CN220040820U - 一种散热装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种散热装置和电子设备。该散热装置包括散热器、支撑框和升降组件，散热器安装于支撑框顶部，散热器朝向支撑框的一侧设有导热层，支撑框用于容纳待散热器件。其中，待散热器件在支撑框中的沿插入方向的第一位置和第二位置之间滑动时，驱动升降组件在伸缩方向上伸长以使导热层远离支撑框，其中，插入方向与升降组件的伸缩方向垂直；在待散热器件位于支撑框中的第二位置时，待散热器件释放升降组件以使导热层接触待散热器件。本申请使待散热器件在插拔过程中与散热器无接触。减少了待散热器件与导热层磕碰或摩擦使其受损的情况。

Description

一种散热装置和电子设备

技术领域

本申请涉及散热设备技术领域，特别是涉及一种散热装置和电子设备。

背景技术

光模块的散热主要依靠散热器对其进行散热。由于散热器和光模块直接接触，两者之间不能完全贴合，导致接触热阻增加，会使散热效果变差。因此，通常会在散热器及光模块之间设置导热材料。导热材料能够降低上述接触热阻。通常在导热材料上还会设置PI膜(聚酰亚胺薄膜PolyimideFilm)，PI膜用于保护导热材料。光模块插拔连接于光笼子，由于PI膜较薄，在拔插过程中光模块会磕碰散热器上预先涂敷好的导热材料和PI膜，PI膜容易破损、导致导热材料掉屑，使散热效果变差，进而影响光模块的工作的稳定性。

实用新型内容

本申请提供了一种散热装置和电子设备，用以解决光模块在插拔过程中，导热材料容易磨损，影响光模块性能的问题。

本申请提供的一种散热装置包括散热器、支撑框和升降组件，所述散热器安装于所述支撑框顶部且与所述升降组件连接，所述散热器朝向所述支撑框的一侧设有导热层，所述支撑框用于容纳待散热器件；其中，所述待散热器件在所述支撑框中的沿插入方向的第一位置和第二位置之间滑动时，驱动所述升降组件在伸缩方向上伸长以使所述导热层远离所述支撑框，其中，所述插入方向与所述升降组件的所述伸缩方向垂直；在所述待散热器件位于所述支撑框中的所述第二位置时，所述待散热器件释放所述升降组件以使所述导热层接触所述待散热器件。

在上述实施例中，待散热器件可以为光模块，支撑框可以为光笼子。在待散热器件插入支撑框之前，待散热器件所在位置为第一位置，此时升降组件和散热器所在位置为初始位置。升降组件的伸缩方向为竖直方向。待散热器件在第一位置和第二位置之间滑动的过程就是插入或拔出支撑框的过程，升降组件向上抬升散热器，从而使散热器远离待散热器件。在待散热器件插入支撑框后，也就是说待散热器件在第二位置时，升降组件驱动散热器回落，使散热器底部的导热层与待散热器件接触，此时升降组件和散热器恢复到初始位置。本申请的散热装置能够通过调节散热器与支撑框的位置关系，减少待散热器件在插入支撑框的过程中，与散热器底部的导热层磕碰或摩擦，导致导热层被破坏影响散热效果的问题。

在可选的技术方案中，所述支撑框包括顶壁以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别与所述顶壁连接，所述升降组件包括第一子组件和第二子组件，所述第一子组件安装于所述第一侧壁，所述第二子组件安装于所述第二侧壁，所述第一子组件和所述第二子组件分别与所述散热器连接。

在可选的技术方案中，所述第一子组件包括第一安装板、第一导向件和第二导向件，所述第一导向件安装于所述第一安装板顶部，所述第二导向件安装于所述散热器底部，所述第一导向件和所述第二导向件滑动连接，所述第一安装板设置于所述第一侧壁远离所述支撑框的一侧，所述第一安装板朝向所述第一侧壁的一侧设有凸块；所述第一侧壁具有开孔，所述凸块插入所述开孔中；

在所述待散热器件在所述第一位置和所述第二位置之间滑动时，所述凸块在所述开孔中沿第一方向滑动，所述第二导向件沿所述延伸方向滑动，所述第一方向垂直于所述第一侧壁，所述延伸方向、所述第一方向和所述待散热器件的插入方向两两垂直。

在可选的技术方案中，所述第一导向件具有第一导向面，所述第二导向件具有第二导向面，所述第一导向面和所述第二导向面分别与所述第一侧壁所在平面具有锐角夹角，所述第一导向面朝向所述散热器，所述第一导向面与所述第二导向面接触，在所述升降组件伸缩时，所述第一导向件与所述第二导向件相对滑动。

在可选的技术方案中，所述第一侧壁背离所述第一安装板的一侧设有弹片，所述弹片朝向所述支撑框的开口且与所述第一侧壁具有锐角夹角，所述弹片位于所述开孔的边缘且与所述凸块连接；所述待散热器件朝向所述第一侧壁的一侧设有凹槽，在所述待散热器件插接于所述支撑框时，所述弹片插入所述凹槽。

在可选的技术方案中，所述凸块具有第五导向面，所述第三导向面朝向所述支撑框的开口且与所述第一侧壁具有锐角夹角；所述待散热器件朝向所述第一侧壁的一侧设有凹槽，在所述待散热器件位于所述第二位置时，所述凸块插入所述凹槽。

在可选的技术方案中，所述第一安装板与所述第一侧壁之间设有第一复位件，所述第一复位件驱动所述第一安装板靠近所述第一侧壁。

在可选的技术方案中，所述支撑框和所述散热器之间设有第三复位件，所述第三复位件驱动所述散热器靠近所述支撑框。

在可选的技术方案中，所述第二子组件与所述第一子组件结构相同，所述第一子组件与所述第二子组件沿所述支撑框的轴线对称设置。

在可选的技术方案中，所述散热器包括本体和散热翅片，所述散热翅片设置于所述本体远离所述支撑框的一侧，所述本体朝向所述支撑框的一侧具有导热凸台；所述顶壁具有避让所述导热凸台的开孔，在所述待散热器件位于所述第二位置时，所述导热凸台穿过所述开孔与所述待散热器件导热连接。

本申请的实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括待散热器件和上述的散热装置。在待散热器件插拔于散热器的支撑框的过程中，升降组件将散热器抬升，使其远离待散热器件，使待散热器件在插拔过程中与散热器无接触。减少了待散热器件与导热层磕碰或摩擦使其受损的情况。本申请的电子设备，提高了导热层的可靠性，进而提高待散热器件的工作的稳定性，对导热层的厚度和面积均没有限制，不需要牺牲导热层的面积来减小其破损的风险。

附图说明

图1为本申请的一个实施例中散热装置的结构示意图；

图2为本申请的一个实施例中散热装置的正视图；

图3为本申请的另一个实施例中散热装置的正视图；

图4为本申请的一个实施例中第一子组件和第一侧壁的装配图；

图5为本申请的一个实施例中待散热器件的结构示意图；

图6为本申请的一个实施例中凸块与支撑框的俯视图；

图7为本申请的一个实施例中支撑框、散热器和第三复位件的装配示意图；

图8为本申请的一个实施例中弹片和活动片的位置示意图。

附图标记：

1-散热器；2-支撑框；3-升降组件；21-开口；A-插入方向；B-伸缩方向；22-顶壁；23-第一侧壁；24-底壁；25-第二侧壁；31-第一子组件；32-第二子组件；11-散热翅片；12-导热凸台；10-导热层；221-通孔；311-第一安装板；312-第一导向件；313-第二导向件；314-凸块；C-第一方向；3121-第一导向面；3131-第二导向面；321-第二安装板；322-第三导向件；323-第四导向件；3221-第三导向面；3231-第四导向面；26-弹片；101-凹槽；3141-第五导向面；13-第三复位件；27-活动片。

具体实施方式

为了减少光模块在插拔过程中，导热材料容易被磨损，影响散热效果进而光模块性能的问题。本申请的实施例提供了一种散热装置和电子设备。为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，以下结合附图举实施例对本申请作进一步详细说明。

首先对应用场景进行介绍。随着5G通信网络和大容量数据中心的大规模建设，通信带宽需求也随之快速增长。光模块作为光电信号转换媒介，对其传输速率、传输距离的要求越来越高。因此，光模块功耗急剧上升，其热可靠性成为了影响高速率传输的关键问题。传统的光模块散热主要依靠散热器进行散热。光模块可拆卸的设置于光笼子中，散热器设置于光笼子顶部。光模块与散热器接触连接。由于直接接触，光模块和散热器的接触面不能完全贴合，光模块与散热器的接触热阻会增加，导致散热效果变差。因此会在光模块与散热器之间添加导热材料，以提高贴合效果，从而降低接触热阻。导热材料可以预先涂覆于散热器。由于光模块是插接于光笼子中，在插拔过程中，导热材料会因为光模块与散热器相互碰撞或摩擦而破损，影响散热效果，进而影响光模块的可靠性。

针对上述问题，本申请的实施例提供了一种散热装置和电子设备，能够解决光模块在插拔于光笼子的过程中，导热材料容易破损的问题。

图1为本申请的一个实施例中散热装置的结构示意图。如图1所示，本申请的实施例提供的一种散热装置包括散热器1、支撑框2和升降组件3。散热器1朝向支撑框2的一侧设有导热层(图中未示出)。散热器1通过升降组件3安装于支撑框2的顶部。支撑框2为方形框架，支撑框2的一侧具有开口21。待散热器件(图中未示出)从开口21插入支撑框2中实现与支撑框2的插接装配。待散热器件的插入方向A与升降组件3的伸缩方向B垂直。待散热器件在支撑框中沿插入方向的第一位置和第二位置之间滑动的过程，为待散热器件插入或拔出支撑框2的过程。上述第一位置为待散热器件插入支撑框之前的位置，第二位置为待散热器件已经插接于支撑框之后的位置。在待散热器件在第一位置和第二位置之间滑动时，待散热器件驱动升降组件3在伸缩方向伸长以使散热器1远离支撑框2，从而使散热器1远离待散热器件，进而使导热层远离待散热器件。由于散热器1与待散热器件相互远离，待散热器件在插入支撑框2的过程中就不会与散热器1接触，因此，就不会使待散热器件碰撞或摩擦散热器上的导热层导致其破损或磨损。在待散热器件位于第二位置时，待散热器件释放升降组件3以使散热器1靠近支撑框2，此时，散热器1回落，散热器1表面的导热层与待散热器件接触。

在上述实施例中，待散热器件可以为光模块，支撑框可以为光笼子。在待散热器件插入支撑框2之前和待散热器件插入支撑框2之后，升降组件3和散热器1所在位置为初始位置。也就是说，待散热器件位于第一位置或第二位置时，升降组件3和散热器1均在初始位置。升降组件3的伸缩方向为竖直方向。待散热器件在插入或拔出支撑框2的过程中，升降组件3向上抬升散热器1，从而使散热器1远离待散热器件。在待散热器件插入支撑框2后，升降组件3驱动散热器1回落，使散热器1底部的导热层与待散热器件接触，此时升降组件3和散热器1恢复到初始位置。本申请的散热装置能够通过调节散热器1与支撑框2的相对位置，减少待散热器件在插入或拔出支撑框2的过程中，与散热器1底部的导热层磕碰或摩擦，导致导热层掉屑影响散热效果进而影响待散热器件工作的稳定性的问题。

值得说明的是，上述“在待散热器件插接于支撑框之后”指的是，待散热器件到达预设位置完成与支撑框的装配。

图2为本申请的一个实施例中散热装置的正视图。如图2所示，在可选的实施例中，上述支撑框2为方形框架，包括依次连接的顶壁22、第一侧壁23、底壁24和第二侧壁25。其中，第一侧壁23和第二侧壁25相对设置，顶壁22与底壁24相对设置。支撑框2具有开口21，开口21位于支撑框2的一端。在本实施例中，开口21所在支撑框2的一端视为支撑框2的前端。升降组件3包括第一子组件31和第二子组件32，第一子组件31安装于第一侧壁23，第二子组件32安装于第二侧壁25。第一子组件31和第二子组件32分别连接于散热器1。上述散热器1包括本体和散热翅片11，散热翅片11设置于本体远离支撑框2的一侧，本体朝向支撑框的一侧具有导热凸台12，上述导热层10设置于该导热凸台12。支撑框2的顶壁22具有避让导热凸台12的通孔，在待散热器件位于第二位置时，导热凸台12穿过通孔221与待散热器件导热连接。在图2中散热器1和升降组件3在初始位置。

在可选的实施例中，上述第二子组件32与第一子组件31结构相同，第一子组件31与第二子组件32沿支撑框2的轴线对称设置。

图3为本申请的另一个实施例中散热装置的正视图。如图3所示，在一个具体的实施例中，上述第一子组件31包括第一安装板311、第一导向件312和第二导向件313。其中，第一导向件312固定安装于第一安装板311的顶部，第二导向件313安装于散热器1底部。第一导向件312和第二导向件313相互接触，并且滑动连接。第一安装板311设置于第一侧壁23远离支撑框2的一侧，第一安装板311朝向第一侧壁23的一侧设有凸块314，该凸块314可以为柱体。第一侧壁23具有开孔(图中未示出)，上述凸块插入该开孔中，也就是说，凸块314的一部分位于支撑框2内部，另一部分位于支撑框2外部。在待散热器件在第一位置和第二位置之间滑动时，也就是说待散热器件插入或拔出支撑框2的过程中，待散热器件挤压凸块314。凸块314沿第一方向C向支撑框2外侧滑动，从而使第一安装板311沿第一方向C远离第一侧壁23。进而第一安装板311带动第一导向件312沿第一方向C远离第一侧壁23。第二导向件313相对第一导向件312相对滑动沿伸缩方向B远离支撑框。上述第一方向C垂直于第一侧壁23，伸缩方向B、第一方向C和待散热器件的插入方向A两两垂直。

图4为本申请的一个实施例中第一子组件和第一侧壁的结构示意图。结合图3和图4，在一种可行的实施方案中，上述第一导向件312具有第一导向面3121，第二导向件313具有第二导向面3131，第一导向面3121朝向上述散热器1，第一导向面3121与第二导向面3131接触。第一导向面3121和第二导向面3131分别与第一侧壁23所在平面具有锐角夹角，例如该夹角可以为30°、45°、50°或60°。在升降组件3伸缩时，第一导向件312与第二导向件313相对滑动。第二子组件32与第一子组件31的结构相同，沿支撑框2的轴线对称设置。第二子组件32可以包括第二安装板321、第三导向件322和第四导向件323。第三导向件322安装于第二安装板321顶部，第四导向件323安装于散热器1底部。第三导向件322具有第三导向面3221，第四导向件323具有第四导向面3231。第三导向面和第四导向面接触。第一导向件312与第三导向件322分别沿第一方向C向相反方向移动远离支撑框2，使得第二导向件313沿第一导向面3121，第四导向件323沿第三导向面滑动，从而使散热器沿伸缩方向B远离支撑框2。

上述第一导向件312和第二导向件313的截面可以为三角形，也可以为其他形状，本申请不做具体限制，只要保证第一导向面3121和第二导向面3131为斜面，且相互接触能够相对滑动即可。

结合图1至图3，在一种可选的实施例中，上述第一侧壁23背离第一安装板311的一侧设有弹片26，该弹片26具有弹性。弹片26朝向支撑框2的开口21且与第一侧壁23具有锐角夹角，也就是说弹片26向支撑框2的内部倾斜。弹片26位于开孔的边缘且与凸块314连接。上述开孔的形状可以与凸块314的形状相同。在待散热器件在第一位置和第二位置之间滑动的过程中，待散热器件挤压弹片26使得弹片26靠近第一侧壁23，从而带动凸块314向支撑框2外移动。图5为本申请的一个实施例中待散热器件的结构示意图，如图5所示，待散热器件朝向第一侧壁23的一侧设有凹槽101。待散热器件插入支撑框2的过程中，上述弹片26与待散热器件相对滑动，当凹槽101随待散热器件滑动到弹片26的对应位置时，弹片26回弹并插入凹槽101。此时弹片26带动凸块314向支撑框2内部移动，从而使第一安装板311和第一导向件312回到初始位置。第二导向件313沿伸缩方向B靠近支撑框2，使得散热器1靠近待散热器件并与其接触。相应的，第二侧壁25也设有开孔和弹片。待散热器件和散热装置左右两侧的结构相同且对称，本申请在此不再对第二子组件的结构和工作过程进行赘述。

图6为本申请的一个实施例中凸块与支撑框的俯视图，结合图5和图6，在另一可选的实施例中，上述凸块314可以具有第五导向面3141，第五导向面3141朝向支撑框2的开口21且与第一侧壁23具有锐角夹角。待散热器件朝向第一侧壁23的一侧设有凹槽101，在待散热器件位于第二位置时，凸块314插入凹槽101。在本实施例中，第五导向面3141替代了上一实施例中的弹片26。第五导向面3141朝向开口21，也就是说朝向待散热器件的插入方向A，第五导向面3141与第一侧壁23具有锐角夹角，使得待散热器件在插入过程中，能够较顺利的将凸块314向支撑框2的外部推动，减少了卡顿的情况。

在上述一些实施例中，由于散热器1安装于支撑框2的顶部，散热器1被升降组件3抬升后，在重力作用下，散热器1具有回到初始位置的趋势。当待散热器件滑动到第二位置时，凸块314或弹片26插入凹槽101。散热器在重力作用下向下移动，第二导向件313推动第一导向件312；第四导向件323推动第三导向件322靠近支撑框2。由此，升降组件3和散热器1回到初始位置。

在一种可行的实施方案中，为了使升降组件3和散热器1能够快速回到初始位置，第一安装板311与第一侧壁23之间可以设有第一复位件(图中未示出)，例如弹簧。待散热器件位于第二位置时，复位件驱动第一安装板311靠近第一侧壁23。相应的，第二安装板321与第二侧壁25之间设有第二复位件(图中未示出)，第二复位件用于驱动第二安装板321靠近第二侧壁25。

图7为本申请的一个实施例中支撑框、散热器和第三复位件的装配示意图。如图7所示，在另一种可行的实施方案中，散热装置还可以包括第三复位件13，该第三复位件13设置于支撑框2与散热器1之间。具体的，第三复位件13可以为条形弹片弯折成类似M形的结构。M形结构的两端固定于支撑框2，散热器1安装于M形结构中部。M形结构将散热器1向下压使其靠近支撑框2。在散热器1远离支撑框2时，第三复位件13具有向下回弹的势能。当待散热器件位于第二位置时，第三复位件13驱动散热器1回到初始位置。

图8为本申请的一个实施例中弹片和活动片的位置示意图。结合图2、图3和图8，在可选的实施例中，上述第一安装板311为长方形薄板，其长度方向为待散热器件的插入方向。第一导向件312和第二导向件313的长度可以与第一安装板311的长度相同。凸块314设置于第一安装板311靠近开口的一端。为了使第一安装板311在竖直方向(伸缩方向B)受力平衡，还可以在第一安装板311远离开口21的一端设有联动块(图中未示出)。该联动块朝向第一侧壁23。第一侧壁23与联动块对应的位置设有开孔，并且第一侧壁23背离第一安装板311的一侧设有活动片27，活动片27与第一侧壁23上的弹片26的结构相同，并且活动片27与第一侧壁23的夹角和弹片26与第一侧壁23的夹角也相同，活动片27与联动块连接。在凸块314带动第一安装板311远离第一侧壁23时，第一安装板311带动联动块远离第一侧壁23。同时，联动块拉动活动片27向靠近第一侧壁23的方向翻转。值得说明的是，在待散热器件位于第二位置时，上述活动片27位于待散热器件后端，不会与待散热器件相抵，因此不会影响弹片26的回弹。第二安装板也相应的设有联动块，第二侧壁也设有活动片，具体结构在此不再进行赘述。

本申请还提供了一种电子设备，包括待散热器件和上述散热装置。散热装置包括散热器、支撑框和升降组件，散热器朝向待散热器件的一侧设有导热层，上述待散热器件可拆卸的安装于支撑框中。在待散热器件插拔于支撑框的过程中，升降组件将散热器抬升，使其远离待散热器件，使待散热器件在插拔过程中与散热器无接触。减少了待散热器件与导热层磕碰或摩擦使其受损的情况。本申请的电子设备，提高了待散热器件的可靠性，对导热层的厚度和面积均没有限制，不需要牺牲导热层的面积来减小其破损的风险。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (11)

1.一种散热装置，其特征在于，包括散热器、支撑框和升降组件，所述散热器安装于所述支撑框顶部且与所述升降组件连接，所述散热器朝向所述支撑框的一侧设有导热层，所述支撑框用于容纳待散热器件；

其中，所述待散热器件在所述支撑框中的沿插入方向的第一位置和第二位置之间滑动时，驱动所述升降组件在伸缩方向上伸长以使所述导热层远离所述支撑框，其中，所述插入方向与所述升降组件的所述伸缩方向垂直；在所述待散热器件位于所述支撑框中的所述第二位置时，所述待散热器件释放所述升降组件以使所述导热层接触所述待散热器件。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述支撑框包括顶壁以及相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁分别与所述顶壁连接，所述升降组件包括第一子组件和第二子组件，所述第一子组件安装于所述第一侧壁，所述第二子组件安装于所述第二侧壁，所述第一子组件和所述第二子组件分别与所述散热器连接。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述第一子组件包括第一安装板、第一导向件和第二导向件，所述第一导向件安装于所述第一安装板顶部，所述第二导向件安装于所述散热器底部，所述第一导向件和所述第二导向件滑动连接，所述第一安装板设置于所述第一侧壁远离所述支撑框的一侧，所述第一安装板朝向所述第一侧壁的一侧设有凸块；所述第一侧壁具有开孔，所述凸块插入所述开孔中；

所述待散热器件在所述第一位置和所述第二位置之间滑动时，所述凸块在所述开孔中沿第一方向滑动，所述第二导向件沿所述伸缩方向滑动，所述第一方向垂直于所述第一侧壁，所述伸缩方向、所述第一方向和所述插入方向两两垂直。

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述第一导向件具有第一导向面，所述第二导向件具有第二导向面，所述第一导向面和所述第二导向面分别与所述第一侧壁具有锐角夹角，所述第一导向面朝向所述散热器，所述第一导向面与所述第二导向面接触，在所述升降组件伸缩时，所述第一导向件与所述第二导向件相对滑动。

5.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述第一侧壁背离所述第一安装板的一侧设有弹片，所述弹片朝向所述支撑框的开口且与所述第一侧壁具有锐角夹角，所述弹片位于所述开孔的边缘且与所述凸块连接；所述待散热器件朝向所述第一侧壁的一侧设有凹槽，在所述待散热器件插接于所述支撑框时，所述弹片插入所述凹槽。

6.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述凸块具有第五导向面，所述第五导向面朝向所述支撑框的开口且与所述第一侧壁具有锐角夹角；所述待散热器件朝向所述第一侧壁的一侧设有凹槽，在所述待散热器件位于所述第二位置时，所述凸块插入所述凹槽。

7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述第一安装板与所述第一侧壁之间设有第一复位件，所述第一复位件驱动所述第一安装板靠近所述第一侧壁。

8.根据权利要求5或6所述的散热装置，其特征在于，所述支撑框和所述散热器之间设有第三复位件，所述第三复位件驱动所述散热器靠近所述支撑框。

9.根据权利要求2～7任一项所述的散热装置，其特征在于，所述第二子组件与所述第一子组件结构相同，所述第一子组件与所述第二子组件沿所述支撑框的轴线对称设置。

10.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述散热器包括本体和散热翅片，所述散热翅片设置于所述本体远离所述支撑框的一侧，所述本体朝向所述支撑框的一侧具有导热凸台；所述顶壁具有避让所述导热凸台的开孔，所述待散热器件位于所述第二位置时，所述导热凸台穿过所述开孔与所述待散热器件导热连接。

11.一种电子设备，其特征在于，包括待散热器件和如权利要求1～10任一项所述的散热装置。