CN115547374B - 一种高效散热防潮的固态硬盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效散热防潮的固态硬盘，其包括上盖、下盖、支架散热板以及电路板，借助该上盖与该下盖封闭形成硬盘内腔，该支架散热板由导热散热材料制成，该支架散热板包括内承托板、外延伸体以及连接体，该上盖上开设有通孔，该连接体穿设在该通孔中，该内承托板处于该硬盘内腔中，该外延伸体处于该硬盘内腔外部，该内承托板被夹设在该上盖与该下盖之间，在该连接体与该通孔之间设置有散热气道，该散热气道连通设置在该硬盘内腔与硬盘外部空间之间，该散热气道顶部设置有单向薄膜阀片。

Description

一种高效散热防潮的固态硬盘

技术领域

本发明涉及一种固态硬盘，特别是指一种包括上盖、下盖、支架散热板以及电路板的固态硬盘，其中，借助该上盖与该下盖封闭形成硬盘内腔，该支架散热板由导热散热材料制成，该支架散热板包括内承托板、外延伸体以及连接体，该内承托板处于该硬盘内腔中，该外延伸体处于该硬盘内腔外部。

背景技术

众所周知，人工智能、自动驾驶，数据中心和企业等应用场景都在不断推动对内存、数据存储和处理能力的需求。固态硬盘因其超高的读写速度和小巧的体积受到了广大消费者的喜爱，固态硬盘能够在不降低性能的情况下管理大量的工作负载。固态硬盘的作用就是快速的读取和存储数据，长时间运行后，其内的多个NAND会严重发热，且固态硬盘体积较小，目前主要还是通过传导散热。目前的固态硬盘只能通过导热界面材料将NAND上面产生的热量快速的传导到外壳上面，然后通过外壳来快速散热。

如图1所示，为传统的固态硬盘，其一般包括顶盖1、底盖2、电路板3以及支架4，一般而言，电路板3上设置有多个电子模块5，顶盖1与底盖2盖合在一起，在固态硬盘内部一般通过支架4对电路板3进行安装固定，传统的固态硬盘结构虽然简单，但是其散热性能往往不能达到最佳，在工作负荷较大的使用场景下，一般需要额外配置风扇等散热设备进行散热才能够达到撒热要求，而此是为传统固态硬盘的主要缺点。

发明内容

本发明所采用的技术方案为：一种高效散热防潮的固态硬盘，其包括上盖、下盖、支架散热板以及电路板，借助该上盖与该下盖封闭形成硬盘内腔，该支架散热板由导热散热材料制成。

该支架散热板包括内承托板、外延伸体以及连接体，其中，该连接体连接在该内承托板与该外延伸体之间，该上盖上开设有通孔，该连接体穿设在该通孔中，该内承托板处于该硬盘内腔中，该外延伸体处于该硬盘内腔外部，该内承托板被夹设在该上盖与该下盖之间，以对该支架散热板进行固定。

该电路板上连接有数个电子模块，与该电子模块相对应，在该内承托板上设置有数个模块腔，该电路板设置在该内承托板上，数个该电子模块对应设置在数个该模块腔中。

在该连接体与该通孔之间设置有散热气道，该散热气道连通设置在该硬盘内腔与硬盘外部空间之间，该散热气道顶部设置有单向薄膜阀片。

该固态硬盘具有热传导散热以及空气对流散热两种散热方式，其中，在该热传导散热方式下，该电路板工作所产生的热量，首先，直接传导到该内承托板上，而后，通过该连接体将热量传导到该外延伸体上，由该外延伸体在该硬盘内腔外部将热量向外散发，在该空气对流散热方式下，该电路板工作所产生的热量，首先，传导到该硬盘内腔的空气中，而后，该空气通过该散热气道以及该单向薄膜阀片被排放到硬盘外部空间中，以达到通风散热的作用，该热传导散热以及该空气对流散热同时进行。

本发明的有益效果为：本发明的该固态硬盘具有热传导散热以及空气对流散热两种散热方式，其中，在该热传导散热方式下，该电路板工作所产生的热量，首先，直接传导到该内承托板上，而后，通过该连接体将热量传导到该外延伸体上，由该外延伸体在该硬盘内腔外部将热量向外散发，在该空气对流散热方式下，该电路板工作所产生的热量，首先，传导到该硬盘内腔的空气中，而后，该空气通过该散热气道以及该单向薄膜阀片被排放到硬盘外部空间中，以达到通风散热的作用，该热传导散热以及该空气对流散热同时进行以提高散热效率。

本发明通过该单向薄膜阀片的设计能够提升固态硬盘的防水、隔潮效果，使本发明的固态硬盘能够被应用在工程机械、隧道施工机械等工作环境潮湿设备的领域中。

本发明开创性的提出该排气间隙的概念，其结构设置能够避免该倾斜膜片完全粘连在该倾斜内槽壁上，从而避免发生需要排气时，薄膜阀片打不开情况的出现。

实践中，可以通过定义该倾斜膜片的厚底以及倾斜角度定义硬盘的排气散热温度，比如，通过调整装配该固定环的上下高度来调整该倾斜膜片的倾斜角度，进而达到调节硬盘排气散热温度的作用。

附图说明

图1为现有技术的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的结构分解示意图

图4为本发明的装配示意图。

图5为本发明的排气示意图。

图6为本发明倾斜内槽壁、倾斜膜片的示意图。

图7为本发明固定环上下调整的示意图。

图8为本发明单向薄膜阀片的俯视图。

图9为本发明上盖的俯视图。

图10为本发明支架散热板的俯视图。

图11为本发明外延伸体的仰视图。

图12为本发明另一实施例的结构示意图。

图13为本发明另一实施例的结构分解示意图。

图14为本发明设置多个外延伸体的俯视图。

具体实施方式

如图2至图14所示，一种高效散热防潮的固态硬盘，其包括上盖10、下盖20、支架散热板100以及电路板200，借助该上盖10与该下盖20封闭形成硬盘内腔30，该支架散热板100由导热散热材料制成，比如，金属铝、铝合金等。

该支架散热板100包括内承托板110、外延伸体120以及连接体130，该连接体130连接在该内承托板110与该外延伸体120之间，该上盖10上开设有通孔11，该连接体130穿设在该通孔11中，该内承托板110处于该硬盘内腔30中，该外延伸体120处于该硬盘内腔30外部。

该内承托板110被夹设在该上盖10与该下盖20之间，以对该支架散热板100进行固定。

该电路板200上连接有数个电子模块210，该电子模块210可以为IC模块，数据存储模块，数据处理模块等，与该电子模块210相对应，在该内承托板110上设置有数个模块腔111，该电路板200设置在该内承托板110上，数个该电子模块210对应设置在数个该模块腔111中。

在该连接体130与该通孔11之间设置有散热气道31，该散热气道31连通设置在该硬盘内腔30与硬盘外部空间之间，该散热气道31顶部设置有单向薄膜阀片300。

该固态硬盘具有热传导散热以及空气对流散热两种散热方式。

其中，在该热传导散热方式下，该电路板200工作所产生的热量，首先，直接传导到该内承托板110上，而后，通过该连接体130将热量传导到该外延伸体120上，由该外延伸体120在该硬盘内腔30外部将热量向外散发。

如图5所示，在该空气对流散热方式下，该电路板200工作所产生的热量，首先，传导到该硬盘内腔30的空气中，而后，该空气通过该散热气道31以及该单向薄膜阀片300被排放到硬盘外部空间中，以达到通风散热的作用。

该热传导散热以及该空气对流散热同时进行。

在具体实施的时候，该单向薄膜阀片300包括固定环310、倾斜膜片320以及下压环肋330，其中，该倾斜膜片320连接在该固定环310与该下压环肋330之间。

该固定环310套设在该连接体130上，从而将该单向薄膜阀片300固定在该散热气道31顶部。

与该单向薄膜阀片300相对应，在该上盖10顶部，在该通孔11四周环设有排气槽340。

该排气槽340具有倾斜外槽壁341、倾斜内槽壁342以及底槽343，其中，该底槽343连接在该倾斜外槽壁341与该倾斜内槽壁342之间，该倾斜内槽壁342位于该倾斜膜片320下方，该下压环肋330压设在该底槽343中。

在该倾斜内槽壁342与该倾斜膜片320之间存在有排气间隙350，该排气间隙350与该散热气道31相连通。

该硬盘内腔30的容积大于该散热气道31的容积，该散热气道31的容积大于该排气间隙350的容积。

如图6所示，该固态硬盘处于非工作状态时，借助该单向薄膜阀片300的下弹力，使该下压环肋330压设在该底槽343中，该倾斜膜片320部分压设在该倾斜内槽壁342上，从而封闭该排气间隙350，进而达到防水、隔潮的作用。

如图5所示，在该空气对流散热方式下，该电路板200工作所产生的热量，首先，传导到该硬盘内腔30的空气中，而后，该硬盘内腔30中的该空气受热膨胀，通过该散热气道31进入到该排气间隙350中，该排气间隙350中的该空气顶压该倾斜膜片320以及该下压环肋330，打开该排气间隙350，达到排气散热的作用。

实践中，本发明通过该单向薄膜阀片300的设计能够提升固态硬盘的防水、隔潮效果，使本发明的固态硬盘能够被应用在工程机械、隧道施工机械等工作环境潮湿设备的领域中。

如图6所示，另外，本发明开创性的提出该排气间隙350的概念，其结构设置能够避免该倾斜膜片320完全粘连在该倾斜内槽壁342上，从而避免发生需要排气时，薄膜阀片打不开情况的出现。

如图7所示，同时，实践中，可以通过定义该倾斜膜片320的厚底以及倾斜角度定义硬盘的排气散热温度，比如，通过调整装配该固定环310的上下高度来调整该倾斜膜片320的倾斜角度，进而达到调节硬盘排气散热温度的作用。

在具体实施的时候，该支架散热板100的该连接体130包括上连接体140以及下连接体150，其中，该上连接体140固定连接在该外延伸体120底部。

该下连接体150固定连接在该内承托板110顶部。

该上连接体140可拆卸的连接在该下连接体150上，也就是说，该外延伸体120可拆卸的连接在该内承托板110上，从而达到方便装配的作用。

与该下连接体150相对应在该电路板200上开设有电路板固定孔220。

该下连接体150依次穿设在该电路板固定孔220以及该上盖10的该通孔11中，该单向薄膜阀片300套设在该下连接体150上。

实践中，该下连接体150穿设在该电路板固定孔220中能够方便对该电路板200的装配以及定位。

在具体实施的时候，该下连接体150中设置有内螺纹孔，该上连接体140上设置有外螺纹部分。

该外螺纹部分螺合在该内螺纹孔中，使该外延伸体120可拆卸的连接在该内承托板110上。

在具体实施的时候，该外延伸体120为圆盘状散热板，该圆盘状散热板顶部可以设置散热翅片，以提升散热效率。

在具体实施的时候，该内承托板110上以及该模块腔111中覆盖有导热铜层112以及导热胶层113，该导热胶层113覆盖在该导热铜层112上方，通过该导热铜层112以及该导热胶层113能够提升热传导效果，该导热胶层113还具有绝缘的作用。

在具体实施的时候，该内承托板110上下两侧分别开设有卡接环槽114，与该卡接环槽114相对应在该上盖10底部以及该下盖20顶部分别设置有卡接环肋115。

该卡接环肋115卡接在该卡接环槽114中，以将该内承托板110被夹设在该上盖10与该下盖20之间，并对该支架散热板100进行固定。

该内承托板110的四周边缘暴露在该硬盘内腔30外部，以提升散热效率。

实践中，该卡接环肋115与该卡接环槽114之间可以设置密封圈以对该硬盘内腔30进行密封，另外，该内承托板110、该上盖10、该下盖20三者可以通过螺栓等在四周对三者进行固定。

在具体实施的时候，在该上盖10或者该下盖20上可以设置空气过滤单向阀以提供进气，从而提升该硬盘内腔30中的空气流动性，空气过滤单向阀为现有技术这里不再累述。

如图12至图13所示，如下所述，为本发明的另一种较佳实施方式。

该连接体130分别设置在该内承托板110的上下两侧，该上盖10以及该下盖20上都开设有通孔11，上下两侧的该连接体130分别穿设在该上盖10以及该下盖20的该通孔11中，两块该电路板200分别设置在该内承托板110的上下两侧。

在具体实施的时候，上下两侧的该外延伸体120上分别开设有硬盘固定孔121，实践中，可以通过螺丝以及该硬盘固定孔121将硬盘装配在设备或者机箱中。

在具体实施的时候，该上盖10以及该下盖20上分别设置有第一槽肋22，与该第一槽肋22相对应在该外延伸体120上设置有第二槽肋23，该第二槽肋23旋设在该第一槽肋22中，以对该外延伸体120进行定位。

实践中，由于该外延伸体120可以为圆盘状，所以转动该外延伸体120就能够轻松完成该外延伸体120的装配。

该第二槽肋23与该第一槽肋22采用非密封结构配合，从而达到不影响排气的作用。

如图14所示，另外，在具体实施的时候，可以在该内承托板110上设置多个该连接体130以及该外延伸体120以提升散热效果，并提升硬盘的结构强度。

Claims (9)

1.一种高效散热防潮的固态硬盘，其包括上盖、下盖、支架散热板以及电路板，借助该上盖与该下盖封闭形成硬盘内腔，其特征在于：该支架散热板由导热散热材料制成，

该支架散热板包括内承托板、外延伸体以及连接体，其中，该连接体连接在该内承托板与该外延伸体之间，该上盖上开设有通孔，该连接体穿设在该通孔中，该内承托板处于该硬盘内腔中，该外延伸体处于该硬盘内腔外部，该内承托板被夹设在该上盖与该下盖之间，以对该支架散热板进行固定，

该电路板上连接有数个电子模块，与该电子模块相对应，在该内承托板上设置有数个模块腔，该电路板设置在该内承托板上，数个该电子模块对应设置在数个该模块腔中，

在该连接体与该通孔之间设置有散热气道，该散热气道连通设置在该硬盘内腔与硬盘外部空间之间，该散热气道顶部设置有单向薄膜阀片，

该固态硬盘具有热传导散热以及空气对流散热两种散热方式，

其中，在该热传导散热方式下，该电路板工作所产生的热量，首先，直接传导到该内承托板上，而后，通过该连接体将热量传导到该外延伸体上，由该外延伸体在该硬盘内腔外部将热量向外散发，

在该空气对流散热方式下，该电路板工作所产生的热量，首先，传导到该硬盘内腔的空气中，而后，该空气通过该散热气道以及该单向薄膜阀片被排放到硬盘外部空间中，以达到通风散热的作用，

该热传导散热以及该空气对流散热同时进行，

该支架散热板的该连接体包括上连接体以及下连接体，其中，该上连接体固定连接在该外延伸体底部，该下连接体固定连接在该内承托板顶部，该上连接体可拆卸的连接在该下连接体上，与该下连接体相对应在该电路板上开设有电路板固定孔，该下连接体依次穿设在该电路板固定孔以及该上盖的该通孔中，该单向薄膜阀片套设在该下连接体上。

2.如权利要求1所述的一种高效散热防潮的固态硬盘，其特征在于：该单向薄膜阀片包括固定环、倾斜膜片以及下压环肋，其中，该倾斜膜片连接在该固定环与该下压环肋之间，该固定环套设在该连接体上，从而将该单向薄膜阀片固定在该散热气道顶部，

与该单向薄膜阀片相对应，在该上盖顶部，在该通孔四周环设有排气槽，

该排气槽具有倾斜外槽壁、倾斜内槽壁以及底槽，其中，该底槽连接在该倾斜外槽壁与该倾斜内槽壁之间，

该倾斜内槽壁位于该倾斜膜片下方，该下压环肋压设在该底槽中，在该倾斜内槽壁与该倾斜膜片之间存在有排气间隙，该排气间隙与该散热气道相连通，

该硬盘内腔的容积大于该散热气道的容积，该散热气道的容积大于该排气间隙的容积，

该固态硬盘处于非工作状态时，借助该单向薄膜阀片的下弹力，使该下压环肋压设在该底槽中，该倾斜膜片部分压设在该倾斜内槽壁上，从而封闭该排气间隙，

在该空气对流散热方式下，该电路板工作所产生的热量，首先，传导到该硬盘内腔的空气中，而后，该硬盘内腔中的该空气受热膨胀，通过该散热气道进入到该排气间隙中，该排气间隙中的该空气顶压该倾斜膜片以及该下压环肋，打开该排气间隙，达到排气散热的作用。

3.如权利要求2所述的一种高效散热防潮的固态硬盘，其特征在于：通过调整装配该固定环的上下高度来调整该倾斜膜片的倾斜角度，从而调节该固态硬盘的排气散热温度。

4.如权利要求1所述的一种高效散热防潮的固态硬盘，其特征在于：该下连接体中设置有内螺纹孔，该上连接体上设置有外螺纹部分，该外螺纹部分螺合在该内螺纹孔中，使该外延伸体可拆卸的连接在该内承托板上。

5.如权利要求1所述的一种高效散热防潮的固态硬盘，其特征在于：该外延伸体为圆盘状散热板。

6.如权利要求1所述的一种高效散热防潮的固态硬盘，其特征在于：该内承托板上以及该模块腔中覆盖有导热铜层以及导热胶层，该导热胶层覆盖在该导热铜层上方。

7.如权利要求1所述的一种高效散热防潮的固态硬盘，其特征在于：该内承托板上下两侧分别开设有卡接环槽，与该卡接环槽相对应在该上盖底部以及该下盖顶部分别设置有卡接环肋，该卡接环肋卡接在该卡接环槽中，以将该内承托板被夹设在该上盖与该下盖之间，并对该支架散热板进行固定，该内承托板的四周边缘暴露在该硬盘内腔外部。

8.如权利要求1或2所述的一种高效散热防潮的固态硬盘，其特征在于：该连接体分别设置在该内承托板的上下两侧，该上盖以及该下盖上都开设有通孔，上下两侧的该连接体分别穿设在该上盖以及该下盖的该通孔中，两块该电路板分别设置在该内承托板的上下两侧。

9.如权利要求8所述的一种高效散热防潮的固态硬盘，其特征在于：上下两侧的该外延伸体上分别开设有硬盘固定孔，该上盖以及该下盖上分别设置有第一槽肋，与该第一槽肋相对应在该外延伸体上设置有第二槽肋，该第二槽肋旋设在该第一槽肋中。