固定在机壳(31)上的环状铁盘。
4.根据权利要求1所述一种计算机散热除尘装置，其特征在于，所述安装帽(42)内设置有套设在转轴(34)上的复位弹簧(61)，所述复位弹簧(61)的两端分别连接转轴(34)和安装帽(42)。
5.根据权利要求4所述一种计算机散热除尘装置，其特征在于，所述转轴(34)上固定设置有一限位套(62)，所述复位弹簧(61)位于限位套(62)内，所述复位弹簧(61)抵靠在限位套(62)底部；所述限位套(62)与安装帽(42)底部抵靠时，所述安装帽(42)与机壳(31)之间具有间距。
6.根据权利要求5所述一种计算机散热除尘装置，其特征在于，所述转轴(34)上固定设置有位于导流片(43)外侧的限位卡簧(63)。
7.根据权利要求2或3所述一种计算机散热除尘装置，其特征在于，所述电机(3)与通电线圈通过同一个开关实现电流的通断。
8.一种配置有如权利要求1或2或3或4或5或6所述的散热除尘装置的笔记本电脑，其特征在于，笔记本电脑包括机身(71)和若干个位于机身(71)底部的垫高块(72)，所述机身(71)上开设有与安装架(1)适配的安装口，所述安装架(1)固定在安装口处的机身(71)上。
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