專利名稱：一種散熱裝置及一種電子設(shè)備機箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種散熱裝置及一種電子設(shè)備機
背景技術(shù)：
隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子設(shè)備的集成度與性能逐漸提高，導(dǎo)致設(shè)備的功 耗也不斷增加，因此，設(shè)備的散熱問題成為本領(lǐng)域技術(shù)人員不斷研究的問題。 現(xiàn)有的電子設(shè)備散熱技術(shù)中主要采用供電式風(fēng)扇散熱和無風(fēng)扇自然散熱兩種 手段。
圖1所示為現(xiàn)有的電子設(shè)備機箱內(nèi)的直通風(fēng)散熱裝置示意圖，如圖1中所 示，該種散熱裝置在電子設(shè)備的機箱內(nèi)部安裝風(fēng)扇11,還需安裝風(fēng)扇電源及控
制電路模塊12,實現(xiàn)對機箱內(nèi)部電子器件的散熱。此外，為減少進入機箱內(nèi)部 的灰塵，現(xiàn)有的直通風(fēng)散熱裝置還經(jīng)常在風(fēng)扇的進風(fēng)口即圖l所示機箱的一個 壁上安裝防塵網(wǎng)13。
圖2所示為現(xiàn)有的電子設(shè)備機箱內(nèi)的熱交換散熱裝置示意圖，如圖2中所 示，為了單獨隔離機箱內(nèi)部的各電子器件如電路板等，熱交換散熱裝置在機箱 內(nèi)部安裝一導(dǎo)熱板21,該導(dǎo)熱板21用于隔離機箱內(nèi)部的電子器件和風(fēng)扇22。 這樣，被隔離的電子器件不容易受外界環(huán)境的影響，相對于直通風(fēng)散熱方式， 具有更高的可靠性，但是，此種散熱裝置中的風(fēng)扇22也需要專門的風(fēng)扇電源 和控制電路23。
隨著電子設(shè)備功耗的增加，供電式風(fēng)扇散熱裝置中需要選用風(fēng)量和風(fēng)壓更 大的風(fēng)扇來提高風(fēng)速，才能更好的實現(xiàn)散熱目的，但是隨著風(fēng)速的提高，風(fēng)扇
產(chǎn)生的噪聲也會越來越大。此外，由于風(fēng)扇工作需要供電因此耗費電能，而且 電子設(shè)備機箱內(nèi)部還需要單獨設(shè)置風(fēng)扇的控制電路(如轉(zhuǎn)速控制、過壓過流超 溫檢測等)并從機箱內(nèi)部引出導(dǎo)線連接風(fēng)扇，因此機箱內(nèi)外不能有效隔離，可 靠性差，而且這些控制電路一般都比較復(fù)雜。
現(xiàn)有的無風(fēng)扇自然散熱裝置在電子設(shè)備的機箱一側(cè)安裝散熱板來代替風(fēng)扇進行散熱，具體工作原理示意圖如圖3所示，將散熱板31的一個散熱面緊 貼機箱內(nèi)部的主要發(fā)熱源32安裝，大小與機箱的該側(cè)面相同，剛好能將機箱 基本密閉。因此，各電子器件的熱量可通過該散熱板的另一面散發(fā)到機箱附近 的空氣中。但是，由于散熱板的重量與體積一般都比較大，因此占用空間大， 不利于電子設(shè)備的d、型化設(shè)計，也不利于電子設(shè)備的安裝與維護。
可見，現(xiàn)有的電子設(shè)備散熱裝置不能兼顧低噪聲和小體積兩方面的內(nèi)容， 可靠性較低。

實用新型內(nèi)容
本實用新型實施例提供一種散熱裝置，用于將熱能轉(zhuǎn)換為電能給風(fēng)扇供 電，從而解決現(xiàn)有技術(shù)中供電式風(fēng)扇散熱的裝置復(fù)雜問題，并解決現(xiàn)有的無風(fēng) 扇自然散熱裝置體積較大的問題。
本實用新型實施例提供一種散熱裝置，包括散熱板和風(fēng)扇，還包括溫差發(fā) 電片，其中所述溫差發(fā)電片的熱端與所述散熱板的散熱面連接，所述風(fēng)扇位 于所述散熱板的一側(cè)，且所述溫差發(fā)電片的正極電連接所述風(fēng)扇的電源正極輸 入端，所述溫差發(fā)電片的負極電連接所述風(fēng)扇的電源負極輸入端；所述溫差發(fā) 電片從所述散熱板獲取熱能，將所述熱能轉(zhuǎn)換為電能后輸出給所述風(fēng)扇。
本實用新型實施例還提供一種電子設(shè)備機箱，包括至少一個散熱裝置，所 述散熱裝置包括散熱板、風(fēng)扇和溫差發(fā)電片，其中所述溫差發(fā)電片的熱端 與所述散熱板的散熱面連接，所述風(fēng)扇位于所述散熱板的一側(cè)，且所述溫差發(fā) 電片的正極電連接所述風(fēng)扇的電源正極輸入端，所述溫差發(fā)電片的負極電連接所述風(fēng)扇的電源負極輸入端；所述溫差發(fā)電片從所述散熱板獲取熱能，將所述 熱能轉(zhuǎn)換為電能后輸出給所述風(fēng)扇。
本實用新型有益效果如下
本實用新型提供的散熱裝置采用了散熱板和風(fēng)扇共同散熱，因此，相對于 現(xiàn)有的無風(fēng)扇自然散熱裝置，本實用新型提供的散熱裝置中的散熱板可以采用 較小的散熱板，有效減小了散熱裝置的體積，同時也減小了散熱裝置的重量， 有利于電子設(shè)備的小型化設(shè)計，也有利于安裝和維護。
此外，由于本實用新型提供的散熱裝置中采用溫差發(fā)電片將熱能轉(zhuǎn)換為電 能并提供給風(fēng)扇，因此無需從電子設(shè)備的機箱內(nèi)部引出專門的電源為散熱風(fēng)扇 供電，有效節(jié)約了能源。
此外，由于本實用新型提供的散熱裝置中的溫差發(fā)電片的發(fā)電功率與溫差 成正比，因此，當電子設(shè)備機箱內(nèi)部的器件發(fā)熱溫度越高時，該溫差發(fā)電片的 輸出功率越大，則風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也得到提升?？梢?，本實用新型提供的散熱裝置中 無需給風(fēng)扇設(shè)計并安裝控制電路，風(fēng)扇的供電系統(tǒng)簡單，不會出現(xiàn)過壓過流的 問題，具有很高的可靠性。


圖1為現(xiàn)有的電子i殳備機箱內(nèi)的直通風(fēng)散熱裝置示意圖2為現(xiàn)有的電子設(shè)備機箱內(nèi)的熱交換散熱裝置示意圖3為現(xiàn)有的無風(fēng)扇自然散熱裝置示意圖4為本實用新型提供的散熱裝置在電子設(shè)備機箱內(nèi)的應(yīng)用示意圖之一；
圖5為本實用新型提供的散熱裝置在電子設(shè)備機箱內(nèi)的應(yīng)用示意圖之二。
具體實施方式
本實用新型實施例提供的一種散熱裝置，該散熱裝置包括散熱板、溫差 發(fā)電片和風(fēng)扇；其中所述溫差發(fā)電片的熱端與所述散熱板的散熱面連接，所述風(fēng)扇位于所述散熱板的一側(cè)，且溫差發(fā)電片的正極電連接所述風(fēng)扇的電源正 極輸入端，所述溫差發(fā)電片的負極電連接所述風(fēng)扇的電源負極輸入端，所述溫 差發(fā)電片從所迷散熱板獲取熱能，將所述熱能轉(zhuǎn)換為電能后輸出給所述風(fēng)扇。
較佳地，當電子設(shè)備機箱內(nèi)部存在多個熱源時，可使用一塊面積較大的散 熱板，并在該散熱板的多個高溫部位分別安裝溫差發(fā)電片，各溫差發(fā)電片的輸 出端連接至一個或多個風(fēng)扇?；蛘?，本實用新型提供的散熱裝置可作為局部散 熱裝置，即可根據(jù)需要在電子設(shè)備的機箱內(nèi)安裝多個這種散熱裝置進行散熱。
較佳地，所述溫差發(fā)電片可以為半導(dǎo)體溫差發(fā)電片。由于目前大批量生產(chǎn)
的商業(yè)化半導(dǎo)體溫差發(fā)電片在溫度差為60度時，即可達到5% -8%的發(fā)電效 率，且半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的溫差發(fā)電最高效率可達到15%，因此，使用半導(dǎo)體 溫差發(fā)電片完全可帶動一個輸入功率相對合適的風(fēng)扇。例如目前市場上的一 種半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的成品參數(shù)為40mm*40mm*4mm (長x寬x厚度)，若該 半導(dǎo)體溫差發(fā)電片的兩面溫差為60度，則該產(chǎn)品可輸出電壓為3.5V,輸出電 流為3-5A，而目前電子產(chǎn)品市場上工作電壓小于3.5V，工作電流小于3-5A 的小風(fēng)扇并不少見，可見該半導(dǎo)體溫差發(fā)電片完全能帶動一個輸入電壓電流參 數(shù)較小的風(fēng)扇。
圖4所示為本實用新型實施例提供的一種散熱裝置在電子設(shè)備機箱內(nèi)的應(yīng) 用示意圖，其中散熱板41的一面緊貼機箱內(nèi)部的發(fā)熱源，溫差發(fā)電片42的 熱端緊貼在散熱板41的一面上；溫差發(fā)電片42的正極輸出端A通過導(dǎo)線與風(fēng) 扇43的電源正極輸入端C電連接，溫差發(fā)電片42的負極輸出端B通過導(dǎo)線 與風(fēng)扇43的電源負極輸入端D電連接。
為方便說明本實用新型實施例提供的散熱裝置，圖4中還標出了機箱內(nèi)部 的發(fā)熱源44，所述熱源44可以為電子設(shè)備內(nèi)部的大功率功放管和CPU等電子 器件。此外，還標出了風(fēng)扇43的氣流通道——風(fēng)道45。
圖4所示的電子設(shè)備機箱的散熱情況為當電子設(shè)備剛開始工作時，發(fā)熱 源44發(fā)出的熱量傳送到散熱板41上，于是散熱板可與圖4所示的風(fēng)道45中 的空氣實現(xiàn)熱交換，對機箱內(nèi)部的電子器件實現(xiàn)散熱。隨著設(shè)備工作時間的增 長，發(fā)熱源44的溫度也逐漸增高，因此溫差發(fā)電片42與散熱板接觸的一面(熱
端)溫度不斷增高，因此當溫差發(fā)電片42的兩面溫差達到設(shè)計值的下限時， 該溫差發(fā)電片42可以產(chǎn)生直流電并輸出給風(fēng)扇43。風(fēng)扇43可根據(jù)該直流電啟 動后工作，使風(fēng)道內(nèi)的空氣和機箱外部的冷空氣實現(xiàn)對流，增大該散熱裝置的 散熱率。
此外，發(fā)熱源44的發(fā)熱量越大時，溫差發(fā)電片42產(chǎn)生的直流電功率也越 大，風(fēng)扇43的轉(zhuǎn)速可以得到提升，即風(fēng)扇43的轉(zhuǎn)速可隨溫度的變化自動調(diào)節(jié)。 因此，該散熱裝置中無需給風(fēng)扇43設(shè)計專門的控制電路，風(fēng)扇43的供電系統(tǒng) 更為簡單。
圖4所示的散熱裝置中，電子設(shè)備機箱內(nèi)的電子器件位于散熱板41的一 側(cè)，風(fēng)扇43與溫差發(fā)電片42位于散熱板41的另一側(cè)。此外，風(fēng)扇43還可安 裝在電子設(shè)備機箱內(nèi)的電子器件一側(cè)，實現(xiàn)對電子器件的直接散熱。
此外，在圖4所示的電子設(shè)備中，可在機箱內(nèi)部風(fēng)扇43的風(fēng)道45頭安裝 防塵網(wǎng)46，有利于阻擋由于風(fēng)扇43轉(zhuǎn)動時機箱外部的灰塵隨空氣進入機箱。
圖4所示的散熱裝置中的散熱板41可以設(shè)計得與電子設(shè)備機箱一面相同 大小，實現(xiàn)對電子設(shè)備內(nèi)部電子器件和散熱裝置的部分隔離，這樣，容易形成 存在電子器件的空間與外界的溫度差，有利于溫差發(fā)電片42發(fā)電，同時提高 設(shè)備工作的可靠性。
圖4所示散熱裝置僅為本實用新型的一個示意圖，只要溫差發(fā)電片的安裝 后能夠有效地工作并驅(qū)動風(fēng)扇，達到散熱效果，即可實現(xiàn)本實用新型的目的， 因此圖4中散熱裝置的各部分器件的形狀及位置都可以變化。本實用新型提供 的散熱裝置也包含這些具有相同散熱原理、不同形狀及不同安裝方法的散熱裝 置在內(nèi)。例如可對圖4所示散熱裝置進行改造，如圖5所示，在設(shè)計本實用 新型所述的散熱裝置時，可在散熱板51與溫差發(fā)電片52接觸的部位設(shè)置一凹 槽，凹槽大小與選用的溫差發(fā)電片相適應(yīng)，并將溫差發(fā)電片52的熱端緊貼靠 近熱源的凹槽內(nèi)底壁面，以使溫差發(fā)電片52的熱端更熱，溫差發(fā)電片52的兩
面能達到更高的溫度差。
由于本實用新型提供的散熱裝置采用了散熱板和風(fēng)扇共同散熱，因此，本
實用新型中采用的散熱板的散熱能力無需同現(xiàn)有的無風(fēng)扇自然散熱裝置中的
散熱板的散熱能力一樣高。而散熱板的散熱能力是與散熱板的表面積成正比
的，因此相對于現(xiàn)有的無風(fēng)扇自然散熱裝置，本實用新型提供的散熱裝置中的
散熱板可以采用較小的散熱板，有效減小了散熱裝置的體積，同時也減小了散
熱裝置的重量，有利于電子設(shè)備的小型化設(shè)計，也有利于安裝和維護。
此外，由于本實用新型提供的散熱裝置中采用溫差發(fā)電片將熱能轉(zhuǎn)換為電 能并提供給風(fēng)扇，因此無需從電子設(shè)備的機箱內(nèi)部引出專門的電源為散熱風(fēng)扇 供電，有效節(jié)約了能源。
此外，由于本實用新型提供的散熱裝置中的溫差發(fā)電片的發(fā)電功率與溫差 成正比，因此，當電子設(shè)備機箱內(nèi)部的器件發(fā)熱溫度越高時，該溫差發(fā)電片的 輸出功率越大，則風(fēng)扇轉(zhuǎn)速也得到提升?？梢姡緦嵱眯滦吞峁┑纳嵫b置中 無需給風(fēng)扇設(shè)計并安裝控制電路，風(fēng)扇的供電系統(tǒng)簡單，不會出現(xiàn)過壓過流的 問題，具有很高的可靠性。
裝置隔離開，則設(shè)備內(nèi)部的電子器件對外界而言是隔絕的，設(shè)備工作的可靠性 進一步的得到提高。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離 本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實 用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動 和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種散熱裝置，包括散熱板和風(fēng)扇，其特征在于，所述散熱裝置還包括溫差發(fā)電片，其中所述溫差發(fā)電片的熱端與所述散熱板的散熱面連接，所述風(fēng)扇位于所述散熱板的一側(cè)，且所述溫差發(fā)電片的正極電連接所述風(fēng)扇的電源正極輸入端，所述溫差發(fā)電片的負極電連接所述風(fēng)扇的電源負極輸入端；所述溫差發(fā)電片從所述散熱板獲取熱能，將所述熱能轉(zhuǎn)換為電能后輸出給所述風(fēng)扇。
2、 如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述溫差發(fā)電片包括至 少兩個，其中，每個溫差發(fā)電片的熱端分別貼于所述散熱面上靠近各熱源位置的不同部 位，或者所述至少兩個溫差發(fā)電片的熱端集中貼于所述散熱面上靠近熱源位置的 對應(yīng)部位。
3、 如權(quán)利要求2所述的散熱裝置，其特征在于，所述每個溫差發(fā)電片輸 出電能給不同的風(fēng)扇，或者所述至少兩個溫差發(fā)電片輸出電能給同一個風(fēng)扇。
4、 如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述溫差發(fā)電片的熱端 貼在所述散熱板上。
5、 如權(quán)利要求1所述的散熱裝置，其特征在于，所述散熱板的所述散熱 面上開設(shè)有凹槽，所述溫差發(fā)電片的熱端與所述凹槽的內(nèi)底壁連接。
6、 如權(quán)利要求1-5所述的任一散熱裝置，其特征在于，所述溫差發(fā)電片 為半導(dǎo)體溫差發(fā)電片。
7、 一種電子設(shè)備機箱，包括至少一個散熱裝置，其特征在于，所述散熱 裝置包括散熱板、風(fēng)扇和溫差發(fā)電片，其中所述溫差發(fā)電片的熱端與所述 散熱板的散熱面連接，所述風(fēng)扇位于所述散熱板的一側(cè)，且所述溫差發(fā)電片的 正極電連接所述風(fēng)扇的電源正極輸入端，所述溫差發(fā)電片的負極電連接所述風(fēng)扇的電源負極輸入端；所述溫差發(fā)電片從所述散熱板獲取熱能，將所述熱能轉(zhuǎn) 換為電能后輸出給所述風(fēng)扇。
8、 如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備機箱，其特征在于，所述溫差發(fā)電片包括至少兩個，其中，每個溫差發(fā)電片的熱端分別貼于所述散熱面上靠近各熱源位置的不同部位，或者所述至少兩個溫差發(fā)電片的熱端集中貼于所述散熱面上靠近熱源位置的對應(yīng)部位。
9、 如權(quán)利要求8所述的電子設(shè)備機箱，其特征在于，所述每個溫差發(fā)電片輸出電能給不同的風(fēng)扇，或者所述至少兩個溫差發(fā)電片輸出電能給同一個風(fēng)扇。
10、 如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備機箱，其特征在于，所述溫差發(fā)電片的熱端貼在所述散熱板上。
11、 如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備機箱，其特征在于，所述散熱板的所述散熱面上開設(shè)有凹槽，所述溫差發(fā)電片的熱端與所述凹槽的內(nèi)底壁連接。
12、 如權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備機箱，其特征在于，所述電子設(shè)備機箱內(nèi)的電子器件位于所述散熱板的一側(cè)，所述風(fēng)扇與所述溫差發(fā)電片位于所述散 熱板的另一側(cè)。
13、 如權(quán)利要求7-12所述的任一電子設(shè)備機箱，其特征在于，所述溫差發(fā)電片為半導(dǎo)體溫差發(fā)電片。
專利摘要本實用新型公開了一種散熱裝置，包括散熱板和風(fēng)扇，還包括溫差發(fā)電片，其中所述溫差發(fā)電片的熱端與所述散熱板的散熱面連接，所述風(fēng)扇位于所述散熱板的一側(cè)，且所述溫差發(fā)電片的正極電連接所述風(fēng)扇的電源正極輸入端，所述溫差發(fā)電片的負極電連接所述風(fēng)扇的電源負極輸入端；所述溫差發(fā)電片從所述散熱板獲取熱能，將所述熱能轉(zhuǎn)換為電能后輸出給所述風(fēng)扇。通過本實用新型提供的散熱裝置，將熱能轉(zhuǎn)化為電能，無需為風(fēng)扇設(shè)置專門的供電電源和控制電路，風(fēng)扇的供電系統(tǒng)簡單且能有效節(jié)約能源。
文檔編號H05K7/20GK201075884SQ200720176540
公開日2008年6月18日 申請日期2007年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月24日
發(fā)明者袁明川 申請人:華為技術(shù)有限公司