CN219041562U - 散热装置及跑步机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及运动器材技术领域，具体公开了一种散热装置及跑步机，所述散热装置包括发热模块以及散热组件。所述散热组件包括外转子电机、风扇以及导风部件，其中，所述风扇固定安装在所述外转子电机的外壳的端面上；所述导风部件设置在所述外转子电机与所述发热模块之间，所述导风部件用于将所述外转子电机旋转时带动所述风扇产生的流动空气，引导至所述发热模块处。本实用新型解决了现有技术中提到的跑步机的发热器件散热难度大的问题。

Description

散热装置及跑步机

技术领域

本申请涉及运动器材技术领域，具体而言，涉及一种散热装置及跑步机。

背景技术

跑步机的智能功率IPM模块和整流模块电流大、热功率大，是主要的温升模块，同时兼顾安全及噪音、振动等因素，跑步机用电机本体及驱动往往安装在封闭区域，增加了散热难度。温度的上升，会降低驱动模块的通流能力和使用寿命，限制跑步机产品的性能。现有技术通常通过以下几种方式对跑步机内的智能功率IPM模块、整流模块等发热器件进行散热：

1、铝翅片式散热器，被动散热，这种散热方式虽然成本低、设计简单、无运动部件，无噪音振动、寿命长；但是散热效果差，散热器体积大、安装受限。

2、安装散热风扇，主动散热，该种散热发昂视虽然散热效果好、减小散热器的体积、易于安装，但是散热风扇损耗电能，增加整机功耗；成本高；散热风扇是运动部件，噪音高、振动大且寿命短，提高系统的故障率。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种散热装置及跑步机，以至少解决现有技术中提到的跑步机的发热器件散热难度大的问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种散热装置，所述散热装置包括：

发热模块；以及

散热组件，所述散热组件包括外转子电机、风扇以及导风部件，其中，所述风扇固定安装在所述外转子电机的外壳的端面上；

所述导风部件设置在所述外转子电机与所述发热模块之间，所述导风部件用于将所述外转子电机旋转时带动所述风扇产生的流动空气，引导至所述发热模块处。

进一步地，所述散热组件还包括散热器，所述散热器与所述发热模块连接。

进一步地，所述风扇包括:

第一风扇，所述第一风扇设置于所述外转子电机的靠近所述导风部件的一端；

第二风扇，所述第二风扇设置于所述外转子电机远离所述导风部件的一端；

所述第一风扇上的导流扇叶和所述第二风扇上的导流扇叶的旋向相反。

进一步地，所述散热组件还包括多个热导连接体，所述散热器通过所述热导连接体与所述发热模块连接。

进一步地，所述导风部件包括导风管，所述导风管靠近所述外转子电机的一侧设置有进风口，所述导风管靠近所述发热模块的一侧设置有出风口，所述导风管的横截面积沿所述进风口至所述出风口的方向逐渐变大。

进一步地，所述导风部件还包括：

第一导风筒和第二导风筒，所述第一导风筒、所述导风管以及所述第二导风筒依次连通；

所述外转子电机位于所述第一导风筒内，所述第二导风筒位于所述发热模块上方，所述散热器位于所述第二导风筒内。

进一步地，所述散热器包括：

固定底座，所述固定底座铺设于所述发热模块上；

多个散热翅片，多个所述散热翅片设置于所述固定底座上并围设形成至少一条引流通道，所述引流通道沿远离所述出风口的方向延伸。

进一步地，所述发热模块包括：

电路连接板，所述电路连接板与所述散热器连接；

智能功率IPM单元，所述智能功率IPM单元设置于所述电路连接板；

整流桥，所述整流桥设置于所述电路连接板并与所述智能功率IPM单元间隔预定距离。

进一步地，所述第二导风筒底部设置有供所述散热器与所述发热模块连接的连接孔。

进一步地，所述散热装置还包括安装底板，所述发热模块和所述散热组件均安装在所述安装底板上，所述安装底板位于所述第二导风筒远离所述导风管的位置处设置有换气口。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种跑步机，所述跑步机包括所述散热装置。

相对于现有技术而言，本申请的技术方案至少具备如下技术效果：

本实用新型巧妙利用跑步机的电机是外转子电机的优势，在跑步机的轴向端引入导流的风扇，无额外成本，即可实现低温空气引流，且无需特殊设置即可实现：电机转速高->发热量大->引流空气大->模块散热快的闭环控制。而且，设置的导风部件可以充分增加空气的流通量、降低风阻和风噪。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型一实施例提供的散热装置的结构示意图；

图2为图1设置导风管道后的结构示意图；

图3为外转子电机引进的风在散热组件内的流动示意图；

图4为导风部件的结构示意图；

图5为发热模块、热导连接体及散热器之间的连接结构示意图；

图6为图2中散热组件的左视图；

图7为导风管道的仰视图；

图8为安装有风扇的外转子电机的结构示意图；

图9为发热模块的电路布局图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、发热模块；11、电路连接板；12、智能功率IPM单元；13、整流桥；21、外转子电机；221、第一风扇；222、第二风扇；23、导风部件；31、导风管；311、进风口；312、出风口；32、第一导风筒；33、第二导风筒；331、连接孔；24、散热器；241、固定底座；242、散热翅片；243、引流通道；25、热导连接体；26、安装底板；261、换气口。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本实用新型实施例提供了一种散热装置，请参见图1，该散热装置包括发热模块10以及散热组件，散热组件包括外转子电机21、风扇以及导风部件23，其中，风扇固定安装在外转子电机21的外壳的端面上，外转子电机21为跑步机使用的电机。导风部件23设置在外转子电机21与发热模块10之间，导风部件23用于将外转子电机21旋转时带动风扇产生的流动空气，引导至发热模块10处。本实用新型实施例利用跑步机使用的电机是外转子电机21的特点，在外转子电机21外壳的轴向端设置的风扇，同时设置能够高效导风的导风部件23，利用跑步机内外转子电机21旋转产生的空气扰动，从跑步机外部引入室温空气，并沿设置的导风部件23给功率器件即发热模块10散热，并将热空气导出跑步机。

其中，散热组件还包括散热器24，散热器24与发热模块10连接。风扇包括第一风扇221和第二风扇222，第一风扇221设置于外转子电机21的靠近导风部件23的一端，第二风扇222设置于外转子电机21远离导风部件23的一端，第一风扇221上的导流扇叶和第二风扇222上的导流扇叶的旋向相反，如图8所示，第一风扇221上的导流扇叶的旋向按逆时针方向设置，第二风扇222上的导流扇叶的旋向按顺时针方向设置，从而在外转子电机21带动第一风扇221和第二风扇222旋转时，在外转子电机21的两端形成空气压差，使高压区的空气往低压区域推送，从而将室温空气从跑步机外部引入跑步机内部，并沿设置的导风部件23给发热模块10散热，然后将热空气通过安装底板26上设置的换气口261导出跑步机。

散热组件还包括多个热导连接体25，请参见图5，散热器24通过热导连接体25与发热模块10连接，热导连接体25可选橡胶连接体、导热硅胶连接体等。

请参见1-4，导风部件23包括导风管31，导风管31靠近外转子电机21的一侧设置有进风口311，导风管31靠近发热模块10的一侧设置有出风口312(如图4所示)，导风管31的横截面积沿进风口311至出风口312的方向逐渐变大(如图3所示)，从而将导入的风充分引流至散热器24处，且增加了空气的流通量、降低风阻和风噪。

请参见图2，导风部件23还包括第一导风筒32和第二导风筒33，第一导风筒32、导风管31以及第二导风筒33依次连通，外转子电机21位于第一导风筒32内，第二导风筒33位于发热模块10上方，散热器24位于第二导风筒33内，其中，导风管31也可以为相互套接的两个导风管31，即其中一个导风管31设置在外转子电机21和散热器24之间；另一个导风管31套接在前一个导风管31的外部，并与第一导风筒32和第二导风筒33连通为一体。请参见图7，第二导风筒33底部设置有供散热器24与发热模块10连接的连接孔331，热导连接体25穿过连接孔331将发热模块10和散热器24连接在一起，以使发热模块10将自身的热量传导给散热器24。

请参见图5、图6，散热器24包括固定底座241，固定底座241铺设于发热模块10上，多个散热翅片242，多个散热翅片242设置于固定底座241上并围设形成至少一条引流通道243，引流通道243沿远离出风口312的方向延伸，引流通道243内通过的风将发热模块10导给散热器24的热量散发出去，具体地，如图1中，多个散热翅片242垂直于导风管31的出风口312，并相距垂直固定在固定底座241上构成至少一条引流通道243，散热翅片242也可倾斜一定角度固定在固定底座241上，与出风口312所在平面之间也不必一定为垂直的方式，及散热翅片242之间也不用为相互平行的方式，构成的引流通道243也可为沿远离出风口312的方向延伸时逐渐扩大或缩小的结构，只要能将发热模块10传导给散热器24的热量吹出去即可。

如图9所示，发热模块10包括电路连接板11、智能功率IPM单元12和整流桥13，电路连接板11与散热器24连接，智能功率IPM单元12设置于电路连接板11上，整流桥13设置于电路连接板11并与智能功率IPM单元12间隔预定距离，跑步机的智能功率IPM单元12和整流桥13电流大、热功率大，是主要的温升模块，散热器24上的引流通道243内流动的空气将发热模块10的热量散发出去，提高了驱动模块的通流能力和使用寿命，进而提高了跑步机的产品性能。

跑步机的发热模块10和散热组件均安装在安装底板26上，安装有发热模块10和散热组件的安装底板26共同封闭设置在跑步机内，安装底板26位于第二导风筒33远离导风管31的位置处设置有换气口261，换气口261有多个，引流通道243吹出的热风从换气口261导出跑步机。由此，本实用新型采用开放式导风部件23，配合散热器24的散热翅片242，实现空气的高效引流。

本实用新型实施例还提供了一种跑步机，跑步机内安装有散热装置，散热装置巧妙利用跑步机的电机是外转子电机21的优势，在跑步机的轴向端引入导流的风扇，无额外成本，即可实现低温空气引流，且无需特殊设置即可实现：电机转速高->发热量大->引流空气大->模块散热快的闭环控制。而且，由于跑步机的电机本体和驱控板(发热模块10)是分立安装的，为保证引流的空气对驱控板的散热效果，设置了作为高效风道的导风部件23，可以充分增加空气的流通量、降低风阻和风噪。

此外，本实用新型对发热模块10上的功率器件采用了全新的布局设计，由于功率器件智能功率IPM单元12和整流桥13的耐温和温度特性不同，将智能功率IPM单元12和整流桥13分开间隔设置，优化了两个功率器件的布局，减小了两个器件间的热耦合。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种散热装置，其特征在于，所述散热装置包括：

发热模块(10)；以及

散热组件，所述散热组件包括外转子电机(21)、风扇以及导风部件(23)，其中，所述风扇固定安装在所述外转子电机(21)的外壳的端面上；

所述导风部件(23)设置在所述外转子电机(21)与所述发热模块(10)之间，所述导风部件(23)用于将所述外转子电机(21)旋转时带动所述风扇产生的流动空气，引导至所述发热模块(10)处。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热组件还包括散热器(24)，所述散热器(24)与所述发热模块(10)连接。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述风扇包括:

第一风扇(221)，所述第一风扇(221)设置于所述外转子电机(21)的靠近所述导风部件(23)的一端；

第二风扇(222)，所述第二风扇(222)设置于所述外转子电机(21)远离所述导风部件(23)的一端；

所述第一风扇(221)上的导流扇叶和所述第二风扇(222)上的导流扇叶的旋向相反。

4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述散热组件还包括多个热导连接体(25)，所述散热器(24)通过所述热导连接体(25)与所述发热模块(10)连接。

5.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述导风部件(23)包括导风管(31)，所述导风管(31)靠近所述外转子电机(21)的一侧设置有进风口(311)，所述导风管(31)靠近所述发热模块(10)的一侧设置有出风口(312)，所述导风管(31)的横截面积沿所述进风口(311)至所述出风口(312)的方向逐渐变大。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述导风部件(23)还包括：

第一导风筒(32)和第二导风筒(33)，所述第一导风筒(32)、所述导风管(31)以及所述第二导风筒(33)依次连通；

所述外转子电机(21)位于所述第一导风筒(32)内，所述第二导风筒(33)位于所述发热模块(10)上方，所述散热器(24)位于所述第二导风筒(33)内。

7.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述散热器(24)包括：

固定底座(241)，所述固定底座(241)铺设于所述发热模块(10)上；

多个散热翅片(242)，多个所述散热翅片(242)设置于所述固定底座(241)上并围设形成至少一条引流通道(243)，所述引流通道(243)沿远离所述出风口(312)的方向延伸。

8.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述发热模块(10)包括：

电路连接板(11)，所述电路连接板(11)与所述散热器(24)连接；

智能功率IPM单元(12)，所述智能功率IPM单元(12)设置于所述电路连接板(11)；

整流桥(13)，所述整流桥(13)设置于所述电路连接板(11)并与所述智能功率IPM单元(12)间隔预定距离。

9.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述第二导风筒(33)底部设置有供所述散热器(24)与所述发热模块(10)连接的连接孔(331)。

10.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置还包括安装底板(26)，所述发热模块(10)和所述散热组件均安装在所述安装底板(26)上，所述安装底板(26)位于所述第二导风筒(33)远离所述导风管(31)的位置处设置有换气口(261)。

11.一种跑步机，其特征在于，所述跑步机包括如权利要求1至10任一所述的散热装置。

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