CN219555511U - 基于vc均热板的热沉组件及手持式美容仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于VC均热板的热沉组件及手持式美容仪，基于VC均热板的热沉组件包括VC均热板、翅片组、及支架；VC均热板的铜基板面的表面平整，形成安装面，一端为吸热面，另一端为散热面；翅片组，由多个翅片间距排列而成，翅片组一端的卡扣连接在一起形成连接端，与所述VC均热板的散热面相接触并连接；支架的上部设有开口，VC均热板平穿在支架的开口内。手持式美容仪，半导体制冷单元的热面与VC均热板的吸热面相连接；半导体制冷单元的热面贴合在VC均热板吸热面的端部。本实用新型采用VC均热板作为吸热、导热元件，其结构紧凑，端面即为有效的吸热区域，可以节省空间，且整个热沉组件导热散热效率高，使得半导体制冷单元更加可靠的运行。

Description

基于VC均热板的热沉组件及手持式美容仪

技术领域

本实用新型涉及一种用在手持式美容仪内，采用热沉进行散热的组件，特别是基于VC均热板设计的热沉组件，以及采用该热沉组件的手持式美容仪。

背景技术

本申请人设计并申请了中国专利公开号为CN212789460U的带冷敷功能的家用激光美容仪，中国专利公开号为CN111557731A的手持式家用激光美容仪，以及中国专利公开号为CN211911794U的激光美容仪用金属帽组件，针对家用手持式美容仪，对于冷敷的需求，在美容仪的工作头部设置了半导体制冷单元(TEC)，由其工作产生冷量，然后传递给工作头(金属帽)，使工作头的表面维持在约4℃左右的低温状态，达到对皮肤冷敷的作用，以期缓解皮肤的肿、痛、痒等不适。

但半导体制冷单元(TEC)在工作中不仅会在制冷面产生冷量，同时其另一面会发热，形成发热面；为了维持半导体制冷单元有效工作状态，需要通过散热系统，将热量及时散发出去。而目前主要采用的手段为，采用热沉支架，直接贴在半导体制冷单元的发热面上，由热沉进行吸热，然后传导到散热片区域，结合风扇进行散热。

但热沉支架，一般采用铝合金压铸形成，其导热效率相对较低；为提高热沉的导热效率，可以在热沉中嵌装热管，参考热管散热器的原理，进行热传导散热；但是热管一般采用铜管支撑，其末端会存在3-5mm的无效端；但手持式激光美容仪内部结构紧凑，半导体制冷单元为了发挥最佳的制冷效果，本身设计的位置就位于壳体末端，尽可能贴紧操作头，这就导致该部位空间非常紧凑，如果直接使用热管进行导热，就需要热管末端的无效端也与半导体制冷单元进行直接接触，从而一部分区域无法进行有效的热传递，也导致了导热效率降低。

针对上述不足，有必要对采用半导体制冷单元的冷敷型手持式美容仪内的散热系统，特别是热沉散热系统进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于VC均热板的热沉组件，以VC均热板为核心形成热沉组件，进行高效的热吸收、热传递，然后进一步配备散热风扇，进行散热，从而在有限的安装空间内，提高热传递效率，加速散热；而采用基于VC均热板的热沉组件形成的手持式美容仪，VC均热板与半导体制冷单元的发热面贴合，进行高效散热，从而保证半导体制冷单元的冷面维持低温，从而使与之接触的冷端的温度保持在合理的低温状态，且使半导体制冷单元保持在可靠的运行状态，提高家用手持式美容仪的冷敷效果。

为达到上述实用新型目的，本实用新型的第一方面，提供了一种基于VC均热板的热沉组件，包括VC均热板、翅片组、及支架；

VC均热板的铜基板面的表面平整，形成安装面，安装面的一端为吸热面，与之相对的另一端为散热面；

翅片组，由多个翅片间距排列而成；翅片的两端形成卡扣，相互之间卡紧在一起；翅片组一端的卡扣连接在一起形成连接端，与所述VC均热板的散热面相接触并连接，两者的连接部位焊接固定；

支架的上部设有开口，VC均热板平穿在支架的开口内，支架与VC均热板的连接部位焊接固定；支架的开口的下方形成翅片支撑面；翅片组的连接端的下方形成支撑部，所述翅片组的支撑部抵靠在所述支架的翅片支撑面上；

支架还设有用于固定螺钉的安装孔。

作为本实用新型的进一步改进，支架的下部形成支脚，支脚设有2个，对称设置在两侧；

支脚上设有所述安装孔。

进一步的，支脚上设有凸台；凸台上开设有定位孔；定位孔与安装孔同轴。

本实用新型还基于上述基于VC均热板的热沉组件，提供了一种手持式美容仪，手持式美容仪设有壳体，壳体的上部安装有金属的冷头，冷头的后端连接有导冷支架；

导冷支架上安装有半导体制冷单元；半导体制冷单元的冷面与导冷支架相连接，半导体制冷单元的热面与上述基于VC均热板的热沉组件的VC均热板吸热面相连接；

半导体制冷单元的热面贴合在VC均热板吸热面的端部。

作为本实用新型的进一步改进，壳体的冷头侧设有进风孔，进风孔内侧设有散热风扇；

散热风扇出风的风道正对翅片组的散热翅片区域；

散热风扇的出风方向与翅片组的翅片相平行。

进一步的，壳体的外侧设有饰板，饰板与壳体之间设有出风缝隙；

壳体的饰板安装处设有出风槽；壳体的出风槽向翅片组方向延伸；

在翅片靠近出风槽的部位，开设有锯齿槽；

锯齿槽的位置与出风槽的位置相匹配。

本实用新型的基于VC均热板的热沉组件，在手持式美容仪内使用时，半导体制冷单元通电工作，冷面产生冷量，经导冷支架传导给冷头，使冷头的表面维持在低温状态；而半导体制冷单元的热面产生热量，热量被VC均热板的吸热面所吸收，然后经内部的蒸发、液化过程，将热量高效的传递到散热面，散热面再将热量传递给翅片组，翅片组通过热辐射的形式，进行散热；同时辅以散热风扇，加速翅片组区域的空气流动，从而使翅片组进行更好的散热，从而可以对半导体制冷单元的热面进行持续、高效的散热，满足手持式美容仪持续的冷敷效果。

本实用新型的基于VC均热板的热沉组件，采用VC均热板作为吸热、导热元件，其结构紧凑，端面即为有效的吸热区域，可以节省空间，与半导体制冷单元的热面进行有效的贴合并吸热、导热；再配合翅片组进行高效的散热；而支架将VC均热板及翅片组可靠的连接在一起，形成一个相对独立的热沉组件，可直接替换手持式美容仪内现有的热沉器件，使得半导体制冷单元更加可靠的运行。

附图说明

图1为本实用新型的基于VC均热板的热沉组件的整体结构示意图1；

图2为本实用新型的基于VC均热板的热沉组件的整体结构示意图2；

图3为本实用新型的基于VC均热板的热沉组件的爆炸图；

图4为本实用新型的基于VC均热板的热沉组件的主剖视图；

图5为VC均热板与半导体制冷单元的连接示意图；

图6为热沉组件与冷头的组合示意图1；

图7为热沉组件与冷头的组合示意图2；

图8为本实用新型的手持式美容仪的内部结构剖视图；

图9为图8的立体展示；

图10为翅片开槽后提高散热效率的示意图；

图11为图10的正视图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

本实用新型首先基于VC均热板设计了一款热沉组件，如图1-图4所示，包括VC均热板1、翅片组2、及支架3。

VC均热板1，Vapor Chamber，全称“真空腔均热板散热技术”；包含实心铜基板和中空铜面盖，铜面盖内壁以及与之对应的铜基板内壁真空烧结金属粉体形成多孔介质层作为毛细吸液芯；均热板腔内预灌注少许蒸馏水，一端受热蒸发沿中空区域到另一端遇冷形成冷凝水，冷凝水再随着金属粉末毛细结构流到受热区域再遇热蒸发，循环往复传递热量。

VC均热板1的铜基板面的表面平整，形成安装面11；VC均热板1的一端为吸热面，用于与热源，即手持式美容仪内的半导体制冷单元的热面相贴合；VC均热板1的另一端为散热面，与翅片组2相连接。

翅片组2，由多个翅片21(单片厚约0.3mm)均匀间距排列而成，翅片21的两端翻折形成卡扣，相互之间卡紧在一起，形成翅片组2；其中一侧为连接端22，用于与VC均热板1的散热面相接触，特别是还需要通过焊接，将两者紧密的焊接在一起，形成可靠的机械连接和热传递，从而将VC均热板1上的热量带到翅片组2上，进行扩散散热。翅片组2的另一侧卡扣端为自由端23，处于自由状态。

进一步的，由于VC均热板1、翅片组2相互之间的机械连接可靠性仍较薄弱，且缺乏安装点，故还设有支架3；支架3的上部开设开口31，用于穿过VC均热板1；开口31的下方为翅片支撑面32，用于与翅片组2的连接端22下方的支撑部24进行连接，并为翅片组2提供机械支撑；支架3的下部形成支脚33，且优选设有2个，对称设置在两侧；支脚33上设有安装孔34，用于穿螺钉进行安装；进一步的，支脚33上还可以设有凸台35，凸台35优选设置在安装孔34位置，且凸台35上开设有定位孔351(与安装孔34同轴)，定位孔351可以在安装时与壳体上的立柱进行插接定位，再拧入螺钉进行固定。支架3可以采用铝合金加工而成，支架3与VC均热板1、翅片组2的接触部件，均可采用焊接进行固定，也通过焊接扩大接触面积，提高热传递效率。由此，支架3不但能提供更好的机械支撑，作为机械连接部件，且其自身具有较大的表面积，还能提供一定的导热、散热，提高整体的散热效率。

如图5所示，半导体制冷单元41直接整面(热面)与VC均热板1的安装面11相贴合，且在端部相贴合；半导体制冷单元41的热面与VC均热板1的安装面11之间还可以通过涂抹导热硅脂来进一步提高导热效率。

如图6、图7所示，进一步的，半导体制冷单元41的冷面安装在冷头51的导冷支架52上，两者之间可以设置导冷硅片42，提到导冷效率；半导体制冷单元41在冷面产生冷量，然后通过导冷硅片42将冷量传递给导冷支架52，再传导给冷头51的外表面，从而保证与皮肤接触的时候，肤感是冰凉的。

在安装进手持式美容仪内时，为了提高翅片组2的散热效率，还可以在翅片组2前设置散热风扇6，散热风扇6加速空气流动，从翅片21的表面通过，加速将热量带走，从而降低翅片21的表面温度，使VC均热板1的热量能够更高效的传导给翅片组2进行散热。

本实用新型，将上述基于VC均热板的热沉组件应用到手持式美容仪内，如图8、图9所示；手持式美容仪外部为壳体，一般由2个可合拢而成的壳体组成，及壳体Ⅰ7、壳体Ⅱ8；本实用新型的手持式美容仪，使用时，壳体Ⅰ7靠近人体皮肤，壳体Ⅱ8远离人体皮肤。

壳体Ⅰ7上开设有进风孔71，其内侧安装有散热风扇6，散热风扇6工作时，从进风孔71将空气吸入壳体内，从而还可带动皮肤附近的空气流动，带来凉感；散热风扇6吹到空气吹过翅片组2。为提高翅片组2的散热效率，翅片21与散热风扇6的出风方向平行，使散热风扇6产生的风能够顺利吹过翅片组2之间的间隙，将翅片21表面的热量带走。

图8中，虚线箭头所示为热量传导路径，而点线箭头所示为散热空气的路径。

壳体Ⅱ8在靠近翅片组2的部位设有饰板81、及电路板82，饰板81与壳体Ⅱ8之间设有缝隙，供空气流出；据中国专利公开号为CN111557731A的手持式家用激光美容仪可知，为提高通风散热效率，在壳体Ⅱ8安装饰板81及电路板82的部位设有出风槽83，如图10、图11所示；而为了增大散热面积，需要尽可能增加翅片21的面积；但随着翅片21的面积增加，其又会靠近电路板82，从而堵住出风槽83；故为了综合提高散热效率，在增大翅片21面积的同时，在翅片21靠近出风槽83的部位，开设有锯齿槽25；如图11所示，锯齿槽25的位置与出风槽83的位置相匹配，从而空气经散热风扇6搅动，吹过翅片21的表面后，在靠近电路板82处时，方向改变，部分沿着翅片21间的缝隙，向上下两端流动，经上下两端的缝隙吹出壳体外；而部分则穿过锯齿槽25，向两侧流动(穿过多个翅片21的锯齿草25)，经两侧的出风槽83，最后从两侧的缝隙吹出壳体外。空气流经电路板82时，还能对电路板82进行散热。翅片21上开设锯齿槽25，即增大了翅片21的散热面积，又利用锯齿槽25与出风槽83的结合，流出了散热空气通道，提高了出风效率。

以上已对本实用新型创造的较佳实施例进行了具体说明，但本实用新型创造并不仅限于所述的实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.基于VC均热板的热沉组件，其特征在于，包括VC均热板、翅片组、及支架；

VC均热板的铜基板面的表面平整，形成安装面，安装面的一端为吸热面，与之相对的另一端为散热面；

翅片组，由多个翅片间距排列而成；翅片的两端形成卡扣，相互之间卡紧在一起；翅片组一端的卡扣连接在一起形成连接端，与所述VC均热板的散热面相接触并连接，两者的连接部位焊接固定；

支架的上部设有开口，VC均热板平穿在支架的开口内，支架与VC均热板的连接部位焊接固定；支架的开口的下方形成翅片支撑面；翅片组的连接端的下方形成支撑部，所述翅片组的支撑部抵靠在所述支架的翅片支撑面上；

支架还设有用于固定螺钉的安装孔。

2.如权利要求1所述的基于VC均热板的热沉组件，其特征在于，支架的下部形成支脚，支脚设有2个，对称设置在两侧；

支脚上设有所述安装孔。

3.如权利要求2所述的基于VC均热板的热沉组件，其特征在于，支脚上设有凸台；凸台上开设有定位孔；定位孔与安装孔同轴。

4.手持式美容仪，设有壳体，壳体的上部安装有金属的冷头，冷头的后端连接有导冷支架；

导冷支架上安装有半导体制冷单元；半导体制冷单元的冷面与导冷支架相连接；

其特征在于，半导体制冷单元的热面与权利要求1-3任意一条所述的基于VC均热板的热沉组件的VC均热板的吸热面相连接；

半导体制冷单元的热面贴合在VC均热板吸热面的端部。

5.如权利要求4所述的手持式美容仪，其特征在于，壳体的冷头侧设有进风孔，进风孔内侧设有散热风扇；

散热风扇出风的风道正对翅片组的散热翅片区域；

散热风扇的出风方向与翅片组的翅片相平行。

6.如权利要求5所述的手持式美容仪，其特征在于，壳体的外侧设有饰板，饰板与壳体之间设有出风缝隙；

壳体的饰板安装处设有出风槽；壳体的出风槽向翅片组方向延伸；

在翅片靠近出风槽的部位，开设有锯齿槽；

锯齿槽的位置与出风槽的位置相匹配。