CN218103622U - 散热装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种散热装置及车辆。本公开实施例提供的散热装置包括外壳，所述外壳设有导热组件，所述导热组件可滑动的设置于所述外壳；其中，所述外壳和所述导热组件之间设有弹性件，以使所述导热组件在弹力的作用下与发热元器件抵接并将所述发热元器件的热量传导到所述导热组件。本公开提供的散热装置由于外壳和导热组件之间设有弹性件，通过弹性件的弹性可以实时弥合发热元器件制作和装配过程中的高度公差。本公开提供的散热装置组装简便，可以重复使用，能够适应快速短时发热量较大的元器件和工况。

Description

散热装置及车辆

技术领域

本公开涉及车辆技术领域，尤其涉及一种散热装置及车辆。

背景技术

在电路板上，有一些发热较大，但是必须从发热元器件底面散热。针对这类发热元器件的散热，通常的做法是将发热元器件所在位置的电路板加装散热装置。

为了保证发热元器件传到电路板上的热能快速传导到散热装置，通过散热装置散发出去，具体电路板和散热装置之间加导热材料。常用导热材料有导热垫、导热凝胶等，使用这些材料时，通常需要一定的预紧力装牢固散热装置，才能保证散热装置和电路板之间传热良好。导热凝胶或者导热垫片使用过程中，随着温度的升高，在设备运转一段时间后，垫片材料发生软化、蠕变、应力松弛现象，使散热装置与电路板不能很好的接触，从而使散热装置导热散热效果降低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本公开提供了一种散热装置及车辆。

本公开第一方面提供了一种散热装置，包括：外壳，所述外壳设有导热组件，所述导热组件可滑动的设置于所述外壳；

其中，所述外壳和所述导热组件之间设有弹性件，以使所述导热组件在弹力的作用下与发热元器件抵接并将所述发热元器件的热量传导到所述导热组件。

进一步的，所述导热组件包括内壳和设置于所述内壳侧壁的石墨烯膜，所述石墨烯膜与所述发热元器件抵接。

进一步的，所述内壳的侧壁设有多层所述石墨烯膜，多层所述石墨烯膜层叠设置。

进一步的，所述内壳形成有第一腔体，所述第一腔体内设有导热介质。

进一步的，所述第一腔体的底部设有防水透气膜，所述防水透气膜与所述发热元器件抵接；

所述石墨烯膜设置于所述防水透气膜。

进一步的，所述内壳形成有第二腔体，所述第二腔体与所述第一腔体间隔设置，所述第二腔体和所述第一腔体之间形成有隔板，所述隔板设有一个或多个用于连通所述第一腔体与所述第二腔体的通道。

进一步的，所述外壳的内侧壁和所述内壳的外侧壁中的一个设有滑槽，所述外壳的内侧壁和所述内壳的外侧壁中的另一个设有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动配合。

进一步的，所述外壳的外侧壁设有安装凸台，所述安装凸台沿所述外侧壁的周向延伸。

进一步的，所述安装凸台设有密封槽，所述密封槽环绕所述外壳设置，所述密封槽内设有密封件。

本公开第二方面提供了一种车辆，包括所述的散热装置。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的散热装置包括外壳，外壳设有导热组件，导热组件可滑动的设置于外壳；其中，外壳和导热组件之间设有弹性件，以使导热组件在弹力的作用下与发热元器件抵接并将发热元器件的热量传导到导热组件。使用时，可以将散热装置的外壳固定于待安装位置的壳体，安装时，使弹性件压缩，导热组件与发热元器件或电路板抵接，热量可以从发热元器件或者整个电路板传导到导热组件上，从而能提高发热电子组件的效率和使用寿命。由于外壳和导热组件之间设有弹性件，通过弹性件的弹性可以实时弥合发热元器件制作和装配过程中的高度公差。本公开提供的散热装置组装简便，可以重复使用，能够适应快速短时发热量较大的发热元器件和工况。

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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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为本公开实施例所述散热装置的结构示意图；

图2为本公开实施例所述散热装置中外壳的结构示意图；

图3为本公开实施例所述散热装置中内壳的结构示意图。

附图标记：1、弹性件；2、外壳；21、安装孔；22、密封槽；23、滑槽；3、密封件；4、内壳；41、滑块；42、外侧壁；43、通道；44、隔板；45、第二腔体；5、石墨烯膜；6、防水透气膜；7、发热元器件；8、电路板；9、导热介质。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

传统的散热装置由于电路板8上面发热元器件外形封装尺寸制作误差，装配过程中的焊接浮高等因素影响导致传统的导热垫片的方式无法有限吸收这些高度误差，影响发热元器件的散热。传统热传导方式通常热量从发热元器件或整个电路板8传导到散热装饰上，从而能提高发热元器件的效率和使用寿命。导热凝胶或者导热垫片使用过程中，压力和温度二者是相互制约的，随着温度的升高，在设备运转一段时间后，导热垫片材料发生软化、蠕变、应力松弛现象，导热散热效果降低。另外，导热胶涂覆需要专用的点胶机设备，对于不固化的凝胶，当弥合过大的高度公差时，可能产生垂流，长期高温下，可能出线皲裂，影响接触；容易渗入到细小缝隙中，电路板8返工时难以清理干净，无法重复使用；导热垫片组装前厚度及其尺寸都要提前预定且无法实现自动化组装，导热衬垫成本相对较高，热阻相对较大，需要较大的应力。

基于此，本公开实施例提供了一种散热装置及车辆，通过弹性件1的弹性可以实时弥合发热元器件制作和装配过程中的高度公差，可以有效提高热传导效率。

结合图1、图2和图3所示，本公开实施例提供的散热装置包括外壳2，外壳2设有导热组件，导热组件可滑动的设置于外壳2；其中，外壳2和导热组件之间设有弹性件1，以使导热组件在弹力的作用下与发热元器件7抵接并将发热元器件7的热量传导到导热组件。使用时，可以将散热装置的外壳2固定于待安装位置的壳体，安装时，使弹性件1压缩，导热组件与发热元器件7或电路板8抵接，热量可以从发热元器件7或者整个电路板8传导到导热组件上，从而能提高发热电子组件的效率和使用寿命。由于外壳2和导热组件之间设有弹性件1，通过弹性件1的弹性可以实时弥合发热元器件制作和装配过程中的高度公差。本公开提供的散热装置组装简便，可以重复使用，能够适应快速短时发热量较大的元器件和工况。

发热元器件7可以为芯片，电路板8可以为PCB板，芯片和PCB板可以通过焊接连接。

可选的，弹性件1可以是弹簧，也可以是弹性橡胶件；较佳的，弹性件1为高弹性系数弹簧，通过将弹簧装入到外壳2的内部，使弹性件1可以对导热组件产生反弹力，从而使导热组件与发热元器件7或电路板8抵接。需要说明的是，高弹性系数的弹性件1不仅指弹簧，也可以是具有类似功能的其他零件替代，该弹性件1可以升级为电子数显控制的，弹性系数可设置，开始的预压力可以在一定范围内任意设置。

可选的，外壳2形成有安装槽，内壳4设置于安装槽，弹性件1的两端分别与外壳2和内壳4连接。

在一些具体的实施方式中，导热组件包括内壳4和设置于内壳4侧壁的石墨烯膜5，石墨烯膜5为石墨烯制成。石墨烯膜可以通过焊接或粘接的方式设置于内壳4的侧壁，石墨烯膜5与发热元器件7抵接。发热元器件7工作时的发热可以直接传导到石墨烯膜5，石墨烯具有超高的热传导效率，能够迅速将热量传导到内壳4中，可以有效提高热传导效率。

在一些具体的实施方式中，内壳4的侧壁设有单层或多层石墨烯膜5。当内壳4的侧壁设有多层石墨烯膜5时，可以将石墨烯膜5一层一层的粘接与内壳4的侧壁。发热元器件7工作时的发热可以直接传导到单层或多层石墨烯膜5，能够迅速将热量传导到内壳4中，可以有效提高热传导效率。

可选的，内壳4的侧壁设有多层石墨烯膜5，多层石墨烯膜5层叠设置。

在一些具体的实施方式中，内壳4形成有第一腔体，第一腔体内设有导热介质9。发热元器件7工作时的发热可以直接传导到单层或多层石墨烯膜5，能够迅速将热量传导到内壳4中的导热介质9中，导热介质9可以是水或水的混合物，例如水和乙二醇等的混合物；也可以是其他的高比热容或者容易发生相变的材料。导热介质9能够快速吸收发热元器件7发出的热量，使发热元器件7的热量可以迅速散发出去，可以有效提高热传导效率。

较佳的，导热介质9可以为水，水是目前吸热和散热能力相对较强且容易获得的物质，能够快速吸收发热元器件7发出的热量，可以有效提高热传导效率。

下面以导热介质9是水为例。

在一些具体的实施方式中，第一腔体的底部设有防水透气膜6，防水透气膜6和内壳4可以通过粘接连接，也可以通过焊接连接，使第一腔体形成一个封闭的腔体。防水透气膜6与发热元器件7抵接，石墨烯膜5设置于防水透气膜6，以使石墨烯膜5与发热元器件7抵接。石墨烯膜5分别粘接在内壳4的外侧壁42和防水透气膜6的外侧壁，石墨烯膜5也可以分别焊接在内壳4的外侧壁42和防水透气膜6的外侧壁。需要说明的是，防水透气膜6可以防止水从第一腔体出来，又能使空气进入第一腔体，防水透气膜6在平衡内外压差同时又能防止第一腔体内的水出来。防水透气膜6可以采用绝缘材质、厚度非常薄，质地柔软，能够很好地适应不同散热元器件的散热面平面度和表面粗糙度，能够最大程度的缩短热量传递的热阻。本公开实施例通过使用防水透气膜6和导热石墨烯膜5的复合膜技术，能够实现高效导热同时有效降低凝露的风险。

如图1所示，内壳4形成有第二腔体45，第二腔体45与第一腔体间隔设置，第二腔体45和第一腔体之间形成有隔板44，隔板44设有一个或多个用于连通第一腔体与第二腔体45的通道43。发热元器件7工作时的发热直接传导到单层或者多层复合的石墨烯膜5，石墨烯具有超高的热传导效率，能够迅速将热量传导到防水透气膜6和第一腔体的水或者水的混合物中，由于水是目前吸热和散热能力相对较强且容易获得的物质，能够快速吸收发热元器件7发出的热量，可以有效提高热传导效率。由于制作和组装误差，发热元器件7的上表面距离设有单层或者多层复合的石墨烯膜5的内壳4的间隙与设计值存在较大偏差，这个时候该散热装置中的弹性件1能够进行间隙容差。当水或者水的混合物受热蒸发时候，水汽沿着隔板44上的通道43，从第一腔体进入第二腔体45，水汽遇冷后沿着通道43回流到内壳4下部区域第二腔体45，其中通道43有多条，形状和尺寸各异。单层或者多层复合的石墨烯膜5和防水透气膜6都是绝缘材质、厚度非常薄，质地柔软，能够很好地适应不同散热元器件的散热面平面度和表面粗糙度，能够最大程度的缩短热量传递的热阻。较佳的，本实施例中的通道43为微孔通道43，微孔通道43用于水汽的冷却和液化。可选的，内壳4还可以采用多腔设计，如，内壳4包括第一腔体、第二腔体45、第三腔体……每个腔体之间均有微孔通道43用于水汽的冷却和液化。

在一些具体的实施方式中，外壳2的内侧壁和内壳4的外侧壁42中的一个开设有滑槽23，外壳2的内侧壁和内壳4的外侧壁42中的另一个设有滑块41，滑块41和滑槽23滑动配合。

可选的，外壳2的内侧壁开设有卡槽，内壳4的外侧壁42设有卡扣，卡扣与卡槽卡接使内壳4和外壳2连接在一起。

在一些具体的实施方式中，外壳2的外侧壁设有安装凸台，安装凸台沿外侧壁的周向延伸。通过安装凸台可以将散热装置安装到发热元器件上，安装凸台可以设置安装孔21，通过紧固件穿过安装孔21可以将散热装置固定于发热元器件，具有安装方便和可以重复拆卸和使用的优点。

在一些具体的实施方式中，安装凸台设有密封槽22，密封槽22环绕外壳2设置，密封槽22内设有密封件3。密封件3可以是密封胶，也可以为密封圈。当密封件3为密封圈时，密封圈的上表面和外壳2的密封槽22可以粘接或者模压等制造方式集成在一起。该散热装置可以安装到其他产品内部，与产品一起实现密封防护，产品组装到一起可以满足IP67和IP69K防护性能测试。

本公开实施例提供的车辆包括本公开实施例提供的散热装置。由于本公开实施例提供的车辆与本公开实施例提供的散热装置具有相同的优势，在此不再赘述。

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”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。

以上仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种散热装置，其特征在于，包括：外壳，所述外壳设有导热组件，所述导热组件可滑动的设置于所述外壳；

其中，所述外壳和所述导热组件之间设有弹性件，以使所述导热组件在弹力的作用下与发热元器件抵接并将所述发热元器件的热量传导到所述导热组件。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述导热组件包括内壳和设置于所述内壳侧壁的石墨烯膜，所述石墨烯膜与所述发热元器件抵接。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述内壳的侧壁多层所述石墨烯膜，多层所述石墨烯膜层叠设置。

4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述内壳形成有第一腔体，所述第一腔体内设有导热介质。

5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述第一腔体的底部设有防水透气膜，所述防水透气膜与所述发热元器件抵接；

所述石墨烯膜设置于所述防水透气膜。

6.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述内壳形成有第二腔体，所述第二腔体与所述第一腔体间隔设置，所述第二腔体和所述第一腔体之间形成有隔板，所述隔板设有一个或多个用于连通所述第一腔体与所述第二腔体的通道。

7.根据权利要求2至6任一项所述的散热装置，其特征在于，所述外壳的内侧壁和所述内壳的外侧壁中的一个设有滑槽，所述外壳的内侧壁和所述内壳的外侧壁中的另一个设有滑块，所述滑块与所述滑槽滑动配合。

8.根据权利要求1至6任一项所述的散热装置，其特征在于，所述外壳的外侧壁设有安装凸台，所述安装凸台沿所述外侧壁的周向延伸。

9.根据权利要求8所述的散热装置，其特征在于，所述安装凸台设有密封槽，所述密封槽环绕所述外壳设置，所述密封槽内设有密封件。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的散热装置。

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