CN215819226U - 散热系统的增压装置、散热系统以及电器 - Google Patents

Abstract

涉及电器技术领域，本申请公开一种散热系统的增压装置、散热系统以及电器，该增压装置包括风道框以及多个沿径向排列的增压叶片，多个所述增压叶片设置于所述风道框形成的气道内，所述气道具有入风口和出风口，所述出风口的面积大于所述入风口的面积；通过增加增压装置，风扇风压得到提升，加强了风扇出风能力，器件温升得到明显的改善。

Description

散热系统的增压装置、散热系统以及电器

技术领域

本申请涉及电器技术领域，尤其涉及一种散热系统的增压装置、散热系统以及电器。

背景技术

现有技术中，一般将发热器件放置在电器壳体内，需要增加主动散热元件才能满足壳温及器件温升要求，目前，电器因外观及设计需要，一般通过增设风扇的方式来对电器内部的待散热部件进行降温操作，具体的，风扇高速运转时，首先将冷风经由设置于电器底部的入风口吸入电器壳体内，以对设置于电器壳体内的待散热部件进行降温操作，之后经由设置于电器顶部的出风口排出，从而达到降低电器内部温度的目的，实现电器内的器件保持在正常的工作温度范围。

但是由于风扇所产生气流的风量以及风压较小，从而导致对电器壳体内待散热部件的散热效果不理想，最终大大缩短电器的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服现有电器散热系统进风效率存在的不足，提供一种散热效果更好的散热系统的增压装置、散热系统以及电器，为了实现上述目的，本实用新型采用以下方案实现：

第一方面，本申请提供了一种散热系统的增压装置，包括风道框以及多个沿径向排列的增压叶片，多个所述增压叶片设置于所述风道框形成的气道内，所述气道具有入风口和出风口，所述出风口的面积大于所述入风口的面积。

根据本申请一实施例，至少所述风道框形成出风口的端部设置为扩口状。

根据本申请一实施例，所述风道框形成入风口的端部还凸有导向部，所述导向部靠近所述入风口的内周缘小于远离所述入风口的外周缘。

根据本申请一实施例，所述导向部设置为环形结构；

或者，所述导向部设置为多个，多个导向部设置于所述端部的周向。

根据本申请一实施例，多个所述增压叶片设置在所述风道框的内壁面上，靠近所述出风口的一端，并且每个所述增压叶片均设置为弧状结构。

根据本申请一实施例，每个所述增压叶片的厚度均沿着所述入风口至所述出风口方向逐渐增大。

根据本申请一实施例，每个所述增压叶片的内端均连接于中心风堵，并且每个所述增压叶片的外端均连接于所述风道框的内壁面。

根据本申请一实施例，所述增压装置还包括风扇安装座，所述风扇安装座位于所述风道框形成入风口的端部外周。

另一方面，本申请提供一种电器，包括如前述任一项所述的增压装置以及风扇，所述风扇的出风口与所述增压装置的入风口相连通。

根据本申请一实施例，所述风扇的出风方向与电器出风口夹角大于等于90°。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：装配时，仅需将增压装置的入风口与风扇的出风口相连通即可；使用时，在风扇的高速转动下，风扇所产生的气流将首先进入增压装置内，此时，多个增压叶片将通过利用气流的切线速度，以增加增压叶片做功面积的方式来提升气流的风压，并通过大口径出风设计以大风量的方式向待散热部件输出，从而提高对待散热部件的散热效率，改善了之前因风扇出风能力不足带来的待散热部件温升过高的风险，延长了电器使用寿命；经实际测试，增设增压装置会比不加增压装置器件温度会有降低温度3～5℃的收益。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例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简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一实施例提供的一种电器的散热系统结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种增压装置正面所视立体结构示意图。

图3为本申请实施例提供的一种增压装置背面所视立体结构示意图。

图4为本申请实施例提供的一种增压装置俯视结构示意图。

图5为图4中A处放大结构示意图。

图6为本申请实施例提供的一种增压装置仰视结构示意图。

图7为本申请实施例提供的一种增压装置侧视结构示意图。

图8为沿着图6中A-A’方向的剖面结构示意图。

图9为沿着图6中B-B’方向的剖面结构示意图。

图10为本申请第二实施例提供的一种电器的散热系统结构示意图；

图11为现有技术中提供的一种电器的散热系统结构示意图。

附图标记说明：

增压装置10； 气道10；

风道框1； 入风口11；

出风口12； 出风风道101；

进风风道102； 导向部103；

增压件2； 增压叶片21；

迎风面211； 背风面212；

风扇安装座3； 固定位31；

风扇5； 中心风堵22；

电器100； 壳体9；

电器入风口91； 电器出风口92；

待散热部件93。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为解决现有技术电器结构中散热系统的散热效果不理想的问题，本申请实施例提供了一种可安装于风口位置的增压装置10，增压装置10主要包括风道框1以及多个沿径向排列的增压叶片21，多个所述增压叶片21设置于所述风道框1形成的气道10内，所述气道10具有入风口11和出风口12，所述出风口12的面积大于所述入风口11的面积。

其中利用增压叶片21将电器入风口91与电器壳体内腔进行区隔，当气流从室外经由电器入风口91进入电器壳体内后，气流将首先进入增压装置内，此时，多个增压叶片将通过利用气流的切线速度，以增加增压叶片做功面积的方式来提升气流的风压，并通过大口径出风设计以大风量的方式向待散热部件输出，从而提高对待散热部件的散热效率，进一步的，出风口12的面积大于等于多个待散热部件93的设置面积，也就说增压装置的出风范围内覆盖多个待散热部件93，以实现对多个待散热部件93充分散热；另一方面，采用本申请的设计可以避免在电器壳体内腔形成的气流经由电器入风口91向电器壳体外输出，并且可以经由电器入风口91向电器壳体内腔导入来风，同时利用出风口12的面积大于所述入风口11的面积的设计，更进一步地防止由出风侧向入风侧输出冲击气流，并且提升向内导出气流的速度，而多个增压叶片21可将入风侧送来的气流，经多个增压叶片21间的增压间隙顺向导向出风侧，对气流可进行有效地整理，避免在入风侧形成乱流而转换为噪声。从而最大化地将气流导向出风方向，提高风口处流通效率的同时还能降低噪声，且能降低功耗。

为便于更形象地理解本申请解决技术问题的技术思路，以下结合附图对本申请示例性实施例介绍如下：

第一实施例

图1为本申请第一实施例提供的一种电器的散热系统结构示意图，如图1中示例，在本申请第一实施例中，电器100具有壳体9，壳体9可概呈方形盒体状，壳体9内可具有多个功能部件，其中具有多个待散热部件93，待散热部件93一般包括电路板或其他耗能发热部件。壳体9的底部可配置有电器入风口91，而在电器入风口91内侧安装有风扇5，而风扇5的出风口侧处装配有一个增压装置10，风扇5可通过增压装置10增压增压气流，以向电器100内每个待散热部件93进行吹风散热，同时，壳体9的顶部还设置有多个电器出风口92，每个电器出风口92可配置在壳体9的顶部外周上。

可以理解的是，风扇5可选择为无刷直流散热风扇，这种风扇主要包括概呈方框状的扇框，以及固定于扇框内气道中部的电机，而轴流扇叶可转动地装配于电机，电机一般通过支撑肋固定在扇框内气道中部，通过电机的转动带动多个轴流扇叶转动，从而形成气流。当然以上只是以常用风扇结构进行举例说明，可选风扇类型并不以此为限，只要可以形成驱动以将气流向指定方向输出即可。

图2为本申请实施例提供的一种增压装置正面所视立体结构示意图，图3为本申请实施例提供的一种增压装置背面所视立体结构示意图，图4为本申请实施例提供的一种增压装置俯视结构示意图，图5为图4中A处放大结构示意图，以及图6为本申请实施例提供的一种增压装置仰视结构示意图，本申请实施例中增压装置10，主要包括包括风道框1以及多个沿径向排列的增压叶片21，多个增压叶片21设置于风道框1形成的气道10内，优选的，多个所述增压叶片21设置于所述气道10内靠近所述出风口12的一侧；气道10具有入风口11和出风口12，出风口12的面积大于入风口11的面积。

其中可以理解的是，前面所述的风道框1的出风口12的面积大于所述入风口11的面积，一种实施例中，风道框1呈喇叭口状由入风口11向出风口12逐渐扩大，以便于实现均匀地扩口增压；而另一种实施例中，风道框1呈阶梯状由入风口11向出风口12逐级扩大，这两种实施方式均能实现本申请技术方案。

本实施例中增压装置10可选择由每个种塑料或类似的复合材料通过一体注塑形成，也可以采用铁、铝、铝合金、铜等金属材料采用一体或分体成型工艺制成。

根据本申请一实施例，增压装置10还包括风扇安装座3，所述风扇安装座3位于所述风道框1形成入风口11的端部外周，所述风扇安装座3包括用于装配风扇扇框的固定位31。风扇安装座3的作用在于与风扇5进行装配固定，因此其可与风道框1一体成型，风扇安装座3可具有一个方形框体，框体形状可与风扇5的扇框侧面基本相同，风扇安装座3可具有多个连接柱，这些连接柱可位于框体的边角处，且风扇安装座3上可以设置有与风扇5的扇框上的安装孔相对应的螺孔，螺孔可以延伸至连接柱内，以便于利用多个螺丝或螺栓类紧固件将风扇5与增压装置10进行装配固定。

根据本申请一实施例，增压叶片21设置为弧状结构，优选的，设置为圆弧状，多个所述增压叶片21呈涡轮状设置在所述气道10内，且所述增压叶片21的排列方向与配套的风扇叶片驱动方向相反。增压装置10与风扇电机转动方向相反，从而相对风扇叶片形成切风，以便于将风风扇输出的气流分割为细碎的小气流，从而提升送风效率。

可以理解的是，本实施例中所述涡轮状构造(turbinelike structure)又称旋涡状构造(whirl structure)、辐射状构造(radial structure)，是由一系列弧形曲线或弧形槽体组成，以中心圆柱为核心，向四周撒开大致呈放射状或涡轮状的构造。其中所述增压叶片21的旋转方向，这是因为涡轮结构一般是末端均向同侧倾斜，可以是左旋(逆时针)或右旋(顺时针)结构，而为实现与风扇的增压切风，在风扇5为左旋转动送风时，增压叶片21的旋转方向则为右旋，在风扇5为右旋转动送风时，增压叶片21的旋转方向则为左旋。

在一个优选的实施例中，如图2所示，每个增压叶片21的外端均连接于风道框1的内壁面上，内端均向气道内部延伸，以使得多个增压叶片21的内端在气道内部聚拢形成空心的圆柱形结构；在另一个优选的实施例中，如图4所示，所述增压装置还包括中心风堵22，与多个增压叶片21构成增压件2，并且每个所述增压叶片21的外端均连接于所述风道框1的内壁面；具体的，本实施例中，通过增加中心风堵22的设计可以减少增压件的中心乱流，这是因为风扇5出风口的中心处容易形成较大乱流的区域，增压装置10的中心风堵22可以将风扇5出风口的中心处气流向外周排出，以减少乱流。

并参照图4以及图5，根据本申请一实施例，具体实施件中增压件2可包括13个增压叶片21，当然，本实施例中未对增压叶片21的数量进行具体限定，只要可以提高气流的气压的设计均适用于本实施例中；每个弧形增压叶片21的内端与所述中心风堵22连接处之间具有第一夹角θ，该第一夹角θ在22度至35度之间，每个弧形增压叶片21的外端与风道框1连接处之间具有第二夹角δ，所述第二夹角δ在7度至15度之间；更为具体的，每个弧形增压叶片21的内端与所述中心风堵22连接处为内端基准面X，内端基准面X可以是连接点上与中心风堵22外周面的切线面，所述内端基准面X与对应的所述增压叶片21的内端形成为第一夹角θ，所述第一夹角θ在22度至35度之间，且每个所述增压叶片21外端与对应的所述内端基准面X的平行基准面X’之间形成为第二夹角δ，所述第二夹角δ在7度至15度之间。以这些同向排列的增压叶片21便可以组成涡轮状增压件2。

图7为本申请实施例提供的一种增压装置侧视结构示意图，图8为沿着图6中A-A’方向的剖面结构示意图，以及图9为沿着图6中B-B’方向的剖面结构示意图，如图中示意，所述风道框1形成入风口11的端部还凸有导向部103，所述导向部的形状沿着远离所述进风口的方向逐渐扩大，具体的，导向部103的一端与风道框1相连接，另一端与风扇安装座3相连接；在一个具体的实施例中，所述导向部设置为环形结构，具体的，靠近入风口的内周缘小于远离入风口的外周缘，以增加进入入风口的气流量，进一步的，保证风扇产生的气流全部经由导向部进入增压装置内；在另一个实施例中，所述导向部设置为多个，多个导向部设置于所述端部的周向；示例性的，如图3所示，导向部设置为四个，四个导向部设置于风扇安装座3的四个边角处，当然，本实施例中的导向部103不仅限于上述两种实施例，只要可以增大进风量的设计均适用于本申请中，均属于本实施例的保护范围；所述导向部103的锥角范围可在116度-172度之间，以便于扩大进风面从而增大入风量。流体进入增压装置10后，通过增压叶片(该圆弧增压叶片具有斜面倒角特征，能够降低流阻和改善噪音)进行增压，再以大出风口(产品结构特征呈大口径喇叭口形状)流出，这样在增大散热面积的同时风压得到补强，增强风扇出风能力，能够保证流体流经主发热器件，再将热量排除至产品外部的散热结构。

在另一个具体的实施例中，当电器为空气净化器时，这类电器一般为了便于用户操作，一般是将触摸屏设置于电器顶部，即设置于出风口上方，从而使得电器顶部仅能从触摸屏与壳体之间的缝隙出风，也就是说，此时电器出风口与风扇出风方向呈90°，此时经由风扇产生的气流需要转90°才能吹出系统，从而降低风扇的出风效率，具体的，如图11所示，现有技术中，未设置增压装置的风扇将产生沿竖直方向发出的气流，此时，一部分气流将被触摸屏所阻挡，并回流至电器壳体内，导致散热效果差；而另一部分的气流将从竖直方向转至水平方向后，才能从触摸屏与壳体之间的缝隙间进行出风，综上所述，采用现有技术的设计降低风扇的出风效率，导致散热效果不理想。

而本申请为了解决上述技术问题，如图1所示，采用的则是将至少所述风道框1形成出风口12的端部设置为扩口状，以使所述增压装置10的出风方向与电器出风口(92)夹角大于等于90°，优选的，风道框1的形状沿着入风口至出风口方向逐渐扩大；本实施例中，采用将风道框1形成出风口12的端部设置为扩口状，并通过出风口面积大于入风口面积的设计，优选的，出风口覆盖多个待散热部件93，可以实现将风扇产生的气流向四周进行分散，一方面可以实现均匀散热，另一方面可以使得风扇出风方向与电器出风口夹角大于90°，从而减少沿竖直方向发出的气流，进而减少与触摸板等回流现象，甚至可以遏制回流现象，综上所述，采用本实施例的设计可以提高风扇的出风效率，提高散热效果。

在一个具体的实施例中，如图8所示，风扇安装座3的内腔与风道框1之间构成进风风道102，风道框1的内腔构成出风风道101，综上所述，相连通的进风风道102和出风风道101构成气道10，工作时，风扇产生的气流将依次经由进风风道102和出风风道101向多个待散热部件93流去；进一步的，如图9所示，多个导向部103与与风道框1之间构成进风风道102，以增大进风面，从而保证风扇本体出风全部进入增压装置10壳体内；优选的，出风风道101的锥角范围可在110度-165度之间，在这个锥角范围内以便于降低出风侧的风阻而实现较佳的增压导风，以及最大程度将风扇或者电器入风口产生的气流向四周进行分散。

根据本申请一实施例，如图8所示，所述增压叶片21由所述入风口11至所述出风口12方向厚度逐渐增大。且每个增压叶片21包括相背离的一个迎风面211和一个背风面212，迎风面211可为一个平行于轴线的立面，立面形状的迎风面211以便于更好地进行切风增压，而背风面212可以为入风侧边向中心更近而出风侧边向中心更远的斜面，以此斜面向出风侧进行顺畅的导风。

如图1所示，增压装置10放置于风扇5上方，风从风扇5本体吹出后进入增压装置10壳体，而增压装置10入风口还可以在四个角部设置四个侧斜面(导向部103)，以增大进风面，从而保证风扇本体出风全部进入增压装置10壳体内。增压装置10出风口侧具有增压件2，而增压件2中多个增压叶片21为圆弧状，且轴向上具有斜面倒角(见图8)，能够降低扰流，能够有效降低流阻与噪音，增压叶片21利用气流的切线速度，增加叶片的做功面积来提升风压，增压装置10大口径的出风口12能够覆盖主要的待散热部件93，增压后的风流能够有效吹到待散热部件93。

图7为本申请实施例提供的一种增压装置侧视结构示意图，具体实施例中，风道框1的外径在60mm至155mm之间，风道框1的高度在7.5mm至19.5mm之间，而中心风堵22的外径在16mm至42mm之间，安装座3的高度在1.8mm至5.5mm之间，安装座3的外尺寸在长宽均在35mm至55mm之间，以便于适用于一般功率的家用电器和相应的风扇组件，其中风扇组件包括扇叶、扇框与电机，扇框内具有支撑电机的支撑肋，而电机与扇叶配合位于风扇的风道内。

另一方面，本申请提供一种散热系统，包括如前所述的散热系统的增压装置10以及风扇5，所述风扇5设置于所述增压装置10进风方向上的上游侧，所述增压装置10的出风口12覆盖多个待散热部件93，以保证对多个待散热部件93均进行散热，提高散热效率；进一步的，所述电器的出风口与所述风扇出风方向夹角大于等于90°。

本申请实施例中通过增加增压装置10，风扇风压得到提升，加强了风扇出风能力，器件温升得到明显的改善，改善了之前因风扇出风能力不足带来的器件温升过高的风险。加增压装置10会比不加增压装置，可使得待散热器件温度普遍上有效降低3～5℃。

第二实施例

如图10中示例，在本申请第二实施例中，电器100具有壳体9，壳体9可概呈方形盒体状，壳体9内可具有多个功能部件，其中具有多个待散热部件93，待散热部件93一般包括电路板或其他耗能发热部件。壳体9的底部可配置有电器出风口92，而在电器出风口92内侧安装有增压装置10，而增压装置10的入风口侧处装配有一个风扇5，风扇5可通过增压装置10增压增压气流，以向电器100外进行排风，从而形成围绕每个待散热部件93的散热气流，同时，壳体9的顶部还设置有多个电器入风口91，每个电器入风口91可配置在壳体9的顶部外周上。

相比于第一实施例，本实施例将风扇5配置在出风口，散热系统会变成往外抽风设计，增压装置10需要倒过来安装，系统内气流经风扇驱动再经增压装置吹出系统。增压装置10起到的作用是增压排风并改善噪音。

除以上变形实施例外，还可以在入风口单独加增压装置10(风扇则可以配置在电器内或出风口处，当然风扇出风口外仍可以选择配置增压装置10)，增压装置10的入风口11仍可配置为面向入风方向，而出风口仍配置为面向出风方向，增压装置10可以从优化流场的角度，通过改变入风条件来降低气流造成的噪音。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种散热系统的增压装置，其特征在于，包括风道框(1)以及多个沿径向排列的增压叶片(21)，多个所述增压叶片(21)设置于所述风道框(1)形成的气道(10)内，所述气道(10)具有入风口(11)和出风口(12)，所述出风口(12)的面积大于所述入风口(11)的面积。

2.如权利要求1所述的散热系统的增压装置，其特征在于，至少所述风道框(1)形成出风口(12)的端部设置为扩口状。

3.如权利要求1所述的散热系统的增压装置，其特征在于，所述风道框(1)形成入风口(11)的端部还凸有导向部(103)，所述导向部(103)靠近所述入风口(11)的内周缘小于远离所述入风口(11)的外周缘。

4.如权利要求3所述的散热系统的增压装置，其特征在于，所述导向部设置为环形结构；

或者，所述导向部设置为多个，多个导向部设置于所述端部的周向。

5.如权利要求1所述的散热系统的增压装置，其特征在于，多个所述增压叶片(21)设置在所述风道框(1)的内壁面上，靠近所述出风口(12)的一端，并且每个所述增压叶片(21)均设置为弧状结构。

6.如权利要求5所述的散热系统的增压装置，其特征在于，每个所述增压叶片(21)的厚度均沿着所述入风口(11)至所述出风口(12)方向逐渐增大。

7.如权利要求1所述的散热系统的增压装置，其特征在于，每个所述增压叶片(21)的内端均连接于中心风堵(22)，并且每个所述增压叶片(21)的外端均连接于所述风道框(1)的内壁面。

8.如权利要求1所述的散热系统的增压装置，其特征在于，所述增压装置还包括风扇安装座(3)，所述风扇安装座(3)位于所述风道框(1)形成入风口(11)的端部外周。

9.一种电器(100)，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的增压装置以及风扇(5)，所述风扇(5)的出风口与所述增压装置(10)的入风口(11)相连通。

10.如权利要求9所述的电器，其特征在于，所述风扇(5)的出风方向与电器出风口(92)夹角大于等于90°。

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