本發(fā)明涉及一種散熱器，具體的是指一種振動式散熱器及其工作方法。

背景技術(shù)：

目前在電子裝置內(nèi)，業(yè)界通常在電路板上設(shè)置散熱器對發(fā)熱電子器件、電器儀表、LED燈進(jìn)行散熱?，F(xiàn)有的散熱器采用風(fēng)扇進(jìn)行散熱，其雖然成本低，但是由于長時間工作，風(fēng)扇中的電機(jī)軸承容易磨損，同時風(fēng)扇葉片在工作中容易積塵，造成工作噪音變大，散熱效果減弱。當(dāng)風(fēng)扇停轉(zhuǎn)或散熱變?nèi)鹾髸斐尚枭醿x器、元件或裝置發(fā)生故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種散熱器，該散熱器通過振動散熱的方式，克服了傳統(tǒng)風(fēng)扇散熱壽命短的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種散熱器，包括：通過控制一振動體的振動以使流體流動的振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述振動體的相鄰處且在所述流體的流動方向上設(shè)有散熱片。

進(jìn)一步，為了提高散熱效果，所述散熱器還包括：與所述散熱片相連的、用于貼在需散熱面上的導(dǎo)熱基板，所述振動體與該導(dǎo)熱基板之間存在第一腔體；所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制振動體振動時，第一腔體僅通過該腔體的開口向外部呼吸流體；所述散熱片與第一腔體的開口處相鄰設(shè)置。

進(jìn)一步，為了提高散熱效果，所述振動體的遠(yuǎn)離所述基板的另一側(cè)存在第二腔體；所述振動體振動時，第二腔體僅通過該第二腔體的開口向外部呼吸流體。

進(jìn)一步，為了延長散熱器的使用壽命，所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動所述振動體振動的電磁裝置；該電磁裝置設(shè)于所述第一或第二腔體中；所述散熱片為彈性散熱片，所述振動體的兩端分別通過彈性散熱片連接在所述導(dǎo)熱基板上的一對立柱之間。

進(jìn)一步，所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動所述振動體振動的電磁裝置；該電磁裝置設(shè)于所述第一或第二腔體中；所述振動體與所述第一和/或第二腔體的內(nèi)壁通過彈簧連接；或，所述振動體的兩端分別通過彈性連接件與所述導(dǎo)熱基板上的一對立柱相連。

進(jìn)一步，所述彈性散熱片為平行相間設(shè)置的多片，相鄰兩片彈性散熱片之間形成散熱風(fēng)道；第一、第二腔體的開口與各散熱風(fēng)道的入口相對且相間設(shè)置。

進(jìn)一步，所述電磁裝置包括： U型導(dǎo)磁軟鐵、磁鋼、磁軛、與所述振動體相連的勵磁線圈， 所述磁鋼上下連接U型導(dǎo)磁軟鐵和磁軛以構(gòu)成磁路，所述U型導(dǎo)磁軟鐵的兩側(cè)內(nèi)壁與磁軛的兩端之間分別留有間隙，所述勵磁線圈設(shè)于該間隙中，且在適于通電后，所述振動體上下振動。

所述電磁裝置包括電磁鐵，僅該電磁鐵的磁極與所述振動體相對設(shè)置；該振動體包括可被所述電磁鐵的磁性吸附的材料。

本發(fā)明還提供了一種在上述散熱器的基礎(chǔ)上的工作方法，包括：所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動振動體振動以使流體流動，流體流向散熱片實(shí)施散熱。

所述振動體包括電磁裝置，電磁裝置適于根據(jù)所接通的電流的周期性變化改變磁場使所述振動體上下振動，以形成至少一個適于呼吸的腔體，并從該腔體開口噴射流體。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： （1）本發(fā)明通過振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的風(fēng)扇，克服了風(fēng)扇由于長期使用，造成軸承發(fā)生故障，引起電器損壞；（2）通過勵磁線圈接通交流電在磁場中產(chǎn)生上下振動，所述兩側(cè)內(nèi)壁與磁軛的兩端之間分別留有間隙，在振動時，并無機(jī)械接觸，因此，可以長時間，靜音工作，不會發(fā)生磨損的現(xiàn)象，具有使用壽命長、靜音的特點(diǎn)；（3）所述彈性散熱片組件中各彈性散熱片也會跟隨振動體上下振動，避免了散熱片積灰現(xiàn)象的出現(xiàn)，所以長時間使用，散熱效果不會下降；即：由于振動和噴射氣流的綜合作用，使得熱量交換部位有自清潔作用，可用于含塵介質(zhì)中，克服了一般風(fēng)扇使用后葉片積塵產(chǎn)生散熱效果下降及產(chǎn)生噪音的缺陷；（4）本發(fā)明可以廣泛用于與各種流體中，并不局限于空氣中，具有使用范圍廣泛的特點(diǎn)。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中

圖1為本發(fā)明的散熱器的第一種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示圖；

圖2為本發(fā)明的散熱器的第一種實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)示圖；

圖3為本發(fā)明的散熱器的第二種實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)示圖；

圖4為本發(fā)明的散熱器的第三種實(shí)施方式的局部結(jié)構(gòu)示圖；

圖5為本發(fā)明的散熱器的第四種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示圖；

圖6為本發(fā)明的散熱器的第五種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示圖；

圖7為本發(fā)明的散熱器的第六種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示圖；

圖8為本發(fā)明的散熱器的第七種實(shí)施方式的整體結(jié)構(gòu)示圖；

圖9為所述電磁裝置的第一種實(shí)施方式；

圖10為所述電磁裝置的第二種實(shí)施方式；

圖11為所述電磁裝置的第三種實(shí)施方式；

圖12為所述電磁裝置的第四種實(shí)施方式；

圖13為所述電磁裝置的第五種實(shí)施方式；

圖14為所述電磁裝置的第六種實(shí)施方式。

其中，振動體101、流體噴射口102、夾持部103、進(jìn)風(fēng)通孔104、出風(fēng)通孔105、殼體106、U型導(dǎo)磁軟鐵111、磁鋼112、磁軛113、勵磁線圈114、電磁鐵115、磁性材料116、導(dǎo)熱基板2、彈性散熱片3、噴射空氣401、外界空氣402、第一腔體403、第二腔體404、發(fā)熱器件5、彈簧6、彈性連接件7。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明：

實(shí)施例1

見圖1至圖8，一種散熱器，包括：通過控制一振動體101的振動以使流體流動的振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述振動體101的相鄰處且在所述流體的流動方向上設(shè)有散熱片。為了便于理解，在實(shí)施例1中，所述流體采用空氣。

見圖8，圖12和圖13所述散熱器還包括：與所述散熱片相連的、用于貼在需散熱面上的導(dǎo)熱基板2，所述振動體101與該導(dǎo)熱基板2之間存在第一腔體403；所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制振動體10振動時，第一腔體403僅通過該腔體的開口向外部呼吸流體；即第一腔體403的開口為流體下噴射口，該流體下噴射口位于所述振動體101下方，振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)控制所述振動體101振動時，第一腔體403僅通過所述流體下噴射口向外部呼吸流體；所述散熱片與所述流體下噴射口相鄰設(shè)置。具體的流體從該流體下噴射口射出，噴射的流體帶走散熱片上的熱量。

圖1至圖7和圖9，所述振動體101上端存在第二腔體404；所述振動體振動時，第二腔體404僅通過該腔體的開口向外部呼吸流體。即第二腔體404的開口為流體上噴射口，其位于所述振動體101上方；所述振動體101振動時，第二腔體404僅通過所述流體上噴射口向外部呼吸流體。具體的所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括：殼體106、適于帶動所述振動體101上下振動的電磁裝置，該電磁裝置位于所述殼體106內(nèi)，所述殼體106的兩側(cè)分別設(shè)有適于使振動體101的兩端穿過的通孔，該對通孔構(gòu)成所述噴射空氣401的流體噴射口102，通過振動體101分割成第一腔體403的開口和第二腔體404的開口，所述噴射空氣401帶動外界空氣402通過各進(jìn)風(fēng)通孔104分別進(jìn)入相應(yīng)的散熱風(fēng)道，即各進(jìn)風(fēng)通孔104為所述各散熱風(fēng)道的入口，并由相應(yīng)的出風(fēng)通孔105吹出。圖中流體下噴射口和流體上噴射口均用102來表示。

見圖1或圖8，所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動所述振動體101振動的電磁裝置；見圖9至圖14，該電磁裝置設(shè)于所述第一或第二腔體中；見圖1，所述散熱片為彈性散熱片，所述振動體101的兩端分別通過彈性散熱片3連接在所述導(dǎo)熱基板2上的一對立柱201之間。

見圖1或圖8，所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括用于驅(qū)動所述振動101振動的電磁裝置；見圖9至圖14，該電磁裝置設(shè)于所述第一或第二腔體中；見圖6至圖8，所述振動體101與所述第一和/或第二腔體的內(nèi)壁通過彈簧6連接；或，見圖3和圖4，所述振動體101的兩端分別通過彈性連接件7與所述導(dǎo)熱基板2上的一對立柱201相連。

見圖1至圖8，所述彈性散熱片3為平行相間設(shè)置的多片，相鄰兩片彈性散熱片3之間形成散熱風(fēng)道；第一、第二腔體的開口與各散熱風(fēng)道的入口相對且相間設(shè)置。

見圖1至圖9，所述電磁裝置包括：U型導(dǎo)磁軟鐵111、磁鋼112、磁軛113、與所述振動體101相連的勵磁線圈114，所述磁鋼112上下連接U型導(dǎo)磁軟鐵111和磁軛113以構(gòu)成磁路，所述U型導(dǎo)磁軟鐵111的兩側(cè)內(nèi)壁與磁軛113的兩端之間分別留有間隙，所述勵磁線圈114適于通電后在該間隙中上下振動。圖1至圖7，所述電磁裝置位于第一腔體403內(nèi)，圖9、圖10、圖13所述電磁裝置位于第一腔體403內(nèi)。

見圖10、圖11、圖13、圖14，所述電磁裝置包括電磁鐵，僅該電磁鐵的磁極與所述振動體101相對設(shè)置；該振動體包括可被所述電磁鐵的磁性吸附的材料，即磁性材料115。

散熱器的具體實(shí)施方式包括：

圖1和圖2示出了所述散熱器的第一種實(shí)施方式，其包括：適于上下振動以產(chǎn)生噴射空氣401的振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)，該振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)位于U型導(dǎo)熱基板2的上端面，以及位于所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)兩側(cè)的彈性散熱片組件3，該彈性散熱片組件3中各彈性散熱片的間隙構(gòu)成散熱風(fēng)道；所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)中的振動體101的兩端分別通過彈性散熱片組件3與U型導(dǎo)熱基板2的一對立柱201相連，所述噴射空氣401帶動外界空氣402進(jìn)入散熱風(fēng)道，以使散熱風(fēng)道產(chǎn)生散熱氣流。所述U型導(dǎo)熱基板2的下端面與發(fā)熱器件5相接觸。所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括：殼體106、適于帶動所述振動體101上下振動的電磁裝置，該電磁裝置位于所述殼體106內(nèi)，所述殼體106的兩側(cè)分別設(shè)有適于使振動體101的兩端穿過的通孔，該對通孔構(gòu)成所述噴射空氣401的噴射口102，通過振動體101分割成第一腔體403的開口和第二腔體404的開口，且所述振動體101的兩端分別設(shè)有適于夾持各彈性散熱片的夾持部103，所述夾持部103中設(shè)有若干進(jìn)風(fēng)通孔104，即各進(jìn)風(fēng)通孔104為所述各散熱風(fēng)道的入口，所述立柱201設(shè)有若干出風(fēng)通孔105，所述噴射空氣401帶動外界空氣402通過各進(jìn)風(fēng)通孔104分別進(jìn)入相應(yīng)的散熱風(fēng)道，并由相應(yīng)的出風(fēng)通孔105吹出。具體的，所述振動體101位于殼體106內(nèi)部，該振動體101上下振動在所述殼體106內(nèi)形成上、下適于呼吸的第一、第二腔體，故而形成所述噴射空氣401。

圖3示出了所述散熱器的第二種實(shí)施方式，與第一種實(shí)施方式的區(qū)別在于，未采用彈性散熱片，所述彈性散熱片3為平行相間設(shè)置的多片，所述振動體與夾持部103之間通過彈性連接件7相連，且夾持部103下方與導(dǎo)熱基板2之間通過彈簧6相連。

圖4示出了所述散熱器的第三種實(shí)施方式，與第一種實(shí)施方式的區(qū)別在于，未采用彈性散熱片，所述彈性散熱片3為平行相間設(shè)置的多片，所述振動體101的兩端分別通過彈性連接件7與所述導(dǎo)熱基板2上的一對立柱201相連。

圖5示出了所述散熱器的第四種實(shí)施方式，與第一種實(shí)施方式的區(qū)別在于，未采用彈性散熱片，所述彈性散熱片3為平行相間設(shè)置的多片，夾持部103下方與導(dǎo)熱基板2之間通過彈簧6相連。

圖6示出了所述散熱器的第五種實(shí)施方式，與前四種實(shí)施方式的區(qū)別在于，所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)獨(dú)立工作，即，振動體101不與夾持部103相連，在所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)內(nèi)部設(shè)有若干彈簧6，即，所述振動體101與所述第一和第二腔體的內(nèi)壁通過彈簧6連接。

圖7示出了所述散熱器的第六種實(shí)施方式，與第五種實(shí)施方式相似，僅彈簧的分布有所不同，即，在所述振動體與導(dǎo)熱基板2之間設(shè)有兩個彈簧6。

圖8示出了所述散熱器的第七種實(shí)施方式，在第五種實(shí)施方式的基礎(chǔ)上，去掉了殼體106，僅靠第一腔體403產(chǎn)生噴射流體。

上述圖1至圖7中，所述電磁裝置均位于所述第一腔體403內(nèi)。

圖9至圖14示出了所述電磁裝置的另外六種不同的實(shí)施方式包括：

實(shí)施方式一，見圖9，所述電磁裝置位于第一腔體403內(nèi)，即該電磁裝置的結(jié)構(gòu)與圖1中的電磁裝置結(jié)構(gòu)相類似，為其倒置結(jié)構(gòu)，該電磁裝置包括： U型導(dǎo)磁軟鐵111、磁鋼112、磁軛113、與所述振動體101相連的勵磁線圈114，所述磁鋼112上下連接U型導(dǎo)磁軟鐵111和磁軛113以構(gòu)成磁路，所述U型導(dǎo)磁軟鐵111的兩側(cè)內(nèi)壁與磁軛113的兩端之間分別留有間隙，所述勵磁線圈114適于通電后在該間隙中上下振動。

實(shí)施方式二，見圖10，所述電磁裝置位于第一腔體403內(nèi)，該電磁裝置包括電磁鐵，僅該電磁鐵的磁極與所述振動體101相對設(shè)置；該振動體包括可被所述電磁鐵115的磁性吸附的材料。具體的所述電磁裝置位于第一腔體403內(nèi)，磁性吸附的材料可以采用鐵，鎳等材料，所述電磁裝置通過控制電磁鐵115與所述磁性吸附的材料產(chǎn)生相斥或相吸的磁性，使所述振動體101上下振動。

實(shí)施方式三，見圖11，所述電磁裝置位于第一腔體403內(nèi)，該電磁裝置的結(jié)構(gòu)與所述實(shí)施方案是三相似，即為所述實(shí)施方式三的倒置擺放。

實(shí)施方式四，見圖12，在實(shí)施方式二的基礎(chǔ)上，無需殼體106，僅需第一腔體403完成氣體噴射。

實(shí)施方式五，見圖13，在實(shí)施方案是三的基礎(chǔ)上，無需殼體106，僅需第一腔體403完成氣體噴射。

實(shí)施方式六，見圖14，與實(shí)施方式三相類似，區(qū)別在振動體和導(dǎo)熱基板2之間設(shè)有彈簧，該技術(shù)方案可以運(yùn)用到圖6、圖7、圖8的散熱器的技術(shù)方案中。

見圖11、圖14，在實(shí)施方式三和實(shí)施方式六的基礎(chǔ)上的進(jìn)行改進(jìn)，即所述電磁鐵115與一脈沖電源相連；工作時，所述電磁鐵115中間歇輸入脈沖電源，使電磁鐵吸附所述振動體101，所述振動體101向上位移；電磁鐵斷電時，所述振動體101靠自身重力向下振動。

實(shí)施例2

在實(shí)施例1基礎(chǔ)上的所述散熱器的工作方法，所述振動驅(qū)動機(jī)構(gòu)帶動振動體101振動以使流體流動，流體流向散熱片實(shí)施散熱。

所述振動體包括電磁裝置，電磁裝置適于根據(jù)所接通的電流的周期性變化改變磁場使所述振動體101上下振動，以形成至少一個適于呼吸的腔體，并從該腔體開口噴射流體，噴射流體進(jìn)入相應(yīng)散熱風(fēng)道，以起到散熱的效果。本實(shí)施例的散熱器對安裝角度，無限制；即所述殼體106朝上或朝下或朝橫向都可以工作。

實(shí)施例3

在上述實(shí)施例1和2的基礎(chǔ)上，本實(shí)施例具有如下補(bǔ)充：采用交流信號輸出電路提供交流電至所述勵磁線圈114。

所述交流信號輸出電路的實(shí)施方式包括：

實(shí)施方式一、交流信號輸出電路包括：整流電路，與該整流電路相連的濾波電路，該濾波電路與穩(wěn)壓電路相連，該穩(wěn)壓電路與一DC-AC逆變電路相連，該DC-AC逆變電路適于調(diào)節(jié)30-50HZ交流電流輸出，當(dāng)然也可以根據(jù)需要提高交流輸出信號的頻率。所述DC-AC逆變電路屬于現(xiàn)有技術(shù)。

實(shí)施方式二、交流信號輸出電路包括：與工頻交流電相連的降壓電路，該降壓電路直接與所述勵磁線圈114相連。

實(shí)施方式三、交流信號輸出電路包括：單片機(jī)，該單片機(jī)產(chǎn)生PWM信號，該P(yáng)WM信號用于控制開關(guān)管接通，該開關(guān)管適于根據(jù)所述PWM信號驅(qū)動勵磁線圈114，即利用單片機(jī)來調(diào)節(jié)振動體101的振動頻率。

所述單片機(jī)還可以與一溫度傳感器相連，溫度傳感器用于檢測發(fā)熱器件5的溫度值，所述單片機(jī)適于根據(jù)溫度值產(chǎn)生相應(yīng)的PWM信號，來調(diào)節(jié)振動頻率，以實(shí)現(xiàn)更好的散熱效果。

實(shí)施例4

在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，所述散熱器還可以安裝于散熱液（冷卻液）中。利用振動體101產(chǎn)生噴射液，起到散熱效果，其原理與實(shí)施例2相類似。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。