本實用新型涉及一種腔流散熱器，尤其是一種扁平斯特林發(fā)動機和扁平馬達共驅(qū)風扇的腔流散熱器。

背景技術：

當前常規(guī)散熱設計一般分為主動和被動式散熱，被動散熱一般采用散熱石墨或銅箔貼于熱源處，使熱量向低溫區(qū)域疏導；主動式散熱一般采用電動馬達帶動葉片完成風冷設計。這些常規(guī)方案各有自己的優(yōu)缺點：被動散熱效果雖然節(jié)省空間，但在熱量更為集中的情況下無法達到較好的散熱效果，主動散熱需要使用較大的馬達和散熱風扇，占用較大散熱空間，在發(fā)熱大的情況下需要提高電機轉(zhuǎn)速，額外消耗大量電能，降低電子產(chǎn)品的待機使用時間。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型為解決背景技術中存在的上述技術問題，而提供一種主要利用產(chǎn)品內(nèi)部的熱源驅(qū)動進行主動式散熱，達到提升散熱效果，并有效降低散熱耗能的腔流散熱器。

本實用新型的技術解決方案是：本實用新型為一種腔流散熱器，包括馬達、散熱風扇，散熱風扇中心與馬達的轉(zhuǎn)軸固定連接，其特殊之處在于：該腔流散熱器還包括斯特林發(fā)動機，斯特林發(fā)動機包括分別設置在散熱風扇兩端側(cè)的熱置換氣缸和動力氣缸，熱置換氣缸的移氣活塞通過移氣曲軸與散熱風扇的第一轉(zhuǎn)軸端面偏離中心的位置連接，動力氣缸的動力活塞通過動力曲軸與散熱風扇的第二轉(zhuǎn)軸端面偏離中心的位置連接，熱置換氣缸和動力氣缸之間通過回流管道連接。

上述熱置換氣缸設置在熱源處。

上述熱置換氣缸側(cè)面設置有散熱片。

上述馬達和散熱風扇為扁平結(jié)構。

上述斯特林發(fā)動機為扁平結(jié)構，動力氣缸和熱置換氣缸為扁平腔體。

本實用新型提供的腔流散熱器在馬達驅(qū)動散熱風扇的基礎上加入斯特林發(fā)動機驅(qū)動，采用扁平馬達和渦流風扇，風扇中心固定到馬達轉(zhuǎn)軸；斯特林發(fā)動機采用扁平結(jié)構，即動力氣缸、熱置換氣缸為扁平腔體，熱置換氣缸可貼于熱源處，同時熱置換氣缸另一側(cè)可加貼散熱片；斯特林發(fā)動機動力氣缸和熱置換氣缸的活塞通過曲軸連接到渦流風扇，活塞的相互運動可使渦流風扇轉(zhuǎn)動；扁平的斯特林發(fā)動機、扁平馬達、扁平渦流風扇可以安裝在上下狹窄的結(jié)構空間內(nèi)；在初始時熱源發(fā)熱量較小，采用扁平馬達驅(qū)動渦流風扇，熱源熱量較大時關閉馬達，斯特林發(fā)動機自動運行；由于斯特林發(fā)動機轉(zhuǎn)速可以達到幾千RPM，甚至上萬RPM，在其驅(qū)動下，渦流風扇可以使整機內(nèi)的空氣流動，從而實現(xiàn)整機內(nèi)部散熱。采用以上結(jié)構，使得本實用新型在散熱初期使用馬達驅(qū)動散熱風扇，熱量升高馬達散熱受限的情況下啟動斯特林發(fā)動機散熱，同時關閉馬達。根據(jù)斯特林發(fā)動機的特點，發(fā)熱越大發(fā)動機運轉(zhuǎn)速度越快，這樣風扇散熱效果越好。同時考慮到緊湊結(jié)構空間的限制，斯特林發(fā)動機、馬達、散熱風扇均采用扁平型結(jié)構設計，有效利用散熱空間的同時提高散熱效果。本實用新型可以做到4mm高度，這樣的設計方便安裝在對散熱系統(tǒng)尺寸有嚴格限制的產(chǎn)品內(nèi)部。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構示意圖；

圖2為圖1的A向視圖；

圖3為本實用新型的工作原理圖。

附圖標記說明如下：

1-熱置換氣缸，2-移氣活塞，3-移氣曲軸，4-散熱風扇，5-動力曲軸，6-動力活塞，7-動力氣缸，8-回流管道，9-第一轉(zhuǎn)軸，10-第二轉(zhuǎn)軸，11-馬達，12-散熱片，13-熱源。

具體實施方式

參見圖1、2，本實用新型的具體實施例的結(jié)構包括馬達11、散熱風扇4、斯特林發(fā)動機，散熱風扇4中心與馬達11的轉(zhuǎn)軸固定連接，斯特林發(fā)動機包括分別設置在散熱風扇4兩端側(cè)的熱置換氣缸1和動力氣缸7，熱置換氣缸1的移氣活塞2通過移氣曲軸3與散熱風扇4的第一轉(zhuǎn)軸9端面偏離中心的位置連接，動力氣缸7的動力活塞6通過動力曲軸5與散熱風扇4的第二轉(zhuǎn)軸10端面偏離中心的位置連接，第一轉(zhuǎn)軸9與第二轉(zhuǎn)軸10同軸，設置在散熱風扇4的中心，熱置換氣缸1和動力氣缸7之間通過回流管道8連接。

斯特林發(fā)動機的熱置換氣缸1緊貼于熱源13處，熱置換氣缸1另一側(cè)可以貼裝散熱片12加強散熱效果。

馬達11和散熱風扇4為扁平結(jié)構，斯特林發(fā)動機為扁平結(jié)構，動力氣缸7和熱置換氣缸1為扁平腔體。

參見圖3，本實用新型的工作原理如下：斯特林發(fā)動機啟動時，熱源13散發(fā)的熱量使得熱置換氣缸1內(nèi)的空氣膨脹，推動移氣活塞2向右運動，同時熱空氣被移氣活塞2推入動力氣缸7，并推動動力活塞6向右運動壓縮動力氣缸7內(nèi)的空氣；當移氣活塞2運動到一定位置時，熱置換氣缸1內(nèi)的熱空氣通過回流管道8進入動力氣缸7進行冷卻。當移氣活塞2向外移動到極限位置后，動力活塞6向左運動，并帶動移氣活塞2向左運動壓縮熱置換氣缸1內(nèi)的空氣，完成一個循環(huán)。熱空氣和冷空氣的交換推動了活塞的往復運動，活塞的直線往復運動通過曲軸轉(zhuǎn)換成渦流風扇的旋轉(zhuǎn)運動。

這種設計可以有效利用熱源的廢熱，并將廢熱轉(zhuǎn)化為動能驅(qū)動渦流風扇對整機內(nèi)部進行散熱設計。而扁平馬達和斯特林發(fā)動機的結(jié)合使得這種散熱方案具有可實現(xiàn)性，并具有節(jié)能、可靠、緊湊的特點。