CN201210783Y - 一种热量传递装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型实施例公开了一种热量传递装置，包括：导热壁、冷板以及与所述冷板固定连接的电路板；其中，所述导热壁上设有斜面滑道槽，所述冷板上设有接触端，所述接触端沿所述斜面滑道槽插入，从而将固定有电路板的冷板固定。本实用新型实施方式中的冷板的接触端与导热壁上的斜面滑道槽配合，使与冷板连接的电路板的发热器件与滑道减小了热阻，散热效果好，且该装置方便冷板在导热壁的斜面滑道槽内插拔与固定，该热量传递装置简单，使用方便，不用另外设置锁紧装置，降低了成本。

Description

一种热量传递装置
技术领域
本实用新型涉及一种导热技术，尤其涉及一种应用在通信等电子设备中的热量传递装置。
背景技术
许多小型电信设备出于可靠性的要求(如防水、防尘、防异物掉入等)，其外壳通常要求完全密封(如室外设备)或部分密封(如室内设备)。为了降低设备内部电子器件的工作温度，一种有效的散热方法就是传导冷却，即将发热器件直接或通过其它导热途径与设备外壳热接触，将热量传导至设备外壳的壳体外表面从而散发到环境中。
该类小型电信设备通常由多块PCB电路板通过槽位插入外壳的壳体内，与背板连接器连接组成。为便于设备的维护，电路板要求可以方便从槽位插入或拔出。
现有技术采用如图1所示的楔形锁紧装置实现电路板与设备壳体的紧密接触与方便插拔，该楔形锁紧装置由螺杆1、动块3、两个静块2、5和触发块4组成。螺杆1旋松状态下，如图1中虚线所示，动块3与静块2、5表面平行，动块3与触发块4的表面平行；旋动螺杆1则触发块4相对静块2与静块5作相对运动，同时使得动块3向上运动。
上述的楔形锁紧装置使用时，如图2所示，电路板21上的功耗器件22通过导热胶23与冷板24接触，楔形锁紧装置25安装在冷板24边缘，设备壳体27上的滑道28的宽度稍大于冷板24厚度与楔形锁紧装置25高度之和，在楔形锁紧装置25的螺杆1旋松状态下，包括冷板24在内的电路板21可以方便插入滑道28或从滑道28内拔出。冷板24插入滑道28后，拧紧楔形锁紧装置25的螺杆1，楔形锁紧装置25的动块3向上运动与滑道28一个面接触，并产生一个反作用力将冷板24压紧在滑道28相对的另一个接触面26上，实现紧密接触导热。冷板24由导热性能较好的材料制成。此时，电路板21上的功耗器件23一般通过导热胶22与冷板24接触，功耗器件23产生的热量通过冷板24传导到冷板24边缘，冷板24在楔形锁紧装置25的作用下与滑道28接触，将热量传导到滑道28，滑道28通常与设备壳体27为一整体，从而将热量传导到设备壳体27上，通过设备壳体27传导向外散热。
发明人在实现本实用新型的过程中，发现现有技术至少存在如下问题：
现有技术中电路板上的功耗器件产生的热量通过冷板传递到冷板的边缘，冷板在楔形锁紧装置的作用下与滑道接触，将热量传导到滑道，这样电路板上的功耗器件产生的热量需要经过冷板、楔形锁紧装置和滑道，传递路径较长，导致冷板与滑道接触的热阻比较大，散热效果比较差。
实用新型内容
本实用新型提供一种热量传递装置，该热量传递装置中的冷板与斜面滑道槽接触，消除了冷板与滑道之间的热阻，从而散热效果较好。
一种热量传递装置，该热量传递装置包括：导热壁、冷板以及与所述冷板固定连接的电路板；其中，所述导热壁上设有斜面滑道槽，所述冷板上设有接触端，所述接触端沿所述斜面滑道槽插入，从而将固定有电路板的冷板固定。
由上述本实用新型实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型实施方式中的冷板的接触端与导热壁上的斜面滑道槽配合，使与冷板连接的电路板的发热器件与滑道减小了热阻，散热效果好，且该装置方便冷板在导热壁的斜面滑道槽内插拔与固定，该热量传递装置简单，使用方便，不用另外设置锁紧装置，降低了成本。
附图说明
图1为现有技术提供的楔形锁紧装置的结构示意图；
图2为现有技术提供的设有楔形锁紧装置的热量传导结构的示意图；
图3为本实用新型实施例的热量传递装置的结构示意图；
图4为本实用新型实施例的热量传递装置中的斜面滑道槽的结构示意图；
图5为本实用新型实施例的中的斜面滑道槽与冷板之间填充TIM的结构示意图；
图6为本实用新型实施例二的热量传递装置的斜面滑道槽的结构示意图；
图7为本实用新型实施例三的热量传递装置的斜面滑道槽的结构示意图；
图8为本实用新型实施例四的热量传递装置的斜面滑道槽的结构示意图；
图9为本实用新型实施例五的热量传递装置的结构示意图；
图10为本实用新型实施例的电路板的面板上设置助力扳手的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种热量传递装置，可以应用在小型电信设备中，该热量传递装置包括导热壁、冷板以及与所述冷板固定连接的电路板；其中，所述导热壁上设有斜面滑道槽，所述冷板上设有接触端，所述接触端沿所述斜面滑道槽插入，从而将固定有电路板的冷板固定。
由上可以看出，该热量传递装置中的固定有电路板的冷板通过冷板上的接触端沿该斜面滑道槽插入，从而使该冷板与该导热壁接触，从而消除了冷板与斜面滑道槽之间的热阻，散热效果较好。
为便于理解，下面结合附图和具体实施例进行说明。
实施例一
如图3所示，本实施例提供了一种热量传递装置，该热量传递装置可以用在小型的电信设备中，该传递装置包括：导热壁33、冷板31以及与所述冷板固定连接的电路板35；其中，导热壁33，导热壁33上设置斜面滑道槽32；冷板31与电路板35上的功耗发热器件固定连接形成一个整体的组件，冷板31上设有与所述斜面滑道槽32匹配的接触端34，其中，冷板31一端为与电路板35连接的面板36，所述冷板31与固定连接的电路板35形成的组件通过接触端34可以方便的在斜面滑道槽32内插拔，从而使固定连接的电路板35通过冷板31的接触端34固定在斜面滑道槽32内。该冷板31上的接触端34与该斜面滑道槽32紧密接触，由于该斜面滑道槽32设于该导热壁33，因而该电路板35上的功耗发热器件产生的热量能够通过冷板31将热量传递至导热壁33上，从而能够有效地将电路板35上的功耗发热器件产生的热量散发出去。其中，热量传递路径可以为：电路板35上的功耗发热器件表面与冷板31接触，从而使该功耗发热器件的热量传递到冷板31；冷板31通过接触端34和导热壁33上的斜面滑道槽32接触，从而将热量传递到导热壁33，然后散发到周围空气中。
其中，该导热壁33可以为通信设备的壳体。该热量传递装置可以为通信设备；或该热量传递装置也可以为插框设备。
更进一步，该通信设备可以为插框设备，该插框设备的壳体可以作为导热壁33，该插框设备的壳体上可以设有斜面滑道槽32。
续请参阅图3，该斜面滑道槽32可以包括两条相对的滑道，即滑道321和滑道322。由该滑道321、滑道322和导热壁33构成斜面滑道槽32。其中，导热壁33上可以根据需要安装的电路板35与冷板31形成的组件的数量设置多条斜面滑道槽32。
如图4所示，斜面滑道槽32可以是由设置在所述导热壁33上的两条相对的滑道321、322构成，其中至少一条滑道322倾斜(即该滑道与另一滑道不平行)，两条滑道321、322之间呈夹角形式，形成由宽至窄的滑道槽，与该斜面滑道槽32配合的冷板31边缘的接触端34的一侧也为斜面结构。
续请参阅图3，其中，所述的冷板可以为“[”形的槽形结构，槽形结构冷板的上、下端面为与斜面滑道槽32的接触端34，所述接触端34的一侧面可以为斜面，形成与所述斜面滑道槽32匹配的由宽至窄的结构；
电路板35与冷板31形成的组件插入斜面滑道槽32后，由于斜面滑道槽32的两条滑道321、322形成由宽至窄的结构可以很好的压紧冷板31的接触端34，从而实现热量的传递散发。
需要说明的是：斜面滑道槽32还可以有多种形式，只要能实现插入电路板与冷板形成的组件后压紧，有利于热传递即可。本实施例中的斜面滑道槽32是由两条完整的滑道321、322构成，与冷板31的接触端34相互匹配，该结构形式使冷板31与导热壁上的斜面滑道槽32之间的接触面最多，可以达到较好的散热效果。
续请参阅图4，更进一步，在冷板31与斜面滑道槽32之间的缝隙可以用弹簧片311来填充。
更进一步，在冷板31与斜面滑道槽32之间的缝隙可以用柔性导热材料填充。如图5所示，可以在斜面滑道槽32的滑道与冷板31的接触端34之间加入TIM(热介面材料)312，通过该TIM使斜面滑道槽32的滑道与冷板31的接触端34之间紧密接触，可以有效减小冷板与滑道的接触热阻，实际中，常在构成斜面滑道槽的非倾斜滑道与冷板的接触端之间填充TIM(热介面材料)；其中，TIM(热介面材料)可以采用一面附加金属箔或者其他耐磨受力材料的方式，使得TIM能承受一定次数的插拔，不至于因为TIM结构的破坏而导致结构的散热能力恶化。
实际应用中，采用PCM(相变材料)TIM设置在斜面滑道槽的滑道与冷板接触端之间，可以有效降低整个传递结构的热阻，同时PCM本身能提供TIM与冷板之间的粘合力。
上述在斜面滑道槽的滑道与冷板的接触端之间加入TIM(热介面材料)的方式，适用于本实用新型所有的实施例。
实施例二
本实施例提供了另一种结构形式的斜面滑道槽，具体如图6所示，该斜面滑道槽由导热壁44上设置的一条非倾斜滑道41和与之对应的多段滑道421、422、423构成，其中，多段滑道421、422、423形成一条倾斜滑道，该倾斜滑道与所述滑道41形成斜面滑道槽。当冷板43插入该斜面滑道槽中，所述的多段滑道421、422、423形成多个与冷板43接触的接触点。这种结构的斜面滑道槽可以保证将冷板43的接触端压紧到滑道41的滑道面上，进而保证冷板的散热和固定效果，该传递装置的其它结构同实施例一。
实施例三
本实施例提供了又一种结构形式的斜面滑道槽，如图7所示，构成所述斜面滑道槽的一个滑道51，在该滑道51一侧相对的导热壁55上设置多个凸起点521、522、523(如安装螺柱等形式的弹性凸起等)，多个凸起点521、522、523形成斜面，所形成的斜面与滑道41构成斜面滑道槽52，该斜面滑道槽呈一定角度。当冷板53的接触端插入所形成的斜面滑道槽52后，通过导热壁55面上设置的弹性凸起点521、522、523将冷板53压紧在另一侧滑道51的滑道面上。该传递装置简单，使用较方便。该传递装置的其它结构同实施例一。
实施例四
本实施例中提供的冷板的接触端的斜面如图8所示，在冷板43的接触端的斜面上设置局部突起点42，冷板43插入滑道槽41后，冷板43上的突起点42与滑道41斜面接触。该传递装置的其它结构同实施例一。
更进一步，该冷板43接触端的一侧可以采用曲面，这样，冷板43插入滑道槽41后，曲面与该滑道槽41点接触。
上述各实施例中所述的滑道槽，均是类似图1中所示将滑道槽的两条滑道中的至少一个设计成斜面来实现形成由宽至窄的斜面滑道槽来插入压紧冷板。更进一步，上述斜面滑道也可以在导热壁上设置两条平行的滑道，由该两条平行的滑道形成的滑道槽的滑道面设置成斜面，相应的冷板的接触端也可以设计为斜面，来实现以斜面方式插入压紧冷板。
实施例五
本实施例提供了一种结构的冷板接触端，如图9所示，冷板74的接触端两侧边平行形成平板结构的接触端，冷板上与电路板连接的面板76上设有至少一颗固定螺钉75，构成斜面滑道槽72的两条滑道71、73的至少一条滑道的滑道为倾斜滑道，使相对的两条滑道形成夹角形式。冷板74与电路板形成的组件插入斜面滑道槽72后在冷板74的接触端和斜面滑道槽72之间形成一个从里至外逐渐增大的间隙，冷板组件插入后，将冷板与电路板连接的面板76上的固定螺钉53向里旋动，通过该固定螺钉53将冷板76的接触端挤压到斜面滑道槽72的另一滑道71上，具体形成图9中所示的接触方式，进而使冷板74及电路板形成的组件与导热壁77上斜面滑道槽72紧密接触，实现传导散热。
以上各实施例例中的固定有电路板的冷板组件插入斜面滑道槽时要克服一定的阻力，可以通过设置于面板上的螺钉来克服这个阻力并将固定有电路板的冷板组件紧固在电信设备壳体上，也可以通过在电信设备电路板常用的面板处设置助力扳手81来克服阻力，如图10所示。
由上可以看出，该热量传递装置中的固定有电路板的冷板通过冷板上的接触端沿该斜面滑道槽插入，从而使该冷板与该导热壁接触，从而消除了冷板与斜面滑道槽之间的热阻，散热效果较好。
更进一步，本实用新型实施例中的热量传递装置，不需要类似楔形锁紧装置(wedgelock)，成本低，安装时减少了操作工序，使操作更方便。
以上所述的各实施例是为说明本实用新型的技术方案，各实施例之间不具有前后的次序关系，并且不因各实施例的序号造成任何限制。各实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1、一种热量传递装置，其特征在于，该热量传递装置包括：导热壁、冷板以及与所述冷板固定连接的电路板；其中，所述导热壁上设有斜面滑道槽，所述冷板上设有接触端，所述接触端沿所述斜面滑道槽插入，从而将固定有电路板的冷板固定。
2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述斜面滑道槽为由设置在所述导热壁上的两条相对的滑道构成，其中至少一条滑道为倾斜滑道。
3、根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述倾斜滑道为多段滑道形成的倾斜滑道，所述多段滑道形成多个与所述冷板接触的接触点。
4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述斜面滑道槽由一条滑道及设置在导热壁上的多个凸起点构成。
5、根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述斜面滑道槽的滑道上设有多个突起作为与冷板接触的接触点。
6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述冷板的接触端为两侧边平行的平板结构，冷板与电路板连接的面板上至少设置一个固定螺钉。
7、根据权利要求1或6所述的装置，其特征在于，所述冷板为槽型结构。
8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述斜面滑道槽的两条滑道为平行滑道，两平行滑道之间的滑道槽的滑道面为斜面。
9、根据权利要求1、2、3、4、6或8中任一项所述的装置，其特征在于，所述斜面滑道槽的滑道与冷板的接触端之间设置TIM热介面材料涂层。
10、根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述TIM热介面材料涂层设置在斜面滑道槽与冷板的接触端平行的平行滑道上。
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