散热装置及具有该散热装置的无人机的制作方法

本公开属于散热技术领域，具体涉及一种散热装置及具有该散热装置的无人机。

背景技术：

现有技术中对电子产品进行冷却时，通常利用导热板将热量从芯片等电子器件部分导入到空气中，然后再利用风扇促使空气流动进行散热。导热板通常比较长，并且质量大，而且，要把导热板导出的热量全部带走需要复杂的风路设计，造成散热系统质量臃肿，或者部分地方可能造成热积留，导致系统温度较高，因此散热效果不甚理想。

技术实现要素：

本公开的一个方面提供了一种散热装置，包括导热式风扇，所述导热式风扇包括底座、外壳和风扇叶片；

所述外壳由一个顶面和四个侧面围成，并与所述底座固定连接形成一腔体，所述风扇叶片可转动地安装在所述腔体内，所述外壳上与所述底座相对的顶面上形成有风扇入风口，其中一个侧面形成有风扇出风口，所述底座由导热材料制成。

进一步地，所述底座由铜、铜合金或铝合金制成。

进一步地，所述散热装置还包括多个散热片，所述散热片形成在一基板上并且设置在所述风扇出风口外侧。

进一步地，所述底座与所述基板一体形成。

进一步地，所述散热片的高度等于或大于所述风扇出风口的高度。

进一步地，所述散热片由铜、铜合金或铝合金制成。

进一步地，所述散热片沿着所述风扇出风口的方向延伸，所述散热片相互平行或者呈放射状。

进一步地，所述散热装置还包括一条或多条引流片，所述引流片形成在一基板上并且设置在所述风扇出风口外侧，所述引流片形成一条或多条引流风道。

进一步地，所述散热装置上包括一条或多条引流片，所述引流片形成在所述基板上并形成一条或多条引流风道。

进一步地，每个所述引流片与一个散热片互相连接，或者每个所述引流片与一个散热片一体形成。

进一步地，所述多个引流片间隔设置，形成多条引流风道。

本公开的另一个方面提供了一种无人飞行器，包括：

壳体，所述壳体内部包括一容纳空间；

电子器件，所述电子器件收容于所述容纳空间；以及

散热装置，所述散热装置收容于所述容纳空间，用于带走所述电子器件产生的热量；

其特征在于：所述散热装置包括导热式风扇，

所述导热式风扇包括底座、外壳和风扇叶片；

所述外壳由一个顶面和四个侧面围成，并与所述底座固定连接形成一腔体，所述风扇叶片可转动地安装在所述腔体内，所述外壳上与所述底座相对的顶面上形成有风扇入风口，其中一个侧面形成有风扇出风口，所述底座由导热材料制成，并且底座的至少一部分与所述电子器件贴合；

所述壳体上形成有入风口和出风口，所述入风口位于所述风扇入风口的上游，所述出风口位于所述风扇出风口的下游。

进一步地，所述底座由铜、铜合金或铝合金制成。

进一步地，所述散热装置还包括多个散热片，所述散热片形成在一基板上并且设置在所述风扇出风口外侧。

进一步地，所述底座与所述基板一体形成。

进一步地，所述散热装置的基板的至少一部分与所述电子器件直接接触。

进一步地，所述散热片的高度等于或大于所述风扇出风口的高度。

进一步地，所述散热片由铜、铜合金或铝合金制成。

进一步地，所述散热片沿着所述风扇出风口的方向延伸，所述散热片相互平行或者呈放射状。

进一步地，所述散热装置包括一条或多条引流片，所述引流片形成在一基板上并且设置在所述风扇出风口外侧，所述引流片形成一条或多条引流风道，用于将气流引导至所述壳体的出风口。

进一步地，所述散热装置上包括一条或多条引流片，所述引流片形成在所述基板上并形成一条或多条引流风道，用于将气流引导至所述壳体的出风口。

进一步地，所述多个引流片间隔设置，形成多条引流风道。

进一步地，每个所述引流片与一个散热片互相连接，或者每个所述引流片与一个散热片一体形成。

进一步地，所述壳体的入风口设置在壳体的前部和/或至少一侧部。进一步地，所述壳体的出风口设置在所述壳体的后部和/或至少一侧部。进一步地，所述壳体的出风口设置在所述风扇出风口的下游。

从上述技术方案可以看出，本公开实施例至少具有以下有益效果：

本公开将热源所产生的热直接导入风扇中，通过风扇产生的风将热量带走，由于采用的是直接导热，可以减少散热片的体积，因此散热装置的结构紧凑、质量小；同时，由于直接吹动热源，风路比较简单，可以避免复杂的风路设计，可以有效避免热积留，显著降低温度。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例中的散热装置的侧视图；

图2是本公开实施例中的散热装置的正视图；

图3是本公开实施例中的散热装置的立体图；

图4是本公开另一实施例中的散热装置结构示意图；

图5a和5b均是本公开实施例中的无人飞行器的仰视图；

图6是本公开实施例中的无人飞行器的立体图。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

需要说明的是，在本公开中，对于“一些实施例”，“实施例”，“一个实施例”，“一个示例”或“示例”的提及，意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本公开至少一个实施例中。因此，在本公开中各处出现的用语“在一些实施例中”、“在一个实施例中”，“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或者示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或者示例中。此外，本领域技术人员应当理解，本公开所述使用的用语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目以及项目的所有组合。

本公开将传统的导热板与散热风扇进行结合，风扇的底座由导热材料制备而成，底座可以将发热元器件产生的热量传导至风扇叶片附近，通过风扇叶片产生的气流将热量送出，这样可以在在较小的空间达到良好的散热效果。

参见图1-5所示，本公开实施例提供了一种散热装置100，包括导热式风扇10，该导热式风扇包括底座11、外壳12和风扇叶片13；

其中底座11由导热材料制成，可以将与底座11的下表面贴合的电子器件产生的热量传导至风扇叶片13附近，导热材料可以是铜、铜合金或铝合金等。

外壳12由一个顶面和四个侧面围成与底座11固定连接，形成腔体，外壳12上与底座相对的顶面上形成有风扇入风口14，外部的冷空气由此进入所述腔体内，风扇叶片13可转动地安装在所述腔体内，例如，风扇叶片13可通过一安装支架安装在所述腔体内。

外壳12的一侧部形成有风扇出风口15，在风扇叶片13的旋转作用下，冷空气可以将底座11传导至风扇叶片13附近的热量从风扇出风口15带出，从而达到对电子器件进行降温的效果。

如图4所示，为了增强散热装置100的散热效果，散热装置100还可以包括多个散热片16，散热片16之间形成供气流通过的散热风道。散热片16形成在一基板17上，并且设置在风扇出风口15的外侧。散热片16可以增加散热面积，从而使从导热式风扇10流出的气体辅助散热片16周围的发热电子器件散热。

如图4所示，底座11的下表面至少有一部分与电子器件18贴合，基板17的下表面也可以与电子器件18贴合，或者在电子器件18的面积较小时，基板17的下表面也可以不与电子器件18贴合。电子器件18可以包括一个或多个发热电子器件。

基板17和散热片16可以一体形成，或者也可以将散热片16通过焊接等方式固定在基板17上，基板17和散热片16可以由相同或不同的导热材料制备而成。例如基板17和散热片16可以分别由铜、铜合金或铝合金等导热材料制备而成。

较佳的，基板17的宽度大于或等于风扇出风口15的宽度，散热片16的数量和间隔由电子器件的数量和发热量确定，例如，在电子器件18的数量较大、发热量较高时，可是适当增加散热片16的数量或减小散热片16的间隔。

优选地，散热片16的高度可以大于或等于风扇出风口15的高度，这样可以有利于形成固定风道，增强散热效果。但是在电子器件18的发热量不高的情况下，散热片16的高度也可以小于风扇出风口15的高度。

如图4所示，在该实施例中，散热片16沿着与风扇出风口15相同的方向延伸，散热片16之间相互平行。而在本公开的另一实施例中，散热片16可以以其它方式设置，例如散热片16可以呈放射状，散热片16大体沿着风扇出风口15的方向延伸。

在另一个实施例中，散热装置100包括形成在基板17上的一个或多个引流片19，多个引流片19设置风扇出风口15的外侧，并形成一条或多条引流风道，用于将风扇出风口15排出的气流引导至合适的位置。

在另一个实施例中，散热装置100设置有多个散热片16和多个引流片19，引流片19形成多条引流风道，用于将来自散热风道的气流引导至合适的位置。

引流片19和散热片16的相对位置可以根据需要任意调整，例如在一个实施例中，引流片19可以与其中一个散热片16互相连接，此时，引流片19可以与该散热片16一体形成，即，将该散热片16的末端沿特定方向延伸而形成引流片19，在另一个实施例中，引流片19可以与散热片16间隔一定的距离。

如图4所示，在一实施例中，引流片19的数量为四个，四个引流片分别与四个散热片一体形成，其中，引流片191和引流片192形成一条风道，引流片193和引流片194形成另一条风道，引流片192和引流片193间隔一定的距离，形成第三条风道，从而将风扇出风口5排出的气流分成3个气流，其中左右两个气流被分别引导至风扇出风口15的左右两侧，中间气流的方向保持不变，进一步为流出方向上的电子器件进行散热。

在另一个实施例中，引流片192和引流片193分别与同一个散热片16一体形成，如此可形成两条风道，从而将风扇出风口15排出的气流分成左右两个气流，两个气流被分别引导至风扇出风口15的左右两侧。

在另一个实施例中，散热装置100包括四个引流片19，但不包括散热片16，四个引流片19设置风扇出风口15的外侧，形成两条风道，从而将风扇出风口15排出的气流分成左右两个气流，两个气流被分别引导至风扇出风口15的左右两侧。

引流片的形状可以为任意合适的形状，具体可以根据出风口相对于散热片的方向决定，例如可以为弧形、直线形等。

为了便于制造所述散热装置，在一个实施例中，底座11与基板17一体形成，此时，外壳12和散热片16设置在同一底座11(基板17)上，散热片16设置在外壳12一侧的风扇出风口15的外侧，并沿着风扇出风口15的方向延伸。

底座11(基板17)与电子器件18贴合。需要指出的是，本公开中的贴合包括底座11与电子器件18通过导热介质(例如导热硅胶)贴合的情形。

如图4所示，在另一个实施例中，底座11和基板17为分体式，底座11与基板17可以通过螺钉方式等固定在一起，并且底座11与基板17与电子器件18贴合。

可见，本公开通过将风扇底座作为导热片，将发热器件产生的热量传导到风扇叶片附近，然后利用风扇将热量送出，可以减小散热系统的质量，并且避免复杂的风路设计和热积留。而通过配合使用导热式风扇与散热片，可以增强散热效果，有效降低电子器件的温度。本公开尤其适用于热源集中、散热空间小、对温度要求严格的散热场合。

在图4中，标号48所指的结构用于将风扇和散热片固定为一体，标号49所指的结构将散热片和风扇锁定到电子器件所在的电路板上。

如图5a、图5b和图6所示，本公开一实施例提供一种无人飞行器200，无人飞行器200包括所述散热装置100，所述散热装置100包括导热式风扇10。所述飞行器包括机身01、从机身向外延伸的多个机臂02、安装在多个机臂上的多个旋翼03、云台04、视觉传感器05及位于机身内的电子器件。其中电子器件可包含一个或多个发热电子元器件；视觉传感器包括前视传感器、下视传感器、后视传感器。

在图5b中，33表示前视支架，34表示gps电源模块，35表示gps，36表示后视支架。

在图5a中，机身包括一壳体21，壳体21内部形成有容纳空间。电子器件设置在所述容纳空间内。在一实施例中，所述电子器件安装于电路板。散热装置100收容于所述容纳空间，用于带走所述电子器件产生的热量，其中导热式风扇的底座的至少一部分与所述电子器件贴合。

壳体21上形成有入风口22和出风口23，电子器件集中分布在所述入风口22和出风口23之间。所述入风口22和出风口23可分别独立地设置在所述壳体的顶部、底部、前部、侧部或者尾部。入风口22位于所述风扇入风口14的上游，所述出风口23位于风扇出风口15的下游。壳体21外的空气通过入风口22进入壳体内，然后进入风扇入风口14，空气可以将底座11传导至风扇叶片13附近的热量从风扇出风口15带出，并通过壳体21的出风口23排出壳体，从而将壳体内的电子器件产生的热量散发到壳体外，实现对壳体内部的电子器件进行降温的目的。

在图6中，04表示云台，其上方设置有前视双目(前视传感器)51，在机身01腹部设置有下视双目(下视传感器)52，以及下视补光灯53及tof54。

在一个实施例中，所述壳体21的入风口221和222设置在壳体前部的两侧，所述壳体的出风口23设置在壳体后部的尾部，设置在风扇出风口5的下游。风扇出风口5靠近壳体21的出风口23，这样可以将来自风扇出风口5的气流快速排出壳体21。

在本公开的另一个实施例中，所述散热装置100还包括多个散热片16，所述散热片16形成在一基板17上并且设置在所述风扇出风口15外侧。散热片16之间形成固定的散热风道，可以增加散热面积，从而可以使风扇出风口5排出的气流对散热片16附近的发热电子器件进行进一步散热。在该实施例中，所述壳体21的入风口221和222设置在壳体前部的两侧，所述壳体的出风口23设置在壳体后部的尾部，散热风道的出口靠近壳体21的出风口23，从而可以将气流引导至所述壳体21的出风口23。

在本公开的实施例中，散热装置100包括多个散热片16和一条或多条引流片19，所述引流片19形成一条或多条引流风道，用于将气流引导至所述壳体21的出风口23，使气流在壳体内有规律的流动，提高散热效率。如图5a和图6所示，散热装置100的引流片9形成三个引流风道，左右两个引流风道将来自散热风道的气流引导至所述壳体21两侧的出风口231和232，中间的引流风道将气流引导至壳体21尾部的出风口233和234，使得气流在流到出口的过程中进一步对经过的电子器件进行散热。

在另一个实施例中，散热装置100的引流片形成两个引流风道，两个引流风道将来自散热风道的气流引导至所述壳体21两侧的出风口231和232。

在另一个实施例中，散热装置100包含多个引流片19但不包含散热片16，多个引流片19形成多个引流风道，多个引流风道将来自风扇出风口15的气流引导至所述壳体21上的出风口23。

通过采用上述结构，散热装置100能够将无人飞行器200中的电子器件产生的热量直接导入到风扇叶片13附近，通过风扇叶片13产生的气流将热量带出，最后气流通过无人飞行器的壳体上的出风口23排出。进一步，为了充分提高散热效率，还在导热式风扇10的出口设置有散热片16，进一步对散热片16周围的电子器件进行散热，经过散热片16的气流由引流片19分流，从多个出风口23排出无人飞行器外，在从引流片流出的过程中进一步对周围的电子器件进行散热。本公开的散热装置质量小，避免了复杂的风路设计和热积留，从而有助于降低无人飞行器的整体质量，并有效降低无人飞行器的温度。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

技术特征：

1.一种散热装置，包括导热式风扇，

所述导热式风扇包括底座、外壳和风扇叶片；

所述外壳由一个顶面和四个侧面围成，并与所述底座固定连接形成一腔体，所述风扇叶片可转动地安装在所述腔体内，所述外壳上与所述底座相对的顶面上形成有风扇入风口，其中一个侧面形成有风扇出风口，所述底座由导热材料制成。

2.根据权利要求1所述的散热装置，所述底座由铜、铜合金或铝合金制成。

3.根据权利要求1所述的散热装置，所述散热装置还包括多个散热片，所述散热片形成在一基板上并且设置在所述风扇出风口外侧。

4.根据权利要求3所述的散热装置，所述底座与所述基板一体形成。

5.根据权利要求3所述的散热装置，所述散热片的高度等于或大于所述风扇出风口的高度。

6.根据权利要求3所述的散热装置，所述散热片由铜、铜合金或铝合金制成。

7.根据权利要求3所述的散热装置，所述散热片沿着所述风扇出风口的方向延伸，所述散热片相互平行或者呈放射状。

8.根据权利要求1所述的散热装置，所述散热装置还包括一条或多条引流片，所述引流片形成在一基板上并且设置在所述风扇出风口外侧，所述引流片形成一条或多条引流风道。

9.根据权利要求3所述的散热装置，所述散热装置上包括一条或多条引流片，所述引流片形成在所述基板上并形成一条或多条引流风道。

10.根据权利要求9所述的散热装置，每个所述引流片与一个散热片互相连接，或者每个所述引流片与一个散热片一体形成。

11.根据权利要求8-10任一项所述的散热装置，所述多个引流片间隔设置，形成多条引流风道。

12.一种无人飞行器，包括：

壳体，所述壳体内部包括一容纳空间；

电子器件，所述电子器件收容于所述容纳空间；以及

散热装置，所述散热装置收容于所述容纳空间，用于带走所述电子器件产生的热量；

其特征在于：所述散热装置包括导热式风扇，

所述导热式风扇包括底座、外壳和风扇叶片；

所述外壳由一个顶面和四个侧面围成，并与所述底座固定连接形成一腔体，所述风扇叶片可转动地安装在所述腔体内，所述外壳上与所述底座相对的顶面上形成有风扇入风口，其中一个侧面形成有风扇出风口，所述底座由导热材料制成，并且底座的至少一部分与所述电子器件贴合；

所述壳体上形成有入风口和出风口，所述入风口位于所述风扇入风口的上游，所述出风口位于所述风扇出风口的下游。

13.根据权利要求12所述的无人飞行器，所述底座由铜、铜合金或铝合金制成。

14.根据权利要求12所述的无人飞行器，所述散热装置还包括多个散热片，所述散热片形成在一基板上并且设置在所述风扇出风口外侧。

15.根据权利要求14所述的无人飞行器，所述底座与所述基板一体形成。

16.根据权利要求14所述的无人飞行器，所述散热装置的基板的至少一部分与所述电子器件直接接触。

17.根据权利要求14所述的无人飞行器，所述散热片的高度等于或大于所述风扇出风口的高度。

18.根据权利要求14所述的无人飞行器，所述散热片由铜、铜合金或铝合金制成。

19.根据权利要求14所述的无人飞行器，所述散热片沿着所述风扇出风口的方向延伸，所述散热片相互平行或者呈放射状。

20.根据权利要求12所述的无人飞行器，所述散热装置包括一条或多条引流片，所述引流片形成在一基板上并且设置在所述风扇出风口外侧，所述引流片形成一条或多条引流风道，用于将气流引导至所述壳体的出风口。

21.根据权利要求14所述的无人飞行器，所述散热装置上包括一条或多条引流片，所述引流片形成在所述基板上并形成一条或多条引流风道，用于将气流引导至所述壳体的出风口。

22.根据权利要求21所述的无人飞行器，每个所述引流片与一个散热片互相连接，或者每个所述引流片与一个散热片一体形成。

23.根据权利要求20-22任一项所述的无人飞行器，所述多个引流片间隔设置，形成多条引流风道。

24.根据权利要求12所述的无人飞行器，所述壳体的入风口设置在壳体的前部和/或至少一侧部。

25.根据权利要求12所述的无人飞行器，所述壳体的出风口设置在所述壳体的后部和/或至少一侧部。

26.根据权利要求25所述的无人飞行器，所述壳体的出风口设置在所述风扇出风口的下游。

技术总结

一种散热装置，包括导热式风扇，所述导热式风扇包括底座、外壳和风扇叶片；所述外壳由一个顶面和四个侧面围成，并与所述底座固定连接形成一腔体，所述风扇叶片可转动地安装在所述腔体内，所述外壳上与所述底座相对的顶面上形成有风扇入风口，其中一个侧面形成有风扇出风口，所述底座由导热材料制成。本公开将热源所产生的热直接导入风扇中，通过风扇产生的风将热量带走，由于采用的是直接导热，可以减少散热片的体积，因此散热装置的结构紧凑、质量小；同时，由于直接吹动热源，风路比较简单，可以避免复杂的风路设计，可以有效避免热积留，显著降低温度。

技术研发人员：李阳;周震昊;陶冶

受保护的技术使用者：深圳市大疆创新科技有限公司

技术研发日：.06.26

技术公布日：.11.26