CN207135429U - 一种便携式散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种便携式散热装置，包括底板、壳体、盖板和相变材料；通过在底板与壳体构成的第一腔室中放置电子器件，在第一腔室的侧壁设有电子器件的排线孔以引出电子器件的导线，在壳体与盖板构成的第二腔室内充满相变材料，使得该便携式散热装置可保证放置于第一腔室中的电子器件在位置等环境发生变化的情况下也可获得良好的散热效果，并且可快速的吸收电子器件的热冲击所释放的热量。

Description

一种便携式散热装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路散热技术领域，更具体地，涉及一种便携式散热装置。

背景技术

电子设备在工作的时候产生了热量，会使电子设备内部温度迅速上升，引起电路设备温升的直接原因是由于功耗器件的存在，电子器件均不同程度地存在功耗，发热强度随功耗的大小变化，若不及时将该热量散发，设备会持续升温，电子器件就会因过热失效，电子设备的可靠性将下降。

目前，对于电子器件的散热，通常采用有针对性设计的各种散热器；在散热器的吸热面充分接触电子器件的发热部位的情况下，将散热器固定在电子设备中，以充分发挥散热器的散热功能。

但是，随着电子技术和封装技术的不断发展，电子器件的集成度越来越高，一方面，电子器件的高集成度造成的高热流密度对散热器提出了更高的散热性能要求，而且，电子器件可能在很短的时间内释放出大量的热量，形成热冲击，散热器需要具备快速的抵抗电子器件的热冲击的能力；另一方面，电子器件的高度集成使电子器件具了独立的功能，其中一些电子器件不仅仅是固定在电子设备中，而是需要在位置等环境发生变化的情况下使用，例如无人机的电调，需要电调在不停的更换位置的情况下使用，固定在电子设备中的散热器已经不能满足在这些方面的使用要求。

实用新型内容

为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本实用新型提供一种便携式散热装置。

根据本实用新型的一个方面，提供一种便携式散热装置，包括：底板、壳体、盖板和相变材料；壳体设有上端开口和下端开口，壳体内包含横向的隔层，隔层将壳体的内部空间分隔成带有下端开口的第一空间以及带有上端开口的第二空间；底板扣合至壳体的下端开口，底板、隔层、隔层以下的壳体部分与第一空间构成第一腔室，第一腔室用于放置电子器件，且第一腔室的侧壁设有电子器件的排线孔；盖板扣合至壳体的上端开口，盖板、隔层、隔层以上的壳体部分与第二空间构成第二腔室，第二腔室充满相变材料。

其中，第一腔室内的隔层表面设有凸台，每一凸台的表面涂有热界面材料。

其中，盖板上侧设有散热翅片，每一散热翅片的宽度与相邻散热翅片之间间距的比例在1：1～1：1.5之间。

其中，便携式散热装置还包括风扇，风扇紧贴在盖板上。

其中，第一腔室的侧壁还设有散热孔，散热孔呈阵列均布分布，且每一散热孔的开口方向与第一腔室的侧壁之间的夹角范围在30度～60度之间。

其中，壳体和盖板的厚度在0.8mm～2.0mm之间。

其中，隔层的厚度在0.5mm～2.0mm之间；每一凸台的高度在0.3mm～0.8mm之间。

其中，相变材料为金属材料，金属材料的熔点在35℃～50℃之间。

其中，金属材料包括镓、铋、铟、铟锡合金、铋铟锡合金、镓锡合金或者镓铟锡合金。

其中，底板的材料包括聚碳酸酯、ABS塑料、聚丙烯、聚乙烯或者聚氯乙烯；壳体、盖板和每一凸台选用高导热性的材质，材质包括铝或者铜。

本实用新型提供的一种便携式散热装置，包括底板、壳体、盖板和相变材料；通过在底板与壳体构成的第一腔室中放置电子器件，在第一腔室的侧壁设有电子器件的排线孔以引出电子器件的导线，在壳体与盖板构成的第二腔室内充满相变材料，使得该便携式散热装置可保证放置于第一腔室中的电子器件在位置等环境发生变化的情况下也可获得良好的散热效果，并且可快速的吸收电子器件的热冲击所释放的热量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的便携式散热装置的正视图；

图2为根据本实用新型实施例的便携式散热装置的侧面剖视图；

图3为根据本实用新型实施例的散热翅片的结构图；

图4为根据本实用新型又一实施例的便携式散热装置的正视图；

附图标记：

1-底板； 2-壳体；

3-盖板； 4-相变材料；

5-凸台； 6-风扇；

7-螺钉； 8-套筒；

21-第一腔室； 22-第二腔室。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的一个实施例中，参考图1和图2，提供一种便携式散热装置，包括：底板1、壳体2、盖板3和相变材料4；壳体2设有上端开口和下端开口，壳体2内包含横向的隔层，隔层将壳体2的内部空间分隔成带有下端开口的第一空间以及带有上端开口的第二空间；底板1扣合至壳体2的下端开口，底板1、隔层、隔层以下的壳体部分与第一空间构成第一腔室21，第一腔室21用于放置电子器件，且第一腔室21的侧壁设有电子器件的排线孔；盖板3扣合至壳体2的上端开口，盖板3、隔层、隔层以上的壳体部分与第二空间构成第二腔室22，第二腔室22充满相变材料4。

具体的，本实施例中，图1为便携式散热装置的正视图，图2为便携式散热装置的侧面剖视图，如图2所示，便携式散热装置包括：底板1、壳体2、盖板3和相变材料4；其中，底板1、壳体2内部的隔层、隔层以下的壳体部分以及与上述部件所围成的空间构成第一腔室21，第一腔室21用于容纳电子器件，第一腔室21的侧壁还具有排线孔，用于引出电子器件的导线；盖板3、壳体2内部的隔层、隔层以上的壳体部分以及与上述部件所围成的空间构成第二腔室22，第二腔室22充满相变材料4，用于吸收电子器件散发的热量，并利用相变材料4具有的相变潜热来吸收电子器件的热冲击释放的热量。

其中，底板1上具有螺纹孔和通孔，螺纹孔用于安装固定电子器件，通孔用于与壳体2固定连接。

其中，排线孔的形状和尺寸根据电子器件的导线的线型和粗细确定。

其中，壳体2与盖板3之间可以选择密封圈或者密封垫片来保证盖板3扣合至壳体2的上端开口的密封性。

本实施例中，电子器件置于第一腔室21中，电子器件所散发的热量通过壳体2内部的隔层传递至相变材料4，最后传递至盖板3后散发至空气中；而当相变材料4处的温度达到相变材料的熔点时，相变材料4可通过熔化过程中的相变潜热吸收大量的热量；同时，由于电子器件置于便携式散热装置中，电子器件的导线通过排线孔引出，电子器件在需要移动时并不影响该便携式散热装置的散热性能。

本实施例通过在底板与壳体构成的第一腔室中放置电子器件，在第一腔室的侧壁设有电子器件的排线孔以引出电子器件的导线，在壳体与盖板构成的第二腔室内充满相变材料，使得该便携式散热装置可保证放置于第一腔室中的电子器件在位置等环境发生变化的情况下也可获得良好的散热效果，并且可快速的吸收电子器件的热冲击所释放的热量。

基于上述实施例，第一腔室21内的隔层表面设有凸台5，每一凸台的表面涂有热界面材料。

具体的，如图2所示，第一腔室21的顶部具有凸台5，凸台5用于接触电子器件的发热部位，凸台5的数量和形状尺寸根据电子器件的发热部位设计，在将电子器件安装至第一腔室21中，可使电子器件的发热部位与凸台5紧密接触，以增强散热效果，且每一凸台的表面涂有热界面材料，以进一步增强散热的效果。

其中，热界面材料可以选用导热片、导热膏或者硅胶等。

基于以上实施例，盖板上侧设有散热翅片，每一散热翅片的宽度与相邻散热翅片之间间距的比例在1：1～1：1.5之间。

具体的，图3为本实施例中散热翅片的结构图，每一散热翅片的尺寸可根据电子器件的发热功率设计，其中，每一散热翅片的宽度与相邻翅片的间距的比例选择在1：1～1：1.5之间，以保证最佳的散热效果。

基于以上实施例，该便携式散热装置还包括风扇，风扇紧贴在盖板上。

具体的，参考图4，由于电子器件所散发的大部分的热量通过壳体2传送到相变材料，再由相变材料传送给盖板3，盖板3上会聚集大量的热量，在盖板3上设有风扇6，有利于加强空气对流，通过空气对流加强散热效果。其中，风扇6可通过螺钉7和套筒8安装在壳体2上，风扇6可通过微型低压直流电源供电。

基于以上实施例，第一腔室的侧壁还设有散热孔，散热孔呈阵列均布分布，且每一散热孔的开口方向与第一腔室的侧壁之间的夹角范围在30度～60度之间。阵列均布分布的散热孔有利于加强散热效果，并且每一散热孔以一定的倾角布置，以尽量避免粉尘进入第一腔室。

基于以上实施例，壳体和盖板的厚度在0.8mm～2.0mm之间；隔层的厚度在0.5mm～2.0mm之间；每一凸台的高度在0.3mm～0.8mm之间。

基于以上实施例，相变材料为金属材料，金属材料的熔点在35℃～50℃之间。金属材料的传热性能良好，即使在金属材料的熔点之下，金属材料也能通过其高效的传热性能，将热量高效的传输出去；而在达到金属材料的熔点时，金属材料可通过相变潜热吸收大量的热量。根据电子器件的工作特性，选择金属材料的熔点，优选金属材料的熔点在35℃～50℃之间。

基于以上实施例，金属材料包括镓、铋、铟、铟锡合金、铋铟锡合金、镓锡合金或者镓铟锡合金。根据所需控制电子器件的温度来选择适当的金属材料，或者选择合金的具体成分。

基于以上实施例，底板的材料包括聚碳酸酯、ABS塑料、聚丙烯、聚乙烯或者聚氯乙烯；底板应选用成本较低、易于加工、尺寸稳定性好材料制作，优选聚碳酸酯、ABS塑料、聚丙烯、聚乙烯或者聚氯乙烯等。壳体、盖板和凸台选用高导热性的材质，材质包括铝或者铜；壳体、盖板和凸台应选用导热性好的材质制作，优选铝或者铜。

基于以上实施例，该便携式散热装置方便于携带，在需要使用该便携式散热装置对电子器件散热时，仅需打开底板，底板上可设置螺纹孔和通孔，螺纹孔用于安装固定电路板，通孔用于与壳体固定连接；将电子器件通过螺钉固定在底板上，电子器件的导线通过第一腔室的侧壁的排线孔引出，然后将底板重新固定在壳体上，从而将电子器件放置于到第一腔室中；由于凸台的数量和形状尺寸根据电子器件的发热部位设计，通过上述方式安装后，电子器件的发热部位紧贴各凸台，当电子器件正常运行时，电子器件发热的一部分热量通过第一腔室的侧壁的散热孔散发到周围空气中，大部分的热量通过凸台传送到壳体，再传送到相变材料，再由相变材料传送给盖板上由散热翅片散发到空气中，经过风扇的作用，能将散热翅片周围的热量迅速的扩散到周围的空气中。

当电子器件的电流、电压或者其他输入信号改变时，会导致电子器件出现瞬时发热较严重的情况，这时相变材料可通过吸收了大量的热量，温度上升值其熔点而熔化，通过相变材料的相变潜热来吸收电子器件瞬时或短时的热冲击释放的热量，这样就能保证电子器件能够始终保证正常温度运行。

最后说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种便携式散热装置，其特征在于，包括：底板、壳体、盖板和相变材料；所述壳体设有上端开口和下端开口，所述壳体内包含横向的隔层，所述隔层将所述壳体的内部空间分隔成带有所述下端开口的第一空间以及带有所述上端开口的第二空间；所述底板扣合至所述壳体的下端开口，所述底板、所述隔层、所述隔层以下的壳体部分与所述第一空间构成第一腔室，所述第一腔室用于放置电子器件，且所述第一腔室的侧壁设有电子器件的排线孔；所述盖板扣合至所述壳体的上端开口，所述盖板、所述隔层、所述隔层以上的壳体部分与所述第二空间构成第二腔室，所述第二腔室充满所述相变材料。

2.根据权利要求1所述的便携式散热装置，其特征在于，所述第一腔室内的隔层表面设有凸台，每一凸台的表面涂有热界面材料。

3.根据权利要求1所述的便携式散热装置，其特征在于，所述盖板上侧设有散热翅片，每一散热翅片的宽度与相邻散热翅片之间间距的比例在1：1～1：1.5之间。

4.根据权利要求1所述的便携式散热装置，其特征在于，所述便携式散热装置还包括风扇，所述风扇紧贴在所述盖板上。

5.根据权利要求1所述的便携式散热装置，其特征在于，所述第一腔室的侧壁还设有散热孔，所述散热孔呈阵列均布分布，且每一散热孔的开口方向与所述第一腔室的侧壁之间的夹角范围在30度～60度之间。

6.根据权利要求1所述的便携式散热装置，其特征在于，所述壳体和所述盖板的厚度在0.8mm～2.0mm之间。

7.根据权利要求2所述的便携式散热装置，其特征在于，所述隔层的厚度在0.5mm～2.0mm之间；每一凸台的高度在0.3mm～0.8mm之间。

8.根据权利要求1所述的便携式散热装置，其特征在于，所述相变材料为金属材料，所述金属材料的熔点在35℃～50℃之间。

9.根据权利要求8所述的便携式散热装置，其特征在于，所述金属材料包括镓、铋、铟、铟锡合金、铋铟锡合金、镓锡合金或者镓铟锡合金。

10.根据权利要求2所述的便携式散热装置，其特征在于，所述底板的材料包括聚碳酸酯、ABS塑料、聚丙烯、聚乙烯或者聚氯乙烯；所述壳体、所述盖板和每一凸台选用高导热性的材质，所述材质包括铝或者铜。