一种送风机构和散热器 |
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| 申请号 | CN201911156200.5 | 申请日 | 2019-11-22 | 公开(公告)号 | CN111306117A | 公开(公告)日 | 2020-06-19 |
| 申请人 | 唐山百川工业设计研究有限公司; | 发明人 | 金强; 商月; 刘达; 孙红芳; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种送 风 机构，包括 基板 和摆片，在基板上设有相对的第一限位间隙和第二限位间隙，在摆片的中心设有第一作用部，在摆片外设有第二作用部，摆片竖向穿过第一限位间隙和第二限位间隙并且第一作用部位于第一限位间隙和第二限位间隙中间，第一作用部和第二作用部之间吸引与排斥交变作用时可使摆片弯曲摆动。该送风机构中所用的摆片不需要将一端固定，因而可以免受一端固定产生的撕裂 力 ，可以延长摆片的工作寿命，并且在一个驱动力的情况下可以两端摆动，送风效率较高且成本较低。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种送风机构，包括基板和摆片，其特征在于：在所述基板上设有相对的第一限位间隙和第二限位间隙，在所述摆片的中心设有第一作用部，在摆片外设有第二作用部，摆片竖向穿过第一限位间隙和第二限位间隙并且第一作用部位于第一限位间隙和第二限位间隙中间，所述第一作用部和第二作用部之间吸引与排斥交变作用时可使所述摆片弯曲摆动。 |
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| 说明书全文 | 一种送风机构和散热器技术领域背景技术[0002] 在电子元件散热或其他需要散热、鼓风的场合，常使用轴流风扇或涡流风扇等送风机构，风扇具有噪音大、长时间运转轴承容易损坏等问题。为了减小噪音并不易损坏，发明专利申请CN104717873A公开了一种散热装置，利用电磁力吸引一可动件摆动产生气流，实现送风。该可动件为片状，中心固定在支点上，两端安有磁铁，能够被电磁线圈吸引和排斥，从而实现两端摆动。实用新型专利CN205356927U公开了一种散热装置及其摆动结构，将两条长型叶片固定在基座两端，并在长型叶片上设置致动磁性件，在两叶片之间设置电磁线圈，通过电磁线圈吸引排斥致动磁性件使叶片摆动。发明专利申请CN107347242A公开了一种散热装置，包括底座和摆片，摆片一端固定在底座上，在摆片上设有环形线圈，在线圈两侧设有第一磁铁和第二磁铁，线圈通入交流电后产生变化的磁力，与第一磁铁和第二磁铁相互作用来驱动摆动摆动。 [0003] 上述方案中，摆片均需要一端固定在支点或底座上，在摆片摆动过程中，固定点处的摆片会受到较大的反复撕裂力，该力使得固定点处的摆片材质容易疲劳致损，影响摆片的工作寿命；并且针对只有一端摆动的摆片而言，送风效率较低，而两端均能摆动的摆片则需要为每端设置驱动装置，成本较高。 发明内容[0004] 本发明的目的之一是提供一种送风机构，该送风机构中所用的摆片不需要将一端固定，因而可以免受一端固定产生的撕裂力，可以延长摆片的工作寿命，并且在一个驱动力的情况下可以两端摆动，送风效率较高且成本较低。 [0005] 为了实现上述目的，本发明采取如下技术方案：一种送风机构，包括基板和摆片，在所述基板上设有相对的第一限位间隙和第二限位间隙，在所述摆片的中心设有第一作用部，在摆片外设有第二作用部，摆片竖向穿过第一限位间隙和第二限位间隙并且第一作用部位于第一限位间隙和第二限位间隙中间，所述第一作用部和第二作用部之间吸引与排斥交变作用时可使所述摆片弯曲摆动。 [0006] 优选的，所述第一限位间隙和第二限位间隙均由下限位块、上限位块和两侧限位块围合而成，所述摆片位于所述下限位块上并与所述基板之间具有间隙。 [0007] 优选的，所述两侧限位块与所述摆片的接触部具有弧面，在所述摆片弯曲摆动时，所述弧面始终保持与所述摆片相切。 [0008] 优选的，所述两侧限位块为两个可以转动的轮辊。 [0009] 优选的，所述摆片上具有相对于所述上限位块和/或下限位块的限位部。 [0010] 优选的，在所述基板上间隔设有多个所述摆片和第一限位间隙、第二限位间隙以及所述第一作用部，所述第二作用部有多个并位于两个相邻的所述摆片之间。 [0011] 优选的，所述第一作用部为磁铁，所述第二作用部为电磁线圈，或者所述第一作用部为电磁线圈，第二作用部为磁铁，或者所述第一作用部和第二作用部均为电磁线圈。 [0012] 优选的，所述第二作用部为电磁线圈，第二作用部经防护壳与所述摆片和第一限位间隙、第二限位间隙以及所述第一作用部相隔离。 [0013] 优选的，所述基板朝向设有所述摆片的一侧凸起而在所述基板的另一侧形成凹槽，所述第二作用部为电磁线圈并且位于所述凹槽内，所述第一作用部为磁铁。 [0014] 优选的，所述摆片向两端增加厚度和宽度而形成扇风部，在扇风部上设有若干导流槽。 [0015] 本发明的另一个目的是提供一种散热器，来为电子元件等发热部件进行散热，具体采用如下方案：一种散热器，包括上述送风机构和翼片，所述翼片设置在所述送风机构的基板上并且位于所述摆片的两侧，在所述基板上设有安装底座。 [0016] 上述技术方案中，将摆片设置在第一限位间隙和第二限位间隙之间，通过第一作用部和第二作用部之间的电磁作用在摆片中心产生吸引或排斥力来使摆片进行摆动，摆片中心的往复摆动会使得两端发生扇动，从而实现送风效果。上述过程中，整个摆片是自由的，没有被固定在任何一点，第一限位间隙、第二限位间隙与摆片之间存在滑动摩擦或滚动摩擦，并对摆片的摆动起到支撑作用。本发明通过设置摆片上的一个受力点即可实现摆片两端摆动扇风，优化了摆动结构，提升了送风效率，相对于两端摆动需要两个驱动装置而言也降低了成本。第一限位间隙、第二限位间隙的两侧限位块呈弧面或者设置成轮滚，可以减小与摆片的摩擦，减小摆片的材质损耗，也提升了摆片摆动的流畅性。将多个摆片并排设置在一起，通过多个第二作用部驱动各个摆片一起摆动工作，能够有效提升送风能力，并且可以使送风结构更加扁平化，从而适应很多场合对扁平化的需求。将基板设置成一侧凸起，另一侧相应形成凹槽的形式，可以将第二作用部与摆片分置在基板两侧，实现对第二作用部的防水等效果，如果摆片上的第一作用部采用磁铁，则可以用水直接对具有摆片的基板一侧进行冲洗，达到便捷清洁的目的。本发明的送风机构可以适用于散热、净化、烘干等多种用风场合。本发明的散热器，因为采用了具有上述优点的送风机构，可以更好的延长实用寿命，采用多个摆片并排设置的方案不仅可以提升散热速度和效果，还可以更好地满足扁平化的设计要求。附图说明 [0017] 图1是本发明送风机构的结构示意图；图2是摆片与第二限位间隙相关部位放大结构示意图。 [0018] 图3是左限位块、右限位块为轮辊以及扇风部及其上导流槽的结构示意图；图4是散热器结构示意图； 图5是多个摆片并排设置时的散热器结构示意图； 图6是基板上形成凸起和凹槽结构示意图； 图7是多个摆片并排设置时第一作用部和第二作用部的磁场两极关系示意图； 图8是基板另一侧具有安装底座的结构示意图。 具体实施方式[0019] 下面结合附图，通过具体实施方式对本发明做进一步说明：如图1至图8所示，本发明的送风机构包括基板1和摆片2，在基板1的一侧面上设置有第一限位间隙3和第二限位间隙4，第一限位间隙3和第二限位间隙4的间隙开口相对设置。摆片2竖向穿过第一限位间隙3和第二限位间隙4，即第一限位间隙3到第二限位间隙4的方向为摆片2的长度方向，第一限位间隙3或第二限位间隙4的上下方向是摆片2的宽度方向，第一限位间隙3或第二限位间隙4的宽度方向是摆片2的厚度方向。在摆片2的中心设置有第一作用部5，一般为磁铁等永磁体，也可以设置电磁线圈，比如在摆片2中心留有圆孔，圆孔内穿过圆柱形铁芯，圆柱形铁芯四周固定粘接或焊接在圆孔内壁上，圆柱形铁芯的两端露出摆片的两侧面，在圆柱形铁芯的两端缠绕电磁线圈。第一作用部5位于第一限位间隙3和第二限位间隙4的中间。 [0020] 在本发明的一个实施例中，第一限位间隙3和第二限位间隙4均由上限位块301、下限位块302、分别位于两侧的左限位块305和右限位块306围合而成，并且下限位块302将摆片2托起而离开基板1，即与基板1之间具有间隙而呈悬浮状。为了减少对摆片的摩擦，左限位块305和右限位块306与摆片的接触侧设置成弧形曲面，比如半圆面，这样摆片始终与半圆面保持相切，能够减小滑动摩擦。更进一步地，可以将左限位块305和右限位块306设置成圆柱形的轮辊（图3），摆片在弯曲摆动过程中与轮辊接触并从轮辊表面滑过，轮辊可以配合进行转动，以进一步减小摩擦。在弧形曲面或轮辊上可以设置润滑层，以进一步减小摩擦。 [0021] 在一个实施例中，摆片上边缘或下边缘设有限位部7，该限位部位于第一限位间隙3的内侧或外侧，以及第二限位部的内侧或外侧，限位部可以是在上边缘向上的凸起，或者下边缘向下的凸起。限位部能够防止摆片相对于第一限位间隙或第二限位间隙横向滑动，防止偏位。 [0022] 在摆片的一侧设有第二作用部8，第二作用部8安装在基板1上，其可以是配合第一作用部5磁铁的电磁线圈。当第一作用部5是电磁线圈时，第二作用部可以是磁铁，也可以是电磁线圈。在电磁线圈内可以设置导磁铁芯。给第二作用部8的电磁线圈通交变电流，其会产生两极交替变化的磁场，与第一作用部5的磁铁相互作用，即可吸引摆片由中心使其发生弯曲并向第二作用部8靠近，然后摆片2受到排斥力向远离第二作用部的方向弯曲，从而实现往复摆动。如果第二作用部8是通交变电流的电磁线圈，而第一作用部是通直流电的电磁线圈，也可以起到相同效果，或者第二作用部是永久磁铁或通直流电的电磁线圈，而第一作用部5是通交流电的电磁线圈，也可以使第二作用部8和第一作用部5发生吸引和排斥作用。更进一步的，第一作用部和第二作用部都是电磁线圈并且都通交变电流时，会产生大小可控的吸引力和排斥力，这有利于更好控制摆片的振幅和振动频率，以满足不同场合的需要。 [0023] 为了提升送风量，可以将多个摆片并排设置，即设置多个相互平行的摆片2，每个摆片2均支撑在第一限位间隙3和第二限位间隙4内，摆片2彼此之间相互间隔，在各间隔空隙内设置多个第二作用部，并且使第一作用部5的N极和S极依次交替设置，即第一个摆片上的磁铁如果自左到右为NS，则第二个摆片的磁铁自左到右为SN，第三个摆片的磁铁又为NS，第四个又为SN，依此类推，同时第二作用部的电磁线圈的两极次序为：位于第一个摆片右侧的电磁线圈左右两极为NS，位于第二个摆片右侧的电磁线圈的左右两极为SN，下一个电磁线圈又为NS，再下一个又为SN，依此类推（图7）。这样，一个电磁线圈吸引左侧的摆片时，同时排斥右侧的摆片，当电磁线圈的电流方向发生变化，开始排斥左侧的摆片时，同时吸引右侧的摆片，依此类推。这样，多个摆片的动作方向是一致的，就像赛龙舟的选手划桨的协同性一样（图6）。 [0024] 在一个具体实施例中，将每一个第二作用部8的电磁线圈用不会屏蔽磁场的防护壳11密封，在摆片上设置磁铁，这样即可以用水进行冲洗摆片和磁铁及防护壳，而不会对电磁线圈造成损害，提升了清理的便捷性。如果第一作用部也为电磁线圈，则需要也将该电磁线圈用防护材料密封，然后再用水冲洗。可以将基板1向具有摆片的一侧凸起101而在另一侧形成凹槽102，而将第二作用部设置在凹槽102内，这样也可以起到对第二作用部防护隔离的作用，可以用水直接冲洗摆片一侧的基板及其上部件，而不会对第二作用部的电磁线圈产生损害。 [0025] 上述实施例中，摆片可以选用弹性材质做成的弹性片，两端摆动即具有扇风作用。为了提升送风效果，在一个优选实施例中，摆片2两端加厚并加宽从而形成扇风部，这样有助于增加扇风部的刚性而避免在扇风过程中变形，还可以在扇风部上设置若干导流槽202，这样气流从导流槽向外排出，不会产生涡流（图3）。还可以在摆片两端专门加装刚性片并设置导流槽来提升送风效果。 [0026] 如图4、图5和图8所示，本发明的散热器基于上述送风机构设计，在基板1具有摆片2的一侧设置若干排的用于散热的翼片9，翼片9分列于摆片两侧，这样摆片2摆动产生的气流进入翼片9的阵列内，将热量带走。在基板的另一侧设置安装底座12，可以通过该安装底座12将基板1安装到需要散热的部件上，比如安装到电脑的CPU芯片或其他芯片上。 [0027] 上述实施例只是对本发明构思和实现的若干说明，并非对其进行限制，在本发明构思下，未经实质变换的技术方案仍然在保护范围内。 |
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