超薄扬声器式散热器及减震超薄散热器的制作方法

本发明涉及散热器技术领域，具体涉及一种超薄扬声器式散热器及减震超薄散热器。

背景技术：

目前市场上几乎所有的电子设备因功耗大发热影响元器件正常工作的原因都会带有散热系统，散热系统主要分为主动散热设备和被动散热设备，主动散热设备主要为风扇，通常扇叶需要一定的机械角度才能制造更大的风量，风扇的效力很高，但同时需要电机带动，整个散热设备通常的总高会达到一定高度，使得很多薄型的电子设备无法使用。被动散热设备主要为热管，热管通过热传导散热，此被动方式效力较低，但是目前功率增大，产品厚度减薄是很多电子设备的发展趋势，单一的被动散热方式很难满足电子设备的散热需求，常规的电机风扇式散热器又无法适应薄型化的趋势，所以就要发明一种散热效力高，且薄的主动散热系统，去适应电子设备的散热以及薄型化需求。

虽然，现有的理论层面出现了以振动为主的散热技术，但仍然存在一些问题，例如，公开号为102315180A的中国专利申请文件中公开了一种具有散热功能的电子装置及其散热模块，但是其磁路设计过于简单，无法形成具有超强振动驱动力且体型超薄的散热器。

而且，即使有部分扬声器技术应用到散热器行业，但由于其在结构设计上考虑不周全，使得整个散热器存在很大振动，给需要散热的设备带来很多不稳定的因素，较传统的电机风扇式的散热器没有太多的优势所以没有得到有效地推广。

技术实现要素：

本发明提供一种超薄扬声器式散热器及减震超薄散热器，能够解决上述问题。

本发明实施例提供的一种超薄扬声器式散热器，包括：导热腔、收容在导热腔内的振动膜片、音圈及在音圈相对两侧边产生垂直该侧边且具有相反磁环路的磁性装置，振动膜片将导热腔分隔成两个气室，两个气室的侧壁均设有气孔，音圈与振动膜片固定一体，音圈的接线端延伸出导热腔外用于接收交变电流的输入，磁性装置与音圈内交变电流作用产生安培力驱动音圈与振动膜片在导热腔内振动，用于将两个气室的气体由对应的气孔排出或吸入。

优选地，振动膜片上贴有一层中贴板。

优选地，所述磁性装置包括：分别位于音圈外相对两侧的两块侧边磁条及位于音圈内侧的中心磁铁，侧边磁条上表面覆盖有第一导磁华司，中心磁铁上表面覆盖有第二导磁华司，导热腔内底壁设有一导磁碗，导磁碗上表面贴在两块侧边磁条的底部磁极上，两块侧边磁条的磁极方向为竖直方向且相同，中心磁铁的磁极方向与侧边磁条的磁极方向相反，导磁碗内传导中心磁铁与两块侧边磁条之间的磁力线，第一导磁华司与第二导磁华司相对的侧壁之间传递中心磁铁与两块侧边磁条之间的磁力线。

优选地，导热腔由所述导磁碗及封盖在导磁碗上的壳盖构成。

优选地，在音圈外的另外相对两侧分别设有与所述两块侧边磁条磁极方向相同的另两块侧边磁条，所述另两块侧边侧条上表面分别设有第三导磁华司，第一导磁华司与第三导磁华司相对的侧壁之间传递中心磁铁与所述另两块侧边磁条之间的磁力线。

优选地，中心磁铁为外轮廓与音圈相匹配的磁性板；音圈外的侧边磁条与该侧边磁条对应的音圈边长匹配。

优选地，两个气室的气孔在振动膜片振动方向上连为一体形成一长条孔。

优选地，导热腔内侧壁固定有一延伸出导热腔外的金属弹片，音圈的接线端电性连接至该金属弹片。

本发明实施例还提供一种减震超薄散热器，包括在整体上以中线为对称轴对称排布的多个上述的超薄扬声器式散热器，对称轴两侧的超薄扬声器式散热器具有相反的振动相位，多个所述超薄扬声器式散热器安装在一支架上。

优选地，所述支架由多个用于固定所述超薄扬声器式散热器的单元固定架通过侧壁拼接而成。

上述技术方案可以看出，由于本发明实施例采用在音圈相对两侧边产生垂直该侧边且具有相反磁环路的磁性装置与音圈相对两侧边上电流相反的情况相适应，加强磁性装置水平方向的磁场强度，在相同的功率下具有更强的磁路性能，进而提升音圈在振动强度，提升了散热器的散热能力，为超薄结构提供技术支撑，另一实施例中的多单元对称的散热器结构，只要两对称部分的音圈分别施加方向相反的电流，即可实现振动方向上的动量抵消，减小整机振动，使得设备更稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例1中超薄扬声器式散热器的爆炸结构示意图；

图2是本发明实施例1中音圈相对两侧形成磁环路的结构示意图；

图3是本发明实施例1中振动膜片将导热腔分隔成上下两气室的结构示意图；

图4是本发明实施例1中两块侧边磁条、中心磁铁、第一导磁华司、第二导磁华司及导磁碗构成磁路的侧视结构示意图；

图5是本发明实施例2中减震超薄散热器的爆炸结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明实施例提供一种超薄扬声器式散热器，包括：导热腔、收容在导热腔内的振动膜片、音圈及在音圈相对两侧边产生垂直该侧边且具有相反磁环路的磁性装置，振动膜片将导热腔分隔成两个气室，两个气室的侧壁均设有气孔，音圈与振动膜片固定一体，音圈的接线端延伸出导热腔外用于接收交变电流的输入，磁性装置与音圈内交变电流作用产生安培力驱动音圈与振动膜片在导热腔内振动，用于将两个气室的气体由对应的气孔排出或吸入。

如图1所示，本发明实施例中导热腔由导磁碗11及封盖在导磁碗11上的壳盖12构成。导热腔的外侧壁接触到设备热源，传递热量，腔内的空气流通会快速将热量释放，实现散热效果。

使得空气在导热腔内流通的部件是由振动膜片2与音圈3构成，由于振动膜片的柔性会减小推动空气流通的效果，本发明实施例中振动膜片2上贴有一层作为骨架的中贴板21，中贴板具有一定的硬度，不易变形，能够防止振动膜片在振动过程受到空气阻力而发生向后鼓胀的现象，中贴板21可以粘贴在振动膜片2的上表面（正面）或下表面（背面），本实施例中中贴板21粘贴在振动膜片的正面，而音圈3粘贴在振动膜片2的背面，音圈3、振动膜片2及中贴板21一体运动。

音圈3是获得驱动力的重要部件，本实施例中以音圈3在磁性装置产生的磁场中获得安培力作为驱动力实现振动。如图2及图4所示，该磁性装置在音圈3相对两侧边产生垂直该侧边且具有相反磁环路，即磁性装置产生了两个磁环路41、42（以磁力线形成作为磁环路），两个磁环路的环路方向相反（若一个磁环路41方向为顺时针，则另一个磁环路42方向为逆时针），该磁环路垂直音圈的侧边是为了提供音圈侧边切割磁力线的条件，从而使得磁性装置与音圈内交变电流作用产生安培力驱动音圈与振动膜片在导热腔内振动（根据左手定则可以判断音圈两相对侧边受到相同方向的安培力）。

如图3所示，导热腔1被振动膜片2分隔成两个气室，音圈推动振动膜片向上运动时，上部气室111空间被压缩，该上部气室111的气体由该气室的气孔排出，而下部气室112的空间被扩大，下部气室112吸入外部气体，从而实现导热腔的空气快速频繁流通。本实施例中为了便于制造，同时加快空气流动性，两个气室111、112的气孔在振动膜片2振动方向上连为一体形成一长条孔113。

本实施例中为了兼顾散热器的厚度（全高）及振动强度两方面性能，在磁路设计上进行了改进，在结构方面体现为磁性装置的结构改进，该磁性装置包括：分别位于音圈3外相对两侧的两块侧边磁条51、52及位于音圈3内侧的中心磁铁6，侧边磁条51、52上表面覆盖有第一导磁华司71，中心磁铁6上表面覆盖有第二导磁华司72，导热腔1内底壁设有导磁碗11，实际上本实施例中为了进一步压缩整个散热器的厚度，导热腔1的底部由导磁碗11充当，既起到了保护作用又实现了导磁作用，导磁碗11上表面贴在两块侧边磁条51、52的底部磁极上，实现侧边磁条与导磁碗的磁路衔接，加强导磁效果，减小漏磁，两块侧边磁条51、52的磁极方向为竖直方向且相同，例如本实施例中两块侧边磁条51、52的N极朝上S极朝下，中心磁铁6的磁极方向与侧边磁条51、52的磁极方向相反，即中心磁铁6的N极朝下S极朝上，导磁碗11内传导中心磁铁与两块侧边磁条之间的磁力线，由于磁力线是有一磁极(N)发出并由另一异性磁极（S）返回，则第一导磁华司和第二导磁华司用于将两块侧边磁条及中心磁铁在竖直方向上的磁力线转为水平方向的磁力线进行传到，为实现磁力线竖直方向与水平方向的转换并传到，第一导磁华司71与第二导磁华司72相对的侧壁之间传递中心磁铁6与两块侧边磁条51、52之间的磁力线。

由图4可以看出，在本实施例中，两块侧边磁极51、52的N极朝上，其磁力线由各自上表面的第一导磁华司71传递到第二导磁华司72上，实现磁力线由竖直方向转为水平方向集中传导，第二导磁华司72的下表面紧贴中心磁铁6的S极，并将磁力线传导至中心磁铁6，中心磁铁6的N极通过导磁碗11将磁力线传导至音圈两侧的两块侧边磁条的S极，由此形成了图2中的两个磁环路，可见，整个磁环路中，只有第一导磁华司与第二导磁华司相对的侧壁是敞开形成凹槽，用于为音圈上下振动提供空间，而磁环路其他段位皆为在磁体内部或导磁部件的内部传导，使得磁环路中磁力线传导较为集中，减小了磁泄漏，增强了音圈水平方向上受到的磁场强度。

为了进一步提升磁性装置的磁场强度，本实施例中在音圈3外的另外相对两侧分别设有与所述两块侧边磁条磁极方向相同的另两块侧边磁条53，所述另两块侧边侧条53上表面分别设有第三导磁华司73，第一导磁华司71与第三导磁华司73相对的侧壁之间传递中心磁铁6与所述另两块侧边磁条53之间的磁力线，具体的磁环路形成原理与上述两块侧边磁条51、52与中心磁铁6组成的磁环路形成原理相同，此处不再赘述。

可见，本实施例中以音圈3为基准，在音圈3的四周和中部位置都设置了磁条或磁铁，加强磁场强度，本实施例中中心磁铁6为外轮廓与音圈相匹配的磁性板；音圈3外的侧边磁条与该侧边磁条对应的音圈边长匹配，本实施例中音圈为矩形音圈，则音圈内框也为矩形，中心磁铁6则设计成矩形轮廓的磁性板，以保证磁环路中磁力线由该磁性板传导，减少磁泄漏，相应地，各侧边磁条的长度也与该矩形音圈的各边长相匹配，即与矩形音圈内框的边长相等或相当。

当然，采用矩形音圈的散热器宜做成矩形板的结构，而若要制造圆形板结构的散热器，可以配用圆形音圈，则侧边磁条相应的做成弧形结构即可，因此仅是在散热器或音圈形状上做的简单变形仍应属于本发明的保护范围。

为了保证对音圈供电的稳定性，本实施例中导热腔内侧壁固定有一延伸出导热腔1外的金属弹片8，音圈3的接线端电性连接至该金属弹片8。具体地，该金属弹片采用长条的金属片，在金属片的侧壁延伸出固定部，制作过程中，导热腔内侧壁上具有与该固定部相对应的固定柱，即导磁碗与壳盖上设有上下相对的固定柱，将金属片的固定部夹紧固定，保证金属片不因振动而发生脱离或松动。

实施例2：

为了进一步减小振动式散热器的整体振动，本发明实施例在上述实施例1的基础上做出改进，提供一种减震超薄散热器，包括在整体上以中线为对称轴对称排布的多个上述的超薄扬声器式散热器，对称轴两侧的超薄扬声器式散热器具有相反的振动相位，多个所述超薄扬声器式散热器安装在一支架上。

如图5所示，以两个超薄扬声器式散热器组成的减震超薄散热器为例，超薄扬声器式散热器10与超薄扬声器式散热器20分布排列成轴对称结构，该支架30具有两个单元固定架，用于分别固定超薄扬声器式散热器10与超薄扬声器式散热器20，即支架是具有轴对称结构的支架。

为了能够将本实施例中减震超薄散热器快速安装到相应尺寸的设备上，本发明实施例中所述支架30由多个用于固定所述超薄扬声器式散热器的单元固定架31通过侧壁拼接而成，相邻的单元固定架的侧壁具有可拆分的连接结构，例如可以是凸起与凹槽的过硬配合结构，可以是通过螺栓与螺母的固定结构。

根据超薄扬声器式散热器的数量决定对称轴位置，对于偶数个超薄扬声器式散热器，对称轴两侧具有相同数量的超薄扬声器式散热器，对称轴两侧的超薄扬声器式散热器的音圈内通入相反方向的电流，使音圈振动相位相反，则对称轴两侧的超薄扬声器式散热器具有相反动量，则整个减震超薄散热器的总动量减小，为最小振动的散热器提供结构基础。可以理解，在奇数个超薄扬声器式散热器构成的减震超薄散热器时，对称轴落在中间的超薄扬声器式散热器的中线上，则中间的超薄扬声器式散热器与其两侧的超薄扬声器式散热器的振动相位可以相对独立。

由此可见，本发明实施例中的散热器不但能够实现超薄设计，而且整体振动小，能够适用于多数对振动要求小的设备上，便于推广应用。

以上对本发明实施例所提供的一种超薄扬声器式散热器及一种减震超薄扬声器进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。