專利名稱：一種散熱裝置及一種電子設備機箱的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子技術領域，尤其涉及一種散熱裝置及一種電子設備機
背景技術：
隨著電子技術的發(fā)展，電子設備的集成度與性能逐漸提高，導致設備的功 耗也不斷增加，因此，設備的散熱問題成為本領域技術人員不斷研究的問題。 現(xiàn)有的電子設備散熱技術中主要采用供電式風扇散熱和無風扇自然散熱兩種 手段。
圖1所示為現(xiàn)有的電子設備機箱內的直通風散熱裝置示意圖，如圖1中所 示，該種散熱裝置在電子設備的機箱內部安裝風扇11,還需安裝風扇電源及控
制電路模塊12,實現(xiàn)對機箱內部電子器件的散熱。此外，為減少進入機箱內部 的灰塵，現(xiàn)有的直通風散熱裝置還經(jīng)常在風扇的進風口即圖l所示機箱的一個 壁上安裝防塵網(wǎng)13。
圖2所示為現(xiàn)有的電子設備機箱內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部的各電子器件如電路板等，熱交換散熱裝置在機箱 內部安裝一導熱板21,該導熱板21用于隔離機箱內部的電子器件和風扇22。 這樣，被隔離的電子器件不容易受外界環(huán)境的影響，相對于直通風散熱方式， 具有更高的可靠性，但是，此種散熱裝置中的風扇22也需要專門的風扇電源 和控制電路23。
隨著電子設備功耗的增加，供電式風扇散熱裝置中需要選用風量和風壓更 大的風扇來提高風速，才能更好的實現(xiàn)散熱目的，但是隨著風速的提高，風扇
產(chǎn)生的噪聲也會越來越大。此外，由于風扇工作需要供電因此耗費電能，而且 電子設備機箱內部還需要單獨設置風扇的控制電路(如轉速控制、過壓過流超 溫檢測等)并從機箱內部引出導線連接風扇，因此機箱內外不能有效隔離，可 靠性差，而且這些控制電路一般都比較復雜。
現(xiàn)有的無風扇自然散熱裝置在電子設備的機箱一側安裝散熱板來代替風扇進行散熱，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 貼機箱內部的主要發(fā)熱源32安裝，大小與機箱的該側面相同，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， 不利于電子設備的d、型化設計，也不利于電子設備的安裝與維護。
可見，現(xiàn)有的電子設備散熱裝置不能兼顧低噪聲和小體積兩方面的內容， 可靠性較低。

實用新型內容
本實用新型實施例提供一種散熱裝置，用于將熱能轉換為電能給風扇供 電，從而解決現(xiàn)有技術中供電式風扇散熱的裝置復雜問題，并解決現(xiàn)有的無風 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，所述風扇位 于所述散熱板的一側，且所述溫差發(fā)電片的正極電連接所述風扇的電源正極輸 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，將所述熱能轉換為電能后輸出給所述風扇。
本實用新型實施例還提供一種電子設備機箱，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，所述風扇位于所述散熱板的一側，且所述溫差發(fā) 電片的正極電連接所述風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 熱能轉換為電能后輸出給所述風扇。
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扇共同散熱，因此，相對于 現(xiàn)有的無風扇自然散熱裝置，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， 有利于電子設備的小型化設計，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)電片將熱能轉換為電 能并提供給風扇，因此無需從電子設備的機箱內部引出專門的電源為散熱風扇 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，當電子設備機箱內部的器件發(fā)熱溫度越高時，該溫差發(fā)電片的 輸出功率越大，則風扇轉速也得到提升?？梢?，本實用新型提供的散熱裝置中 無需給風扇設計并安裝控制電路，風扇的供電系統(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殳備機箱內的直通風散熱裝置示意圖2為現(xiàn)有的電子設備機箱內的熱交換散熱裝置示意圖3為現(xiàn)有的無風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備機箱內的應用示意圖之一；
圖5為本實用新型提供的散熱裝置在電子設備機箱內的應用示意圖之二。
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，所述風扇位于所述散熱板的一側，且溫差發(fā)電片的正極電連接所述風扇的電源正 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，將所述熱能轉換為電能后輸出給所述風扇。
較佳地，當電子設備機箱內部存在多個熱源時，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扇。或者，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)需要在電子設備的機箱內安裝多個這種散熱裝置進行散熱。
較佳地，所述溫差發(fā)電片可以為半導體溫差發(fā)電片。由于目前大批量生產(chǎn)
的商業(yè)化半導體溫差發(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，使用半導體 溫差發(fā)電片完全可帶動一個輸入功率相對合適的風扇。例如目前市場上的一 種半導體溫差發(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 的小風扇并不少見，可見該半導體溫差發(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備機箱內的應 用示意圖，其中散熱板41的一面緊貼機箱內部的發(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通過導線與風 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通過導線 與風扇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中還標出了機箱內部 的發(fā)熱源44，所述熱源44可以為電子設備內部的大功率功放管和CPU等電子 器件。此外，還標出了風扇43的氣流通道——風道45。
圖4所示的電子設備機箱的散熱情況為當電子設備剛開始工作時，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所示的風道45中 的空氣實現(xiàn)熱交換，對機箱內部的電子器件實現(xiàn)散熱。隨著設備工作時間的增 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扇43。風扇43可根據(jù)該直流電啟 動后工作，使風道內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，風扇43的轉速可以得到提升，即風扇43的轉速可隨溫度的變化自動調節(jié)。 因此，該散熱裝置中無需給風扇43設計專門的控制電路，風扇43的供電系統(tǒng) 更為簡單。
圖4所示的散熱裝置中，電子設備機箱內的電子器件位于散熱板41的一 側，風扇43與溫差發(fā)電片42位于散熱板41的另一側。此外，風扇43還可安 裝在電子設備機箱內的電子器件一側，實現(xiàn)對電子器件的直接散熱。
此外，在圖4所示的電子設備中，可在機箱內部風扇43的風道45頭安裝 防塵網(wǎng)46，有利于阻擋由于風扇43轉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可以設計得與電子設備機箱一面相同 大小，實現(xiàn)對電子設備內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動風扇，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。例如可對圖4所示散熱裝置進行改造，如圖5所示，在設計本實用 新型所述的散熱裝置時，可在散熱板51與溫差發(fā)電片52接觸的部位設置一凹 槽，凹槽大小與選用的溫差發(fā)電片相適應，并將溫差發(fā)電片52的熱端緊貼靠 近熱源的凹槽內底壁面，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，有利于電子設備的小型化設計，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)電片將熱能轉換為電 能并提供給風扇，因此無需從電子設備的機箱內部引出專門的電源為散熱風扇 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，當電子設備機箱內部的器件發(fā)熱溫度越高時，該溫差發(fā)電片的 輸出功率越大，則風扇轉速也得到提升?？梢姡緦嵱眯滦吞峁┑纳嵫b置中 無需給風扇設計并安裝控制電路，風扇的供電系統(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，則設備內部的電子器件對外界而言是隔絕的，設備工作的可靠性 進一步的得到提高。
顯然，本領域的技術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 用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動 和變型在內。
權利要求1、一種散熱裝置，包括散熱板和風扇，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，所述風扇位于所述散熱板的一側，且所述溫差發(fā)電片的正極電連接所述風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，將所述熱能轉換為電能后輸出給所述風扇。
2、 如權利要求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 對應部位。
3、 如權利要求2所述的散熱裝置，其特征在于，所述每個溫差發(fā)電片輸 出電能給不同的風扇，或者所述至少兩個溫差發(fā)電片輸出電能給同一個風扇。
4、 如權利要求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 面上開設有凹槽，所述溫差發(fā)電片的熱端與所述凹槽的內底壁連接。
6、 如權利要求1-5所述的任一散熱裝置，其特征在于，所述溫差發(fā)電片 為半導體溫差發(fā)電片。
7、 一種電子設備機箱，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，所述風扇位于所述散熱板的一側，且所述溫差發(fā)電片的 正極電連接所述風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 換為電能后輸出給所述風扇。
8、 如權利要求7所述的電子設備機箱，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部位。
9、 如權利要求8所述的電子設備機箱，其特征在于，所述每個溫差發(fā)電片輸出電能給不同的風扇，或者所述至少兩個溫差發(fā)電片輸出電能給同一個風扇。
10、 如權利要求7所述的電子設備機箱，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、 如權利要求7所述的電子設備機箱，其特征在于，所述散熱板的所述散熱面上開設有凹槽，所述溫差發(fā)電片的熱端與所述凹槽的內底壁連接。
12、 如權利要求7所述的電子設備機箱，其特征在于，所述電子設備機箱內的電子器件位于所述散熱板的一側，所述風扇與所述溫差發(fā)電片位于所述散 熱板的另一側。
13、 如權利要求7-12所述的任一電子設備機箱，其特征在于，所述溫差發(fā)電片為半導體溫差發(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，所述風扇位于所述散熱板的一側，且所述溫差發(fā)電片的正極電連接所述風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，將所述熱能轉換為電能后輸出給所述風扇。通過本實用新型提供的散熱裝置，將熱能轉化為電能，無需為風扇設置專門的供電電源和控制電路，風扇的供電系統(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)先權日2007年9月24日
發(fā)明者袁明川 申請人:華為技術有限公司