一种基于主动材料并利用废热工作的散热装置

技术领域

本发明涉及散热技术领域，具体的说是一种基于主动材料并利用废热工作的散热装置。

背景技术

温度通常影响着设备的使用寿命和稳定性，特别是对于大部分的电子设备温度的影响尤为突出，对设备进行散热十分必要。散热的方式主要有传导散热、对流散热和热辐射散热，而对流散热又可以分为自然热对流和强制热对流。其中热传导、热辐射和自然热对流只要条件合适就能自发进行，而强制热对流则需要外部提供驱动力，比较常见的强制对流的形式包括利用风扇扰动空气形成对流、水冷对流散热等。

然而，由于现有的强制对流散热器需要外部提供能量进行驱动，其本身就是一个消耗外部能量来加速对流的过程，因而在能耗上过高，同时，这种形式的散热器通常需要配备一套复杂的控制系统，进一步增加了操作复杂性和装配成本；此外，由于不同热源物品的大小尺寸各不相同，因而传统固定式的散热器就难以很好的适应不同尺寸的热源物品，进一步的，传统散热器大都是通过螺栓等零件，配合相应的工具装配于热源物品上，这样在安装拆卸时就显得较为不便。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种基于主动材料并利用废热工作的散热装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于主动材料并利用废热工作的散热装置，包括多个支撑座，所述支撑座上设有安置机构，所述安置机构上设有散热机构，所述支撑座内部设有限位机构，所述支撑座上设有连接机构，所述支撑座上设有安装机构；

所述安置机构包括热响应性主动材料，两个所述支撑座之间设有热响应性主动材料，所述热响应性主动材料的两端分别套接有一个耐高温柔性环形垫片，所述耐高温柔性环形垫片设于支撑座内部，所述热响应性主动材料呈圆柱状，所述耐高温柔性环形垫片呈圆环状；

所述散热机构包括耐高温轻质薄片，所述热响应性主动材料上设有耐高温轻质薄片，所述耐高温轻质薄片在热响应性主动材料上设有多个，且多个所述耐高温轻质薄片呈等间距线性分布，所述耐高温轻质薄片底部固定连接有凸块，所述凸块上固定连接有弹性阻尼片，所述凸块卡合于耐高温轻质薄片的内部，且所述凸块的截面呈梯形状；

所述限位机构包括夹块，所述支撑座内部滑动连接有两个夹块，所述夹块上固定连接有限位杆，所述限位杆上缠绕有第一弹簧，所述第一弹簧的一端固定连接于限位杆，所述第一弹簧的另一端固定连接于支撑座内部，所述支撑座内部滑动连接有推块，所述支撑座内部转动连接有螺杆，所述螺杆螺纹连接于推块内部，所述支撑座内部设有通槽，所述通槽连通于推块所处的内腔和夹块随处的内腔，所述螺杆的顶端延伸至支撑座外部且连接有转块，且所述转块呈六棱柱状，所述推块的截面底部呈V形状，所述夹块的截面呈弧形状，所述限位杆在夹块上固定连接有两根，所述通槽同样设有两道，且所述通槽呈弧状。

具体的，所述连接机构包括嵌块，所述支撑座上固定连接有嵌块，所述嵌块卡合于另一个支撑座内部，所述嵌块内部固定连接有第三弹簧，所述第三弹簧上固定连接有卡块，所述卡块卡合于支撑座内部，所述支撑座上滑动连接有两个压块，所述压块上固定连接有卡杆，所述卡杆卡合于另一个支撑座内部，所述卡杆上缠绕有第二弹簧，所述第二弹簧固定连接于卡杆上和支撑座内部。

具体的，所述安装机构包括安装板和螺栓，最外侧的多个所述支撑座上通过螺栓安装有安装板，所述安装板上固定连接有套板，所述套板内部滑动连接有限位板，所述限位板上固定连接有导向杆，所述导向杆滑动连接于套板内部，所述导向杆上缠绕有第四弹簧，所述第四弹簧固定连接于导向杆上和套板内部。

本发明的有益效果是：

(1)本发明所述的一种基于主动材料并利用废热工作的散热装置，使用时，将安置机构设于支撑座上，将散热机构设于安置机构上，将限位机构设于支撑座内部，通过安置机构、散热机构和限位机构的配合，从而不需要额外的能量输入，仅通过热源自身的废热即可实现强制对流散热，既节约了能耗，又简化了操作方式和相应的装配成本；即：实际操作时，在将热响应性主动材料通过耐高温柔性环形垫片安装于支撑座上后，使用者可手动对转块转动，转块转动带动螺杆转动，随着螺杆的转动，就会驱动推块在支撑座内部移动，进而推动夹块朝向耐高温柔性环形垫片产生移动，直至夹块对耐高温柔性环形垫片进行挤压抵触，进一步对耐高温柔性环形垫片进行固定安装；在装置工作中，热响应性主动材料，特别是液晶相的主动材料受热时，其内部液晶会发生相变，由液晶相变为各项同性从而沿长度方向发生收缩，当温度降低时又会恢复成液晶相，利用热响应性主动材料的这种特性，当热源温度较高时散热单元振动幅度大，强制对流强度大，当热源温度较低时散热单元的振幅也会随之减小，强制对流强度减小，进一步的，随着热响应性主动材料发生振动，也会带动其上的多个耐高温轻质薄片一起产生振动，进一步提高热对流效应，从而不需要额外的能量输入，仅通过热源自身的废热即可实现强制对流散热，既节约了能耗，又简化了操作方式和相应的装配成本。

(2)本发明所述的一种基于主动材料并利用废热工作的散热装置，使用时，将连接机构设于支撑座上，通过连接机构，方便对多个不同的支撑座之间进行装配连接，以便于组合成不同大小的散热组件，从而得以适应不同尺寸的热源物品，使得本装置的应用范围更广；即：实际操作时，使用者可手动对压块进行按压，则压块移动带动卡杆移动，第二弹簧同时被压缩，接着，再通过卡杆将本支撑座卡接于另一个支撑座内部，之后再松开压块，则在第二弹簧的作用下，卡杆就会嵌合进另一个支撑座的内部，进一步的，支撑座上的嵌块也会同时卡合进另一个支撑座内部，卡块也会在第三弹簧的作用下卡合进另一个支撑座内部，从而方便对多个不同支撑座之间进行装配连接，以便于组合成不同大小的散热组件，使得能够适应不同尺寸的热源物品，令本装置的应用范围更广。

(3)本发明所述的一种基于主动材料并利用废热工作的散热装置，使用时，将安装机构设于支撑座上，通过安装机构，从而无需额外的安装零件和装配工具，可直接将本装置固定安装于相应的热源物品表面，使得本装置的安装拆卸工作更加方便；即：在根据热源物品尺寸组装好本装置后，使用者可直接将多个支撑座的底部安置于热源物品上，接着，手动对套板上的限位板端部进行拉动，则限位板随之带动导向杆一起移动，第四弹簧同时被压缩，然后，再将限位板的端部扣接于热源物品的侧面，之后松开手，则在第四弹簧的作用下，限位板就会自动扣接于热源物品上，从而无需额外的安装零件和装配工具，可直接将本装置固定安装于相应的热源物品表面，使得本装置的安装拆卸工作更加方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明提供的一种基于主动材料并利用废热工作的散热装置的一种较佳实施例的整体结构示意图；

图2为本发明的支撑座、安置机构与限位机构的连接结构示意图；

图3为本发明的支撑座与连接机构的连接结构示意图；

图4为本发明的热响应性主动材料、耐高温轻质薄片、凸块与弹性阻尼片的连接结构示意图；

图5为本发明的安装机构的结构示意图；

图6为图1所示的A部结构放大示意图；

图7为图2所示的B部结构放大示意图；

图8为图3所示的C部结构放大示意图。

图中：1、支撑座；2、安置机构；201、耐高温柔性环形垫片；202、热响应性主动材料；3、散热机构；301、耐高温轻质薄片；302、凸块；303、弹性阻尼片；4、限位机构；401、转块；402、螺杆；403、推块；404、通槽；405、夹块；406、第一弹簧；407、限位杆；5、连接机构；501、压块；502、卡杆；503、第二弹簧；504、嵌块；505、第三弹簧；506、卡块；6、安装机构；601、安装板；602、螺栓；603、套板；604、限位板；605、导向杆；606、第四弹簧。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图8所示，本发明所述的一种基于主动材料并利用废热工作的散热装置包括多个支撑座1，所述支撑座1上设有安置机构2，所述安置机构2上设有散热机构3，所述支撑座1内部设有限位机构4，所述支撑座1上设有连接机构5，所述支撑座1上设有安装机构6；

所述安置机构2包括热响应性主动材料202，两个所述支撑座1之间设有热响应性主动材料202，所述热响应性主动材料202的两端分别套接有一个耐高温柔性环形垫片201，所述耐高温柔性环形垫片201设于支撑座1内部，所述热响应性主动材料202呈圆柱状，所述耐高温柔性环形垫片201呈圆环状；

所述散热机构3包括耐高温轻质薄片301，所述热响应性主动材料202上设有耐高温轻质薄片301，所述耐高温轻质薄片301在热响应性主动材料202上设有多个，且多个所述耐高温轻质薄片301呈等间距线性分布，所述耐高温轻质薄片301底部固定连接有凸块302，所述凸块302上固定连接有弹性阻尼片303，所述凸块302卡合于耐高温轻质薄片301的内部，且所述凸块302的截面呈梯形状；

所述限位机构4包括夹块405，所述支撑座1内部滑动连接有两个夹块405，所述夹块405上固定连接有限位杆407，所述限位杆407上缠绕有第一弹簧406，所述第一弹簧406的一端固定连接于限位杆407，所述第一弹簧406的另一端固定连接于支撑座1内部，所述支撑座1内部滑动连接有推块403，所述支撑座1内部转动连接有螺杆402，所述螺杆402螺纹连接于推块403内部，所述支撑座1内部设有通槽404，所述通槽404连通于推块403所处的内腔和夹块405随处的内腔，所述螺杆402的顶端延伸至支撑座1外部且连接有转块401，且所述转块401呈六棱柱状，所述推块403的截面底部呈V形状，所述夹块405的截面呈弧形状，所述限位杆407在夹块405上固定连接有两根，所述通槽404同样设有两道，且所述通槽404呈弧状；使用时，将所述安置机构2设于支撑座1上，将所述散热机构3设于安置机构2上，将所述限位机构4设于支撑座1内部，通过所述安置机构2、散热机构3和限位机构4的配合，从而不需要额外的能量输入，仅通过热源自身的废热即可实现强制对流散热，既节约了能耗，又简化了操作方式和相应的装配成本；即：实际操作时，在将所述热响应性主动材料202通过耐高温柔性环形垫片201安装于支撑座1上后，使用者可手动对所述转块401转动，所述转块401转动带动螺杆402转动，随着所述螺杆402的转动，就会驱动所述推块403在支撑座1内部移动，进而推动所述夹块405朝向耐高温柔性环形垫片201产生移动，直至所述夹块405对耐高温柔性环形垫片201进行挤压抵触，进一步对所述耐高温柔性环形垫片201进行固定安装；在装置工作中，所述热响应性主动材料202，特别是液晶相的主动材料受热时，其内部液晶会发生相变，由液晶相变为各项同性从而沿长度方向发生收缩，当温度降低时又会恢复成液晶相，利用所述热响应性主动材料202的这种特性，当热源温度较高时散热单元振动幅度大，强制对流强度大，当热源温度较低时散热单元的振幅也会随之减小，强制对流强度减小，进一步的，随着所述热响应性主动材料202发生振动，也会带动其上的多个所述耐高温轻质薄片301一起产生振动，进一步提高热对流效应，从而不需要额外的能量输入，仅通过热源自身的废热即可实现强制对流散热，既节约了能耗，又简化了操作方式和相应的装配成本。

具体的，所述连接机构5包括嵌块504，所述支撑座1上固定连接有嵌块504，所述嵌块504卡合于另一个支撑座1内部，所述嵌块504内部固定连接有第三弹簧505，所述第三弹簧505上固定连接有卡块506，所述卡块506卡合于支撑座1内部，所述支撑座1上滑动连接有两个压块501，所述压块501上固定连接有卡杆502，所述卡杆502卡合于另一个支撑座1内部，所述卡杆502上缠绕有第二弹簧503，所述第二弹簧503固定连接于卡杆502上和支撑座1内部；使用时，将所述连接机构5设于支撑座1上，通过所述连接机构5，方便对多个不同的所述支撑座1之间进行装配连接，以便于组合成不同大小的散热组件，从而得以适应不同尺寸的热源物品，使得本装置的应用范围更广；即：实际操作时，使用者可手动对所述压块501进行按压，则所述压块501移动带动卡杆502移动，所述第二弹簧503同时被压缩，接着，再通过所述卡杆502将本支撑座1卡接于另一个支撑座1内部，之后再松开所述压块501，则在所述第二弹簧503的作用下，所述卡杆502就会嵌合进另一个支撑座1的内部，进一步的，所述支撑座1上的嵌块504也会同时卡合进另一个支撑座1内部，所述卡块506也会在第三弹簧505的作用下卡合进另一个支撑座1内部，从而方便对多个不同所述支撑座1之间进行装配连接，以便于组合成不同大小的散热组件，使得能够适应不同尺寸的热源物品，令本装置的应用范围更广。

具体的，所述安装机构6包括安装板601和螺栓602，最外侧的多个所述支撑座1上通过螺栓602安装有安装板601，所述安装板601上固定连接有套板603，所述套板603内部滑动连接有限位板604，所述限位板604上固定连接有导向杆605，所述导向杆605滑动连接于套板603内部，所述导向杆605上缠绕有第四弹簧606，所述第四弹簧606固定连接于导向杆605上和套板603内部；使用时，将所述安装机构6设于支撑座1上，通过所述安装机构6，从而无需额外的安装零件和装配工具，可直接将本装置固定安装于相应的热源物品表面，使得本装置的安装拆卸工作更加方便；即：在根据热源物品尺寸组装好本装置后，使用者可直接将多个所述支撑座1的底部安置于热源物品上，接着，手动对所述套板603上的限位板604端部进行拉动，则所述限位板604随之带动导向杆605一起移动，所述第四弹簧606同时被压缩，然后，再将所述限位板604的端部扣接于热源物品的侧面，之后松开手，则在所述第四弹簧606的作用下，所述限位板604就会自动扣接于热源物品上，从而无需额外的安装零件和装配工具，可直接将本装置固定安装于相应的热源物品表面，使得本装置的安装拆卸工作更加方便。

本发明在使用时，首先，使用者可手动对压块501进行按压，则压块501移动带动卡杆502移动，第二弹簧503同时被压缩，接着，再通过卡杆502将本支撑座1卡接于另一个支撑座1内部，之后再松开压块501，则在第二弹簧503的作用下，卡杆502就会嵌合进另一个支撑座1的内部，进一步的，支撑座1上的嵌块504也会同时卡合进另一个支撑座1内部，卡块506也会在第三弹簧505的作用下卡合进另一个支撑座1内部，从而方便对多个不同支撑座1之间进行装配连接，以便于组合成不同大小的散热组件，使得能够适应不同尺寸的热源物品，令本装置的应用范围更广；而在根据热源物品尺寸组装好本装置后，使用者可直接将多个支撑座1的底部安置于热源物品上，接着，手动对套板603上的限位板604端部进行拉动，则限位板604随之带动导向杆605一起移动，第四弹簧606同时被压缩，然后，再将限位板604的端部扣接于热源物品的侧面，之后松开手，则在第四弹簧606的作用下，限位板604就会自动扣接于热源物品上，从而无需额外的安装零件和装配工具，可直接将本装置固定安装于相应的热源物品表面，使得本装置的安装拆卸工作更加方便；接着，在实际操作时，将热响应性主动材料202通过耐高温柔性环形垫片201安装于支撑座1上后，使用者可手动对转块401转动，转块401转动带动螺杆402转动，随着螺杆402的转动，就会驱动推块403在支撑座1内部移动，进而推动夹块405朝向耐高温柔性环形垫片201产生移动，直至夹块405对耐高温柔性环形垫片201进行挤压抵触，进一步对耐高温柔性环形垫片201进行固定安装；在装置工作中，热响应性主动材料202，特别是液晶相的主动材料受热时，其内部液晶会发生相变，由液晶相变为各项同性从而沿长度方向发生收缩，当温度降低时又会恢复成液晶相，利用热响应性主动材料202的这种特性，当热源温度较高时散热单元振动幅度大，强制对流强度大，当热源温度较低时散热单元的振幅也会随之减小，强制对流强度减小，进一步的，随着热响应性主动材料202发生振动，也会带动其上的多个耐高温轻质薄片301一起产生振动，进一步提高热对流效应，从而不需要额外的能量输入，仅通过热源自身的废热即可实现强制对流散热，既节约了能耗，又简化了操作方式和相应的装配成本。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。