[发明专利]开关电源散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及开关电源领域，尤其涉及一种开关电源散热装置。

背景技术

随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。

随着信号电源模块尺寸越做越小，而模块功率越做越大，其功率器件在工作时都会产生很大热量，这些热量如果不及时散去，会导致电源模块内部温度迅速升高而损坏功率器件，进而导致模块故障，因此，通常在开关电源的外壳与印刷线路板之间设置散热片或风扇等散热装置对开关电源模块散热。

然而，目前用于散热的风扇的转速一般设置为定速，不能根据温升变化调节风量，一定程度上造成资源浪费，因此，需要一种能根据开关电源模块散热的温度调节风扇风量的散热装置。

发明内容

本发明意在提供一种开关电源散热装置，以解决现有技术中开关电源模块散热装置不能根据温升变化调节风量的问题。

本发明提供的基础方案为：开关电源散热装置，包括散热风扇，所述散热风扇包括扇框和收容于扇框内的定子及转子，所述转子可相对定子旋转，所述转子包括轮毂及若干自轮毂向外呈发散状的扇叶组，还包括温度传感器和控制器，温度传感器用于感应开关电源发热器件的温度，将感应到的温度信号传递给控制器，控制器控制散热风扇工作；

所述扇叶组包括上扇叶和下扇叶，所述上扇叶和下扇可重叠在一起，上扇叶与轮毂固定连接，下扇叶与轮毂滑动连接，下扇叶可沿着轮毂的边缘滑动，上扇叶上沿着转子转动的方向设有呈弧形的滑槽，滑槽一端贯穿上扇叶的边缘，滑槽的另一端未贯穿上扇叶的边缘；未贯穿上扇叶边缘的滑槽一端内设有气囊，下扇叶上固定安装有与滑槽滑动配合的滑块，气囊的一端与未贯穿上扇叶边缘的滑槽一端连接，气囊的另一端与滑块连接，所述气囊内装有食醋，食醋沸腾产生气体撑开气囊，气囊推动滑块在滑槽上滑动，上扇叶和下扇叶分开。

基础方案的工作原理：根据开关电源安规温度标准可知，开关电源发热器件的温度应为45°~65°，当超过该温度时，会造成开关电源效率下降，元器件损坏。开关电源工作时，当温度传感器检测到开关电源发热器件温度上升，控制器控制散热风扇转动对其散热，同时因散热风扇在电源启动后才工作，降低了开关电源的启动功率，有效减少因过流对开关电源产生的影响。

由于食醋的沸点较低，一般为40°~60°，当开关电源发热器件温度超过40°，气囊内的食醋沸腾产生气体使气囊膨胀，膨胀后的气囊推动滑块在滑槽上滑动，上扇叶和下扇叶错开，由于风量与扇叶面积成正比，扇叶越大，风量越大，从而加快开关电源的散热，同时发热器件温度越高食醋产生的气体越多，进而上扇叶和下扇叶错开的范围越大，直至扇叶组完全打开成两片扇叶，不仅加快开关电源的散热，扇叶的增加还加强了散热风扇散发风量的稳定性，还降低了散热风扇的噪声。

当发热器件温度降低，气囊中的食醋产生的气体开始减少，气囊开始收缩，连接在气囊上的滑块受到一个沿气囊收缩的拉力，滑块沿着上扇叶上的滑槽往回移动，同时滑块带着下扇叶往滑块移动方向移动，上扇叶与下扇叶逐渐重叠，扇叶组面积变小，散热风扇产生的风量变小。

开关电源停止工作，散热风扇停止转动，气囊中的气体冷却形成液体，气囊收缩，滑块复位，上下扇叶完全重叠。

基础方案的有益效果是：

1、根据温度控制散热风扇的启动可有效降低开关电源的启动效率，而且在一定程度上实现了按需启动，节约了能源；

2、扇叶组可根据开关电源发热器件的温度，自动调节扇叶的个数，由于扇叶越大越多，风量越大，从而加快了开关电源的散热，有效控制了开关电源的整体温升，降低了元器件的失效率，大大提升了开关电源的可靠性，提高了开关电源的平均无故障时间（MTBF），而且扇叶的增加还加强了散热风扇散发风量的稳定性，保证了散热均匀，降低了散热风扇的噪声。

进一步，气囊分别与上扇叶和滑块可拆卸连接。有益效果：因长时间使用，食醋存在蒸发完的可能，可拆卸设计便于气囊的更换，保证开关电源散热装置的正常工作。

进一步，扇叶组有4组。有益效果：有助于增加散热风扇运行的稳定性和散发风量的均匀性。

进一步，所述上扇叶与下扇叶之间留有缝隙。有益效果：留有的缝隙可增加气流的流动，减小阻力，同时还有效增加风量。