CN211210276U - 一种散热结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种散热结构，结构包括：散热壳体和金属散热块；散热壳体至少包括第一壳体，第一壳体包括第一壳体本体和设置于第一壳体本体的上表面外侧的多个散热翅片；第一壳体本体在上表面上还具有多个散热块固定孔；金属散热块包括导热底座和多个金属散热柱；金属散热柱设置于导热底座的上表面；金属散热柱的位置与散热块固定孔的位置一一对应，金属散热柱的顶部穿过散热块固定孔，暴露在空气中。本实用新型的一种散热结构，安装工艺简单，通用性较高；不仅可以有效地增加散热效率，成本也较低，不需要额外的后期维护费用。

Description

一种散热结构

技术领域

本实用新型涉及一种机械设备领域，尤其涉及一种散热结构。

背景技术

随着电子技术的迅猛发展，为了满足高性能和便携式的需求，设备的计算和处理能力越来越强，设备的集成化水平也越来越高。在工作时设备功率较大，产生热量较多。因此需要一个散热结构可以快速地将元器件产生的热量转移到设备外部，从而保证芯片以及元器件在正常工作温度范围内，以避免温度过高造成的元器件性能下降或损坏。

为了保证设备内部的元器件和芯片在正常工作温度范围内工作，现有散热结构采用以下方案：

在设备的外壳上或者在外壳附近的位置增加散热风扇(见图1)，散热风扇工作对设备外围进行强制的空气对流，迅速的将壳体的热量散发到空气中来提高设备的散热效率。

但是以上方案会导致设备散热成本较高，散热成本包括风扇本身的成本、风扇线束以及其控制单元和组装费用、还有风扇的后期维护费用(风扇在长期的使用过程中扇叶容易积灰需要定期清理，风扇的使用寿命也低于控制器的使用寿命，因此在设备的使用寿命中可能还需要替换风扇)。另外加装风扇也会需要一定安装空间，这使设备在产品布置上存在一定的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的缺陷，提出了一种散热结构，通过金属散热块和散热壳体的结构设计，能够实现设备快速散热，并且利用较低的成本满足功率较大的设备的散热需求。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种散热结构，所述散热结构包括：散热壳体和金属散热块；

所述散热壳体至少包括第一壳体，所述第一壳体包括第一壳体本体和设置于所述第一壳体本体的上表面外侧的多个散热翅片；所述第一壳体本体在所述上表面上还具有多个散热块固定孔；

所述金属散热块包括导热底座和多个金属散热柱；

所述金属散热柱设置于所述导热底座的上表面；

所述金属散热柱的位置与所述散热块固定孔的位置一一对应，所述金属散热柱的顶部穿过所述散热块固定孔，暴露在空气中。

优选的，所述第一壳体本体的上表面的内侧与所述导热底座的上表面相接触；所述金属散热柱的高度大于所述第一壳体本体的侧壁高度，且小于等于所述侧壁高度与所述散热翅片的高度之和。

优选的，所述散热结构还包括第二壳体；所述第二壳体的下表面的横截面的尺寸与所述第一壳体本体的上表面的横截面的尺寸一致。

优选的，所述多个散热翅片在所述第一壳体的上表面等距平行排列。

优选的，所述金属散热块的导热系数大于所述第一壳体的导热系数。

优选的，所述导热底座的下表面与装载于散热结构之内的印刷电路装配板PCBA上的元器件或散热器的上表面相接触。

进一步优选的，所述导热底座的下表面与装载于散热结构之内的印刷电路装配板PCBA的元器件或散热器的上表面之间涂覆有导热胶。

进一步优选的，所述第一壳体的一侧设有多个安装口；所述印刷电路装配板PCBA的信号传输接口穿设过所述安装口延伸至所述第一壳体本体的外侧；所述安装口高度小于所述第一壳体的侧壁的高度。

优选的，所述金属散热柱穿过所述金属散热块固定孔与所述第一壳体采用过盈配合或铆接或螺栓连接固定。

优选的，所述第一壳体本体的上表面的内侧还具有辅助散热块，所述辅助散热块的下表面与所述导热底座的上表面相接触。

本实用新型实施例提供的一种散热结构，可以有效地增加设备的散热效率，保证大功率的设备正常工作，不需要额外的安装和固定空间，成本也较低，后期不需要进行额外的维护，散热结构的通用性较高。

附图说明

图1为现有技术提供的散热结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的散热结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的散热结构的辅助散热块的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的散热结构爆炸图；

图5为本实用新型实施例提供的散热结构的剖面示意图；

图6为本实用新型实施例提供的散热结构的俯视图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

本实用新型实施例提供的散热结构，可以快速将设备内部产生的热量转移到设备外部，从而保证设备内部的芯片以及元器件正常工作。图2、图3、图4和图5分别为本实用新型实施例提供的散热结构示意图、辅助散热块的示意图、散热结构爆炸图和散热结构的剖面示意图，结合图2、图3、图4和图5所示，散热结构包括散热壳体1和金属散热块2。

散热壳体1包括第一壳体11和第二壳体12。第二壳体12的下表面的横截面的尺寸与第一壳体本体111的上表面的横截面的尺寸一致。

第一壳体11包括第一壳体本体111和设置于第一壳体本体111的上表面外侧的多个散热翅片112。多个散热翅片112在第一壳体11的上表面等距平行排列,增加第一壳体11的散热面积，加快散热速度。

第一壳体11的一侧设有多个安装口113，用于安装印刷电路装配板3 (Pr i ntedCi rcu it Board Assemb l y,PCBA)的信号传输接口31，安装口113 高度小于第一壳体11的侧壁的高度。本领域技术人员可以根据需要在第一壳体设置安装口113的位置和数量，在本例中，第一壳体11一侧的安装口113 优选为四边形。

第一壳体本体111在上表面上还具有多个散热块固定孔1110。

金属散热块2包括导热底座21和多个金属散热柱22。

金属散热柱22设置于导热底座21的上表面。

金属散热柱22的高度大于第一壳体本体111的侧壁高度，且小于等于侧壁高度与散热翅片112的高度之和。因而金属散热柱22不会增加设备的外框尺寸，保证了散热结构的通用性。

优选的，金属散热块2可以使用铜合金、银质或者镀银零件等导热系数较高的材料替代。

在本实用新型实施例中，优选铜合金材质(导热系数(377W/m·K)的金属散热块2。铜合金的金属散热块2的导热系数较大，在降低成本地同时导热速度更快，从而快速将设备内部的热量转移到第一壳体11和外部空气中。

在优选的实施例中，金属散热块2的导热系数大于第一壳体11的导热系数。从而实现金属散热块2快速将热量转移到第一壳体11上，加快设备的散热速度。

如果金属散热块2的导热系数小于第一壳体11的导热系数，比如，金属散热块2为铝合金材质(导热系数(230W/m·K)，第一壳体11为铜合金材质(导热系数(377W/m·K)，金属散热块2无法快速将热量转移到第一壳体 11上，金属散热块2对散热速度就没有实质性的优化。

本实施例中，第一壳体11扣合于第二壳体12上，具体的，第一壳体11 的下沿和第二壳体12的上沿相扣合。印刷电路装配板PCBA3的信号传输接口31穿设过第一壳体11一侧的安装口113延伸至第一壳体本体111的外侧。

优选的，第一壳体本体111的上表面的内侧与导热底座21的上表面相接触。具体的，第一壳体本体111与导热底座21和金属散热柱22都接触，增大接触面积，加快将将金属散热块2吸收的热量传递到第一壳体11上，实现整个设备的快速散热。

在优选的例子中，如图3所示，第一壳体本体111的上表面的内侧还具有辅助散热块114，又如图6所示，辅助散热块114的下表面与金属散热块2 的导热底座21的上表面相接触。具体的，辅助散热块114与导热底座21充分接触，快速将金属散热块2的热量传递至第一外壳11上。

导热底座21的下表面与装载于散热结构之内的印刷电路装配板PCBA3上的元器件或散热器的上表面相接触。具体的，导热底座21与印刷电路装配板 PCBA3上的元器件或散热器充分接触，快速将元器件或散热器的热量传递至金属散热块2上。

优选的，导热底座21的下表面与装载于散热结构之内的印刷电路装配板 PCBA3的元器件或散热器的上表面之间涂覆有导热胶，导热胶帮助印刷电路装配板PCBA3的元器件或散热器的热量更快速地传递至金属散热块2上。

金属散热柱22的位置与第一壳体11的上表面的散热块固定孔1110的位置一一对应。如图2所示，金属散热柱22的顶部穿过散热块固定孔1110固定在第一壳体11上，暴露在空气中。具体的，金属散热柱22与第一壳体11 和外界空气相接触，能够快速将热量转移到第一壳体11和外界空气中。金属散热柱22的切割面与散热翅片112的侧面在同一平面，替代因钻取散热固定孔1110缺失的第一壳体本体111上表面的散热翅片112。

优选的，金属散热柱22穿过金属散热块固定孔1110与第一壳体11通过过盈配合或铆接或螺栓连接固定。本发明图2所示的，就是完成装配后的结构。

具体的，为保证铆接或螺栓连接固定后的散热效果，在实际应用中，可以通过加工工艺对金属散热柱22的顶端进行切割，使金属散热柱22利用切割面与第一壳体的上表面充分接触，可以快速将金属散热块2吸收的热量传递到金属材质的第一壳体11上，实现整个设备的快速散热。

在本实用新型实施例中，优选第一壳体11为铝合金材质(导热系数 230W/m·K)。铝合金的第一壳体11的刚度适中，可以保护设备中安装的印刷电路装配板PCBA3，还可以满足大多数的设备的安装固定需求。同时，铝合金材质的第一壳体11的成本较低，有利于推广使用。

以上对本实用新型实施例的散热结构进行了说明，在本实施例的散热结构装配过程中，首先，将印刷电路装配板PCBA3放置于第二壳体12内部。放置时，将印刷电路装配板PCBA3的信号传输接口31与第一壳体11的一侧设有的安装口113一一对应。

其次，将金属散热块2的导热底座21的下表面涂覆导热胶，固定在装载于散热结构之内的印刷电路装配板PCBA3上的元器件或散热器的上表面。

然后，将第一壳体11扣合于第二壳体12上，扣合时，将第一壳体11的上表面的散热块固定孔1110的位置对准导热底座21的上表面的金属散热柱 22的位置进行扣合。扣合后，第一壳体本体111的上表面的内侧的辅助散热块114的下表面与导热底座21的上表面相接触。

扣合完成后，金属散热柱22穿过金属散热块固定孔1110与第一壳体11 采用过盈配合或铆接或螺栓连接固定。

本实用性新型实施例提供的散热结构，在装配完成后其俯视图如图6所示，此时内部结构，按照图6中A-A'所示方向剖开，如图5。

可以看到，金属散热块2的导热底座21的底部和电路装配板PCBA3上的元器件上表面紧密接触，从而能够起到良好的导热效果，导热底座21上的金属散热柱22，其侧壁与辅助散热块114和第一壳体11的上表面紧密接触，且接触面积大，能够起到良好的散热作用；金属散热柱22的顶部穿过第一壳体 11伸出至壳体外部，与空气接触，进一步增强散热效果。

本实用新型实施例提供的一种散热结构，可以有效地增加设备的散热效率，保证大功率的设备正常工作，不需要额外的安装和固定空间，成本也较低，后期不需要进行额外的维护，散热结构的通用性较高。

在本实用新型中，术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热结构，其特征在于，所述散热结构包括：散热壳体和金属散热块；

所述散热壳体至少包括第一壳体，所述第一壳体包括第一壳体本体和设置于所述第一壳体本体的上表面外侧的多个散热翅片；所述第一壳体本体在所述上表面上还具有多个散热块固定孔；

所述金属散热块包括导热底座和多个金属散热柱；所述金属散热柱设置于所述导热底座的上表面；

所述金属散热柱的位置与所述散热块固定孔的位置一一对应，所述金属散热柱的顶部穿过所述散热块固定孔，暴露在空气中。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一壳体本体的上表面的内侧与所述导热底座的上表面相接触；所述金属散热柱的高度大于所述第一壳体本体的侧壁高度，且小于等于所述侧壁高度与所述散热翅片的高度之和。

3.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述散热结构还包括第二壳体；所述第二壳体的下表面的横截面的尺寸与所述第一壳体本体的上表面的横截面的尺寸一致。

4.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述多个散热翅片在所述第一壳体的上表面等距平行排列。

5.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述金属散热块的导热系数大于所述第一壳体的导热系数。

6.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述导热底座的下表面与装载于散热结构之内的印刷电路装配板PCBA上的元器件或散热器的上表面相接触。

7.根据权利要求6所述的散热结构，其特征在于，所述散热结构包括：所述导热底座的下表面与装载于散热结构之内的印刷电路装配板PCBA的元器件或散热器的上表面之间涂覆有导热胶。

8.根据权利要求6所述的散热结构，其特征在于，所述第一壳体的一侧设有多个安装口；所述印刷电路装配板PCBA的信号传输接口穿设过所述安装口延伸至所述第一壳体本体的外侧；所述安装口高度小于所述第一壳体的侧壁的高度。

9.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述金属散热柱穿过所述金属散热块固定孔与所述第一壳体采用过盈配合或铆接或螺栓连接固定。

10.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一壳体本体的上表面的内侧还具有辅助散热块，所述辅助散热块的下表面与所述导热底座的上表面相接触。

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