CN221748785U - 一种接触式电源设备壳体散热机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电源设备散热技术领域，公开了一种接触式电源设备壳体散热机构，包括外壳、发热器件、上盖、PCBA板、夹紧机构；本实用新型该机构操作简单，仅需盖上上盖，就能自动一次性使所有发热器件与外壳接触紧密，节省大量的组装时间；便于拆卸，只要打开上盖，在弹簧作用下，发热器件自动与外壳分离，松开PCBA紧固螺丝即可直接取出PCBA；该结构小巧紧凑，占用PCB的空间小，可以腾出空间放置其它功能器件，缩小电源/充电器体积,有利于小型化；能够降低成本；采用该装置可以省掉散热器和螺丝紧固发热器件工序，又由于引入的齿轮，滑动块可以通过模具成型或激光切割，成本低廉，与当前流行做法相比有较大的成本优势。

Description

一种接触式电源设备壳体散热机构

技术领域

本实用新型涉及电源设备散热技术领域，具体为一种接触式电源设备壳体散热机构。

背景技术

在电源或车载充电器中，其发热器件产生的大量热流是通过散热器高效散发才能保证设备正常工作，因PCBA上器件及外壳遮挡，发热器件一般不好固定，如说明书附图1所示。

当前主要做法是将散热器与机壳分离，先将PCBA上的发热器件固定在散热器上，然后将带散热器的PCBA装在机壳上，如说明书附图3所示；或先将发热器件(CMoS管，肖特基管)固定在机壳上，将PCBA的孔穿过发热器件针脚后焊接，如说明书附图6所示。

但是前者虽便于安装，但因散热器与机壳分离，散热器与机壳间存在热阻，导致散热效率不高，而且多加了一个散热器，成本相对较高；而后者虽能保证散热效率，但由于发热器件后焊，维修拆卸时需要将发热器件的每个针脚的焊锡清除干净方可将PCBA取下，这样非常费时间甚至容易损害PCBA。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种接触式电源设备壳体散热机构，以解决现有的电源设备壳体上安装的散热器散热效率不高，和不便于拆装维修的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种接触式电源设备壳体散热机构，包括外壳、发热器件、上盖、PCBA板、夹紧机构，其中夹紧机构主要包含上滑动块，夹紧板，下滑动块，齿轮，所述PCBA板可拆卸安装于所述外壳顶部，所述PCBA板顶部安装有所述上盖，所述外壳内壁中一体成型有凸台，所述PCBA板安装于所述外壳内部凸台上，所述凸台中部分别安装有上滑动块、下滑动块、齿轮，所述上滑动块顶部分别一体成型有弹簧定位片，所述凸台中部安装有齿轮挡块，且齿轮挡块用于限位齿轮，所述弹簧定位片外侧套设有弹簧，所述弹簧外端安装有弹簧挡板，所述上滑动块与所述下滑动块一端分别通过螺丝可拆卸安装有夹紧板，所述夹紧板顶部与底部分别一体成型有斜面及弹片组，所述上盖下方固定安装有导向方柱，所述导向方柱分别设置有导向斜面与压合斜面。

优选的，多组所述发热器件外侧分别安装有导热绝缘片，所述导热绝缘片用于对所述发热器件表面防护与快速导热。

优选的，所述凸台两侧分别设置有与所述发热器件相匹配发热器件贴靠面，所述PCBA板顶部分别通过螺纹安装有固定螺钉，所述PCBA板顶部开设有与所述弹簧挡板相匹配的挡板槽。

优选的，所述凸台顶部安装有与所述固定螺钉相匹配的固定柱，所述凸台顶部一端设置有与所述弹簧挡板相匹配的弹簧挡板滑槽。

优选的，所述凸台中部开设有夹紧机构定位槽，且夹紧机构定位槽中部开设有轴孔，所述齿轮上连接有齿轮轴，所述齿轮通过齿轮轴转动于所述轴孔内壁中。

优选的，所述凸台中部通过螺丝安装有挡块，所述挡块用于对上滑动块和下滑动块限位。

优选的，所述上滑动块与所述下滑动块分别滑动于夹紧机构定位槽内腔两侧，所述上滑动块与所述下滑动块靠近齿轮一侧分别开设有齿槽。

优选的，所述上滑动块与所述下滑动块通过一侧开设的齿槽分别与所述齿轮外沿相啮合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过能够有效的保证发热器件与外壳接触，无需额外的散热器，外壳直接充当散热器；

2.提高散热效率，因外壳直接充当散热器，接触热阻小，同时外壳拓展了散热空间，所以散热效率高；

3.该机构操作简单，仅需盖上上盖，就能自动一次性使所有发热器件与外壳接触紧密，节省大量的组装时间；

4.便于拆卸，只要打开上盖(维修必须操作)，在弹簧作用下，发热器件自动与外壳分离，松开PCB紧固螺丝即可直接取出PCBA；

5.该结构小巧紧凑，占用PCB的空间小，可以腾出空间放置其它功能器件，缩小电源/充电器体积,有利于小型化；

能够降低成本，采用该装置可以省掉散热器和螺丝紧固发热器件这一工序，又由于所引入的齿轮，滑动块可以通过模具成型(量大时)或激光切割，成本低廉，相对前者而言具有较大的成本优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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为本实用新型中主发热器件结构示意图；

图2为本实用新型中主发热器件因周围器件阻挡无法锁紧在外壳上示意图；

图3为本实用新型中预装独立散热器的PCBA结构示意图；

图4为本实用新型中外壳与预装独立散热器的PCBA板拆分结构示意图；

图5为本实用新型中未焊接发热器件的PCBA结构示意图；

图6为本实用新型中主发热器件先固定于外壳后焊在PCBA上拆分结构示意图；

图7为本实用新型中外壳立体结构示意图；

图8为本实用新型中夹紧机构8装在外壳上结构示意图；

图9为本实用新型中夹紧机构8装在外壳上结构剖面示意图；

图10为本实用新型中本实用新型结构PCBA装入外壳剖面结构示意图；

图11为本实用新型中上盖结构示意图；

图12为本实用新型夹紧原理结构示意图；

图13为本实用新型中PCBA固定于外壳上示意图。

标号说明:

1、外壳；2、凸台；3、上滑动块；4、弹簧；5、夹紧板；6、下滑动块；7、齿轮；10、发热器件；101、导热绝缘片；11、上盖；12、发热器件贴靠面；13、PCBA板；131、固定螺钉；132、挡板槽；14、散热器；21、固定柱；22、弹簧挡板滑槽；23、轴孔；24、夹紧机构定位槽；31、挡块；32、弹簧定位片；33、齿轮挡块；34、齿槽；41、弹簧挡板；51、斜面；52、弹片组；71、齿轮轴；110、导向斜面；111、导向方柱；112、压合斜面；8、夹紧机构。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1-13，本实用新型提供一种技术方案：一种接触式电源设备壳体散热机构，包括外壳1、发热器件10、上盖11、PCBA板13、夹紧机构8，其中夹紧机构8主要包含上滑动块3，夹紧板5，下滑动块6，齿轮7，PCBA板13可拆卸安装于外壳1顶部，PCBA板13顶部安装有上盖11，外壳1内壁中一体成型有凸台2，PCBA板13安装于外壳1内部凸台2上，凸台2中部分别安装有上滑动块3、下滑动块6、齿轮7，上滑动块3顶部分别一体成型有弹簧定位片32，凸台2中部安装有齿轮挡块33，齿轮挡块33用于限位齿轮7；

弹簧定位片32外侧套设有弹簧4，弹簧4外端安装有弹簧挡板41，上滑动块3与下滑动块6一端分别通过螺丝可拆卸安装有夹紧板5，夹紧板5顶部与底部分别一体成型有斜面51及弹片组52，上盖11下方固定安装有导向方柱111，导向方柱111分别设置有导向斜面110与压合斜面112。

如图2所示，如果将发热器件10用螺丝锁紧在散热器14上，则由于外壳1周边外墙阻挡无法实施，于是现有技术中采用两种方式实现，具体如下：

方式一：散热器14与外壳1分离，先将散热器14安装在PCBA板13上并将发热器件10锁紧在散热器14上，如图3，最后将带散热器14的PCBA板13与外壳1装配，如图4.散热器14平面与外壳1内平面贴合散热，散热器14与外壳1间存在热阻，这种散热方式，导致电源设备外壳1散热效率较低；

方式二：散热器14与外壳1一体，先将发热器件10先固定在外壳1上如图6，然后将不含这些发热器件10的PCBA板13(如图5，虚线发热器件10表示不在板上)装入外壳1正确位置，最后焊接这些发热器件10到PCBA板13上，如图6，维修拆卸时需要去除发热器件10针脚上的焊锡，这样既不方便PCBA调试，也费力费时，而且极易损坏PCB；

本实用新型方案：先将夹紧机构8(上/下滑动块，齿轮7，夹紧板5等)置于外壳1凸台2的夹紧机构定位槽24正确位置，并将弹簧4插入到上滑动块3的弹簧定位片32上，弹簧挡板41滑入外壳1凸台2的弹簧挡板滑槽22中。向外拖动上滑动块3适当的距离，此时下滑动块6在齿轮7作用下也向外打开同等距离。安装PCBA板13：PCBA板13下放，两排发热器件10落到夹紧板斜面51，下放过程中，两排发热器件10会顶夹紧板斜面51，推动夹紧板5向外移动，当PCBA板13上的挡板槽132套入到弹簧挡板41斜面上时，压合PCBA板13，在斜面的作用下，弹簧挡板41向内(外壳1中心)移动压缩弹簧4从而推动上滑动块3向内移动，因齿轮7作用，下滑动块6也向内移动，实现对两排发热器件10与外壳1上的发热器件贴靠面12同时预压，用固定螺钉131固定好PCBA板13。装入上盖11，锁紧上盖11与外壳1时，在上盖11的导向方柱111上的压合斜面112与弹簧挡板41斜面接触并继续推动弹簧挡板41在PCBA板13的挡板槽132内向内继续移动压缩弹簧4，从而继续带动上滑动块3，下滑动块6相向向内移动，即继续将两排发热器件10同时压紧到外壳1的发热器件贴靠面12上，直至上盖11锁紧到位，至此两排发热器件10与外壳1保持紧密接触。

在拆卸时，只要打开上盖11(维修必须操作)，弹簧4复位，发热器件10自动与外壳1分离，松开PCBA板13上固定螺钉131即可直接取出PCBA板13进行维修。相对于现有的两种技术方案，本方案能够一次性使所有发热器件10与外壳1接触紧密，节省大量的组装时间，并且后续拆装、调试均很方便。

其中，多组发热器件10外侧分别安装有导热绝缘片101，如图10所示，两排八个发热器件10的正反面都有导热绝缘片101保护，导热绝缘片101的作用有两点：一是为了让发热器件10与外壳1接触充分，降低热阻，有利于导热；二是在夹紧板5的弹片组52对发热器件10施压时通过它们自身变形提供压力缓冲，二次保护发热器件10。

其中，凸台2两侧分别设置有与发热器件10相匹配发热器件贴靠面12，PCBA板13顶部分别通过螺纹安装有固定螺钉131，PCBA板13顶部开设有与弹簧挡板41相匹配的挡板槽132，凸台2顶部安装有与固定螺钉131相匹配的固定柱21，凸台2顶部一端设置有与弹簧挡板41相匹配的弹簧挡板滑槽22，当上盖11往下扣合时，导向方柱111因导向斜面110作用，顺利导入PCBA板13的挡板槽132中。

其中，凸台2中部开设有夹紧机构定位槽24，且夹紧机构定位槽24中部开设有轴孔23，齿轮7连接有齿轮轴71，齿轮7通过齿轮轴71转动于轴孔23内壁中，凸台2中部通过螺丝安装有齿轮挡块33，齿轮挡块33用于对齿轮7限位，上滑动块3与下滑动块6分别滑动于夹紧机构定位槽24内腔两侧，上滑动块3与下滑动块6靠近齿轮7一侧分别开设有齿槽34，上滑动块3与下滑动块6通过一侧开设的齿槽34分别与齿轮7外沿相啮合，弹簧4插入到上滑动块3的弹簧定位片32上，弹簧挡板41滑入外壳1凸台2的弹簧挡板滑槽22中，并与弹簧4接触，此时，弹簧4处于自由状态。

夹紧机构8(如图12)受到弹簧挡板41，挡块31的约束，只能沿着夹紧机构定位槽24的长轴方向平动，拉动上滑动块3向外移动约4mm，在齿轮7作用下，则下滑动块6自动向外移动4mm，PCBA板13下放时，发热器件10落到夹紧板斜面51空间，两排发热器件10会顶夹紧板斜面51，推动两侧夹紧板5分别向外移动，则PCBA板13顺利滑落到位；将弹簧挡板41滑入PCB的挡板槽132中，并用螺钉固定好PCBA板13即可实现发热器件10与外壳1的发热器件贴靠面12同时预压。

其中，夹紧板5上设有弹片组52，此例中夹紧板5有四个这样的弹片组52，夹紧板5通过弹片组52弹性压紧发热器件10，起到保护发热器件10的作用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种接触式电源设备壳体散热机构，包括外壳(1)、发热器件(10)、上盖(11)、PCBA板(13)、夹紧机构(8)，其中夹紧机构(8)主要包含上滑动块(3)，夹紧板(5)，下滑动块(6)，齿轮(7)，其特征在于：所述PCBA板(13)可拆卸安装于所述外壳(1)顶部，所述PCBA板(13)顶部安装有所述上盖(11)，所述外壳(1)内壁中一体成型有凸台(2)，所述PCBA板(13)安装于所述外壳(1)内部凸台(2)上，所述凸台(2)中部分别安装有上滑动块(3)、下滑动块(6)、齿轮(7)，所述上滑动块(3)顶部分别一体成型有弹簧定位片(32)，所述凸台(2)中部安装有齿轮挡块(33)，且齿轮挡块(33)用于限位齿轮(7)，所述弹簧定位片(32)外侧套设有弹簧(4)，所述弹簧(4)外端安装有弹簧挡板(41)，所述上滑动块(3)与所述下滑动块(6)一端分别通过螺丝可拆卸安装有夹紧板(5)，所述夹紧板(5)顶部与底部分别一体成型有斜面(51)及弹片组(52)，所述上盖(11)下方固定安装有导向方柱(111)，所述导向方柱(111)分别设置有导向斜面(110)与压合斜面(112)。

2.根据权利要求1所述的一种接触式电源设备壳体散热机构，其特征在于：多组所述发热器件(10)外侧分别安装有导热绝缘片(101)，所述导热绝缘片(101)用于对所述发热器件(10)表面防护与快速导热。

3.根据权利要求1所述的一种接触式电源设备壳体散热机构，其特征在于：所述凸台(2)两侧分别设置有与所述发热器件(10)相匹配发热器件贴靠面(12)，所述PCBA板(13)顶部分别通过螺纹安装有固定螺钉(131)，所述PCBA板(13)顶部开设有与所述弹簧挡板(41)相匹配的挡板槽(132)。

4.根据权利要求3所述的一种接触式电源设备壳体散热机构，其特征在于：所述凸台(2)顶部安装有与所述固定螺钉(131)相匹配的固定柱(21)，所述凸台(2)顶部一端设置有与所述弹簧挡板(41)相匹配的弹簧挡板滑槽(22)。

5.根据权利要求1所述的一种接触式电源设备壳体散热机构，其特征在于：所述凸台(2)中部开设有夹紧机构定位槽(24)，且夹紧机构定位槽(24)中部开设有轴孔(23)，所述齿轮(7)上连接有齿轮轴(71)，所述齿轮(7)通过齿轮轴(71)转动于所述轴孔(23)内壁中。

6.根据权利要求1所述的一种接触式电源设备壳体散热机构，其特征在于：所述凸台(2)中部通过螺丝安装有挡块(31)，所述挡块(31)用于对上滑动块(3)和下滑动块(6)限位。

7.根据权利要求1所述的一种接触式电源设备壳体散热机构，其特征在于：所述上滑动块(3)与所述下滑动块(6)分别滑动于夹紧机构定位槽(24)内腔两侧，所述上滑动块(3)与所述下滑动块(6)靠近齿轮(7)一侧分别开设有齿槽(34)。

8.根据权利要求1所述的一种接触式电源设备壳体散热机构，其特征在于：所述上滑动块(3)与所述下滑动块(6)通过一侧开设的齿槽(34)分别与所述齿轮(7)外沿相啮合。