CN221033196U - 一种高防护长寿命的散热风扇 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高防护长寿命的散热风扇，包括外框，还包括设在外框内部底端的承力式底盖，所述承力式底盖内部凸设有中管，所述中管外壁依次套设有定子、防护壳，所述防护壳底部装设在承力式底盖端部，所述中管内壁套设有转子组件，所述定子底部装设有与定子电连接的PCB控制板，所述定子和PCB控制板分别装设在承力式底盖和防护壳之间的内部，所述承力式底盖和防护壳之间的内部灌注有导热灌封胶；本实用新型采用双重防护手段，即采用密封型非承力防护壳防护+灌胶型防护手段，使得该散热风扇获得更佳的散热效果、整体刚度更佳和避免导热灌封胶脱离，从而提高本实用新型的散热风扇的防护性能和使用寿命。

Description

一种高防护长寿命的散热风扇

技术领域

本实用新型涉及散热风扇的技术领域，特别涉及一种高防护长寿命的散热风扇。

背景技术

随着科技的进步，户外电子设备的功耗越来越高，发热量越来越多，对防护的要求也越来越高，常规的风扇已经无法满足要求。已知的高防护风扇主要有以下两种架构：

(1)承力式结构型防护的散热风扇，该类型风扇的定子组93和PCB板94都装在密封的承力式防护外壳内，由承力式防护外壳对定子组93和PCB板94进行密封防护。(譬如：专利文献号为：CN201526492U、名称为：散热风扇之非接触式防尘结构的一种实用新型专利)

举例如图5所示，图5为该类型风扇的其中一种，其具有外框体90、装设在外框体90底部的底盖体91、装设在底盖体91顶部的防护壳体92以及装设在底盖体91和防护壳体92之间的内部的定子组93、装设在定子组93底部的PCB板94以及套设在底盖体91中部的转子组95。

但是，该类型风扇存在两个缺陷：

1.存在散热不佳导致寿命较差的缺陷，原因如下：其定子组93和PCB板94在底盖体91和防护壳体92之间的密封内部，腔内充满了导热不良的空气，使得该类型风扇温升较高，而高温升会使风扇寿命降低，长期处于高温升工作状态时，该类型风扇容易损坏。

2.存在刚性较差导致风扇振动较大的缺陷，原因如下：其设计缺陷在于：由于防护壳体92包括与底盖体91底部螺栓连接的下承力连接部96、嵌设在底盖体91上的上承力连接部97，下承力连接部96和上承力连接部97共同导致了防护壳体92整体完全与底盖体91一体式连接，这种设计缺陷导致了外框体90、底盖体91和防护壳体92形成了该类型风扇的承力式防护外壳，于是当风扇转动时，这种缺陷使得防护壳6变成了需要防止风扇移动的承力构件，当防护壳6成为承力构件时，其坏处在于：第一：防护壳体92的承力和制造是一体的，其整体不能做的太薄，如果做的太薄，其刚性较差，风扇在高转速情况下，防护壳6容易产生共振或者因振动而开裂，从而导致产品振动异常或者防护被破坏。第二：防护壳6如果做得太厚，其会增大磁路气隙，降低定子组93与转子组95的磁性交互，难以保证电机效率。

(2)敞口式灌胶型防护的散热风扇，该类型风扇的定子组93和PCB板94会采用灌胶进行密封。

举例如图6所示，图6为该类型风扇的其中一种，其具有外框体90、装设在外框体90底部的底盖体91、装设在底盖体91上的定子组93和PCB板94，定子组93和PCB板94外部被灌胶密封，底盖体91上套设有转子组95。

但是该类型风扇存在一个缺陷：

1.存在灌胶容易因敞口空气氧化而导致防护性能下降的缺陷，原因如下：第一，定子组93和转子组95之间具有敞口部98，这敞口部98会流入空气，空气会与定子组93和PCB板94外部的灌胶直接接触；第二，在风扇技术领域，由于采用硬性灌封胶，容易产生内应力导致PCB板94损坏，因此，本技术领域一般采用软性灌封胶封装，但是软性灌封胶封装与空气长期接触时会慢慢老化，老化一方面会导致软胶层脆化脱离，脱离可能导致风扇卡死，另一方面，会降低甚至破坏风扇的防护性能。

综上所述，市场上急需一种具有较高防护性能和具有较长使用寿命的散热风扇。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种高防护长寿命的散热风扇，该散热风扇防护性能高、使用寿命长。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种高防护长寿命的散热风扇，包括外框，还包括设在外框内部底端的承力式底盖，所述承力式底盖内部凸设有中管，所述中管外壁依次套设有定子、防护壳，所述防护壳底部装设在承力式底盖端部，所述中管内壁套设有转子组件，所述定子底部装设有与定子电连接的PCB控制板，所述定子和PCB控制板分别装设在承力式底盖和防护壳之间的内部，所述承力式底盖和防护壳之间的内部灌注有导热灌封胶。

作为优选的，所述防护壳为非承力式和导热非磁性材料构件。

作为优选的，所述防护壳底部设有装设在承力式底盖端部的环形安装部，所述环形安装部通过螺栓装设在承力式底盖端部，所述环形安装部底部设有嵌设在承力式底盖端部的下密封垫；所述防护壳顶部设有第一上安装部，所述第一上安装部上开设有供中管套入的上安装孔，所述第一上安装部底部装设有套设在中管上的上密封垫，所述第一上安装部顶部装设有用于固定第一上安装部的卡簧。

作为优选的，还包括定子固定螺母、第一减振弹性件和第二减振弹性件，所述中管上设有台阶，所述第二减振弹性件、定子、第一减振弹性件和定子固定螺母从下至上依次装配在中管的台阶上；所述定子间隙套设在中管的台阶上，所述第一减振弹性件、第二减振弹性件均为波形弹簧，所述导热灌封胶分别包覆于第一减振弹性件、第二减振弹性件外部；第一方面，现有技术的承力式结构型防护的散热风扇和敞口式灌胶型防护的散热风扇共同存在减振性能较差的缺陷，第二方面，现有技术如专利文献号为：CN217682386U、名称为：一种减震散热风扇结构的一种实用新型专利，但是该技术方案减振的缺点在于：其减震垫暴露于空气中，随着时间会逐渐老化，或者变软变粘失去弹性，或者老化发脆失去弹性，从而失去减震作用，其减振的使用性能不佳；因此，本实用新型的技术方案通过对第一减振弹性件、第二减振弹性件进行灌注导热灌封胶，并同时增加了保护壳对导热灌封胶进行保护，有效对其两者进行空气隔绝，有效解决了减震效果逐渐不佳的问题，以提高减震的使用寿命和保证减震效果。

作为优选的，所述防护壳底部设有装设在承力式底盖端部的环形安装部，所述环形安装部通过螺栓装设在承力式底盖端部，所述环形安装部底部设有嵌设在承力式底盖端部的下密封垫；所述防护壳顶部设有第二安装部，所述第二安装部内部设有向下凸起且与中管过渡套设的套接部，所述套接部内侧装设有嵌设在中管上的密封圈。

作为优选的，所述定子过盈套设在中管上。

作为优选的，所述中管内壁套设有轴承，所述转子组件包括套设在轴承上的轴芯、装设在轴芯顶部的轴芯座、套设在轴芯座上的马达壳、环设在马达壳内壁的永磁铁以及套设在马达壳上的叶轮。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型的发明目的在于：采用双重防护手段，即采用密封型非承力防护壳防护+灌胶型防护手段，一方面，解决隔绝外界异物进入风扇内部的常规问题，另一方面，对现有的防护散热风扇的防护性能和使用寿命进行优化。

2.本实用新型散热佳、有效减少温升和延长使用寿命，其通过以下技术手段解决：定子和PCB控制板通过导热好的导热灌封胶散热，比空气散热好，接着通过导热好的防护壳散热，最后通过转子组件转动，带走防护壳表面热量。

3.本实用新型的防护壳为非承力防护壳，提升了整体刚度，保证了防护性能和使用寿命，其通过以下技术手段解决：防护壳套设在中管外壁、防护壳底部装设在承力式底盖端部，仅有防护壳底部与承力式底盖端部可拆或不可拆连接形成一体，但是，防护壳顶部不是与承力式底盖一体连接，这就使得防护壳不再是承力结构，因此，本实用新型的风扇不需要考虑防护壳的承力问题，因此，防护壳可以做得很薄，便于提高电机效率，与此同时，承力式底盖和外框保证了风扇的刚度，即便风扇在高速运转时，承力式底盖和外框在纵向振动，其防护壳顶部也可以存在适当的上下滑动变形，不至于裂开，保证了防护性能和使用寿命。

4.本实用新型的导热灌封胶封闭灌注于承力式底盖和防护壳内部之间，避免了因空气氧化而导致导热灌封胶脱离从而降低防护性能的问题。

5.另外，本实用新型的散热风扇还有两个优点：第一是该散热风扇灌胶方便，不需要灌胶模具，有效降低成本，第二是该散热风扇可降低防护等级，即拆下防护壳，也可正常使用。

附图说明

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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的实施例1提供的一种高防护长寿命的散热风扇的正面剖切示意图；

图2是图1中字母A所指向的局部放大示意图；

图3是本实用新型的实施例1提供的一种高防护长寿命的散热风扇的分解结构示意图；

图4是本实用新型的实施例2提供的一种高防护长寿命的散热风扇的正面剖切示意图；

图5是现有技术提供的一种承力式结构型防护的散热风扇的正面剖切示意图；

图6是现有技术提供的一种敞口式灌胶型防护的散热风扇的正面剖切示意图。

在图中包括有：

1、外框；2、承力式底盖；20、灌注孔；3、中管；30、轴承；4、定子；5、PCB控制板；6、防护壳；61、环形安装部；610、下密封垫；62、第一上安装部；620、上安装孔；621、上密封垫；622、卡簧；623、第一减振弹性件；624、第二减振弹性件；63、第二安装部；630、套接部；631、密封圈；7、转子组件；70、轴芯；71、轴芯座；72、马达壳；73、永磁铁；74、叶轮；8、导热灌封胶；90、外框体；91、底盖体；92、防护壳体；93、定子组；94、PCB板；95、转子组；96、下承力连接部；97、上承力连接部；98、敞口部；100、定子固定螺母；101、台阶。

具体实施方式

下面将结合本实用新型本实施方式中的附图，对本实用新型本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本实施方式是本实用新型的一种实施方式，而不是全部的本实施方式。基于本实用新型中的本实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1至图3，本实用新型的实施例提供了一种高防护长寿命的散热风扇，包括外框1，还包括设在外框1内部底端的承力式底盖2，承力式底盖2内部凸设有中管3，中管3外壁依次套设有定子4、防护壳6，防护壳6底部装设在承力式底盖2端部，中管3内壁套设有转子组件7，定子4底部装设有与定子4电连接的PCB控制板5，定子4和PCB控制板5分别装设在承力式底盖2和防护壳6之间的内部，承力式底盖2和防护壳6之间的内部灌注有导热灌封胶8。

所述防护壳6为非承力式和导热非磁性材料构件。非磁性导热材料构件为导热塑料、奥氏体不锈钢、铝合金、铜合金或其他合金材料，用以改善散热。

底盖底部开设有用于灌注导热灌封胶8的灌注孔20，导热灌封胶8为导热软性灌胶材料构件。

防护壳6底部设有装设在承力式底盖2端部的环形安装部61，环形安装部61通过螺栓装设在承力式底盖2端部，环形安装部61底部设有嵌设在承力式底盖2端部的下密封垫610。防护壳6顶部设有第一上安装部62，第一上安装部62上开设有供中管3套入的上安装孔620，第一上安装部62底部装设有套设在中管3上的上密封垫621，第一上安装部62顶部装设有用于固定第一上安装部62的卡簧622。

本实用新型的实施例还包括定子固定螺母100、第一减振弹性件623和第二减振弹性件624，所述中管3上设有台阶101,所述第二减振弹性件624、定子4、第一减振弹性件623和定子固定螺母100从下至上依次装配在中管3的台阶101上；所述定子4间隙套设在中管3的台阶101上，所述第一减振弹性件623、第二减振弹性件624均为波形弹簧，所述导热灌封胶8分别包覆于第一减振弹性件623、第二减振弹性件624外部；上述，通过第二减振弹性件624、定子4、第一减振弹性件623和定子固定螺母100从下至上依次装配在中管3的台阶101上并且其中的定子4间隙套设在中管3的装设方式，具有如下优点：定子在轴向方向上被弹性固定。

通过对第一减振弹性件623、第二减振弹性件624进行灌注导热灌封胶8，有效对其两者进行空气隔绝，有效解决了减震效果逐渐不佳的问题，以提高减震的使用寿命和保证减震效果。其中，采用波形弹簧，提升了隔振和吸振的效果，波形弹簧提供了足够的刚性支撑，同时导热灌封胶8的高阻尼性则保证了震动被吸收掉，因此从传导路径上来说，极大地减少了从定子4传导至外框1上的振动。因此风扇的振动得以大大降低。振动的降低改善了轴承30的受力，因此可以提升轴承30的寿命，进而提升风扇的寿命，同时由于该减震方案位于承力式底盖2和防护壳6之间的密封内部，因此大大减缓了减震方案的失效可能。

中管3内壁套设有轴承30，转子组件7包括套设在轴承30上的轴芯70、装设在轴芯70顶部的轴芯座71、套设在轴芯座71上的马达壳72、环设在马达壳72内壁的永磁铁73以及套设在马达壳72上的叶轮74。

另外，如图1或3所示，该散热风扇还具有包括：轴承30数量为两个，其中一个位于底部的轴承30顶部装设有减振弹簧，轴芯座71套设在中管3内壁顶部，轴芯70底部依次装设有垫片和扣环，永磁体相对应地装设在定子4外侧，定子4上下两端具有布线槽，布线槽上具有绕线，防护壳6具有与绕线连接的外接导线，外框1与承力式底盖2之间通过静叶片连接，中管3底部装设有密封片。

综上，本实用新型的实施例的一种高防护长寿命的散热风扇，主要采用双重防护手段，即采用密封型非承力防护壳6防护+灌胶型防护手段，一方面，解决隔绝外界异物进入风扇内部的常规问题，另一方面，对现有的防护散热风扇的防护性能和使用寿命进行优化。

具体地，该散热风扇体现有五个优点：

1.定子4和PCB控制板5通过导热好的导热灌封胶8散热，比空气散热好，接着通过导热好的防护壳6散热，最后通过转子组件7转动，带走防护壳6表面热量，具有散热佳、有效减少温升和延长使用寿命的优点。

2.防护壳6为非承力防护壳6，优点在于：防护壳6套设在中管3外壁、防护壳6底部装设在承力式底盖2端部，仅有防护壳6底部与承力式底盖2端部可拆或不可拆连接形成一体，但是，防护壳6顶部不是与承力式底盖2一体连接，这就使得防护壳6不再是承力结构，因此，本实用新型的风扇不需要考虑防护壳6的承力问题，因此，防护壳6可以做得很薄，便于提高电机效率，与此同时，承力式底盖2和外框1保证了风扇的刚度，即便风扇在高速运转时，承力式底盖2和外框1在纵向振动，其防护壳6顶部也可以存在适当的上下滑动变形，不至于裂开，保证了防护性能和使用寿命。

3.该散热风扇灌胶方便，不需要灌胶模具，有效降低成本。

4.该散热风扇可降低防护等级，即拆下防护壳6，也可正常使用。因此，该散热风扇的设计可直接转化为防护型风扇或非防护型风扇，能够快速适应市场需求。

5.采用波形弹簧、导热灌封胶8和防护壳6的弹性减震方案，提高减震的使用寿命和保证减震效果。

因此，上述风扇具有较高防护能力，更长寿命以及更优秀的减震性能。

实施例2：

请参阅图4，本实用新型的实施例提供了一种高防护长寿命的散热风扇，本实施例2的散热风扇与实施例1的散热风扇的差别仅在于：

第一，防护壳6的结构和组装方式不同，即：防护壳6底部设有装设在承力式底盖2端部的环形安装部61，环形安装部61通过螺栓装设在承力式底盖2端部，环形安装部61底部设有嵌设在承力式底盖2端部的下密封垫610。防护壳6顶部设有第二安装部63，第二安装部63内部设有向下凸起且与中管3过渡套设的套接部630，套接部630内侧装设有嵌设在中管3上的密封圈631。

第二，定子4与中管3的套接方式不同，即：定子4过盈套设在中管3上。定子4上下端不具有第一减振弹性件623、第二减振弹性件624。

本实用新型的实施例的一种高防护长寿命的散热风扇，有利于简化组装工艺，降低制造成本。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高防护长寿命的散热风扇，包括外框(1)，其特征在于，还包括设在外框(1)内部底端的承力式底盖(2)，所述承力式底盖(2)内部凸设有中管(3)，所述中管(3)外壁依次套设有定子(4)、防护壳(6)，所述防护壳(6)底部装设在承力式底盖(2)端部，所述中管(3)内壁套设有转子组件(7)，所述定子(4)底部装设有与定子(4)电连接的PCB控制板(5)，所述定子(4)和PCB控制板(5)分别装设在承力式底盖(2)和防护壳(6)之间的内部，所述承力式底盖(2)和防护壳(6)之间的内部灌注有导热灌封胶(8)。

2.根据权利要求1所述的一种高防护长寿命的散热风扇，其特征在于，所述防护壳(6)为非承力式和导热非磁性材料构件。

3.根据权利要求1所述的一种高防护长寿命的散热风扇，其特征在于，所述防护壳(6)底部设有装设在承力式底盖(2)端部的环形安装部(61)，所述环形安装部(61)通过螺栓装设在承力式底盖(2)端部，所述环形安装部(61)底部设有嵌设在承力式底盖(2)端部的下密封垫(610)。

4.根据权利要求1所述的一种高防护长寿命的散热风扇，其特征在于，所述防护壳(6)顶部设有第一上安装部(62)，所述第一上安装部(62)上开设有供中管(3)套入的上安装孔(620)，所述第一上安装部(62)底部装设有套设在中管(3)上的上密封垫(621)，所述第一上安装部(62)顶部装设有用于固定第一上安装部(62)的卡簧(622)。

5.根据权利要求4所述的一种高防护长寿命的散热风扇，其特征在于，还包括定子固定螺母(100)、第一减振弹性件(623)和第二减振弹性件(624)，所述中管(3)上设有台阶(101),所述第二减振弹性件(624)、定子(4)、第一减振弹性件(623)和定子固定螺母(100)从下至上依次装配在中管(3)的台阶(101)上。

6.根据权利要求5所述的一种高防护长寿命的散热风扇，其特征在于，所述定子(4)间隙套设在中管(3)的台阶(101)上，所述第一减振弹性件(623)、第二减振弹性件(624)均为波形弹簧，所述导热灌封胶(8)分别包覆于第一减振弹性件(623)、第二减振弹性件(624)外部。

7.根据权利要求1所述的一种高防护长寿命的散热风扇，其特征在于，所述防护壳(6)顶部设有第二安装部(63)，所述第二安装部(63)内部设有向下凸起且与中管(3)过渡套设的套接部(630)，所述套接部(630)内侧装设有嵌设在中管(3)上的密封圈(631)。

8.根据权利要求7所述的一种高防护长寿命的散热风扇，其特征在于，所述定子(4)过盈套设在中管(3)上。

9.根据权利要求1所述的一种高防护长寿命的散热风扇，其特征在于，所述承力式底盖(2)底部开设有用于灌注导热灌封胶(8)的灌注孔(20)，所述导热灌封胶(8)为导热软性灌胶材料构件。

10.根据权利要求1所述的一种高防护长寿命的散热风扇，其特征在于，所述中管(3)内壁套设有轴承(30)，所述转子组件(7)包括套设在轴承(30)上的轴芯(70)、装设在轴芯(70)顶部的轴芯座(71)、套设在轴芯座(71)上的马达壳(72)、环设在马达壳(72)内壁的永磁铁(73)以及套设在马达壳(72)上的叶轮(74)。