CN117177535A - 一种开关电源绝缘导热散热结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种开关电源绝缘导热散热结构，涉及电源设备散热配件技术领域，包括散热盒、电源散热机构、电流检测机构和电源导热机构，本发明一种开关电源绝缘导热散热结构，在对开关电源散热的过程中，多个导热翅片呈垂直状态分布在散热底座内部，可将开关电源内的热量导出外部，烟雾开关在检测到散热盒内存在烟雾信息时，可触发微型步进电机工作工作，在微型步进电机工作后，使外保护架内部的一组连接轴转动，该位置的连接轴转动后可使连接带跟随转动，进而实现多组连接轴同时转动，在多组连接轴转动后，可使多组导热翅片旋转至水平状态，从而使多组导热翅片在散热底座下表面形成封闭结构，减少了外界空气进入散热盒内部。
Description
技术领域
本发明涉及一种散热结构，特别涉及一种开关电源绝缘导热散热结构。
背景技术
开关电源是一种电源供电系统，用于将电能从输入源(通常是交流电源)转换为所需的输出电能(直流电源)以供电子设备使用。开关电源的工作原理是通过高频开关电路(通常是开关管或晶体管)将输入电能进行周期性的开关和关断操作，然后通过变压器、电感器和电容器等元件对电能进行转换和调整，最终得到所需的输出电能。开关电源的散热结构是开关电源的配件结构，目的是为了有效地管理其工作运行时产生的热量，保持电源元件和整个系统的温度在可接受的范围内。
对此，中国专利申请号：201920354803.5，公开了一种开关电源的除尘散热结构，包括壳体，所述壳体的顶板及两侧板上均设有通风孔，所述壳体的顶板上固设有第一防尘板，所述壳体的侧板上固设有第二防尘板，所述第一防尘板安装在通风孔的正上方且设有与通风孔对应的第一防尘通风孔，所述第一防尘通风孔的横截面为“S”形，所述第二防尘板上设有与通风孔对应的第二防尘通风孔，所述第二防尘通风孔的横截面也为“S”形。本实用新型通过设置“S”形的第一防尘通风孔及第二防尘通风孔31实现对的灰尘的截留，从而达到防尘效果；且第一防尘板与树脂板板为绝缘材料，与空气长期摩擦过程中会产生静电并吸附灰尘，提高除尘效果，透明设置便于观察，方便及时拆卸清洗及更换。
对此，中国专利申请号：202222523166.4，公开了一种开关电源的散热结构，包括安装板，所述安装板的正面靠近四角均安装有一个固定柱和螺纹柱，所述安装板的正面安装有防护管，所述安装板的正面靠近中间安装有转盒，所述转盒的外侧安装有若干个扇叶，所述防护管的正面安装有导热机构，所述导热机构包括挡环，所述挡环与螺纹柱之间安装有卡接机构，所述挡环的内侧安装有支撑架，所述支撑架的正面安装有若干个导热片，所述卡接机构包括螺纹轴，螺纹轴的外侧靠近前端安装有卡环，螺纹轴的正面安装有联动轴，联动轴的正面安装有转钮；本实用新型增加了散热结构的散热性能，同时，利用导热片对防护管的正面进行防护，避免异物进入防护管内对扇叶造成损坏。
结合上述对比文件和现有技术所阐述：
1、在开关电源使用的过程中，一般需要借助散热结构对电源进行降温，目前的开关电源散热结构一般是通过风冷散热的方式对开关电源降温，由于开关电源在实际使用时由于连接短路或负载过大造成燃烧的问题不在少数，若开关电源因意外燃烧时，散热结构会加快火势的蔓延，因此需要设计一种具有防火效果的开关电源散热机构；
2、在开关电源长时间使用后，开关电源内的绝缘材料老化或损坏，当开关电源外侧的绝缘材料破损后，容易导致电流泄漏，由于电流泄漏后不易观察，操作者在不知情的情况触摸开关电源会存在安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关电源绝缘导热散热结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种开关电源绝缘导热散热结构，包括散热盒、电源散热机构、电流检测机构和电源导热机构，所述散热盒上表面固定连接有密封盖，所述散热盒下表面固定连接有散热底座，所述散热底座内部设置有导热槽，所述导热槽内部设置有电源导热机构，所述电源导热机构包括导热翅片、导热架、外保护架、连接轴、连接带和微型步进电机，所述导热架设置在散热底座内侧，且所述导热架与散热底座固定连接，所述导热翅片数量设置为多个，多个所述导热翅片均位于导热架内部，所述导热翅片一端与散热底座转动连接，所述导热翅片另一端固定连接有连接轴，所述连接轴远离导热翅片的一端转动连接在外保护架内侧，所述外保护架固定连接在散热底座外表面，多个所述连接轴均贯穿设置在连接带内部，所述外保护架外侧固定连接有微型步进电机，所述微型步进电机的输出端与连接轴传动连接，所述导热架上表面设置有电源散热机构，所述电源散热机构包括散热圈、连接支架、通风槽、驱动电机、转动扇叶和电机盒，所述散热圈数量设置为两个，两个所述散热圈固定连接在导热架上表面前后两侧，两个所述散热圈内侧均固定连接有多个连接支架，多个所述连接支架内端交汇位置固定连接有电机盒，所述电机盒上表面固定连接有烟感开关，所述烟感开关与微型步进电机电性连接，多个所述导热翅片内部均开设有多个填充槽，所述填充槽上方设置有喷嘴，所述喷嘴固定连接在导热翅片外侧，所述填充槽中间设置有聚酯膜，所述聚酯膜下方设置有二氧化碳气体和干粉。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电机盒下表面设置有驱动电机，所述驱动电机的输出端固定连接有多个转动扇叶，所述转动扇叶设置在连接支架下表面，所述连接支架内部开设有通风槽，所述电机盒上表面设置有温控开关，所述温控开关与驱动电机电性连接。
通过上述技术方案，在开关电源与电设备通电连接后，通过驱动电机控制转动扇叶转动，在转动扇叶转动后，将散热盒内的热量吸引至导热翅片的位置，并通过导热翅片将热量导出至散热盒外部，以此方式可将开关电源工作时产生的热量及时的导出外部，从而使开关电源周围环境温度降低，使开关电源处于合适的温度条件下工作。
作为本发明的一种优选技术方案，所述密封盖下表面设置有开关电源本体，所述开关电源本体外表面设置有绝缘垫，所述绝缘垫上端固定连接在密封盖下表面，所述绝缘垫套接在开关电源本体外侧，且所述绝缘垫内部材质为橡胶。
通过上述技术方案，开关电源外侧采用绝缘垫包裹，防止电流从开关电源侧边泄漏，从而实现了散热结构对开关电源的绝缘效果。
作为本发明的一种优选技术方案，所述开关电源本体下表面设置有电流检测机构，所述电流检测机构包括金属导流片、观察盒和玻璃窗口，所述金属导流片数量设置为多个，多个所述金属导流片均固定连接在开关电源本体下表面。
通过上述技术方案，当电致发光材料接触后泄漏电流后，电致发光材料表面会发出光亮，操作者通过玻璃窗口观察到观察盒内存在光亮情况时表明开关电源出现了电流泄漏的问题，从而起到对开关电源电流泄漏的提醒作用。
作为本发明的一种优选技术方案，多个所述金属导流片一端均贯穿设置在观察盒内部，所述金属导流片位于观察一端的上表面设置有电致发光材料，所述观察盒上表面固定连接有玻璃窗口，所述玻璃窗口设置在电致发光材料正上方。
通过上述技术方案，从权扩充补充说明
作为本发明的一种优选技术方案，所述开关电源本体下表面左右两侧均固定连接有电源线，两个所述电源线分别固定连接在电源接口一侧左右两端。
作为本发明的一种优选技术方案，所述电源接口固定连接在散热底座上表面一侧，所述电源接口内部设置有多个插口。
通过上述技术方案，插口用于将电设备与开关电源本体连接。
作为本发明的一种优选技术方案，所述散热底座下表面四角均固定连接有连接支脚，所述连接支脚采用圆柱型结构。
通过上述技术方案，四个连接支脚可将散热盒支撑起一定高度，防止散热盒放置后底部与接触物体之间产生封闭的情况。
作为本发明的一种优选技术方案，所述散热盒左右两侧均开设有多个侧位槽。
通过上述技术方案，通过在散热盒左右两侧开设内径较小的侧位槽，起到辅助导热的目的。
作为本发明的一种优选技术方案，所述散热盒内部材质为聚四氟乙烯。
通过上述技术方案，开关电源外侧采用绝缘垫包裹，防止电流从开关电源侧边泄漏，从而实现了散热结构对开关电源的绝缘效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置的电源导热机构，在对开关电源散热的过程中，多个导热翅片呈垂直状态分布在散热底座内部，由于导热翅片采用导热效果较好的铜为导热材质，可将开关电源内的热量导出外部，另外，若开关电源因短路或负载过大出现燃烧的问题时，烟雾开关在检测到散热盒内存在烟雾信息时，可触发微型步进电机工作工作，在微型步进电机工作后，使外保护架内部的一组连接轴转动，该位置的连接轴转动后可使连接带跟随转动，进而实现多组连接轴同时转动，在多组连接轴转动后，可使多组导热翅片旋转至水平状态，从而使多组导热翅片在散热底座下表面形成封闭结构，减少了外界空气进入散热盒内部，减缓了开关电源火势的蔓延，当开关电源内部燃烧时，导热翅片将热量通过具有导热效果的喷嘴导入填充槽内，在温度升高至聚酯膜的熔点时，聚酯膜破裂，位于填充槽底部的二氧化碳气体和干粉通过喷嘴喷出至散热盒内，二氧化碳气体可快速降低散热盒内部氧气含量，从而减少火势，干粉可在喷出过程中，附着在开关电源的电路结构上，从而能够起到进一步灭火的作用；
2、本发明通过设置的电流检测机构，若开关电源底部因电源外侧的绝缘材料老化或破损导致电流泄漏时，位于开关电流底部的金属导流片将泄漏的电流导入观察盒内，由于位于观察盒内的金属导流片上表面设置有电致发光材料，当电致发光材料接触后泄漏电流后，电致发光材料表面会发出光亮，操作者通过玻璃窗口观察到观察盒内存在光亮情况时表明开关电源出现了电流泄漏的问题，从而起到对开关电源电流泄漏的提醒作用；
3、本发明通过设置的电源散热机构，在开关电源与电设备通电连接后，在一定温度阈值内通过驱动电机控制转动扇叶转动，在转动扇叶转动后，将散热盒内的热量吸引至导热翅片的位置，并通过导热翅片将热量导出至散热盒外部，以此方式可将开关电源工作时产生的热量及时的导出外部，从而使开关电源周围环境温度降低，使开关电源处于合适的温度条件下工作，另外，开关电源外侧采用绝缘垫包裹，防止电流从开关电源侧边泄漏，从而实现了散热结构对开关电源的绝缘效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的内部右侧结构示意图；
图3为本发明的内部左侧结构示意图；
图4为本发明的内部斜上方视角的结构示意图；
图5为本发明中电源散热机构的结构示意图；
图6为本发明中密封盖的结构示意图；
图7为本发明中密封盖斜上方视角的结构示意图；
图8为本发明中电源导热机构的结构示意图；
图9为本发明中电源导热机构的俯视剖面图；
图10为本发明中导热翅片的剖视图。
图中：1、散热盒；2、密封盖；3、散热底座；4、电源接口；5、电源散热机构；501、散热圈；502、连接支架；503、通风槽；504、驱动电机；505、转动扇叶；506、电机盒；6、电流检测机构；601、金属导流片；602、观察盒；603、玻璃窗口；7、电源导热机构；701、导热翅片；702、导热架；703、外保护架；704、连接轴；705、连接带；706、微型步进电机；707、填充槽；708、聚酯膜；709、喷嘴；8、绝缘垫；9、连接支脚；10、电源线；11、导热槽；12、烟感开关；13、侧位槽；14、开关电源本体；15、温控开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-10，本发明提供了一种开关电源绝缘导热散热结构的技术方案：
根据图1、图2和图3、图5、图7和图9所示，一种开关电源绝缘导热散热结构，包括散热盒1、电源散热机构5、电流检测机构6和电源导热机构7，散热盒1上表面固定连接有密封盖2，散热盒1下表面固定连接有散热底座3，散热底座3内部设置有导热槽11，导热槽11内部设置有电源导热机构7，电源导热机构7包括导热翅片701、导热架702、外保护架703、连接轴704、连接带705和微型步进电机706，导热架702设置在散热底座3内侧，且导热架702与散热底座3固定连接，导热翅片701数量设置为多个，多个导热翅片701均位于导热架702内部，在对开关电源散热的过程中，多个导热翅片701呈垂直状态分布在散热底座3内部，导热翅片701采用导热效果较好的铜为导热材质，导热翅片701一端与散热底座3转动连接，导热翅片701另一端固定连接有连接轴704，连接轴704远离导热翅片701的一端转动连接在外保护架703内侧，外保护架703固定连接在散热底座3外表面，多个连接轴704均贯穿设置在连接带705内部，外保护架703外侧固定连接有微型步进电机706，微型步进电机706的输出端与连接轴704传动连接，导热架702上表面设置有电源散热机构5，电源散热机构5包括散热圈501、连接支架502、通风槽503、驱动电机504、转动扇叶505和电机盒506，散热圈501数量设置为两个，两个散热圈501固定连接在导热架702上表面前后两侧，两个散热圈501内侧均固定连接有多个连接支架502，多个连接支架502内端交汇位置固定连接有电机盒506，电机盒506上表面固定连接有烟感开关12，烟感开关12与微型步进电机706电性连接，若开关电源因短路或负载过大出现燃烧的问题时，烟雾开关在检测到散热盒1内存在烟雾信息时，可触发微型步进电机706工作工作，在微型步进电机706工作后，使外保护架703内部的一组连接轴704转动，该位置的连接轴704转动后可使连接带705跟随转动，进而实现多组连接轴704同时转动，在多组连接轴704转动后，可使多组导热翅片701旋转至水平状态，从而使多组导热翅片701在散热底座3下表面形成封闭结构，减少了外界空气进入散热盒1内部，减缓了开关电源火势的蔓延，多个导热翅片701内部均开设有多个填充槽707，填充槽707上方设置有喷嘴709，喷嘴709固定连接在导热翅片701外侧，填充槽707中间设置有聚酯膜708，聚酯膜708在二氧化碳的压力下向外侧隆起，聚酯膜708下方设置有二氧化碳气体和干粉。
根据图1、图2、图3、图5和图6所示，电机盒506下表面设置有驱动电机504，驱动电机504的输出端固定连接有多个转动扇叶505，转动扇叶505设置在连接支架502下表面，连接支架502内部开设有通风槽503，电机盒506上表面设置有温控开关15，温控开关15与驱动电机504电性连接，温控开关15设置有温度阈值，温度处于30度-80度之间，驱动电机504正常工作，可实现正常散热，但在发生燃烧等情况，温度远高于80度时，驱动电机504停止工作，使得后续散热盒1内部气流相对静态和封闭，延缓氧气进入，密封盖2下表面设置有开关电源本体14，开关电源本体14外表面设置有绝缘垫8，绝缘垫8在开关电源本体14外侧形成包裹结构，防止电流从开关电源侧边泄漏，绝缘垫8上端固定连接在密封盖2下表面，绝缘垫8套接在开关电源本体14外侧，且绝缘垫8内部材质为橡胶。
根据图1、图2、图4、图5和图8所示，开关电源本体14下表面设置有电流检测机构6，电流检测机构6包括金属导流片601、观察盒602和玻璃窗口603，金属导流片601数量设置为多个，多个金属导流片601均固定连接在开关电源本体14下表面，多个金属导流片601一端均贯穿设置在观察盒602内部，金属导流片601位于观察一端的上表面设置有电致发光材料，观察盒602上表面固定连接有玻璃窗口603，玻璃窗口603设置在电致发光材料正上方，当电致发光材料接触后泄漏电流后，电致发光材料表面会发出光亮，在安装开关电源本体14时，需要将散热盒1等其外部盒体接地，操作者通过玻璃窗口603观察到观察盒602内存在光亮情况时表明开关电源出现了电流泄漏的问题，从而起到对开关电源电流泄漏的提醒作用，开关电源本体14下表面左右两侧均固定连接有电源线10，两个电源线10分别固定连接在电源接口4一侧左右两端，电源接口4固定连接在散热底座3上表面一侧，电源接口4内部设置有多个插口，散热底座3下表面四角均固定连接有连接支脚9，四个连接支脚9可将散热盒1支撑起一定高度，防止散热盒1放置后底部与接触物体之间产生封闭的情况，连接支脚9采用圆柱型结构，散热盒1左右两侧均开设有多个侧位槽13，侧位槽13的内径较小，散热盒1内部材质为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有绝缘和不易燃烧的效果。
具体使用时，本发明一种开关电源绝缘导热散热结构，在开关电源与电设备通电连接后，通过驱动电机504控制转动扇叶505转动，在转动扇叶505转动后，将散热盒1内的热量吸引至导热翅片701的位置，并通过导热翅片701将热量导出至散热盒1外部，以此方式可将开关电源工作时产生的热量及时的导出外部，从而使开关电源周围环境温度降低，使开关电源处于合适的温度条件下工作，另外，开关电源外侧采用绝缘垫8包裹，防止电流从开关电源侧边泄漏，从而实现了散热结构对开关电源的绝缘效果，在对开关电源散热的过程中，多个导热翅片701呈垂直状态分布在散热底座3内部，由于导热翅片701采用导热效果较好的铜为导热材质，可将开关电源内的热量导出外部，另外，若开关电源因短路或负载过大出现燃烧的问题时，烟雾开关在检测到散热盒1内存在烟雾时，可触发微型步进电机706工作，在微型步进电机706工作后，使外保护架703内部的一组连接轴704转动，该位置的连接轴704转动后可使连接带705跟随转动，进而实现多组连接轴704同时转动，在多组连接轴704转动后，可使多组导热翅片701旋转至水平状态，从而使多组导热翅片701在散热底座3下表面形成封闭结构，减少了外界空气进入散热盒1内部，减缓了开关电源火势的蔓延，当开关电源燃烧时，内部温度巨升，导热翅片701将大量热量通过具有导热效果的喷嘴709导入填充槽707内(聚酯膜708的上表面贴合喷嘴709)，在温度升高至聚酯膜708的熔点时，聚酯膜708破裂，位于填充槽707底部的二氧化碳气体和干粉原本处于压力状态，在聚酯膜708破裂后通过喷嘴709向上喷射喷出至散热盒1内，从而能够起到灭火的作用，若开关电源底部因电源外侧的绝缘材料老化或破损导致电流泄漏时，位于开关电流底部的金属导流片601将泄漏的电流导入观察盒602内，由于位于观察盒602内的金属导流片601上表面设置有电致发光材料，当电致发光材料接触后泄漏电流后，由于观察盒602连同散热盒1接地，电致发光材料内部经过电流，这样电致发光材料表面会发出光亮，操作者通过玻璃窗口603观察到观察盒602内存在光亮情况时表明开关电源出现了电流泄漏的问题，从而起到对开关电源电流泄漏的提醒作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种开关电源绝缘导热散热结构，包括散热盒(1)、电源散热机构(5)、电流检测机构(6)和电源导热机构(7)，其特征在于：所述散热盒(1)上表面固定连接有密封盖(2)，所述散热盒(1)下表面固定连接有散热底座(3)，所述散热底座(3)内部设置有导热槽(11)，所述导热槽(11)内部设置有电源导热机构(7)，所述电源导热机构(7)包括导热翅片(701)、导热架(702)、外保护架(703)、连接轴(704)、连接带(705)和微型步进电机(706)，所述导热架(702)设置在散热底座(3)内侧，且所述导热架(702)与散热底座(3)固定连接，所述导热翅片(701)数量设置为多个，多个所述导热翅片(701)均位于导热架(702)内部，所述导热翅片(701)一端与散热底座(3)转动连接，所述导热翅片(701)另一端固定连接有连接轴(704)，所述连接轴(704)远离导热翅片(701)的一端转动连接在外保护架(703)内侧，所述外保护架(703)固定连接在散热底座(3)外表面，多个所述连接轴(704)均贯穿设置在连接带(705)内部，所述外保护架(703)外侧固定连接有微型步进电机(706)，所述微型步进电机(706)的输出端与连接轴(704)传动连接，所述导热架(702)上表面设置有电源散热机构(5)，所述电源散热机构(5)包括散热圈(501)、连接支架(502)、通风槽(503)、驱动电机(504)、转动扇叶(505)和电机盒(506)，所述散热圈(501)数量设置为两个，两个所述散热圈(501)固定连接在导热架(702)上表面前后两侧，两个所述散热圈(501)内侧均固定连接有多个连接支架(502)，多个所述连接支架(502)内端交汇位置固定连接有电机盒(506)，所述电机盒(506)上表面固定连接有烟感开关(12)，所述烟感开关(12)与微型步进电机(706)电性连接，多个所述导热翅片(701)内部均开设有多个填充槽(707)，所述填充槽(707)上方设置有喷嘴(709)，所述喷嘴(709)固定连接在导热翅片(701)外侧，所述填充槽(707)中间设置有聚酯膜(708)，所述聚酯膜(708)下方设置有二氧化碳气体和干粉。
2.根据权利要求1所述的一种开关电源绝缘导热散热结构，其特征在于：所述电机盒(506)下表面设置有驱动电机(504)，所述驱动电机(504)的输出端固定连接有多个转动扇叶(505)，所述转动扇叶(505)设置在连接支架(502)下表面，所述连接支架(502)内部开设有通风槽(503)，所述电机盒(506)上表面设置有温控开关(15)，所述温控开关(15)与驱动电机(504)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种开关电源绝缘导热散热结构，其特征在于：所述密封盖(2)下表面设置有开关电源本体(14)，所述开关电源本体(14)外表面设置有绝缘垫(8)，所述绝缘垫(8)上端固定连接在密封盖(2)下表面，所述绝缘垫(8)套接在开关电源本体(14)外侧，且所述绝缘垫(8)内部材质为橡胶。
4.根据权利要求3所述的一种开关电源绝缘导热散热结构，其特征在于：所述开关电源本体(14)下表面设置有电流检测机构(6)，所述电流检测机构(6)包括金属导流片(601)、观察盒(602)和玻璃窗(603)，所述金属导流片(601)数量设置为多个，多个所述金属导流片(601)均固定连接在开关电源本体(14)下表面。
5.根据权利要求4所述的一种开关电源绝缘导热散热结构，其特征在于：多个所述金属导流片(601)一端均贯穿设置在观察盒(602)内部，所述金属导流片(601)位于观察一端的上表面设置有电致发光材料，所述观察盒(602)上表面固定连接有玻璃窗(603)，所述玻璃窗(603)设置在电致发光材料正上方。
6.根据权利要求3所述的一种开关电源绝缘导热散热结构，其特征在于：所述开关电源本体(14)下表面左右两侧均固定连接有电源线(10)，两个所述电源线(10)分别固定连接在电源接口(4)一侧左右两端。
7.根据权利要求6所述的一种开关电源绝缘导热散热结构，其特征在于：所述电源接口(4)固定连接在散热底座(3)上表面一侧，所述电源接口(4)内部设置有多个插口。
8.根据权利要求1所述的一种开关电源绝缘导热散热结构，其特征在于：所述散热底座(3)下表面四角均固定连接有连接支脚(9)，所述连接支脚(9)采用圆柱型结构。
9.根据权利要求1所述的一种开关电源绝缘导热散热结构，其特征在于：所述散热盒(1)左右两侧均开设有多个侧位槽(13)。
10.根据权利要求1所述的一种开关电源绝缘导热散热结构，其特征在于：所述散热盒(1)内部材质为聚四氟乙烯。
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