一种强化散热设备及其使用方法与流程

1.本发明属于室外散热设备技术领域，尤其涉及一种强化散热设备及其使用方法。


背景技术：

2.随着室外通信产品的升级迭代，特别是5g产品的发展，导致整机热耗出现明显增加的情况，同时由于极端恶劣环境的频繁发生，对室外通信产品的被动散热设备提出了更加严苛的散热环境。
3.目前对于电子设备对应的散热技术要求越来越高，为了应对近乎苛刻的散热要求，当前采用的主流应对方式有以下几种：其一是增大室外通信产品外部压铸壳的体积，增大翅片以提高散热效果；其二就是增大单板的含铜量，以提高散热效果。
4.采用上述方式均存在一定的问题，首先增大室外通信产品的体积以此来增大翅片面积的方式导致设备整体重量增加，进而导致成本增加，同时使得单机占地面积增大，进一步导致成本增大；而采用增加单板含铜量的方式更是增加了整体成本，同时在某些情况下该方案还不能执行，比如在底侧pin数量密集的芯片下侧，增加通孔或者含铜量的方案的可行性值得商榷。
5.现有的室外通信产品往往设置于环境温度较为稳定的区域，例如腾讯以及华为均将服务器设置于贵州，在这种室外环境下，会存在较为丰富的风力能源，因此如何有效利用可再生的风力能源对服务器这种室外通信产品进行散热，值得研究。


技术实现要素：

6.本发明克服了现有技术的不足，提供一种强化散热设备及其使用方法，以解决现有技术中存在的问题。
7.为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种强化散热设备，对室外通信产品进行强化散热，包括
8.产品主体；
9.均流装置，所述均流装置设置于所述产品主体下方，所述均流装置包括锥形均流空腔以及均流板，所述锥形均流空腔较短端与所述产品主体下方对应，所述均流板位于所述产品主体内；
10.动力装置，所述动力装置包括随动结构、传动结构、散热结构以及储能结构，所述随动结构与所述传动结构连接，所述散热结构位于所述锥形均流空腔较长端，当产品主体需要散热时，所述散热结构与所述传动结构连接，当产品主体不需要散热时，所述储能结构与所述传动结构连接。
11.本发明一个较佳实施例中，所述锥形均流空腔顶部设有均流出口，底部设有均流入口，所述均流出口的口径小于所述均流入口的口径，所述均流出口与产品主体下方对应。
12.本发明一个较佳实施例中，所述均流板数量为至少一个，所述均流板上设有均流孔。
13.本发明一个较佳实施例中，所述随动结构包括随动轴以及位于所述随动轴顶端的随动扇叶，所述随动扇叶为杯型结构体，所述随动扇叶数量为至少两个且沿随动轴周向间隔分布。
14.本发明一个较佳实施例中，所述传动结构包括传动轴与位于所述传动轴上的传动齿轮组，所述传动齿轮组包括传动主齿轮与传动副齿轮，所述传动主齿轮固定于所述随动轴上，所述传动副齿轮固定于所述传动轴上且与所述传动主齿轮啮合。
15.本发明一个较佳实施例中，所述散热结构包括散热风扇以及对所述散热风扇进行驱动的驱动齿轮组，所述散热风扇安装于所述锥形均流空腔较长端内部。
16.本发明一个较佳实施例中，所述散热风扇为贯流风扇，所述驱动齿轮组包括驱动主齿轮、第一副齿轮以及第二副齿轮，所述驱动主齿轮与所述传动轴呈同心设置，所述第一副齿轮与第二副齿轮分别位于驱动主齿轮两端，当第一副齿轮数量为奇数个时，第二副齿轮数量为偶数个，当第一副齿轮数量为偶数个时，第二副齿轮为奇数个。
17.本发明一个较佳实施例中，所述储能结构包括储能传动机与储能模块，所述储能传动机通过储能齿轮与所述传动轴连接，所述储能齿轮与所述传动轴呈同心设置，所述储能模块与所述储能传动机电连接，所述散热风扇与所述储能模块电连接。
18.本发明一个较佳实施例中，所述动力装置还包括切换结构，所述切换结构包括控制单元、第一电磁铁以及第二电磁铁，所述第一电磁铁与所述第二电磁铁分别位于所述传动轴两端部，所述第一电磁铁与所述第二电磁铁通电状态相反，当第一电磁铁通电时，所述传动轴与散热结构连接，当第二电磁铁通电时，所述传动轴与储能结构连接。
19.本发明还公开了一种强化散热设备的使用方法，包括以下步骤：
20.s1、设定产品主体的目标温度点si；
21.s2、读取产品主体的实际温度ti，将ti与si进行比较；
22.s3、当产品主体的实际温度ti高于目标温度点si时，第一电磁铁通电，传动轴与散热结构连接，驱动散热风扇进行转动，对产品主体进行散热降温；
23.s4、当产品主体的实际温度ti低于目标温度点si时，第二电磁铁通电，传动轴与储能结构连接，储能结构的储能传动机运转，将动能存储至储能模块。
24.本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明具备以下有益效果：
25.(1)本发明提供的强化散热设备能够对室外通信产品进行强化散热，采用随动结构对外部风能进行聚集，在传动结构与散热结构配合作用下，对室外通信产品进行强化散热，当室外通信产品无需进行散热时，在传动结构与储能结构配合作用下，对随动结构聚集的风能进行存储，提高能量的利用率；
26.(2)本发明结构简单，稳定性较强，能够循环有效使用，无需采用增大室外通信产品体积等方式提高散热效果，进一步降低了成本；
27.(3)本发明储能结构与散热风扇电连接，当传动结构与散热结构配合无法满足室外通信产品的散热需求时，储能结构会进一步加大散热风扇的功率，提高对室外通信产品的散热能力。
附图说明
28.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明；
29.图1为本发明优选实施例一整体结构示意图；
30.图2为本发明优选实施例另一整体结构示意图；
31.图3为本发明优选实施例的侧视图；
32.图4为本发明优选实施例的流程图；
33.图中：100、产品主体；200、均流装置；300、动力装置；
34.10、锥形均流空腔；11、均流出口；12、均流入口；20、均流板；21、均流孔；30、随动结构；31、随动轴；32、随动扇叶；40、传动结构；41、传动轴；42、传动齿轮组；421、传动主齿轮；422、传动副齿轮；50、散热结构；51、散热风扇；52、驱动齿轮组；521、驱动主齿轮；522、第一副齿轮；523、第二副齿轮；60、储能结构；61、储能传动机；62、储能模块；70、切换结构；71、控制单元；72、第一电磁铁；73、第二电磁铁。
具体实施方式
35.以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的装置与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
36.另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
37.结合图1至图3所示，本实施例提供一种强化散热设备，对室外通信产品进行强化散热，包括
38.产品主体100，本实施例中的产品主体100为室外通信产品或室外通信设备。
39.本实施例的强化散热设备还包括均流装置200，均流装置200设置于产品主体100下方，均流装置200包括锥形均流空腔10以及均流板20，锥形均流空腔10较短端与产品主体100下方对应，均流板20位于产品主体100内，均流装置200能够使气体更为平均进入产品主体100内。
40.具体地，锥形均流空腔10顶部设有均流出口11，底部设有均流入口12，均流出口11的口径小于均流入口12的口径，均流出口11与产品主体100下方对应，均流板20数量为至少一个，均流板20上设有均流孔21，进入锥形均流空腔10内的气体在均流板20的均流作用下，使气体均匀进入产品主体100内，对产品主体100进行散热处理。
41.在本实施例中，均流孔21以均流板20的中心为基础向外扩散，形成多级的均流孔21结构，以保证每一级均流孔21结构的出气量相同，以达到气体均匀化的目的。
42.本实施例的强化散热设备还包括动力装置300，动力装置300包括随动结构30、传动结构40、散热结构50以及储能结构60，随动结构30与传动结构40连接，散热结构50位于锥形均流空腔10较长端，当产品主体100需要散热时，散热结构50与传动结构40连接，当产品
主体100不需要散热时，储能结构60与传动结构40连接，动力装置300能够将通信产品所在位置的风能进行有效利用，进一步增强对室外通信产品的散热处理效果。
43.在本实施例中，随动结构30包括随动轴31以及位于随动轴31顶端的随动扇叶32，随动扇叶32为杯型结构体，随动扇叶32数量为至少两个且沿随动轴31周向间隔分布，在风能作用下，随动扇叶32进行转动，会带动随动轴31进行转动，实现风能到动能的转变。
44.进一步地，传动结构40包括传动轴41与位于传动轴41上的传动齿轮组42，传动齿轮组42包括传动主齿轮421与传动副齿轮422，传动主齿轮421固定于随动轴31上，传动副齿轮422固定于传动轴41上且与传动主齿轮421啮合，随动轴31转动时，会带动传动主齿轮421进行转动，由传动主齿轮421与传动副齿轮422啮合，传动副齿轮422转动时带动传动轴41进行转动。
45.在本实施例中，散热结构50包括散热风扇51以及对散热风扇51进行驱动的驱动齿轮组52，散热风扇51安装于锥形均流空腔10较长端内部，当传动轴41与驱动齿轮组52连接配合时，驱动齿轮组52会驱动散热风扇51进行转动，对室外通信产品进行加强散热处理。
46.具体地，散热风扇51为贯流风扇，驱动齿轮组52包括驱动主齿轮521、第一副齿轮522以及第二副齿轮523，驱动主齿轮521与传动轴41呈同心设置，第一副齿轮522与第二副齿轮523分别位于驱动主齿轮521两端，当第一副齿轮522数量为奇数个时，第二副齿轮523数量为偶数个，当第一副齿轮522数量为偶数个时，第二副齿轮523为奇数个，第一副齿轮522与第二副齿轮523呈奇偶数区别设置，能够保证散热风扇51的风向始终向上，从而保证对室外通信产品的有效散热。
47.在本实施例中，储能结构60包括储能传动机61与储能模块62，储能传动机61通过储能齿轮与传动轴41连接，储能齿轮与传动轴41呈同心设置，储能模块62与储能传动机61电连接，散热风扇51与储能模块62电连接，当传动轴41与储能齿轮连接配合时，驱动储能齿轮进行转动，带动储能传动机61进行传动，对动能进行存储，存储的动能转换为电能，存储于储能模块62内，本实施例中采用的储能传动机61为发电机，储能模块62为存储电源。
48.进一步地，本实施例的动力装置300还包括切换结构70，切换结构70包括控制单元71、第一电磁铁72以及第二电磁铁73，第一电磁铁72与第二电磁铁73分别位于传动轴41两端部，第一电磁铁72与第二电磁铁73通电状态相反，当第一电磁铁72通电时，传动轴41与散热结构50连接，当第二电磁铁73通电时，传动轴41与储能结构60连接，采用控制单元71对第一电磁铁72与第二电磁铁73的通断进行控制，使第一电磁铁72与第二电磁铁73通电状态相反，从而改变传动轴41与散热结构50或储能结构60的连接状态。
49.本实施例在具体使用中，首先由随动结构30对室外通信产品所在位置处的风能进行收集，将风能转换为随动轴31的动能，随动轴31通过传动结构40将动能传递于散热结构50或储能结构60，当动能传递于散热结构50时，散热风扇51进行转动，在均流板20的均流作用下，使散热风扇51产生的气体均匀进入室外通信产品，对室外通信产品进行加强散热，当动能传递于储能结构60时，通过储能传动机61将动能转化为电能，存储在储能模块62中。
50.进一步地，在本实施例中，储能模块62与散热风扇51电连接，当室外通信产品需要进一步加强散热时，储能模块62启动，增强散热风扇51的功率，对室外通信产品进行加强散热，提高散热效果。
51.如图4所示，本实施例还公开了一种强化散热设备的使用方法，包括以下步骤：
52.s1、设定产品主体100的目标温度点si，由切换结构70的控制单元71设定该目标温度点，该目标温度点为室外通信产品自身散热能力的临界点；
53.s2、读取产品主体100的实际温度ti，将ti与si进行比较，产品主体100的实际温度采用温度传感器进行读取，读取的实际温度传输至控制单元71，由控制单元71对ti与si进行比较；
54.s3、当产品主体100的实际温度ti高于目标温度点si时，第一电磁铁72通电，传动轴41与散热结构50连接，驱动散热风扇51进行转动，对产品主体100进行散热降温；
55.s4、当产品主体100的实际温度ti低于目标温度点si时，第二电磁铁73通电，传动轴41与储能结构60连接，储能结构60的储能传动机61运转，将动能存储至储能模块62。
56.总而言之，本发明提供的强化散热设备能够对室外通信产品进行强化散热，采用随动结构30对外部风能进行聚集，在传动结构40与散热结构50配合作用下，对室外通信产品进行强化散热，当室外通信产品无需进行散热时，在传动结构40与储能结构60配合作用下，对随动结构30聚集的风能进行存储，提高能量的利用率，并且本发明结构简单，稳定性较强，能够循环有效使用，无需采用增大室外通信产品体积等方式提高散热效果，进一步降低了成本，采用储能结构60与散热风扇51电连接，当传动结构40与散热结构50配合无法满足室外通信产品的散热需求时，储能结构60会进一步加大散热风扇51的功率，提高对室外通信产品的散热能力。
57.虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统或设备等均是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种阶段。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术的发展许多元素仅是示例而不限制本公开或权利要求的范围。
58.在说明书中给出了具体细节以提供对包括实现的示例性配置的透彻理解。然而，可以在没有这些具体细节的情况下实践配置例如，已经示出了众所周知的电路、过程、算法、装置和技术而没有不必要的细节，以避免模糊配置。该描述仅提供示例配置，并且不限制权利要求的范围，适用性或配置。相反，前面对配置的描述将为本领域技术人员提供用于实现所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。
59.此外，尽管每个操作可以将操作描述为顺序过程，但是许多操作可以并行或同时执行。另外，可以重新排列操作的顺序。一个过程可能有其他步骤。此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、代码、硬件描述语言或其任何组合来实现方法的示例。当在软件、固件、中间件或代码中实现时，用于执行必要任务的程序代码或代码段可以存储在诸如存储介质的非暂时性计算机可读介质中，并通过处理器执行所描述的任务。
60.综上，其旨在上述详细描述被认为是例示性的而非限制性的，并且应当理解，权利要求(包括所有等同物)旨在限定本发明的精神和范围。以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

技术特征：
1.一种强化散热设备，对室外通信产品进行强化散热，其特征在于，包括产品主体(100)；均流装置(200)，所述均流装置(200)设置于所述产品主体(100)下方，所述均流装置(200)包括锥形均流空腔(10)以及均流板(20)，所述锥形均流空腔(10)较短端与所述产品主体(100)下方对应，所述均流板(20)位于所述产品主体(100)内；动力装置(300)，所述动力装置(300)包括随动结构(30)、传动结构(40)、散热结构(50)以及储能结构(60)，所述随动结构(30)与所述传动结构(40)连接，所述散热结构(50)位于所述锥形均流空腔(10)较长端，当产品主体(100)需要散热时，所述散热结构(50)与所述传动结构(40)连接，当产品主体(100)不需要散热时，所述储能结构(60)与所述传动结构(40)连接。2.根据权利要求1所述的强化散热设备，其特征在于，所述锥形均流空腔(10)顶部设有均流出口(11)，底部设有均流入口(12)，所述均流出口(11)的口径小于所述均流入口(12)的口径，所述均流出口(11)与产品主体(100)下方对应。3.根据权利要求1所述的强化散热设备，其特征在于，所述均流板(20)数量为至少一个，所述均流板(20)上设有均流孔(21)。4.根据权利要求1所述的强化散热设备，其特征在于，所述随动结构(30)包括随动轴(31)以及位于所述随动轴(31)顶端的随动扇叶(32)，所述随动扇叶(32)为杯型结构体，所述随动扇叶(32)数量为至少两个且沿随动轴(31)周向间隔分布。5.根据权利要求4所述的强化散热设备，其特征在于，所述传动结构(40)包括传动轴(41)与位于所述传动轴(41)上的传动齿轮组(42)，所述传动齿轮组(42)包括传动主齿轮(421)与传动副齿轮(422)，所述传动主齿轮(421)固定于所述随动轴(31)上，所述传动副齿轮(422)固定于所述传动轴(41)上且与所述传动主齿轮(421)啮合。6.根据权利要求5所述的强化散热设备，其特征在于，所述散热结构(50)包括散热风扇(51)以及对所述散热风扇(51)进行驱动的驱动齿轮组(52)，所述散热风扇(51)安装于所述锥形均流空腔(10)较长端内部。7.根据权利要求6所述的强化散热设备，其特征在于，所述散热风扇(51)为贯流风扇，所述驱动齿轮组(52)包括驱动主齿轮(521)、第一副齿轮(522)以及第二副齿轮(523)，所述驱动主齿轮(521)与所述传动轴(41)呈同心设置，所述第一副齿轮(522)与第二副齿轮(523)分别位于驱动主齿轮(521)两端，当第一副齿轮(522)数量为奇数个时，第二副齿轮(523)数量为偶数个，当第一副齿轮(522)数量为偶数个时，第二副齿轮(523)为奇数个。8.根据权利要求7所述的强化散热设备，其特征在于，所述储能结构(60)包括储能传动机(61)与储能模块(62)，所述储能传动机(61)通过储能齿轮与所述传动轴(41)连接，所述储能齿轮与所述传动轴(41)呈同心设置，所述储能模块(62)与所述储能传动机(61)电连接，所述散热风扇(51)与所述储能模块(62)电连接。9.根据权利要求5所述的强化散热设备，其特征在于，所述动力装置(300)还包括切换结构(70)，所述切换结构(70)包括控制单元(71)、第一电磁铁(72)以及第二电磁铁(73)，所述第一电磁铁(72)与所述第二电磁铁(73)分别位于所述传动轴(41)两端部，所述第一电磁铁(72)与所述第二电磁铁(73)通电状态相反，当第一电磁铁(72)通电时，所述传动轴(41)与散热结构(50)连接，当第二电磁铁(73)通电时，所述传动轴(41)与储能结构(60)连接。
10.一种强化散热设备的使用方法，应用于权利要求1-9任一所述的一种强化散热设备，其特征在于，包括以下步骤：s1、设定产品主体(100)的目标温度点si；s2、读取产品主体(100)的实际温度ti，将ti与si进行比较；s3、当产品主体(100)的实际温度ti高于目标温度点si时，第一电磁铁(72)通电，传动轴(41)与散热结构(50)连接，驱动散热风扇(51)进行转动，对产品主体(100)进行散热降温；s4、当产品主体(100)的实际温度ti低于目标温度点si时，第二电磁铁(73)通电，传动轴(41)与储能结构(60)连接，储能结构(60)的储能传动机(61)运转，将动能存储至储能模块(62)。

技术总结
本发明公开了一种强化散热设备及其使用方法，属于室外散热设备技术领域，对室外通信产品进行强化散热，包括产品主体、均流装置以及动力装置，所述均流装置设置于所述产品主体下方，所述均流装置包括锥形均流空腔以及均流板，所述锥形均流空腔较短端与所述产品主体下方对应，所述均流板位于所述产品主体内；所述动力装置包括随动结构、传动结构、散热结构以及储能结构，所述随动结构与所述传动结构连接，所述散热结构位于所述锥形均流空腔较长端。本发明结构简单，稳定性较强，能够循环有效使用，无需采用增大室外通信产品体积等方式提高散热效果，进一步降低了成本。进一步降低了成本。进一步降低了成本。


技术研发人员：陈建林 金晓骏
受保护的技术使用者：苏州诚启传热科技有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/9/13