本申请涉及一种超声设备,具体涉及超声设备中的散热结构。
背景技术:
超声设备(尤其是便携式超声设备)的pc模块(或称为计算机模块)在设计散热结构时,通常是利用一个散热器与中央处理器(centralprocessingunit,cpu)直接接触,通过热传导实现散热。该散热器具有一个与cpu直接接触的凸台,该pc模块的cpu具有高度公差,该凸台也具有高度公差。在最终装配过程中,该cpu与凸台往往因为公差的问题导致两者存在间隙或者形成过盈配合,如果凸台和cpu之间会存在间隙,散热器起不了散热作用;如果散热器和凸台之间过盈配合,当散热器和pc模块通过螺钉锁紧后,将导致cpu受力过大,损坏cpu。
为了解决以上问题,通常一种做法是将凸台设计为浮动结构,该凸台可以在一定范围内上下浮动变化位置。为了保证热传导,该凸台与散热器基本之间填充导热硅脂,但这种结构将导致传热热阻大,散热效果不好。而另一种做法是散热器由固定基板和整体浮动散热结构构成,通过弹簧螺钉实现浮动的间距和受力,但结构整体比较复杂,重量大。
技术实现要素:
本申请主要提供一种结构更简单、散热效果更好的超声设备的散热器以及应用了该散热器的超声设备。
一种实施例提供了一种超声设备的散热器,包括:
散热基板;
导热管,所述导热管具有第一端和与第一端相对的第二端,所述第一端安装在散热基板上,并与所述散热基板接触,所述第二端悬空设置于散热基板之上;
以及导热块,所述导热块与所述导热管接触,并且固定安装在导热管悬空的第二端上。
一种实施例中,还包括弹性件,所述弹性件安装在散热基板上,所述弹性件向导热块提供促使导热块远离散热基板且向发热部件所在方向移动的作用力。
一种实施例中,所述导热块背离散热基板的一面用于与发热部件进行接触,其至少部分区域凸出于散热基板设置。
一种实施例中,所述散热基板具有导热管安装槽和导热块安装槽,所述导热管的第一端固定安装在导热管安装槽内,所述导热块和导热管的第二端悬空设置在导热块安装槽内。
一种实施例中,所述弹性件设置所述导热块安装槽的底壁与导热块之间。
一种实施例中,所述散热基板具有至少一个定位柱,所述导热块具有与定位柱配合的定位孔,所述导热块以可沿定位柱移动的方式安装在所述定位柱上。
一种实施例中,所述定位柱为四个,四个所述定位柱成方形设置。
一种实施例中,所述定位柱外端装有限位件,所述限位件与定位柱固定连接,且所述限位件具有限位部,所述限位部的外径大于导热块的定位孔的孔径,用以从导热块的外侧对导热块形成限位,避免导热块从定位柱上脱离。
一种实施例中,所述弹性件包括弹簧和/或弹片。
一种实施例中,所述导热管蜿蜒设置分布在散热基板上。
一种实施例中,所述导热管为两个以上,其分设在导热块的两侧。
一种实施例提供了一种超声设备,其特征在于,还包括如上述任一项所述的散热器。
一种实施例中,所述超声设备包括控制电路板,所述控制电路板具有中央处理器,所述散热器面向中央处理器设置,并与控制电路固定连接,所述散热器的导热块与中央处理器接触。
依据上述实施例的散热器,其具有导热管,该导热管的第一端安装在散热基板上,并与散热基板接触,该导热管的第二端悬空设置于散热基板之上。散热器的导热块与导热管接触,并且固定安装在导热管悬空的第二端上。该导热块用于与发热部件(例如cpu)进行接触,能将热能传导至导热管,进而通过导热管传递到散热基板上,实现散热。由于该导热管具有高导热系数,可保证导热效果。同时,该导热管的第二端悬空设置,加上导热管材料本身具备一定的弹性变形能力,当安装在导热管第二端上的导热块与发热部件过盈配合时,该导热管的第二端能够变形,从而带动导热块向远离发热部件的方向移动,在保证充分接触的情况下,减少发热部件受力,避免造成发热部件损坏。
附图说明
图1为本申请一种实施例中散热器的结构示意图;
图2为本申请一种实施例中散热器的剖视图;
图3为本申请一种实施例中定位柱和导热块配合结构的剖视图;
图4为本申请一种实施例中散热器与cpu装配后的剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
请参考图1,一种实施例中提供了一种超声设备的散热器100。该散热器100包括散热基板110、导热管120以及导热块130。该散热基板110采用导热材料制成,其可具有各种应用于散热的形状和结构,例如可设置多个散热鳍片111等。该导热管120是一种能够进行良好热传导的管体结构。该导热管120具有第一端和与第一端相对的第二端。该第一端安装在散热基板110上,并与散热基板110接触,该第二端悬空设置于散热基板110之上。
可选地,该第一端可固定连接在散热基板110上,这种固定连接可以是可拆卸式固定连接,也可以是不可拆卸式固定连接。例如,一种实施例中,该第一端通过锡膏和散热基板110焊接在一起,以保证热传导效率。
当然,在能够保证热传导效率的情况下,该导热管120的第一端也可以与散热基板110活动式连接,例如滑动连接或其他连接方式。
请参考图4,该导热块130用于与发热部件200(图中以cpu为例进行说明)进行接触,并且该导热块130固定安装在导热管120悬空的第二端上,使其能够与导热管120接触,以便将发热部件200散发的热量传导至导热管120。该发热部件200可以是主板上的cpu、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)等部件。该导热块130与发热部件200的接触包括与发热部件200的直接接触以及和与发热部件200具有热传导关系的部件进行接触。
该导热块130可采用铜块等导热材料制成。该导热块130可通过焊接等方式与导热管120的第二端固定连接,例如通过锡膏和导热管120的第二端焊接在一起,以保证热传导效率。
由于该导热管120具有高导热系数,导热块130上的热量可迅速传递到散热基板110上,从而提高散热效果。同时,该导热管120的第二端悬空设置,加上导热管120材料本身具备一定的弹性变形能力,当安装在导热管120第二端上的导热块130与发热部件200过盈配合时,该导热管120的第二端能够变形,从而带动导热块130向远离发热部件200的方向移动,在保证充分接触的情况下,减少发热部件200受力,避免造成发热部件200损坏。
进一步地,当散热器100与发热部件200装配时,考虑到热管长期处于变形状态可能会形成永久性变形,使导热块130产生预期以外的尺寸差,这将导致该散热器100再次使用时,导热块130与新的发热部件之间产生配合间隙,最终使散热器100失去散热功能。请参考图3,一种实施例中,还包括弹性件400。该弹性件400安装在散热基板110上。弹性件400向导热块130提供促使导热块130远离散热基板110且向发热部件200所在方向移动的作用力。当发热部件200压住导热块130后,该弹性件400可给导热块130提供一定的弹性力支撑,一旦发热部件200施加的压力消失后,该弹性件400的作用力将促使导热块130和导热管120的第二端复位,以便于散热器100应用于新的发热部件,将散热器100的尺寸变化控制在预期内。
请参考图3,该弹性件400采用了弹簧。当然,在其他实施例中,该弹性件400还可采用其他形式的弹性结构,例如包括弹簧和/或弹片。
进一步地,请参考图1,一种实施例中,该导热块130背离散热基板110的一面用于与发热部件200进行接触,为了便于导热块130与发热部件200的接触,该导热块130背离散热基板110的一面至少部分区域131凸出于散热基板110设置。
进一步地,请参考图1-3,一种实施例中,该散热基板110具有导热管安装槽112和导热块安装槽113。该导热管安装槽112和导热块安装槽113可以连通或分离设置。该导热管120的第一端固定安装在导热管安装槽112内,导热块130和导热管120的第二端悬空设置在导热块安装槽113内。该导热管安装槽112和导热块安装槽113的设置可使得导热管120和导热块130至少一部分处于散热基板110内,有利于降低散热器100整体高度,减小散热器100的整体大小。而且导热管120除底壁外,其侧壁也可以与导热管安装槽112的侧槽壁接触,增加接触面积,有利于热传导。
为了进一步增加导热管120与散热基板110的接触面积,请参考图1,一种实施例中,该导热管120蜿蜒设置分布在散热基板110上。该蜿蜒设置是指该导热管120在散热基板110上弯曲延伸设置,以便导热管120更多部分与散热基板110接触。对应地,当设置有导热管安装槽112时,该导热管安装槽112也可以蜿蜒设置在散热基板110上。
该导热管120为至少一个。请参考图1-3,一种实施例中,该导热管120为两个以上,其分设在导热块130的两侧,充分利用散热基板110上的空间,进一步提高散热效果。该导热管120可以是对称分布在导热块130两侧,也可以是无规律地分布在导热块130两侧。
进一步地,请参考图3,一种实施例中,该散热基板110具有至少一个定位柱114。导热块130具有与定位柱114配合的定位孔。导热块130以可沿定位柱114移动的方式安装在定位柱114上。该定位柱114将导热块130限位成只能沿着定位柱114上下移动,避免导热块130错位而无法与对应的发热部件200接触。
定位柱114至少为一个。请参考图1和3,一种实施例中,该定位柱114为四个,四个定位柱114成方形设置。
进一步地,请参考图3,一种实施例中,该定位柱114外端装有限位件115。限位件115与定位柱114固定连接,且限位件115具有限位部。限位部的外径大于导热块130的定位孔的孔径,用以从导热块130的外侧对导热块130形成限位,避免导热块130从定位柱114上脱离。该限位件115可以是一个螺钉,该螺钉与定位柱114螺接固定。
请继续参考图3,一种实施例中,该弹性件400设置导热块安装槽113的底壁与导热块130之间。例如,当弹性件400采用弹簧时,其可以套设在定位柱114上或设置在定位柱114之间的区域。除此之外,该弹性件400也可以设置在散热基板110的任何位置。
另一方面,一种实施例中提供了一种超声设备,该超声设备包括如上述任一实施例所示的散热器100。该散热器100可用在超声设备的任意发热部件200上,例如cpu、fpga等。
请参考图4,一种实施例中,超声设备包括控制电路板210。该控制电路板210具有中央处理器(cpu)211,该散热器100面向中央处理器211设置,并与控制电路固定连接。该散热器100的导热块130与中央处理器211接触,进而将中央处理器211的热量传导至散热基板110上,给中央处理器211降温。
以上应用了具体个例对本申请进行阐述,只是用于帮助理解本申请,并不用以限制本申请。对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,可以对上述具体实施方式进行变化。
1.一种超声设备的散热器,其特征在于,包括:
散热基板;
导热管,所述导热管具有第一端和与第一端相对的第二端,所述第一端安装在散热基板上,并与所述散热基板接触,所述第二端悬空设置于散热基板之上;
以及导热块,所述导热块与所述导热管接触,并且固定安装在导热管悬空的第二端上。
2.如权利要求1所述的散热器,其特征在于,还包括弹性件,所述弹性件安装在散热基板上,所述弹性件向导热块提供促使导热块远离散热基板且向发热部件所在方向移动的作用力。
3.如权利要求2所述的散热器,其特征在于,所述导热块背离散热基板的一面用于与发热部件进行接触,其至少部分区域凸出于散热基板设置。
4.如权利要求2或3所述的散热器,其特征在于,所述散热基板具有导热管安装槽和导热块安装槽,所述导热管的第一端固定安装在导热管安装槽内,所述导热块和导热管的第二端悬空设置在导热块安装槽内。
5.如权利要求4所述的散热器,其特征在于,所述弹性件设置所述导热块安装槽的底壁与导热块之间。
6.如权利要求2-5中任一项所述的散热器,其特征在于,所述散热基板具有至少一个定位柱,所述导热块具有与定位柱配合的定位孔,所述导热块以可沿定位柱移动的方式安装在所述定位柱上。
7.如权利要求6所述的散热器,其特征在于,所述定位柱为四个,四个所述定位柱成方形设置。
8.如权利要求6或7所述的散热器,其特征在于,所述定位柱外端装有限位件,所述限位件与定位柱固定连接,且所述限位件具有限位部,所述限位部的外径大于导热块的定位孔的孔径,用以从导热块的外侧对导热块形成限位,避免导热块从定位柱上脱离。
9.如权利要求2-8中任一项所述的散热器,其特征在于,所述弹性件包括弹簧和/或弹片。
10.如权利要求1-9中任一项所述的散热器,其特征在于,所述导热管蜿蜒设置分布在散热基板上。
11.如权利要求1-10中任一项所述的散热器,其特征在于,所述导热管为两个以上,其分设在导热块的两侧。
12.一种超声设备,其特征在于,还包括如权利要求1-11任一项所述的散热器。
13.如权利要求12所述的超声设备,其特征在于,所述超声设备包括控制电路板,所述控制电路板具有中央处理器,所述散热器面向中央处理器设置,并与控制电路固定连接,所述散热器的导热块与中央处理器接触。
技术总结