本發(fā)明涉及開關(guān)電源領(lǐng)域，尤其涉及一種用于開關(guān)電源的散熱方法。

背景技術(shù)：

隨著電力電子技術(shù)的高速發(fā)展，電力電子設(shè)備與人們的工作、生活的關(guān)系日益密切，而電子設(shè)備都離不開可靠的電源，進(jìn)入80年代計算機電源全面實現(xiàn)了開關(guān)電源化，率先完成計算機的電源換代，進(jìn)入90年代開關(guān)電源相繼進(jìn)入各種電子、電器設(shè)備領(lǐng)域，程控交換機、通訊、電子檢測設(shè)備電源、控制設(shè)備電源等都已廣泛地使用了開關(guān)電源，更促進(jìn)了開關(guān)電源技術(shù)的迅速發(fā)展。

隨著信號電源模塊尺寸越做越小，而模塊功率越做越大，其功率器件在工作時都會產(chǎn)生很大熱量，這些熱量如果不及時散去，會導(dǎo)致電源模塊內(nèi)部溫度迅速升高而損壞功率器件，進(jìn)而導(dǎo)致模塊故障，因此，通常在開關(guān)電源的外殼與印刷線路板之間設(shè)置散熱片或風(fēng)扇等散熱裝對開關(guān)電源模塊散熱。

然而，目前用于散熱的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速一般設(shè)置為定速，不能根據(jù)溫升變化調(diào)節(jié)風(fēng)量，一定程度上造成資源浪費，因此，需要一種能根據(jù)開關(guān)電源模塊散熱的溫度調(diào)節(jié)風(fēng)扇風(fēng)量的散熱裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明意在提供一種用于開關(guān)電源的散熱方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)電源模塊散熱裝置不能根據(jù)溫升變化調(diào)節(jié)風(fēng)量的問題。

本發(fā)明提供的基礎(chǔ)方案為：用于開關(guān)電源的散熱方法，包括以下內(nèi)容：

1）開關(guān)電源工作，散熱風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動，隨著開關(guān)電源工作時間變長，開關(guān)電源中的發(fā)熱器件溫度升高，當(dāng)開關(guān)電源發(fā)熱器件溫度超過40°，設(shè)于滑槽中的氣囊內(nèi)的食醋沸騰產(chǎn)生氣體使氣囊膨脹，膨脹后的氣囊推動下扇葉上的滑塊在滑槽上滑動，使扇葉組的上扇葉和下扇葉錯開，散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)量變大；

2）發(fā)熱器件溫度降低，氣囊中的食醋產(chǎn)生的氣體開始減少氣囊開始收縮，連接在氣囊上的滑塊受到一個沿氣囊收縮的拉力，滑塊沿著上扇葉上的滑槽往回移動，同時滑塊帶著下扇葉往滑塊移動方向移動，上扇葉與下扇葉逐漸重疊，扇葉組面積變小，散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)量變??；

3）開關(guān)電源停止工作，散熱風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，氣囊中的氣體冷卻形成液體，氣囊收縮，滑塊復(fù)位，上下扇葉完全重疊。

基礎(chǔ)方案的工作原理：根據(jù)開關(guān)電源安規(guī)溫度標(biāo)準(zhǔn)可知，開關(guān)電源發(fā)熱器件的溫度應(yīng)為45°~65°，當(dāng)超過該溫度時，會造成開關(guān)電源效率下降，元器件損壞。開關(guān)電源工作時，當(dāng)溫度傳感器檢測到開關(guān)電源發(fā)熱器件溫度上升，控制器控制散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動對其散熱，同時因散熱風(fēng)扇在電源啟動后才工作，降低了開關(guān)電源的啟動功率，有效減少因過流對開關(guān)電源產(chǎn)生的影響。

由于食醋的沸點較低，一般為40°~60°，當(dāng)開關(guān)電源發(fā)熱器件溫度超過40°，氣囊內(nèi)的食醋沸騰產(chǎn)生氣體使氣囊膨脹，膨脹后的氣囊推動滑塊在滑槽上滑動，上扇葉和下扇葉錯開，由于風(fēng)量與扇葉面積成正比，扇葉越大，風(fēng)量越大，從而加快開關(guān)電源的散熱，同時發(fā)熱器件溫度越高食醋產(chǎn)生的氣體越多，進(jìn)而上扇葉和下扇葉錯開的范圍越大，直至扇葉組完全打開成兩片扇葉，不僅加快開關(guān)電源的散熱，扇葉的增加還加強了散熱風(fēng)扇散發(fā)風(fēng)量的穩(wěn)定性，還降低了散熱風(fēng)扇的噪聲。

當(dāng)發(fā)熱器件溫度降低，氣囊中的食醋產(chǎn)生的氣體開始減少，氣囊開始收縮，連接在氣囊上的滑塊受到一個沿氣囊收縮的拉力，滑塊沿著上扇葉上的滑槽往回移動，同時滑塊帶著下扇葉往滑塊移動方向移動，上扇葉與下扇葉逐漸重疊，扇葉組面積變小，散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)量變小。

開關(guān)電源停止工作，散熱風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，氣囊中的氣體冷卻形成液體，氣囊收縮，滑塊復(fù)位，上下扇葉完全重疊。

基礎(chǔ)方案的有益效果是：

1、根據(jù)溫度控制散熱風(fēng)扇的啟動可有效降低開關(guān)電源的啟動效率，而且在一定程度上實現(xiàn)是按需啟動，節(jié)約了能源；

2、扇葉組可根據(jù)開關(guān)電源發(fā)熱器件的溫度，自動調(diào)節(jié)的大小和個數(shù)，由于扇葉越大越多，風(fēng)量越大，從而加快了開關(guān)電源的散熱，有效控制了開關(guān)電源的整體溫升，降低了元器件的失效率，大大提升了開關(guān)電源的可靠性，提高了開關(guān)電源的平均無故障時間（mtbf），而且扇葉的增加還加強了散熱風(fēng)扇散發(fā)風(fēng)量的穩(wěn)定性，保證了散熱均勻，降低了散熱風(fēng)扇的噪聲。

進(jìn)一步，還包括以下內(nèi)容：控制器可根據(jù)溫度傳感器檢測的溫度的大小輸出pwm信號，實時調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。有益效果：可以根據(jù)溫度的大小，控制器實時調(diào)整驅(qū)動散熱風(fēng)扇的pwm控制信號的占空比，通過pwm控制信號控制供電電壓的占空比，實時轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)按需散熱，節(jié)約能源。

進(jìn)一步，還包括以下內(nèi)容：當(dāng)溫度傳感器檢測到開關(guān)電源發(fā)熱器件恢復(fù)至安全溫度時，控制器控制散熱風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動。有意效果：當(dāng)溫度恢復(fù)至安全溫度時，散熱風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，可有效解決能源。

進(jìn)一步，所述扇葉組有4組。有益效果：有助于增加散熱風(fēng)扇運行的穩(wěn)定性和散發(fā)風(fēng)量的均勻性。

進(jìn)一步，所述上扇葉與下扇葉之間留有縫隙。有益效果：留有的縫隙可增加氣流的流動，減小阻力，同時還有效增加風(fēng)量。

進(jìn)一步，所述上扇葉與下扇葉之間的縫隙為3~6mm。有益效果：3~6mm的縫隙為最優(yōu)縫隙，過大則增大了開關(guān)電源的體積，增加成本，過小則不利于氣流的流動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明開關(guān)電源散熱裝置實施例的氣囊未膨脹時結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明開關(guān)電源散熱裝置實施例圖1中a部分的放大圖；

圖3為本發(fā)明開關(guān)電源散熱裝置實施例的氣囊膨脹時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明開關(guān)電源散熱裝置實施例圖3中b部分的放大圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明：

說明書附圖中的附圖標(biāo)記包括：扇框1、定子2、轉(zhuǎn)子3、輪轂4、扇葉組5、上扇葉6、下扇葉7、滑槽8、氣囊9、滑塊10。

實施例基本如圖1、圖2、圖3、圖4所示：

用于開關(guān)電源的散熱方法，包括以下內(nèi)容：

1）開關(guān)電源工作，散熱風(fēng)扇開始轉(zhuǎn)動，隨著開關(guān)電源工作時間變長，開關(guān)電源中的發(fā)熱器件溫度升高，當(dāng)開關(guān)電源發(fā)熱器件溫度超過40°，設(shè)于滑槽中的氣囊內(nèi)的食醋沸騰產(chǎn)生氣體使氣囊膨脹，膨脹后的氣囊推動下扇葉上的滑塊在滑槽上滑動，使扇葉組的上扇葉和下扇葉錯開，散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)量變大；

2）發(fā)熱器件溫度降低，氣囊中的食醋產(chǎn)生的氣體開始減少氣囊開始收縮，連接在氣囊上的滑塊受到一個沿氣囊收縮的拉力，滑塊沿著上扇葉上的滑槽往回移動，同時滑塊帶著下扇葉往滑塊移動方向移動，上扇葉與下扇葉逐漸重疊，扇葉組面積變小，散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)量變??；

3）開關(guān)電源停止工作，散熱風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，氣囊中的氣體冷卻形成液體，氣囊收縮，滑塊復(fù)位，上下扇葉完全重疊。

為了實現(xiàn)上述方法，本實施例中還公開了一種用于開關(guān)電源的散熱裝置，包括散熱風(fēng)扇，所述散熱風(fēng)扇包括扇框1和收容于扇框1內(nèi)的定子2及轉(zhuǎn)子3，所述轉(zhuǎn)子3可相對定子2旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)子3包括輪轂4及若干自輪轂4向外呈發(fā)散狀的扇葉組5，還包括溫度傳感器和控制器，溫度傳感器用于感應(yīng)開關(guān)電源發(fā)熱器件溫度，將感應(yīng)到的溫度信號傳遞給控制器，控制器根據(jù)溫度的大小輸出pwm信號，實時調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)速，根據(jù)溫度控制散熱風(fēng)扇的啟動可有效降低開關(guān)電源的啟動效率，而且在一定程度上實現(xiàn)是按需啟動，節(jié)約了能源；其中控制器采用單片機at89s52，溫度傳感器采用ds18b20。

其中，為了增加散熱風(fēng)扇運行的穩(wěn)定性和散發(fā)風(fēng)量的均勻性，扇葉組5由4組組成，且每組扇葉組5包括上扇葉6和下扇葉7，所述上扇葉6和下扇葉7可重疊在一起，上扇葉6與輪轂4固定連接，下扇葉7與輪轂4滑動連接，下扇葉7可沿著輪轂4的邊緣滑動，上扇葉6沿著轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動的方向設(shè)有呈弧形的滑槽8，所述滑槽8的一端穿過上扇葉6的邊緣，滑槽8的另一端未貫穿上扇葉6的邊緣；未貫穿上扇葉6邊緣的滑槽8一端內(nèi)設(shè)有氣囊9，下扇葉7上固定安裝有與滑槽8滑動配合的滑塊10，氣囊9的一端與未貫穿上扇葉6邊緣的滑槽8一端連接，氣囊9的另一端與滑塊10連接，所述氣囊9內(nèi)裝有食醋，食醋沸騰產(chǎn)生氣體撐開氣囊9，氣囊9推動滑塊10在滑槽8上滑動，上扇葉6和下扇葉7分開。

因長時間使用，食醋存在蒸發(fā)完的可能，為了便于氣囊9的更換，保證開關(guān)電源散熱裝置的正常工作，氣囊9分別與上扇葉7和滑塊10采用可拆卸連接，優(yōu)選采用粘貼扣連接。

扇葉組5可根據(jù)開關(guān)電源發(fā)熱器件的溫度，自動調(diào)節(jié)扇葉的個數(shù)，由于扇葉越大越多，風(fēng)量越大，從而加快了開關(guān)電源的散熱，有效控制了開關(guān)電源的整體溫升，降低了元器件的失效率，大大提升了開關(guān)電源的可靠性，提高了開關(guān)電源的平均無故障時間（mtbf），而且扇葉的增加還加強了散熱風(fēng)扇散發(fā)風(fēng)量的穩(wěn)定性，保證了散熱均勻，降低了散熱風(fēng)扇的噪聲。

為了增加氣流的流動，減小阻力，同時增加風(fēng)量，上扇葉6與下扇葉7之間留有縫隙，其中優(yōu)選縫隙為3~6mm，因為縫隙過大則增大了開關(guān)電源的體積，增加成本，過小則不利于氣流的流動。

根據(jù)開關(guān)電源安規(guī)溫度標(biāo)準(zhǔn)可知，開關(guān)電源發(fā)熱器件的溫度應(yīng)為45°~65°，當(dāng)超過該溫度時，會造成開關(guān)電源效率下降，元器件損壞。開關(guān)電源工作時，當(dāng)溫度傳感器檢測到開關(guān)電源發(fā)熱器件溫度上升，控制器控制散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動對其散熱，同時因散熱風(fēng)扇在電源啟動后才工作，降低了開關(guān)電源的啟動功率，有效減少因過流對開關(guān)電源產(chǎn)生的影響。

由于食醋的沸點較低，一般為40°~60°，當(dāng)開關(guān)電源發(fā)熱器件溫度超過40°，氣囊9內(nèi)的食醋沸騰產(chǎn)生氣體使氣囊9膨脹，膨脹后的氣囊9推動滑塊10在滑槽8上滑動，上扇葉6和下扇葉7錯開，由于風(fēng)量與扇葉面積成正比，扇葉越大，風(fēng)量越大，從而加快開關(guān)電源的散熱，同時發(fā)熱器件溫度越高食醋產(chǎn)生的氣體越多，進(jìn)而上扇葉6和下扇葉7錯開的范圍越大，直至扇葉組5完全打開成兩片扇葉，不僅加快開關(guān)電源的散熱，扇葉的增加還加強了散熱風(fēng)扇散發(fā)風(fēng)量的穩(wěn)定性，還降低了散熱風(fēng)扇的噪聲。

當(dāng)發(fā)熱器件溫度降低，氣囊9中的食醋產(chǎn)生的氣體開始減少，氣囊9開始收縮，連接在氣囊9上的滑塊10受到一個沿氣囊9收縮的拉力，滑塊10沿著上扇葉6上的滑槽8往回移動，同時滑塊10帶著下扇葉7往滑塊10移動方向移動，上扇葉6與下扇葉7逐漸重疊，扇葉組5面積變小，散熱風(fēng)扇產(chǎn)生的風(fēng)量變小。

開關(guān)電源停止工作，散熱風(fēng)扇停止轉(zhuǎn)動，氣囊9中的氣體冷卻形成液體，氣囊9收縮，滑塊10復(fù)位，上下扇葉7完全重疊。

控制器還可根據(jù)溫度傳感器檢測的溫度的大小輸出pwm信號，實時調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)速。可以根據(jù)溫度的大小，控制器實時調(diào)整驅(qū)動散熱風(fēng)扇的pwm控制信號的占空比，通過pwm控制信號控制供電電壓的占空比，實時轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)按需散熱，節(jié)約能源。

以上所述的僅是本發(fā)明的實施例，方案中公知的具體結(jié)構(gòu)及特性等常識在此未作過多描述，所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員知曉申請日或者優(yōu)先權(quán)日之前發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域所有的普通技術(shù)知識，能夠獲知該領(lǐng)域中所有的現(xiàn)有技術(shù)，并且具有應(yīng)用該日期之前常規(guī)實驗手段的能力，所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以在本申請給出的啟示下，結(jié)合自身能力完善并實施本方案，一些典型的公知結(jié)構(gòu)或者公知方法不應(yīng)當(dāng)成為所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員實施本申請的障礙。應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明結(jié)構(gòu)的前提下，還可以作出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護范圍，這些都不會影響本發(fā)明實施的效果和專利的實用性。本申請要求的保護范圍應(yīng)當(dāng)以其權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，說明書中的具體實施方式等記載可以用于解釋權(quán)利要求的內(nèi)容。