CN110022660A - 一种散热器及具有该散热器的炉体和干体温度校验仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种散热器及具有该散热器的炉体和干体温度校验仪，属于温度校验领域，所述散热器包括多个鳍片所形成的鳍片组和与鳍片组垂向连接的均温板，所述鳍片为片状铝箔，多个鳍片平行设置且相互之间有间距，鳍片组通过焊接、压接或粘接方式与均温板连接为一体；均温板内部设置有空腔，空腔内填充有冷却工质，空腔内表面为多孔结构。本发明散热器在均温板与鳍片组共同作用下进行散热，提高了散热效率，提升了散热效果；片状铝箔制成的鳍片，厚度薄，间距小，重量轻，相比铝挤散热器，在同样的散热面积下，重量可减轻约23％～40％。本发明散热器适用于各种低温干体温度校验仪中。
Description
技术领域
本发明属于温度校验领域，涉及一种结构简单且散热效率高的散热器及具有该散热器的干体温度校验仪。
背景技术
目前干体温度校验仪，特别是便携式干体温度校验仪被广泛应用于各行各业的工业现场、计量场所和实验室，具有广阔的市场前景。
现有的干体温度校验仪中使用的散热器大多是铝挤散热器，铝挤散热器采用挤压成型工艺将铝坯制备成多个散热鳍片。在使用过程中，铝挤散热器具有以下不足：受挤压成型工艺的限制，这种铝挤散热器的鳍片较厚，导致同样散热面积条件下，铝挤散热器的重量较大，通常干体温度校验仪中的铝挤散热器重量达1300克左右；炉体内空间有限，导致散热鳍片的散热面积比较小；同样的散热条件下，铝挤散热器的散热效率低，导致干体温度校验仪的散热效果较差。因此，为了实现干体温度校验仪的小型化及提高其散热效率，确有必要提供一种重量轻且散热效率高的散热器。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种结构简单、重量轻且散热效率高的散热器。
本发明的上述目的是由以下技术方案来实现的：
一种散热器，包括多个呈间距设置的鳍片所形成的鳍片组(11-11)和与鳍片组(11-11)垂向连接的均温板(11-12)，鳍片组(11-11)通过焊接、压接或粘接方式与均温板(11-12)连接为一体。
上述散热器中，所述均温板(11-12)包括平板部(11-121)，平板部(11-121)一侧与鳍片组(11-11)贴紧固定，另一侧向外延伸有一凸台部(11-122)，凸台部(11-122)的内部设置有一空腔(11-123)，空腔(11-123)内填充有冷却工质。
上述散热器中，所述空腔(11-123)的内表面为多孔结构材料。
上述散热器中，所述凸台部(11-122)的横截面为多边形、圆形或不规则形状。
上述散热器中，所述冷却工质为水。
上述散热器还包括一固定连接于均温板(11-12)上的基板(11-13)，基板(11-13)上开设有一个或多个与均温板(11-12)的凸台部(11-122)的形状、尺寸相匹配的通孔(11-131)，凸台部(11-122)卡嵌于基板(11-13)的通孔(11-131)中。
上述散热器中，所述基板(11-13)的通孔(11-131)在垂直于基板(11-13)方向上向远离鳍片组(11-11)的一侧延伸，且孔径前宽后窄，均温板(11-12)的凸台部(11-122)嵌入到通孔(11-131)的孔径较窄部分，平板部(11-121)嵌入到通孔(11-131)的孔径较宽部分，基板(11-13)与均温板(11-12)固定连接为一体。
上述散热器还包括由左侧板(11-14)和右侧板(11-15)组成的外框，两侧板平行于鳍片组(11-11)的鳍片并包裹在鳍片组(11-11)的两端，并与鳍片组(11-11)固定在一起形成围护。
上述散热器中，至少两个均温板(11-12)与所述鳍片组(11-11)垂向连接。
上述散热器中，所述鳍片为片状铝箔，且多个鳍片彼此平行设置。
本发明还提供一种包括上述散热器的炉体，该炉体应用于干体温度校验仪中，其由以下技术方案实现：
一种炉体，应用于干体温度校验仪中，包括发泡保温体(11-2)、制冷片(11-3)、恒温块(11-4)和散热器，所述散热器上述散热器(11-1)，恒温块(11-4)设置在发泡保温体(11-2)的内部并与发泡保温体一体成型，恒温块(11-4)内置有均热块；散热器(11-1)设有两个，分别位于发泡保温体(11-2)的两侧并固定到发泡保温体(11-2)上，制冷片(11-3)嵌入发泡保温体(11-2)两侧壁所设的通槽内，制冷片(11-3)一侧与恒温块(11-4)接触，另一侧与散热器(11-1)接触。
上述炉体中，所述恒温块(11-4)上部设置有圆柱形盲孔，均热块置于该圆柱形盲孔中，均热块上部设置有多个细长盲孔，以容纳待测温度元件。
上述炉体还包括一传感器组(11-5)，传感器组(11-5)包括多个传感元件，所述传感元件包括一对差分热偶、一个热电阻温度传感器和一个超温报警传感器，传感元件安装在发泡保温体(11-2)上设有的多个安装过孔中，传感元件的探头部分嵌入恒温块(11-4)底部或者侧壁的测温孔中。
本发明还提供了一种具有上述散热器的干体温度校验仪，该干体温度校验仪重量轻且具有较好的散热性能，由以下技术方案来实现：
一种干体温度校验仪，包括炉体(01)和支架(04)，所述炉体(01)包括发泡保温体(11-2)、制冷片(11-2)、恒温块(11-4)和散热器，所述散热器为上述散热器(11-1)，恒温块(11-4)设置在发泡保温体(11-2)的内部，恒温块(11-4)内置有均热块；散热器(11-1)设有两个，分别位于发泡保温体(11-2)的两侧并固定到发泡保温体(11-2)上，制冷片(11-3)嵌入发泡保温体(11-2)两侧壁所设的通槽内，制冷片(11-3)一侧与恒温块(11-4)接触，另一侧与散热器(11-1)接触；支架(04)置于散热器(11-1)的外侧，并与散热器(11-1)固定。
上述干体温度校验仪还包括壳体(02)、和冷却风扇(03)，炉体(01)、支架(04)和冷却风扇(03)位于壳体(02)内部，炉体(01)和冷却风扇(03)位于在支架(04)的内部，且冷却风扇(03)设置在炉体(01)的下方。
本发明采用以上技术方案取得如下技术效果：本发明通过将鳍片组与内部空腔填充有冷却工质的均温板垂向设置并连接为一体，均温板一侧接触热源，并与鳍片组共同作用下进行散热，提高了散热效率，提升了散热效果；片状铝箔制成的鳍片，厚度薄，间距小，重量轻，相比铝挤散热器，在同样的散热面积下，重量可减轻约23％～40％。本发明散热器适用于各种低温干体温度校验仪中。
附图说明
图1为本发明散热器的分解结构图；
图2为本发明散热器的横向截面图；
图3为干体温度校验仪的实施例的分解结构示意图；
图4为炉体的分解结构示意图。
主要标号：
11-1：散热器，11-11：鳍片组，
11-12：均温板，11-121：平板部，11-122：凸台部,11-123：空腔，11-124：第一安装孔；
11-13：基板，11-131：通孔，11-132：台阶，11-133：第二安装孔；
11-14：左侧板，11-15：右侧板；
01：炉体，11-2：发泡保温体，11-3：制冷片，11-4：恒温块，11-5：传感器组；
02：壳体；03：冷却风扇；04：支架。
具体实施方式
现有干体温度校验仪通常使用铝挤散热器进行散热，铝挤散热器具有重量大、散热效率低的缺陷，导致干体温度校验仪散热效果差，体积大，不便携带。为了解决上述问题，本发明提供一种散热器及具有该散热器的炉体和干体温度校验仪，该散热器包括多个厚度很薄的片状铝箔制成的鳍片所形成的鳍片组和内部空腔填充有冷却工质的均温板，鳍片组与均温板垂向设置并连接为一体，均温板一侧接触热源，并与鳍片组共同作用下进行散热，提升了散热效果。
以下结合附图和具体实施例，对本发明散热器及具有该散热器的炉体和干体温度校验仪进行详细说明。
如图1所示，本发明散热器11-1(参见图4)包括平行设置且有间距的多个鳍片形成的鳍片组11-11和与鳍片组垂向连接的均温板11-12，其中：
鳍片为片状铝箔，其优选的方式为等间距设置，其与均温板11-12垂向设置，可通过焊接、压接或者粘接等方式与均温板11-12连接为一体。多个鳍片形成的鳍片组11-11可覆盖均温板或部分覆盖均温板，也可以超出均温板的边界，根据实际应用需要进行设置。
在图1和图2所示的实施例中，均温板11-12包括平板部11-121，平板部为方形平板，平板部11-121一侧与鳍片组11-11贴紧固定，平板部11-121另一侧向外延伸有一凸台部11-122，凸台部11-122的横截面形状不限(例如，可以为多边形、圆形或者不规则形状)，凸台部11-122的内部设置有一空腔11-123，空腔内填充有冷却工质(优选为冷却液，例如水),该空腔的内表面为多孔结构(例如铜粉烧结层)，有助于形成冷却循环。
本发明散热器包括至少一个均温板11-12，优选的，包括多个均温板11-12，多个均温板11-12适用于多个分散热源的情况，多个均温板能够将分散热源的热量集中通过与之相连接的鳍片组11-11导出，使得散热效果提升。在本发明图1所示的实施例中，散热器包括两个均温板11-12。
如图1和图2所示，散热器还包括一基板11-13，基板11-13固定连接于均温板11-12上，基板11-13上开设有一个或多个通孔11-131，用于安装均温板11-12的凸台部11-122，该通孔与均温板11-12的凸台部11-122形状、尺寸和位置相匹配，使得凸台部11-122卡嵌于基板11-13的通孔11-131中。图1所示的实施例中，基板11-13设有两个方形通孔11-131，该通孔在垂直于基板11-13方向上向远离鳍片组11-11的一侧延伸，且孔径前宽后窄(即图2中下宽上窄)形成台阶11-132；均温板11-12的凸台部11-122嵌入到通孔11-131的孔径较窄部分，平板部11-121嵌入到通孔11-131的孔径较宽部分，基板11-13与均温板11-12固定连接为一体。
本发明散热器11-1还包括由左侧板11-14和右侧板11-15组成的外框，两侧板平行于鳍片组11-11的鳍片并包裹在鳍片组11-11的两端，并与鳍片组11-11焊接在一起形成围护，保护鳍片组11-11，并与其他部件进行连接，将散热器各部件封装为一个整体。
散热器通常安装于干体温度校验仪的校验炉的炉体中，如图3所示的实施例中，干体温度校验仪包括炉体01、壳体02、支架04和冷却风扇03，其中，炉体01、支架04和冷却风扇03均位于壳体02内部，炉体01和冷却风扇03位于在支架04的内部，且冷却风扇03设置在炉体01的下方。如图4所示，炉体01包括散热器11-1、发泡保温体11-2、恒温块11-4和制冷片11-3，恒温块11-4设置在发泡保温体11-2的内部并与发泡保温体一体成型，恒温块11-4整体为方形，其上部设置有圆柱形盲孔，用于放置均热块，均热块上设置多个细长盲孔，用于容纳待测温度元件；散热器11-1设有两个，分别位于发泡保温体11-2的两侧并通过螺钉固定至发泡保温体11-2；制冷片11-3嵌入发泡保温体11-2两侧壁设有的通槽内，一侧与恒温块11-4接触，另一侧与散热器11-1接触。散热器11-1的外侧是支架04，散热器11-1通过机械连接的方式(例如螺接和卡接相结合的方式)与支架04固定。为了将散热器安装在发泡保温体11-2，均温板11-12的四角位置设置有第一安装孔11-124，基板11-13的通孔11-131四周设置有第二安装孔11-133，第一安装孔11-124与第二安装孔11-133对齐，且鳍片组11-11与基板11-13的第二安装孔11-133对应的位置的鳍片去除，便于将散热器11-1安装于发泡保温体11-2上。
炉体01还包括一传感器组11-5，传感器组11-5包括多个传感元件，传感元件包括一对差分热偶、一个热电阻温度传感器和一个超温报警传感器，传感元件安装在发泡保温体11-2上设有的多个安装过孔中，传感元件的探头部分嵌入恒温块11-4底部或者侧壁的测温孔中。
以上部件按照上述关系组装成本发明的散热器，将基板11-13和均温板11-12靠近鳍片组11-11的一端定义为冷端，基板11-13和均温板11-12另一端定义为热端，热端接触干体温度检验仪的炉体中制冷片,冷端连接鳍片组11-11。由于均温板11-12的真空空腔内充满冷却工质，当均温板11-12的热端接触热源，冷却工质受热汽化，蒸汽在微小的压差下流向冷端释放热量，蒸汽凝结成液体，液体靠毛细力作用沿空腔内表面的多孔材料流回热端，从而热量由均温板11-12的热端传至冷端(鳍片组端)，再由鳍片组11-11散发出去。同时，由于鳍片组11-11的多个鳍片之间的空间用于通风，实现风冷效果。因此，该散热器的采用均温板实现快速导热和鳍片快速散热相结合的方式，散热效率高。
本发明散热器包括多个均温板11-12的实施方式适用于多个分散热源的情况，这种实施方式能够将分散热源的热量集中通过鳍片组11-11导出，散热效果得到提升；鳍片组的鳍片厚度薄、间距小(例如，铝箔制成的鳍片厚度可达0.4mm，间距为2.3mm)，重量轻，与铝挤散热器同样体积下，重量可减轻23％至40％，并提高了散热效率；均温板11-12具有良好的导热性能，与铝挤散热器相比，在同等条件下，均温板能够快速将热端热源(制冷片的热量)传递至鳍片组11-11，进而获得更好的散热效果。
由于本发明散热器重量轻，使用该散热器的干体温度校验仪重量减轻，更便于携带；本发明散热器的均温板与炉体内的制冷片位置对应且直接接触，能够将炉体的热量及时传导至散热器，并且本发明散热器的鳍片薄，间距大，多个鳍片间的通风面积更大，因此该散热器具有更低的风阻，并且通风量增加，使用该散热器的干体式温度校验仪，在工作时噪音更低，散热性能好，使用该散热器的干体温度校验仪降温过程的时间显著缩短。
本领域技术人员应当理解，这些实施例或实施方式仅用于说明本发明而不限制本发明，对本发明所做的各种等价变型和修改均属于本发明公开内容。
Claims (15)
1.一种散热器，其特征在于，包括多个呈间距设置的鳍片所形成的鳍片组(11-11)和与鳍片组(11-11)垂向连接的均温板(11-12)，鳍片组(11-11)通过焊接、压接或粘接方式与均温板(11-12)连接为一体。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述均温板(11-12)包括平板部(11-121)，平板部(11-121)一侧与鳍片组(11-11)贴紧固定，另一侧向外延伸有一凸台部(11-122)，凸台部(11-122)的内部设置有一空腔(11-123)，空腔(11-123)内填充有冷却工质。
3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于，所述空腔(11-123)的内表面为多孔结构材料。
4.根据权利要求2或3所述的散热器，其特征在于，所述凸台部(11-122)的横截面为多边形、圆形或不规则形状。
5.根据权利要求2至4任一项所述的散热器，其特征在于，所述冷却工质为水。
6.根据权利要求1至5任一项所述的散热器，其特征在于，还包括一固定连接于均温板(11-12)上的基板(11-13)，基板(11-13)上开设有一个或多个与均温板(11-12)的凸台部(11-122)的形状、尺寸相匹配的通孔(11-131)，凸台部(11-122)卡嵌于基板(11-13)的通孔(11-131)中。
7.根据权利要求6所述的散热器，其特征在于，所述基板(11-13)的通孔(11-131)在垂直于基板(11-13)方向上向远离鳍片组(11-11)的一侧延伸，且孔径前宽后窄，均温板(11-12)的凸台部(11-122)嵌入到通孔(11-131)的孔径较窄部分，平板部(11-121)嵌入到通孔(11-131)的孔径较宽部分，基板(11-13)与均温板(11-12)固定连接为一体。
8.根据权利要求1至7任一项所述的散热器，其特征在于，还包括由左侧板(11-14)和右侧板(11-15)组成的外框，两侧板平行于鳍片组(11-11)的鳍片并包裹在鳍片组(11-11)的两端，并与鳍片组(11-11)固定在一起形成围护。
9.根据权利要求8所述的散热器，其特征在于，至少两个均温板(11-12)与所述鳍片组(11-11)垂向连接。
10.根据权利要求1至9任一项所述的散热器，其特征在于，所述鳍片为片状铝箔，且多个鳍片彼此平行设置。
11.一种炉体，应用于干体温度校验仪中，包括发泡保温体(11-2)、制冷片(11-3)、恒温块(11-4)和散热器，其特征在于，所述散热器为权利要求1至10任一项所述的散热器(11-1)，恒温块(11-4)设置在发泡保温体(11-2)的内部并与发泡保温体一体成型，恒温块(11-4)内置有均热块；散热器(11-1)设有两个，分别位于发泡保温体(11-2)的两侧并固定到发泡保温体(11-2)上，制冷片(11-3)嵌入发泡保温体(11-2)两侧壁所设的通槽内，制冷片(11-3)一侧与恒温块(11-4)接触，另一侧与散热器(11-1)接触。
12.根据权利要求11所述的炉体，其特征在于，所述恒温块(11-4)上部设置有圆柱形盲孔，均热块置于该圆柱形盲孔中，均热块上部设置有多个细长盲孔，以容纳待测温度元件。
13.根据权利要求11或12所述的炉体，其特征在于，还包括一传感器组(11-5)，传感器组(11-5)包括多个传感元件，所述传感元件包括一对差分热偶、一个热电阻温度传感器和一个超温报警传感器，传感元件安装在发泡保温体(11-2)上设有的多个安装过孔中，传感元件的探头部分嵌入恒温块(11-4)底部或者侧壁的测温孔中。
14.一种干体温度校验仪，包括炉体(01)和支架(04)，所述炉体(01)包括发泡保温体(11-2)、制冷片(11-2)、恒温块(11-4)和散热器，其特征在于，所述散热器为权利要求1至10任一项所述的散热器(11-1)，恒温块(11-4)设置在发泡保温体(11-2)的内部，恒温块(11-4)内置有均热块；散热器(11-1)设有两个，分别位于发泡保温体(11-2)的两侧并固定到发泡保温体(11-2)上，制冷片(11-3)嵌入发泡保温体(11-2)两侧壁所设的通槽内，制冷片(11-3)一侧与恒温块(11-4)接触，另一侧与散热器(11-1)接触；支架(04)置于散热器(11-1)的外侧，并与散热器(11-1)固定。
15.根据权利要求14所述的干体温度校验仪，其特征在于，还包括壳体(02)、和冷却风扇(03)，炉体(01)、支架(04)和冷却风扇(03)位于壳体(02)内部，炉体(01)和冷却风扇(03)位于在支架(04)的内部，且冷却风扇(03)设置在炉体(01)的下方。
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