CN204669794U - 散热器及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是关于一种散热器及电子设备，所述散热器，包括：主体部分和设置在所述主体部分上的至少一个弹片；其中，所述弹片与电子设备的壳体接触，所述主体部分与所述电子设备的工作元器件接触，所述工作元器件直接或间接发热。所述电子设备，包括：壳体；工作元器件，设置在所述壳体内，所述工作元器件直接或间接发热；上述的散热器，所述散热器设置在所述壳体内；其中，所述散热器的所述主体部分与所述工作元器件接触，所述散热器的所述弹片与所述壳体接触。本实用新型的技术方案降低了成本，同时散热效果好。

Description

散热器及电子设备

技术领域

本实用新型涉及一种电子技术领域，特别是涉及一种散热器及电子设备。

背景技术

随着电子技术的发展，各种电子设备已经成为人们日常生活中的必需品。一般地，电子设备内部的工作元器件工作时会产生热量，需要将这些热量及时排出电子设备。例如，计算机的中央处理器CPU在工作时会产生大量的热，一般是通过CPU风扇和散热器的工作将产生的热量带走。为了更快更好地将热量及时通过机箱传递出计算机外，现有技术一般使用较厚的导热胶垫填充在散热器和机箱内侧之间，借助导热胶垫良好的导热性快速将热量通过机箱排出。但是，由于导热胶垫的成本很高，如果完全通过导热胶垫来填充散热器与机箱之间的间隙，则会使用大量的导热胶垫，导致成本增高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种散热器及电子设备，主要目的在于降低成本，同时散热效果好。

为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：

一方面，本实用新型的一个实施例提供一种散热器，包括：

主体部分和设置在所述主体部分上的至少一个弹片；

其中，所述弹片与电子设备的壳体接触，所述主体部分与所述电子设备的工作元器件接触，所述工作元器件直接或间接发热。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的散热器，所述主体部分包括散热板，所述弹片设置在所述散热板上。

前述的散热器，所述散热板和所述弹片均为金属材料。

前述的散热器，所述散热板和所述弹片为一体结构。

前述的散热器，所述散热板上设有凸起结构，所述凸起结构与所述工作元器件接触。

前述的散热器，所述凸起结构与所述弹片分别处于所述散热板的相对的两侧。

前述的散热器，所述主体部分还包括：

底板和设置在所述底板上的多个散热片，所述多个散热片与所述散热板连接。

另一方面，本实用新型的另一个实施例提供一种电子设备，包括：

壳体；

工作元器件，设置在所述壳体内，所述工作元器件直接或间接发热；

上述的散热器，所述散热器设置在所述壳体内；

其中，所述散热器的所述主体部分与所述工作元器件接触，所述散热器的所述弹片与所述壳体接触。

本实用新型的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的电子设备，还包括：

导热胶垫，所述导热胶垫设置在所述弹片上，所述弹片通过所述导热胶垫与所述壳体接触。

前述的电子设备，所述主体部分包括散热板，所述弹片设置在所述散热板上；

所述散热板上还设有凸起结构，所述凸起结构与所述工作元器件接触；

所述导热胶垫设置在所述凸起结构上，所述凸起结构通过所述导热胶垫与所述工作元器件接触。

借由上述技术方案，本实用新型一种电子设备至少具有下列优点：

本实用新型的技术方案通过在所述主体部分上设置至少一个弹片，并使所述弹片与电子设备的壳体接触，所述主体部分与所述电子设备的工作元器件接触，所述工作元器件直接或间接发热，从而使所述工作元器件的热量通过所述主体部分和所述弹片传递到所述壳体上，进而通过所述壳体将所述热量排出到外界。同时，由于所述主体部分与所述弹片之间有间隙的结构方式，相对现有技术的完全填充导热胶垫的结构，所述主体部分和所述弹片的用料大大减少，从而降低了成本，同时散热效果好。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的一个实施例提供的一种散热器的第一种实现方式的结构示意图；

图2是本实用新型的一个实施例提供的一种散热器的第二种实现方式的结构示意图；

图3是本实用新型的一个实施例提供的一种散热器的第三种实现方式的结构示意图；

图4是本实用新型的另一个实施例提供的一种电子设备的一种实现方式的剖面结构示意图；

图5是本实用新型的另一个实施例提供的一种电子设备的另一种实现方式的剖面结构示意图。

具体实施方式

本实用新型为解决现有技术中在散热器和机箱内侧之间使用大量的导热胶垫，导致成本增高的问题，提供了一种散热器及电子设备，以降低成本，同时使其散热效果好。

本实用新型实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

一方面，本实用新型提供的一种散热器，包括：

主体部分和设置在所述主体部分上的至少一个弹片；

其中，所述弹片与电子设备的壳体接触，所述主体部分与所述电子设备的工作元器件接触，所述工作元器件直接或间接发热。

另一方面，本实用新型提供一种电子设备，包括：

壳体；

工作元器件，设置在所述壳体内，所述工作元器件直接或间接发热；

上述的散热器，所述散热器设置在所述壳体内；

其中，所述散热器的所述主体部分与所述工作元器件接触，所述散热器的所述弹片与所述壳体接触。

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

如图1和图2所示，本实用新型的一个实施例提出的一种散热器，包括主体部分100和设置在所述主体部分100上的至少一个弹片200。其中，所述弹片200与电子设备的壳体接触，所述主体部分100与所述电子设备的工作元器件接触，所述工作元器件直接或间接发热。所述弹片200可以为1个，也可以为如图1、图2所示的多个。当所述弹片200为多个时，所述多个弹片200的高度可以相同，也可以不同，具体根据所述壳体的形状来确定，以使所述弹片200与所述壳体保持良好接触并保证更好的散热为宜。

当所述弹片200与所述壳体接触而受到来自所述壳体的压力时，由于所述弹片200具有一定的弹性而与所述壳体接触更加紧密，这样有利于减小接触热阻，从而有利于所述弹片200与所述壳体之间进行热传导。关于接触热阻，这里需要解释一下，一般普遍认为接触面两侧保持同一温度，即假定两层壁面之间保持了良好的接触。而在工程实际中由于任何固体表面之间的接触都不可能是紧密的，此时接触面两侧存在温度差。在这种情况下，两壁面之间只有接触的地方才直接导热，在不接触处存在空隙，热量是通过充满空隙的流体的导热、对流和辐射的方式传递的，因而存在传热阻力，称为接触热阻。接触热阻等于热源温度减去表面温度除以加热功率。接触热阻跟以下几方面的情况有关系：

1、相互接触的物体表面的粗糙度：粗糙度越高，接触热阻越大。

2、相互接触的物体表面的硬度：在其他条件相同的情况下，两个都比较坚硬的表面之间接触面积较小，因此接触热阻较大，而两个硬度较小或者一个硬一个软的表面之间接触面积较大，因此接触热阻较小。

3、相互接触的物体表面之间的压力：显然，加大压力会使两个物体直接接触的面积加大，中间空隙变小。接触热阻也就随之减小。

本实施例中，通过所述弹片200的弹性增大了其与所述壳体之间的接触面积，并且在工艺上可以尽量提高所述弹片200与所述壳体的接触表面光滑度，从而可以降低接触热阻。

本实用新型的技术方案通过在所述主体部分上设置至少一个弹片，并使所述弹片与电子设备的壳体接触，所述主体部分与所述电子设备的工作元器件接触，所述工作元器件直接或间接发热，从而使所述工作元器件的热量通过所述主体部分和所述弹片传递到所述壳体上，进而通过所述壳体将所述热量排出到外界。同时，由于所述主体部分与所述弹片之间有间隙的结构方式，相对现有技术的完全填充导热胶垫的结构，所述主体部分和所述弹片的用料大大减少，从而降低了成本，同时散热效果好。

进一步的，如图1、图2所示，所述主体部分100包括散热板110，所述弹片200设置在所述散热板110上。

进一步的，所述散热板110和所述弹片200均为金属材料。与现有技术完全使用导热胶垫填充所述壳体和所述工作元器件之间的间隙相比，本实用新型的技术方案使用金属材料要比使用导热胶垫的成本降低很多。一般来说，金属材料具有导热性好的特点，而在金属材料中，纯金属的导热性优于合金材料的导热性能，而纯金属中银的导热性能又比铜、铝好，铜、铝的导热性能要比铁好。因为一般导热性能好的物体往往吸热快，散热也快，所以很适合用来作为所述散热板110和所述弹片200的材料。材料导热性能的好坏跟材料的热传导系数有关，热传导系数的定义为：每单位长度、每K，可以传送多少W的能量，单位为W/mK。其中“W”指热功率单位，“m”代表长度单位米，而“K”为绝对温度单位。该数值越大说明导热性能越好。

表1是几种常见金属的热传导系数表，可以作为参考：

序号	金属名称	导热系数(单位：W/Mk)
			1	银	429
2	铜	401
			3	金	317
4	铝	237
			5	铁	80
6	锡	67
			7	铅	34.8

表1

进一步的，如图1和图2所示，所述散热板110和所述弹片200可以为一体结构。例如，所述弹片200可以为所述散热板110的一部分弯折而成。具体方法可以为，当所述散热板110为金属片时，可以将其作两次90度弯折成Z字型或平放的U字型，即可形成所述弹片200。当然，若干Z字型的所述散热板110和所述弹片200可以叠加放置成为一体，也可以将若干平放的U字型的所述散热板110和所述弹片200水平叠加成为一体，或者还可以将若干Z字型和若干平放的U字型的所述散热板110和所述弹片200混合叠放成为一体，从而达到多个弹片200效果。这样使用很少的材料就能使所述弹片200在不同的高度上与所述壳体接触，从而节省了材料，降低了成本。还可以利用冲压的方式形成如图1所示的所述弹片200，经过对所述散热板110的冲压后，在所述冲压部位形成凸出于所述散热板110之上的凸出部分，并且使所述凸出部分与所述散热板110的连接为图1所示的部分连接，部分断开，这样，所述凸出部分就形成了所述弹片200，从而使所述弹片200具有弹性。

进一步的，如图2所示，所述散热板110上还可以设有凸起结构300，所述凸起结构300与所述工作元器件接触。所述凸起结构300可以焊接或粘接在所述散热板110上，也可以与所述散热板110为一体结构。例如，利用金属的延展性可以通过使所述散热板110的一部分凸出其表面而形成所述凸起结构300。具体实施方式可以采用冲压的方式形成所述凸起结构300，当然也可以通过其它方式实现，这里不作具体限定。图2所示的所述凸起结构300与所述散热板110为一体结构。除少数金属，如锑、铋、锰等，性质较脆，没有延展性外，大多数金属都有良好的延展性。金属的延展性是指金属可以抽成细丝，或者可以压成薄片，可以作各种变形。延展性最好的金属是金。当金属受到外力作用时，金属内原子层之间容易作相对位移，金属发生形变而不易断裂，因此，金属具有良好的变形性。利用冲压的方式使所述散热板110形成所述凸起结构300，不但不会影响金属的导热性能，而且也不会使其断裂。通过所述凸起结构300与所述工作元器件接触，可以进一步节省材料，降低成本。当所述散热板110的高度不能满足其与所述工作元器件的接触时，可以采取在所述散热板110上设置所述凸起结构300来实现其与某些所述工作元器件的接触，从而最大程度地节省材料。

所述凸起结构300可以为1个，也可以为多个，具体数量可以根据需要散热的所述工作元器件的数量和形状来定。并且所述多个凸起结构300的高度可以相同，也可以不同，具体根据需要散热的不同工作元器件的不同高度和不同形状来确定，以使所述凸起结构300与所述工作元器件保持良好接触且保证更好的散热为宜。

进一步的，如图2所示，所述凸起结构300与所述弹片200分别处于所述散热板110的相对的两侧，这样，使整个结构更加合理、轻巧，并且节省材料。

进一步的，如图3所示，所述主体部分100还可以包括底板120和设置在所述底板120上的多个散热片130，并且所述多个散热片130与所述散热板110连接。设置多个所述散热片130增大了其与空气的热交换面积，从而加快了散热速度。

如图4所示，本实用新型的另一个实施例提出的一种电子设备，包括壳体30、设置在所述壳体30内的工作元器件20和散热器10。所述工作元器件20直接或间接发热，所述散热器10的所述主体部分100与所述工作元器件20接触，所述散热器10的所述弹片200与所述壳体30接触。

其中，所述散热器包括：

主体部分和设置在所述主体部分上的至少一个弹片；

其中，所述弹片与电子设备的壳体接触，所述主体部分与所述电子设备的工作元器件接触，所述工作元器件直接或间接发热。

所述散热器的具体实施方式可以参见上述第一个实施例中的具体实施方式，这里不作赘述。

需要补充说明的是，这里所说的工作元器件20可以是直接发热的工作元器件，如计算机的主板芯片，也可以间接发热的工作元器件，如CPU风扇散热器。当然，也可以是电子设备中的其它工作元器件，这里不作具体限定。

进一步的，如图5所示，所述电子设备还可以包括导热胶垫40，所述导热胶垫40设置在所述弹片200上，所述弹片200通过所述导热胶垫40与所述壳体30接触。本实用新型采用的结构使得仅使用很薄的一层导热胶垫就可以达到很好的散热效果。例如，所述导热胶垫的厚度可以为几毫米，甚至小于1毫米，这就比现有技术中完全使用导热胶垫的结构形式时的厚度减小很多。

进一步的，如图5所示，当所述主体部分100包括散热板110，所述散热板110上设置有所述弹片200和凸起结构300时，所述导热胶垫40可以设置在所述弹片200和所述凸起结构300上，所述弹片200通过所述导热胶垫40与所述壳体30接触，所述凸起结构300通过所述导热胶垫40与所述工作元器件20接触。

在工程上，为了减小接触热阻，除了第一个实施例提到的尽可能抛光接触表面，加大接触压力外，有时在接触表面之间加一层热导率大、硬度又很小的纯铜箔或银箔，或者在接触面涂上一层导热油，在一定压力下，可将接触空隙中的气体排走，显著减小接触热阻。另外，可以在所述弹片200与所述壳体30之间或者所述凸起结构300与所述工作元器件20之间增加一层导热胶垫40来减小接触热阻。这里所说的导热胶垫(俗称白胶，因其白色乳胶状而得名)，是高性能间隙填充导热材料，主要用于电子设备与散热片或产品外壳间的传递界面。由于导热胶垫具有良好的的粘性、柔性、良好的压缩性能以及具有优良的热传导率，使其在使用中能完全使电子原件和散热片之间的空气排出，以达到接触充分，从而使散热效果明显增加。同时由于导热胶垫具有一定的粘性，相比普通的绝缘导热材料在产品的安装过程中带来很大的方便性，不易脱落，便于操作。另外，由于所述导热胶垫40具有绝缘性，因此当所述弹片200和所述主体部分100的材料为导电材料时，可以通过使用一层所述导热胶垫40与所述工作元器件20之间实现绝缘。所述导热胶垫40的厚度可以小至几个毫米，甚至可以小至零点几毫米。

本实用新型的技术方案通过在所述主体部分上设置至少一个弹片，并使所述弹片与电子设备的壳体接触，所述主体部分与所述电子设备的工作元器件接触，所述工作元器件直接或间接发热，从而使所述工作元器件的热量通过所述主体部分和所述弹片传递到所述壳体上，进而通过所述壳体将所述热量排出到外界。同时，由于所述主体部分与所述弹片之间有间隙的结构方式，相对现有技术的完全填充导热胶垫的结构，所述主体部分和所述弹片的用料大大减少，从而降低了成本，同时散热效果好。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，包括：

主体部分和设置在所述主体部分上的至少一个弹片；

其中，所述弹片与电子设备的壳体接触，所述主体部分与所述电子设备的工作元器件接触，所述工作元器件直接或间接发热。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，

所述主体部分包括散热板，所述弹片设置在所述散热板上。

3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，

所述散热板和所述弹片均为金属材料。

4.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于，

所述散热板和所述弹片为一体结构。

5.根据权利要求2～4中的任一项所述的散热器，其特征在于，

所述散热板上设有凸起结构，所述凸起结构与所述工作元器件接触。

6.根据权利要求5所述的散热器，其特征在于，

所述凸起结构与所述弹片分别处于所述散热板的相对的两侧。

7.根据权利要求2～4中的任一项所述的散热器，其特征在于，

所述主体部分还包括：

底板和设置在所述底板上的多个散热片，所述多个散热片与所述散热板连接。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

壳体；

工作元器件，设置在所述壳体内，所述工作元器件直接或间接发热；

上述权利要求1～7中的任一项所述的散热器，所述散热器设置在所述壳体内；

其中，所述散热器的所述主体部分与所述工作元器件接触，所述散热器的所述弹片与所述壳体接触。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，还包括：

导热胶垫，所述导热胶垫设置在所述弹片上，所述弹片通过所述导热胶垫与所述壳体接触。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，

所述主体部分包括散热板，所述弹片设置在所述散热板上；

所述散热板上还设有凸起结构，所述凸起结构与所述工作元器件接触；

所述导热胶垫设置在所述凸起结构上，所述凸起结构通过所述导热胶垫与所述工作元器件接触。