[發明專利]具有由導熱塑料構成的散熱件的風扇

在審

• 申請號: 201980042028.2
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN112334668A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: T·海利;P·雷格勒;D·格伯特;V·沙夫
• 申請（專利權）人: 依必安派特穆爾芬根有限兩合公司
• 主分類號: F04D29/58
• 分類號: F04D29/58;F04D29/02;F04D29/42;H02K5/18;F04D25/06
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發明涉及一種風扇(1)，具有設于線路板(2)上的電子器件以及設于所述電子器件上方的蓋體(10)，所述蓋體既被構建為主動散熱件，又被構建為被動散熱件，其中所述蓋體(10)基本上被構建為由薄壁塑料構成的平面蓋元件并且具有一形狀，所述形狀具有用于冷卻設于所述蓋體(10)下方的所述電子器件的有效表面(11)，所述表面比所述蓋體(10)的投影基面大至少兩倍。

技術領域

本發明涉及一種風扇，具有被構建為塑料蓋體的散熱件。

背景技術

散熱件的任務是從要被冷卻的元件吸收熱，并將這部分熱再度釋放到周圍介質上。其中，一般使用具有高熱導率的材料如鋁或銅作為散熱件。

通常以壓鑄法批量制造鋁質散熱件，特別是形狀上與預定用途相適配的鋁質散熱件。為此，將經加熱的液態或糊狀鋁高壓壓入經預熱的鋼模，該鋼模后續將用作傳導性的散熱件。

馬達同樣使用散熱件。DE 19841583 A1就涉及一種用于冷卻元件(特別是半導體元件)、馬達和機組的散熱體，特別是至少部分地由擠制鋁或其他輕金屬制成的散熱單元，由至少兩個單獨的基礎型材組成，基礎型材用于安裝相互間隔開且借助大量單獨的散熱片而相互連接的電性器件。在兩個相鄰的基礎型材之間還安裝至少一臺風扇。

宜利用熱傳導來散熱。在物理學中，熱傳導(又稱熱擴散或導熱)是指溫差所引發的熱流。根據熱力學第二定律，熱總是只朝更低溫度的方向流動，也就是流向冷源。熱傳導是一種不像對流機制那樣需要宏觀物質流的熱能輸運機制。通過熱輻射而實現的熱輸運也被視作分離的機制。用來度量某一材料中的熱傳導的尺度是熱導率。

因此，利用散熱件來冷卻時會使用熱導率良好至很好的材料或物質，就很好理解了。銅及其合金具有100W/mK至400W/mK的典型導熱系數，鋁的導熱系數為236W/mK，同樣處于高熱導率范圍。哪怕是在金屬材料中屬于熱傳導性能很差的非合金鋼也具有約50W/mK范圍的熱導率。

工業塑料如PUR或聚酰胺(PA)的導熱系數低很多，不及銅的導熱系數的1/1000，因此在現有技術中被視為不適合用作導熱體。由此，人們認為銅的導熱性優于傳統塑料千倍以上。

在具有整合式電子器件的風扇和風扇馬達中，電子器件自然會變熱或發燙，因而需要冷卻，以避免電子器件受損并延長電子器件的使用壽命。常用的金屬蓋體雖然具有良好的散熱能力，但造價昂貴，僅因材料價格高昂就已經無法以成本有利的方式加以實現。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種用于冷卻風扇的風扇馬達的散熱方案，這種散熱方案造價低且能可靠運作。

這個目的通過根據權利要求1所述的特征組合而達成。

本發明的基本思路是用塑料散熱件代替金屬散熱件來冷卻風扇的電子器件。這種在現有技術中不為人所知的方案的實現方式如下：將該散熱件用作壁厚極薄且具有特殊的形狀和表面的蓋體。

通過使用薄壁塑料材料，并且為其配置大的有效表面，并且有相當大的一部分配置為用于貼靠發熱部件的直接貼靠面，這樣除了能增大表面外，還能針對性地累積利用多種效應，具體而言是熱傳導、熱對流以及減少熱積聚。

通過這種方式，也能背離現有技術而使用塑料材料來以便利而有效的方式獲得一種具有散熱能力的蓋體。

為此，本發明提供一種風扇，具有設于線路板上的電子器件，其中在電子器件上方設有既起主動散熱件作用又起被動散熱件作用的蓋體，其中，蓋體為此而基本上被構建為由薄壁塑料構成的平面蓋元件并且具有一形狀，該形狀具有用于冷卻設于蓋體下方的電子器件的有效表面，該表面比蓋體的投影基面大至少兩倍。

特別有利的是：蓋體為此而具有包含數個散熱片的散熱片結構，散熱片增大了有效表面。