CN112003487A - 散热装置、逆变器和电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开一种散热装置、逆变器和电子设备。所述散热装置包括主散热器、扩展散热器和导热件,所述主散热器包括主基板和主散热齿,所述主散热齿的一端连接至所述主基板,所述扩展散热器位于所述主散热齿的远离所述主基板的一端,所述扩展散热器可拆卸地连接于所述主散热器,所述导热件从所述主基板延伸至所述扩展散热器,以在所述主基板和所述扩展散热器之间传热。本申请将散热装置设计为分体式结构,主散热器和扩展散热器的双重散热作用提高了散热装置的散热能力,提高了散热效率,此外,由于扩展散热器和装有主散热器的逆变器可拆卸连接,实现了灵活配置,避免了运输安装及维护困难的问题。
Description
技术领域
本申请涉及散热技术领域,特别涉及一种散热装置、逆变器和电子设备。
背景技术
光伏逆变器主要用于将光伏电池板产生的直流电逆变成可以接入电网的交流电,可以应用于地面(电站)、屋顶(商用和家用)和水面(渔光互补)。地面应用主要采用支架竖直安装;屋顶考虑避免遮挡周围光伏电池板的太阳光,一般小角度倾斜安装;渔光互补水面一般安装在漂浮水面的浮体上,考虑避免挡光和重心稳定,一般水平安装。
光伏逆变器应用场景环境复杂、恶劣,安装维护不便,所以一般采用自然散热。传统自然散热器位于逆变器的机箱后侧,在屋顶和渔光互补场景水平或者小角度倾斜安装时,散热能力衰减严重(达20%~30%),导致逆变器高温下提前降额(发电量减少)。
如何提升散热器的散热能力及减小安装维护的难度应为业界的研发方向。
发明内容
本申请提供一种散热装置,通过分体式散热装置的设计将逆变器产生的热能由主散热器传导至扩展散热器,主散热器安装至逆变器上,扩展散热器与逆变器分开运输,现场将扩展散热器与安装有主散热器的逆变器组装,主散热器和扩展散热器的设置提升了散热能力,分体式的结构实现了灵活配置,便于运输安装及拆卸。
第一方面,本申请提供一种散热装置,其特征在于,所述散热装置包括主散热器、扩展散热器和导热件,所述主散热器包括主基板和主散热齿,所述主散热齿的一端连接至所述主基板,所述扩展散热器位于所述主散热齿的远离所述主基板的一端,所述扩展散热器可拆卸地连接于所述主散热器,所述导热件从所述主基板延伸至所述扩展散热器,以在所述主基板和所述扩展散热器之间传热。
本申请将散热装置设计为分体式结构,分体式的散热装置包括主散热器、扩展散热器和导热件。可以理解的,导热件与主散热器可以为一体式结构,导热件是主散热器的一部分,导热件也可以与扩展散热器为一体式结构。本申请的散热装置可以应用于逆变器,主散热器安装至逆变器的机箱上与逆变器形成一个整体,然后将扩展散热器与装有主散热器的逆变器分开运输,在现场安装,具体而言,首先安装扩展散热器于地面或屋顶或水面等位置,然后将装有主散热器的逆变器安装到扩展散热器上,逆变器的发热件产生的热能首先传导至主散热器,一部分热能通过主散热器散去,另一部分热能通过导热件由主散热器传导至扩展散热器进行散热,主散热器和扩展散热器的双重散热作用提高了散热装置的散热能力,提高了散热效率。此外,由于扩展散热器和装有主散热器的逆变器可拆卸连接,实现了灵活配置,使得扩展散热器和装有主散热器的逆变器可以分开运输并现场组装,逆变器整体的重量和尺寸没有增加,避免了运输安装及维护困难的问题。
一种可能的实现方式中,所述导热件的导热系数大于所述扩展散热器的导热系数,且所述导热件的导热系数大于所述主散热器的导热系数。导热件的主要作用是在主基板和扩展散热器之间传导热能,通常需要较高的导热系数,主散热器和扩展散热器的材质可以为铝,导热件可以为导热系数大的铜材质等。
一种可能的实现方式中,所述导热件与所述扩展散热器之间的接触面积大于所述导热件与所述主基板之间的接触面积(这里的接触可以指直接接触,也可以指间接接触,即导热件与扩展散热器及主基板之间也可以填充其他导热材料)。具体而言,导热件包括第一导热面和第二导热面,第一导热面连接至主散热器的主基板,第二导热面连接至扩展散热器的扩展基板,第二导热面的尺寸大于第一导热面的尺寸,导热件用于将传导至主散热器的热能传导至扩展散热器,通过设置第二导热面的尺寸大于第一导热面的尺寸,增大了导热件与扩展基板的接触面积,有利于提高导热效率,增加热能在扩展基板上的快速扩散与转移。
一种可能的实现方式中,所述导热件包括主体、第一板体和第二板体,所述主体接触所述主基板,所述第一板体和所述第二板体与所述扩展散热器接触,所述第一板体和所述第二板体均自所述主体远离所述主基板的一端弯折延伸且延伸的方向不同。换言之,导热件可以为“T”形结构,即导热件的主体和第一板体及第二板体可以相互垂直,其他实施方式中,导热件的主体和第一板体及第二板体也可以呈一定角度倾斜设置。导热件连接主散热器的主基板和扩展散热器的扩展基板,以将传导至主散热器的部分热能传导至扩展散热器,实现主散热器和扩展散热器的双重散热作用以提高散热装置的散热能力。
一种可能的实现方式中,所述导热件包括主体和连接部,所述主体接触所述主基板,所述连接部与所述扩展散热器接触,所述连接部的一端与所述主体远离所述主基板的一端对接,所述主体和所述连接部之间形成夹角。换言之,导热件的主体和连接部可以形成“L”形结构,即连接部只向主体的一侧弯折延伸。
一种可能的实现方式中,所述扩展散热器设有凹槽,所述导热件与所述扩展散热器接触的表面包括外凸设置的配合部,所述配合部收容于所述凹槽内,所述配合部的表面与所述凹槽的内表面贴合。导热件与扩展基板之间可以通过凹槽和配合部的相互贴合实现主散热器和扩展散热器的定位安装,且凹槽和配合部的设置增大了导热件与扩展基板的接触面积,有利于增加导热效率。
一种可能的实现方式中,所述导热件和所述扩展散热器之间设有弹性件,所述弹性件用于填充所述导热件和所述扩展散热器之间的空隙。所述弹性件为石墨泡沫、相变膜、液态金属、导热硅脂、导热凝胶。导热件的一端与主基板连接,导热件的另一端与扩展散热器连接,导热件和扩展散热器之间以及导热件和主基板之间都可以设置弹性件,弹性件用于填充导热件和扩展散热器之间及导热件和主基板之间的空隙以提高散热效率。具体而言,以导热件和扩展散热器之间为例,主散热器和扩展散热器固定连接时,一方面,导热件和扩展散热器之间可能由于机械公差的存在,不能完全接触,另一方面,导热件和扩展散热器相互接触时,即使导热件和扩展散热器的表面平整度良好,也无法达到紧密接触,只能是部分接触,两种材料之间仍然存在许多极细微的空隙或孔洞,空隙间的空气的热传导率较差,增加了热阻,阻碍热传导的路径,因此,通过在导热件和扩展散热器之间填充弹性件,可以填补导热件和扩展散热器之间的空隙,排除空隙中的空气,降低热阻,提高热能传递效率。换言之,主散热器和扩展散热器固定连接时,可以通过挤压弹性件实现紧密的接触连接,避免由于机械公差及表面粗糙度导致的不能紧密接触的问题。
其他实施方式中,导热件和扩展散热器之间及导热件和主基板之间也可以直接热连接。
一种可能的实现方式中,所述导热件包括腔体,所述腔体内设有相变介质,所述热能通过所述相变介质由所述主散热器传导至所述扩展散热器。为了增加导热件的导热能力,可以通过在导热件内设置相变介质,相变介质可以为水等,具体而言,导热件可以为热管或者均温板等,导热件还包括毛细结构,毛细结构位于导热件的内壁,相变介质位于导热件的腔体内,导热件与主基板接触的区域吸热,使得导热件内的相变介质受热气化,即水由液态变为气体,气体在腔体内流动至导热件的其它区域,在导热件与扩展基板接触的区域,由于温度较低,气体液化变为液体,同时释放热能,热能传导至扩展基板,液体又吸附在毛细结构上,通过毛细结构传输至主基板侧,这样就形成了气液两相循环,实现热能的快速传导,提高了导热件的导热效率。
一种可能的实现方式中,所述扩展散热器包括扩展基板,所述主散热齿与所述扩展基板之间形成空隙。主散热齿与扩展基板不接触,即主散热齿与扩展基板之间留有间隙,这样相邻的主散热齿形成的通风道之间的空气可以通过主散热齿与扩展基板之间的空隙进行交换,即相邻的两个主散热齿形成的通风道之间的空气是流通的,热冷空气可以进行快速交换,有利于提高散热效率。
一种可能的实现方式中,所述主散热齿的数量为多个,多个所述主散热齿沿第一方向并排排列,所述导热件的厚度和所述主散热器的厚度为在所述第一方向上的尺寸,所述导热件的厚度大于所述主散热齿的厚度。主散热齿的作用是散热,主散热齿的散热效果与主散热齿面积有关,与主散热齿在第一方向上的厚度关系不大,因此为了减轻主散热器的重量,主散热齿通常较薄,导热件的作用是导热,导热件的厚度大于主散热齿的厚度,有助于热量的传导,提高热传导效率。
一种可能的实现方式中,所述主基板上设有悬挂件,所述悬挂件可拆卸地连接至所述扩展散热器。主散热齿的数量为多个,多个主散热齿沿第一方向并排排列,悬挂件与多个主散热齿并排沿着第一方向设置。悬挂件可以位于主基板的边缘(即悬挂件只有一侧设有主散热齿),悬挂件也可以位于主基板的非边缘的位置,换言之,悬挂件位于相邻的两个主散热齿之间(即悬挂件的两侧均设有主散热齿)。悬挂件的一端与主基板相连(悬挂件可以与主基板为一体式结构),悬挂件的另一端可拆卸的连接于扩展散热器,具体而言,悬挂件与扩展散热器连接的一端设有卡扣,安装时,首先安装扩展散热器于地面或屋顶或水面等位置,然后将装有主散热器的逆变器通过悬挂件(悬挂件可以为挂耳,挂耳的一端可以设有卡扣结构)预定位安装于扩展散热器,实现主散热器和扩展散热器的初步安装。
其它实施方式中,主散热器与扩展散热器之间也可以不通过悬挂件固定连接,比如,主基板上设有第一安装孔,扩展基板上设有第二安装孔,第一安装孔和第二安装孔对应设置,安装时,螺钉依次穿过扩展基板上的第二安装孔和主基板上的第一安装孔,实现主散热器和扩展散热器的可拆卸连接,且由于第一安装孔和第二安装孔的对应设置实现了主散热器与扩展散热器的定位安装,避免了散热装置安装倾斜,重心不稳的问题。
同样的,第一安装孔可以位于主基板的边缘,对应地,第二安装孔位于扩展基板的边缘,第一安装孔也可以位于相邻的主散热齿之间,对应地,第二安装孔位于相邻的扩展散热齿之间。
一种可能的实现方式中,所述扩展散热器包括扩展基板,所述扩展基板和所述导热件之间通过紧固件连接。紧固件可以为螺钉、螺栓、卡扣等可拆卸的结构。主散热器和扩展散热器通过悬挂件实现初步定位安装后,由于机械公差或者自身固定结构,主散热器和扩展散热器的固定可能并不是很稳定,为了增加散热装置整体的稳固性可以通过紧固件将导热件和扩展基板固定连接,即实现主散热器和扩展散热器的更稳固的连接。
一种可能的实现方式中,所述导热件与所述主散热器的主基板为一体式结构,所述导热件可拆卸地连接于所述扩展散热器。主散热器和扩展散热器之间通过导热件实现热传导,导热件的一端与主基板连接,导热件的另一端与扩展基板连接。
一种可能的实现方式中,所述扩展散热器朝向所述主基板的表面设有滑槽,所述导热件与所述扩展基板接触的表面设有滑块,所述滑块滑动安装于所述滑槽。主散热器和扩展散热器可以通过扩展散热器上的滑槽和导热件的滑块滑动配合的方式实现主散热器和扩展散热器的可拆卸连接。
一种可能的实现方式中,所述扩展散热器上设有固定孔,所述导热件与所述扩展散热器接触的表面设有固定件,所述固定件可拆卸地插接于所述固定孔。主散热器和扩展散热器可以通过扩展散热器上的固定孔和导热件上的固定件紧密固定的方式实现主散热器和扩展散热器的可拆卸连接。
一种可能的实现方式中,所述导热件与所述扩展散热器为一体式结构,所述导热件可拆卸地连接于所述主基板。
一种可能的实现方式中,所述导热件内设第一腔体,所述扩展散热器内设第二腔体,所述第一腔体与所述第二腔体相通,所述第一腔体和所述第二腔体内均设有相变介质。导热件可以与扩展散热器为一体式结构且第一腔体和第二腔体相通,形成一个整体的设有相变介质的导热件,用于热量的快速传导。
一种可能的实现方式中,所述主基板朝向所述扩展散热器的表面设有滑槽,所述导热件与所述主基板接触的表面设有滑块,所述滑块滑动安装于所述滑槽。主散热器和扩展散热器可以通过主基板上的滑槽和导热件的滑块滑动配合的方式实现主散热器和扩展散热器的可拆卸连接。
一种可能的实现方式中,所述主基板上设有固定孔,所述导热件与所述主基板接触的表面设有固定件,所述固定件可拆卸地插接于所述固定孔。主散热器和扩展散热器可以通过主基板上的固定孔和导热件上的固定件紧密固定的方式实现主散热器和扩展散热器的可拆卸连接。
其他实施方式中,导热件与主散热器和扩展散热器可以均为分体式结构,导热件可以通过插接、粘接等方式固定至主散热器的主基板和扩展散热器的扩展基板上,实现主散热器和扩展散热器的灵活配置。
一种可能的实现方式中,所述散热装置还包括辅助散热器,所述辅助散热器连接于所述扩展散热器,所述辅助散热器和所述扩展散热器共同局部包围所述主散热器。具体而言,主散热齿包括第一端部、第二端部和位于第一端部和第二端部之间的侧部,其中,第一端部连接至主基板上,辅助散热器位于主散热齿的侧部。在扩展散热器上设置辅助散热器增加了散热途径,可以提高散热效率。辅助散热器的数量可以为一个,辅助散热器位于扩展散热器的一侧,辅助散热器的数量也可以为两个,两个辅助散热器相对的分布于扩展散热器的两侧。
一种可能的实现方式中,所述辅助散热器与所述主散热器之间设有间隙。辅助散热器与主散热器之间设有间隙有助于空气的流通,提高散热效率。
一种可能的实现方式中,辅助散热器的辅助基板与扩展基板可以通过搅拌摩擦焊接等方式固定连接,分体式的结构便于运输,或者辅助散热器和扩展散热器为一体式结构,简化了安装工序。
一种可能的实现方式中,扩展散热器的整体尺寸可以延伸到与机箱尺寸相同,扩展散热器的尺寸较大可以增加散热面积,有效增加散热,扩展散热器设置为较小尺寸可以实现散热装置的整体减薄。
一种可能的实现方式中,所述扩展散热器包括扩展基板、扩展散热齿和支撑件,所述支撑件的根部连接至所述扩展基板,所述支撑件的自由端远离所述扩展基板,所述支撑件的根部和所述支撑件的自由端之间的垂直距离为所述支撑件的高度,所述扩展散热齿的根部连接至所述扩展基板,所述扩展散热齿的自由端远离所述扩展基板,所述扩展散热齿的根部和所述扩展散热齿的自由端之间的垂直距离为所述扩展散热齿的高度,所述支撑件的高度大于所述扩展散热齿的高度。支撑件的高度与扩展散热齿的高度为支撑件可扩展散热齿对应位置的尺寸,支撑件的高度大于扩展散热齿的高度,这样在安装时,支撑件与地面等接触,扩展散热齿与地面不接触,即扩展散热齿与地面之间存在空隙,有利于空气的流通,提高散热效率。支撑件可以位于扩展基板的边缘(即支撑件只有一侧设有扩展散热齿),支撑件也可以位于扩展基板的非边缘位置,换言之,支撑件位于相邻的两个扩展散热齿之间(即支撑件的两侧均设有扩展散热齿)。支撑件可以与扩展基板为一体式结构,简化安装工艺,支撑件的数量不限,支撑件可以为两个,为了散热装置安装时的重心稳定,两个支撑件可以对称设置。其他实施方式中,支撑件的数量也可以为三个、四个等,增加散热装置安装的稳定性。
一种可能的实现方式中,所述支撑件的自由端相对所述扩展基板所在的平面倾斜。可以理解的,倾斜的角度范围为大于等于10°且小于90°,倾斜角小于10°,倾斜角过小,不能有效的提高散热效率,倾斜角大于等于90°时,相当于散热装置竖直安装或反向安装。当散热装置水平安装时(比如,安装载体为屋顶或水面时,通常散热装置位于屋顶或者水面上,逆变器位于散热装置背离屋顶或水面的一侧,即逆变器位于散热装置的上侧),散热装置自然散热时,散热装置的热空气上升的过程中受到上侧逆变器的阻挡,不能有效的散去,只能沿着水平通风道的两个侧端散出,导致散热装置的散热能力衰减严重(散热能力衰减20%~30%),逆变器产生的热能不能及时的散去,将会影响逆变器的性能,导致逆变器发电量减少。本实施方式中通过设置支撑件的自由端相对扩展基板所在的平面倾斜(可以理解的,支撑件在垂直于扩展基板方向上的垂直投影可以为三角形或者梯形),使得扩展散热齿与屋顶或水面具有一定的倾斜角度,使得热空气可以有效的通过散热齿散出,增加了热冷空气的交换效率,削弱了热空气被逆变器阻挡而对散热装置的散热能力的影响,实现了散热装置水平安装时的有效散热。
一种可能的实现方式中,所述扩展散热器包括多个扩展散热齿,多个所述扩展散热齿并排设置于所述扩展基板,每个所述扩展散热齿远离所述扩展基板的表面相对于所述扩展基板倾斜设置。本实施方式通过设置所有的扩展散热齿远离扩展基板的表面相对于所述扩展基板倾斜设置(可以理解的,扩展散热齿在垂直于扩展基板方向上的垂直投影可以为三角形或者梯形),可以增加热冷空气的交换,使得扩展散热齿与屋顶或水面具有一定的倾斜角度,使得热空气可以有效的通过倾斜的散热齿散出,增加了热冷空气的交换效率,削弱了热空气被逆变器阻挡而对散热装置的散热能力的影响,同时由于本实施方式的所有的扩展散热齿均为倾斜设置,增大了散热面积,实现了散热装置水平安装时的有效散热。
一种可能的实现方式中,每个所述扩展散热齿远离所述扩展基板的表面与所述扩展基板之间设有倾斜角,所述倾斜角大于等于10°且小于90°。倾斜角小于10°时,倾斜角过小,不能有效的提高散热效率,倾斜角大于等于90°时,相当于散热装置竖直或反向安装。
第二方面,本申请提供一种逆变器,包括机箱、发热件和上述任一项实现方式所述的散热装置,所述发热件位于所述机箱内,所述主基板固定至所述机箱,所述主基板上设有第一区域,所述发热件对应设置于所述第一区域,每个所述第一区域背离所述发热件的一侧对应设置至少一个所述导热件。
第三方面,本申请提供一种电子设备,包括发热件和上述任一项实现方式所述的散热装置,所述发热件连接于所述散热装置,所述发热件的热能传导至所述散热装置。
本申请分体式的散热装置具有良好的散热能力,主散热器和扩展散热器的双重散热作用提高了散热装置的散热效率,且由于扩展散热器和装有主散热器的逆变器可拆卸连接,实现了灵活配置,使得扩展散热器和装有主散热器的逆变器可以分开运输并现场组装,逆变器整体的重量和尺寸没有增加,避免了运输安装及维护困难的问题。本申请的散热装置结构简单,安装方便,且逆变器整体的重量和尺寸没有增加,便于运输。
附图说明
图1是本申请一种实现方式提供的逆变器的应用环境示意图;
图2a是本申请一种实现方式提供的逆变器安装于地面的示意图;
图2b是本申请一种实现方式提供的逆变器安装于屋顶的示意图;
图2c是本申请一种实现方式提供的逆变器安装于水面的示意图;
图3是本申请一种实现方式提供的散热装置的整体结构示意图;
图4是本申请一种实现方式提供的散热装置的俯视图;
图5是本申请一种实现方式提供的散热装置的剖视图;
图6是本申请一种实现方式提供的导热件的结构示意图;
图7是本申请另一种实现方式提供的导热件的结构示意图;
图8是本申请一种实现方式提供的导热件的内部结构示意图;
图9a是本申请一种实现方式提供的主散热器与扩展散热器通过导热件可拆卸连接的结构示意图;
图9b是本申请另一种实现方式提供的主散热器与扩展散热器通过导热件可拆卸连接的结构示意图;
图9c是本申请另一种实现方式提供的主散热器与扩展散热器通过导热件可拆卸连接的结构示意图;
图9d是本申请另一种实现方式提供的主散热器与扩展散热器通过导热件可拆卸连接的结构示意图;
图9e是本申请一种实现方式提供的导热件的结构示意图;
图10是本申请另一种实现方式提供的散热装置的整体结构示意图;
图11是本申请另一种实现方式提供的散热装置的俯视图;
图12是本申请另一种实现方式提供的散热装置的剖视图;
图13是本申请一种实现方式提供的散热装置安装于水平平面的结构示意图;
图14是本申请一种实现方式提供的散热装置安装于倾斜斜面的结构示意图;
图15是本申请另一种实现方式提供的散热装置的整体结构示意图;
图16是本申请另一种实现方式提供的散热装置的俯视图;
图17是本申请另一种实现方式提供的散热装置的剖视图;
图18是本申请另一种实现方式提供的散热装置安装于水平平面的结构示意图;
图19是本申请另一种实现方式提供的散热装置安装于倾斜斜面的结构示意图;
图20是本申请另一种实现方式提供的散热装置的整体结构示意图;
图21是本申请另一种实现方式提供的散热装置的俯视图;
图22是本申请另一种实现方式提供的散热装置的剖视图;
图23是本申请一种实现方式提供的扩展散热器的齿形结构示意图;
图24是本申请一种实现方式提供的扩展散热器的齿形结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请的具体实施方式进行清楚地描述。
本申请提供一种散热装置、逆变器和电子设备。逆变器主要用于将光伏电池板产生的直流电逆变成可以接入电网的交流电,电子设备可以为逆变器也可以为其他需要散热的设备。如图1所示,图1是逆变器应用于光伏发电系统的环境示意图。光伏组件30将太阳能转化为直流电能,逆变器10将光伏组件30产生的直流电能转换为交流电能,交流电能经过交流配电柜40的配电作用接入到电网50,以供用户使用。
如图2a、图2b和图2c所示,图2a、图2b和图2c分别是逆变器安装于地面、屋顶和水面的示意图。参阅图2a,应用于地面时,逆变器10通过支架111竖直安装于地面112上,散热装置(图2a未示)邻近支架111设置,即散热装置位于逆变器10与支架111之间。参阅图2b,应用于屋顶时,为了避免遮挡周围光伏电池板(图2b未示)的太阳光,逆变器10通常小角度倾斜安装于屋顶113上,散热装置(图2b未示)邻近屋顶113安装,即散热装置位于逆变器10与屋顶113之间。参阅图2c,应用于水面时,逆变器10通常安装在渔光互补水面的浮体114上,为了避免挡光和重心稳定,逆变器10水平安装,散热装置(图2c未示)邻近水面的浮体114安装,即散热装置位于逆变器10和浮体114之间。
如图3、图4和图5所示,图3、图4和图5分别是散热装置的整体结构示意图、俯视图和剖视图。逆变器10在运行的过程中会产生热能,如果不能及时的对逆变器10进行散热将降低逆变器10的发电量,甚至导致逆变器10无法正常工作,因此,散热装置20对逆变器10是至关重要的。散热装置20包括主散热器21、扩展散热器22和导热件23,主散热器21包括主基板211和主散热齿212,扩展散热器22包括扩展基板221和扩展散热齿222,主散热齿212的一端连接至主基板211,扩展散热器22位于主散热齿212的远离主基板211的一端,扩展散热器22可拆卸地连接于主散热器21,导热件23从主基板211延伸至扩展散热器22,以在主基板211和扩展散热器22之间传热。
本申请将散热装置20设计为分体式结构,分体式的散热装置20包括主散热器21、扩展散热器22和导热件23。可以理解的,导热件23与主散热器21可以为一体式结构,导热件23是主散热器21的一部分,导热件23也可以与扩展散热器22为一体式结构。主散热器21安装至逆变器10上与逆变器10形成一个整体,然后将扩展散热器22与装有主散热器21的逆变器10分开运输,在安装现场,具体而言,首先安装扩展散热器22于地面或屋顶或水面等位置,然后将装有主散热器21的逆变器10安装到扩展散热器22上,逆变器10产生的热能首先传导至主散热器21,一部分热能通过主散热器21散去,另一部分热能通过导热件23由主散热器21传导至扩展散热器22进行散热,主散热器21和扩展散热器22的双重散热作用提高了散热装置20的散热能力,提高了散热效率。此外,由于扩展散热器22和装有主散热器21的逆变器10可以分开运输并现场组装,实现了灵活配置,使得逆变器10整体的重量和尺寸没有增加,避免了运输安装及维护困难的问题。
导热件23的一端与主散热器21连接,另一端与扩展散热器22连接,导热件23的结构包括但不限于以下两种方案:
第一种方案,参阅图4,导热件23包括主体231、第一板体2321和第二板体2322,主体231接触主基板211,第一板体2321和第二板体2322与扩展散热器22的扩展基板221接触,第一板体2321和第二板体2322均自主体231远离主基板211的一端弯折延伸且延伸的方向不同。换言之,导热件23可以为“T”形结构,第一板体2321和第二板体2322向相反的方向延伸,主体231和第一板体2321及第二板体2322可以相互垂直形成“T”形结构。其他实施方式中,导热件23的主体231和第一板体2321及第二板体2322也可以呈一定角度倾斜设置,具体根据散热装置20的结构及散热需求设置。
第二种方案,参阅图6,导热件23包括主体231和连接部232,主体231接触主基板211,连接部232与扩展基板221接触,连接部232的一端与主体231远离主基板211的一端对接,主体231与连接部232之间形成夹角。换言之,导热件23的主体231和连接部232可以形成“L”形结构,即连接部232只向主体231的一侧弯折延伸,相邻的两个导热件23的距离较小时,可以采用“L”形结构的导热件23,实现热能的快速传递。
导热件23与扩展基板221之间可以平面接触(参与图4和图6),导热件23与扩展基板221之间也可以通过凹槽接触,具体而言,参阅图7,扩展基板221上设有凹槽2211,导热件23与扩展散热器22接触的表面包括外凸设置的配合部237,配合部237收容于凹槽2211内,配合部237的表面与凹槽2211的内表面贴合。导热件23与扩展基板221之间可以通过凹槽2211和配合部237相互配合实现主散热器21和扩展散热器22的定位安装,且凹槽2211和配合部237的设置增大了导热件23与扩展基板221的接触面积,有利于增加导热效率。凹槽2211可以为弧形凹槽,配合部237与凹槽2211贴合的表面为弧形表面,弧形结构增大了导热件23与扩展基板221的接触面积,有利于快速导热。
导热件23的主要作用是在主基板211和扩展散热器22之间传导热能,因此,导热件23的导热系数大于扩展散热器22的导热系数,且导热件23的导热系数大于主散热器21的导热系数,有利于快速导热,可以理解的,主散热器21和扩展散热器22的材质可以为铝,导热件23可以为导热系数大的铜等材质。
其他实施方式中,导热件23、主散热器21和扩展散热器22的材质也可以相同,即导热件23、主散热器21和扩展散热器22的导热系数相同,例如,导热件23、主散热器21和扩展散热器22可以同时为铜或铝等。
导热件23、主散热器21和扩展散热器22的材质相同时(即导热系数相同),为了增加导热件23的导热效果,导热件23内也可以设置相变介质,以提高导热件23的导热能力。具体而言,参阅图8,导热件23包括腔体235,腔体235内设有相变介质(图8未示,相变介质可以为水等),热能由导热件23的热端2361(即邻近发热件的一端)传导至导热件23的冷端2362(即远离发热件的一端),换言之,热能通过相变介质由主散热器21传导至扩展散热器22。可以理解的,导热件23的导热系数大于扩展散热器22的导热系数,且导热件23的导热系数大于主散热器21的导热系数时,为了增大导热件23的导热效果,也可以在导热件23内设置相变介质。
可以理解的,导热件23可以为热管或均温板等,导热件23还包括毛细结构,毛细结构位于导热件23的内壁,相变介质位于导热件23的腔体235内。导热件23与主基板211接触的区域吸热,使得导热件23内的相变介质受热气化,即水由液态变为气体,气体在腔体内流动至均热板的其它区域,在导热件23与扩展基板221接触的区域,由于温度较低,气体液化变为液体,同时释放热能,热能传导至扩展基板221,液体又吸附在毛细结构上,通过毛细结构传输至主基板211侧,这样就形成了气液两相循环,实现热能的快速传导,提高了导热件的导热效率。
导热件23与扩展基板221之间的接触面积均大于导热件23与主基板211之间的接触面积(这里的接触可以指直接接触,也可以指间接接触,即导热件23与扩展散热器22及主基板211之间也可以填充其他导热材料)。具体而言,参阅图4和图6,导热件23包括第一导热面233和第二导热面234,第一导热面233连接至主基板211,第二导热面234连接至扩展基板221,第二导热面234的尺寸大于第一导热面233的尺寸,导热件23用于将传导至主散热器21的热能传导至扩展散热器22,通过设置第二导热面234的尺寸大于第一导热面233的尺寸,增大了导热件23与扩展基板221的接触面积,有利于提高导热效率,增加热能在扩展基板221上的快速扩散与转移。
参阅图4,主散热齿212与扩展基板221之间形成空隙,换言之,主散热齿212与扩展基板221之间不接触,这样相邻的两个主散热齿212形成的通风道之间的空气可以通过主散热齿212与扩展基板221之间的空隙进行交换,即相邻的两个主散热齿212形成的通风道之间的空气是流通的,热冷空气可以进行快速交换,有利于提高散热效率。
一种可能的实施方式中,主散热齿212的数量为多个,多个主散热齿212排列的方向为第一方向X1,导热件23和主散热齿212的厚度为在第一方向X1上的尺寸,导热件23的厚度大于主散热齿212的厚度。主散热齿212的作用是散热,主散热齿212的散热效果与主散热齿212面积有关,与主散热齿212在第一方向上的厚度关系不大,因此,为了减轻主散热器21的重量,主散热齿212通常较薄,导热件23的作用是导热,导热件23的厚度大于主散热齿212的厚度,有助于热能的快速传导,提高热传导效率。
主散热器21与扩展散热器22可拆卸地连接,参阅图4,主散热器21的主基板211上设有悬挂件213,悬挂件213可拆卸地连接至扩展散热器22的扩展基板221。悬挂件213与多个主散热齿212并排沿着第一方向X1设置。悬挂件213可以位于主基板211的边缘(即悬挂件213只有一侧设有主散热齿212),悬挂件213也可以位于主基板211的非边缘的位置,换言之,悬挂件213位于相邻的两个主散热齿212之间(即悬挂件213的两侧均设有主散热齿212)。悬挂件213的一端与主基板211相连(悬挂件213可以与主基板211为一体式结构),悬挂件213的另一端可拆卸的连接于扩展散热器22,具体而言,悬挂件213与扩展散热器22连接的一端设有卡扣,安装时,首先安装扩展散热器22于地面或屋顶或水面等位置,然后将装有主散热器21的逆变器10通过悬挂件213(悬挂件213可以为挂耳,挂耳的一端可以设有卡扣结构)预定位安装于扩展散热器22,实现主散热器21和扩展散热器22的初步安装。悬挂架213的数量不限,悬挂件213的数量可以为两个、三个等。
一种可能的实现方式中,参阅图4,扩展基板221和导热件23之间通过紧固件236连接(图4只是示意性的在其中一个导热件23上设置了紧固件236,在具体的应用环境中,每个导热件23上都可以设置紧固件236,且导热件23的第一板体2321和第二板体2322上均可以设置紧固件236)。紧固件236可以为螺钉、螺栓、卡扣等可拆卸的结构。主散热器21和扩展散热器22通过悬挂件213实现初步定位安装后,由于机械公差或者自身固定结构,主散热器21和扩展散热器22的固定可能并不是很稳定,为了增加散热装置20整体的稳固性可以通过紧固件236将导热件23和扩展基板221固定连接,即实现主散热器21和扩展散热器22的更稳固的连接。
其它实施方式中,主散热器21与扩展散热器22之间也可以不通过悬挂件固定连接,比如,主基板211上设有第一安装孔,扩展基板221上设有第二安装孔,第一安装孔和第二安装孔对应设置,安装时,螺钉依次穿过扩展基板221上的第二安装孔和主基板211上的第一安装孔,实现主散热器21和扩展散热器22的可拆卸连接,且由于第一安装孔和第二安装孔的对应设置实现了主散热器21与扩展散热器22的定位安装,避免了散热装置安装倾斜,重心不稳的问题。
同样的,第一安装孔可以位于主基板211的边缘,对应地,第二安装孔位于扩展基板221的边缘,第一安装孔也可以位于相邻的主散热齿212之间,对应地,第二安装孔位于相邻的扩展散热齿222之间。
主散热器21与扩展散热器22之间还可以通过导热件23实现可拆卸连接,具体包括但不限于以下的连接方式:
第一种方式,导热件23与主散热器21的主基板211为一体式结构,导热件23可拆卸地连接于扩展散热器22的扩展基板221上。
具体而言,参阅图9a,扩展基板221朝向主基板211的表面设有滑槽2212,导热件23与扩展基板221接触的表面设有滑块2213,滑块2213滑动安装于滑槽2212,用于主散热器21和扩展散热器22的可拆卸连接。主散热器21和扩展散热器22可以通过扩展基板221上的滑槽2212和导热件23的滑块2213滑动配合的方式实现主散热器21和扩展散热器22的可拆卸连接。
其他实施方式中,参阅图9b,扩展基板221上设有固定孔2214,导热件23与扩展基板221接触的表面设有固定件2215,固定件2215可拆卸地插接于固定孔2214。主散热器21和扩展散热器22也可以通过扩展基板221上的固定孔2214和导热件23上的固定件2215紧密固定的方式实现主散热器21和扩展散热器22的可拆卸连接。
第二种方式,导热件23与扩展散热器22的扩展基板221为一体式结构,导热件23可拆卸地连接于主散热器21的主基板211上。
具体而言,参阅图9c,主基板211朝向扩展基板221的表面设有滑槽2212,导热件23与主基板211接触的表面设有滑块2213,滑块2213滑动安装于滑槽2212,用于主散热器21和扩展散热器22的可拆卸连接。主散热器21和扩展散热器22可以通过主基板211上的滑槽2212和导热件23的滑块2213滑动配合的方式实现主散热器21和扩展散热器22的稳固的可拆卸连接。
其他实施方式中,参阅图9d,主基板211上设有固定孔2214,导热件23与主基板211接触的表面设有固定件2215,固定件2215可拆卸地插接于固定孔2214。主散热器21和扩展散热器22也可以通过主基板211上的固定孔2214和导热件23上的固定件2215紧密固定的方式实现主散热器21和扩展散热器22的稳固、可拆卸连接。
参阅图9e,导热件23与扩展基板221为一体式结构时,导热件23内设腔体235(为了区分腔体235称为第一腔体),扩展基板221内设第二腔体2216,导热件23与扩展基板221对接以使第一腔体(即腔体235)与第二腔体2216相通,第一腔体和第二腔体2216内均设有相变介质(图9e未示)。导热件23可以与扩展基板221为一体式结构且腔体相通,形成一个整体的设有相变介质的导热件,用于热量的快速传导。
其他实施方式中,导热件23与主散热器21和扩展散热器22可以均为分体式结构,导热件23可以通过插接、粘接等方式固定至主散热器21的主基板211和扩展散热器22的扩展基板221上,实现主散热器21和扩展散热器22的灵活配置。
导热件23和扩展基板221之间及导热件23和主基板211之间可以直接热连接,也可以在导热件23和扩展基板221之间及导热件23和主基板211之间设置弹性件27以提高散热效率。参阅图9a,弹性件27可以为石墨泡沫、相变膜、导热硅脂、导热凝胶或者液态金属等。导热件23的一端与主基板211连接,导热件23的另一端与扩展散热器22连接,导热件23和扩展散热器22之间以及导热件23和主基板211之间都可以设置弹性件27,弹性件27用于填充导热件23和扩展散热器22之间以及导热件23和主基板211之间的空隙以提高散热效率。具体而言,以导热件23和扩展散热器22之间为例,主散热器21和扩展散热器22固定连接时,一方面,导热件23和扩展散热器22之间可能由于机械公差的存在,不能完全接触,另一方面,导热件23和扩展基板221相互接触时,即使导热件23和扩展基板221的表面平整度良好,也无法达到完全紧密接触,只能是部分接触,两种材料之间仍然存在许多极细微的空隙或孔洞,空隙间的空气的热传导率较差,增加了热阻,阻碍热传导的路径,因此,通过在导热件23和扩展基板221之间填充弹性件27,可以填补导热件23和扩展基板221之间的空隙,排除空隙中的空气,降低热阻,提高热能传递效率。换言之,主散热器21和扩展散热器22固定连接时,可以通过挤压弹性件27实现紧密的接触连接,避免由于机械公差及表面粗糙度导致的不能完全接触的问题。
一种可能的实现方式中,扩展散热器22的整体尺寸可以延伸到与逆变器10的尺寸相同,扩展散热器22的尺寸较大可以增加散热面积,有效增加散热,扩展散热器22设置为较小尺寸可以实现散热装置20的整体减薄。
参阅图4,逆变器10包括机箱110和发热件101,发热件101位于机箱110内,主散热器21安装在机箱110上,发热件101连接至主散热器21朝向机箱110的一侧,扩展散热器22连接于主散热器21背离机箱110侧,导热件23位于主散热器21和扩展散热器22之间。发热件101可以通过螺钉、螺栓、卡扣等固定至主散热器21的主基板211上,发热件101可以为功率半导体器件等产生热能的器件。可以理解的,机箱110可以为一侧开口的结构,安装主散热器21时,主散热器21的主基板211封堵机箱110的开口位置,发热件23直接固定至主基板211上;其他实施方式中,机箱110也可以为完整的外壳结构,主散热器21贴合至机箱110的表面。
主基板211上设有第一区域2111,发热件101对应设置于第一区域2111,每个第一区域2111背离发热件101的一侧对应设置至少一个导热件23。发热件23位于第一区域2111,发热件23产生的热能也主要位于第一区域2111,因此,导热件23也主要对应设置于第一区域2111,有利于提高导热效率,可以集中快速的将发热件101产生的热能转移至扩展散热器22。每个第一区域2111至少连接一个导热件23,为了提高导热效率,每个第一区域2111对应的导热件23的数量也可以为两个、三个等。
如图10、图11和图12所示,图10、图11和图12分别为一种可能的实现方式提供的散热装置的整体结构图、俯视图、剖视图。扩展基板221上设有支撑件2217,支撑件2217的根部(为了与扩展散热齿的根部区分,支撑件2217的根部称为第一根部2218)连接至扩展基板221,支撑件2217的自由端(为了与扩展散热齿的自由端区分,支撑件2217的自由端称为第一自由端2219)远离扩展基板221,支撑件2217的第一根部2218和支撑件2217的第一自由端2219之间的垂直距离为支撑件2217的高度,扩展散热齿222的根部(称为第二根部2221)连接至扩展基板221,扩展散热齿222的自由端(称为第二自由端2222)远离扩展基板221,扩展散热齿222的第二根部2221和扩展散热齿222的第二自由端2222之间的垂直距离为扩展散热齿222的高度,支撑件2217的高度大于扩展散热齿222的高度。支撑件2217的高度与扩展散热齿222的高度为支撑件2217和扩展散热齿222对应位置的尺寸,支撑件2217的高度大于扩展散热齿222的高度,这样在安装时,支撑件2217与地面等接触,扩展散热齿222与地面不接触,即扩展散热齿222与地面之间存在空隙,有利于空气的流通,提高散热效率。
支撑件2217的自由端相对扩展基板221所在的平面倾斜。可以理解的,倾斜的角度范围为大于等于10°且小于90°,倾斜角小于10°,倾斜角过小,不能有效的提高散热效率,倾斜角大于等于90°时,相当于散热装置竖直安装或反向安装。
可以理解的,当散热装置20水平安装时(比如,安装载体为屋顶或水面时,通常散热装置20位于屋顶或者水面上,逆变器10位于散热装置背离屋顶或水面的一侧),散热装置20自然散热时,散热装置20的热空气上升的过程中受到逆变器10的阻挡,不能有效的散去,只能沿着通风道的两个侧端散出,导致散热装置20的散热能力衰减严重(散热能力衰减20%~30%),逆变器10产生的热能不能及时的散去,将会影响逆变器10的性能,导致逆变器10发电量减少。本实施方式中,例如支撑件2217和扩展散热齿22均为长方形,即支撑件2217的自由端(即第一自由端2219)相对扩展基板221所在的平面不倾斜设置,只是支撑件2217的高度大于扩展散热齿222的高度,扩展散热齿222与地面之间存在的空隙,有利于提高散热效率;当支撑件2217的高度大于扩展散热齿222的高度且支撑件2217的自由端(即第一自由端2219)相对扩展基板221所在的平面倾斜设置时(可以理解的,支撑件2217在垂直于扩展基板221方向上的垂直投影可以为三角形或者梯形),扩展散热齿222与地面之间存在的空隙和支撑件2217的自由端相对扩展基板221倾斜的设置均提高了热冷空气交换的效率,削弱了热冷空气被逆变器10阻挡而对散热装置20的散热能力的影响,实现了散热装置20水平安装时的有效散热。
支撑件2217可以位于扩展基板221的边缘(即支撑件2217只有一侧设有扩展散热齿222),支撑件2217也可以位于扩展基板221的非边缘位置,换言之,支撑件2217位于相邻的两个扩展散热齿222之间(即支撑件2217的两侧均设有扩展散热齿222)。
支撑件2217可以与扩展基板221为一体式结构,简化安装工艺,支撑件2217的数量不限,支撑件2217可以为两个,为了散热装置20安装时的重心稳定,两个支撑件2217可以对称设置。其他实施方式中,支撑件2217的数量也可以为三个、四个等,增加散热装置20安装的稳定性。
可以理解的,参阅图13,在水平平面115上安装时,支撑件2217与水平平面115接触,扩展散热齿222和水平平面115之间形成通道28(即扩展散热齿222和水平平面115之间存在的空隙),有利于空气的交换散热,逆变器10、主散热器21、扩展散热器22相对于水平平面115均有倾斜角A1的倾斜角,热空气可以从倾斜的两端散出,相比于扩展散热齿222水平设置,通过支撑件2217使得扩展散热齿222相对于水平平面115倾斜设置有利于热空气的上升,提高了散热能力;参阅图14,在倾斜斜面116上安装时,支撑件2217与倾斜斜面116接触,倾斜斜面116相对水平面的夹角为A2,逆变器10、主散热器21、扩展散热器22相对于水平面均有A1+A2的倾斜角,热空气可以从倾斜的两端散出,有利于热空气的上升,提高了散热能力,减小了逆变器10阻挡热冷空气交换的影响。
如图15、图16和图17所示,图15、图16和图17分别为一种可能的实现方式提供的散热装置的整体结构图、俯视图、剖视图。扩展散热器22的扩展散热齿222的数量多个,多个扩展散热齿222并排设置于扩展基板221上,每个扩展散热齿222远离扩展基板221的表面相对于扩展基板221倾斜设置,以提高散热效率。具体而言,本实施方式通过设置所有的扩展散热齿222远离扩展基板221的表面相对于扩展基板221倾斜设置(可以理解的,扩展散热齿222在垂直于扩展基板221方向上的垂直投影可以为三角形或者梯形),可以增加热冷空气的交换,使得扩展散热齿222与屋顶或水面具有一定的倾斜角度,使得热空气可以有效的通过倾斜的散热齿散出,增加了热冷空气的交换效率,削弱了热冷空气被逆变器10阻挡而对散热装置20的散热能力的影响,同时由于本实施方式的所有的扩展散热齿222均为倾斜设置,增大了散热面积,实现了散热装置20水平安装时的有效散热。
每个扩展散热齿222远离扩展基板221的表面与扩展基板222之间设有倾斜角A1,扩展散热齿222远离扩展基板221的表面与扩展基板221的倾斜角A1大于等于10°且小于90°。扩展散热齿222远离扩展基板221的表面与扩展基板221的倾斜角A1小于10°时,倾斜角过小,不能有效的提高散热效率,扩展散热齿222远离扩展基板221的表面与扩展基板222的倾斜角A1大于等于90°时,相当于散热装置20竖直或反向安装。
可以理解的,参阅图18,在水平平面115上安装时,扩展散热齿222与水平平面115接触,逆变器10、主散热器21、扩展散热器22相对于水平平面115均有A1的倾斜角,热空气可以从倾斜的两端散出,有利于热空气的上升;参阅图19,在倾斜斜面116上安装时,扩展散热齿222与倾斜斜面116接触,倾斜斜面116相对水平面的夹角为A2,逆变器10、主散热器21、扩展散热器22相对于水平面均有A1+A2的倾斜角,热空气可以从两侧散出,有利于热空气的上升,提高了散热能力。
相比于图10中只有支撑件2217相对于扩展基板221倾斜设置的实施方式,本实施方式中每个扩展散热齿222远离扩展基板221的表面相对于扩展基板221倾斜设置,增大了散热面积,实现了散热装置20水平安装时的有效散热,相应的,散热装置20的重量和成本也增加了。因此,可以根据需要设置只有支撑件2217相对于扩展基板221倾斜设置或者每个扩展散热齿222远离扩展基板221的表面相对于扩展基板221倾斜设置。
其他实施方式中,也可以只有部分的扩展散热齿222远离扩展基板221的表面相对于扩展基板221倾斜设置,换言之,安装时,只有部分的扩展散热齿222与水平平面115或倾斜斜面116等安装载体接触固定,可根据需要灵活操作。
如图20、图21和图22所示,图20、图21和图22分别为一种可能的实现方式提供的散热装置的整体结构图、俯视图、剖视图。散热装置20还包括辅助散热器24,辅助散热器24连接于扩展散热器22,辅助散热器24与扩展散热器22共同局部包围主散热器21,辅助散热器24用于辅助扩展散热器22散热。具体而言,主散热齿包括第一端部2121、第二端部2122和位于第一端部2121和第二端部2122之间的侧部2123,其中,第一端部2121连接至主基板上211,辅助散热器24位于主散热齿的侧部2123。在扩展散热器22上设置辅助散热器24增加了散热途径,可以提高散热效率。辅助散热器24的数量可以为一个,辅助散热器24位于扩展散热器22的一侧,辅助散热器24的数量也可以为两个,两个辅助散热器24相对的分布于扩展散热器22的两侧,本申请对辅助散热器24的数量不做限定,可以根据散热需求设置。
辅助散热器24包括辅助基板241和辅助散热齿242,辅助基板241与主散热器21之间设有间隙,有助于空气的流通,提高散热效率。
可以理解的,辅助基板241可以设置腔体,腔体内设置热管或均热板等导热结构,这样传导至扩展散热器22的热能一部分通过扩展散热齿222散出,其他的热能可以通过辅助基板241内的导热元件传导至辅助散热齿242散出,实现了多途径散热,提高了散热效率。
一种可能的实现方式中,辅助基板241与扩展基板221可以通过搅拌摩擦焊接等方式固定连接,分体式的结构便于运输,或者扩展散热器22和辅助散热器24为一体式结构,简化了安装工序。
根据图20所示的方向竖直安装时,主散热齿212和扩展散热齿222的延伸方向与重力方向平行,相邻的主散热齿212之间形成通风道,相邻的扩展散热齿222之间形成通风道,通风道的延伸方向与重力方向平行,自然散热时,热空气25上升,冷空气26下降,主散热齿212和扩展散热齿222的延伸方向与重力方向平行(即空气流通的方向与重力方向平行),热空气25上升时经过两个散热齿之间的通风道不受阻挡,散热效果更好。
参阅图23和图24,根据图23和图24所示的方向竖直安装时,辅助散热齿242可以为竖直齿、水平齿,任意角度斜齿或者针状齿等。辅助散热器24在逆变器10的侧面,热冷空气的交换不受逆变器10的阻挡,因此,辅助散热器24齿形不限,可以为多种形状,且两个辅助散热器24的齿形可以不同。
可以理解的,扩展散热器22和辅助散热器24也可以不设置扩展散热齿222和辅助散热齿242,扩展散热器22和辅助散热器24本身设置为热管或者均温板,利用热管或者均温板中的相变介质散热。
一种可能的实现方式中,主散热器21、扩展散热器22和辅助散热器24的加工方式可以是压铸、挤型、铲齿、插齿和粘接等方式。
本申请提供的分体式的散热装置20使得逆变器10产生的热能可以通过导热件23由主散热器21传导至扩展散热器22,主散热器21和扩展散热器22的双重散热作用提高了散热装置20的散热能力,且实现了灵活配置。此外,由于扩展散热器22和装有主散热器21的逆变器10可以分开运输并现场组装,使得逆变器10整体的重量和尺寸没有增加,避免了安装维护困难的问题。本申请扩展散热器22的设计,在屋顶及水面的水平安装或小角度安装时,增加了散热装置20与水平面的夹角,提高了散热装置20的散热能力。
以上,仅为本申请的部分实施例和实施方式,本申请的保护范围不局限于此,任何熟知本领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (22)
1.一种散热装置,其特征在于,所述散热装置包括主散热器、扩展散热器和导热件,所述主散热器包括主基板和主散热齿,所述主散热齿的一端连接至所述主基板,所述扩展散热器位于所述主散热齿的远离所述主基板的一端,所述扩展散热器可拆卸地连接于所述主散热器,所述导热件从所述主基板延伸至所述扩展散热器,以在所述主基板和所述扩展散热器之间传热。
2.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述导热件的导热系数大于所述扩展散热器的导热系数,且所述导热件的导热系数大于所述主散热器的导热系数。
3.如权利要求2所述的散热装置,其特征在于,所述导热件与所述扩展散热器之间的接触面积大于所述导热件与所述主基板之间的接触面积。
4.如权利要求1-3任一项所述的散热装置,其特征在于,所述导热件包括主体、第一板体和第二板体,所述主体接触所述主基板,所述第一板体和所述第二板体与所述扩展散热器接触,所述第一板体和所述第二板体均自所述主体远离所述主基板的一端弯折延伸且延伸的方向不同。
5.如权利要求1-3任一项所述的散热装置,其特征在于,所述导热件包括主体和连接部,所述主体接触所述主基板,所述连接部与所述扩展散热器接触,所述连接部的一端与所述主体远离所述主基板的一端对接,所述主体和所述连接部之间形成夹角。
6.如权利要求1-3任一项所述的散热装置,其特征在于,所述扩展散热器设有凹槽,所述导热件与所述扩展散热器接触的表面包括外凸设置的配合部,所述配合部收容于所述凹槽内,所述配合部的表面与所述凹槽的内表面贴合。
7.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述导热件和所述扩展散热器之间设有弹性件,所述弹性件用于填充所述导热件和所述扩展散热器之间的空隙。
8.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述导热件包括腔体,所述腔体内设有相变介质,所述热能通过所述相变介质由所述主散热器传导至所述扩展散热器。
9.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述扩展散热器包括扩展基板,所述主散热齿与所述扩展基板之间形成空隙。
10.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述主基板上设有悬挂件,所述悬挂件可拆卸地连接至所述扩展散热器。
11.如权利要求10所述的散热装置,其特征在于,所述扩展散热器包括扩展基板,所述扩展基板和所述导热件之间通过紧固件连接。
12.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述导热件与所述主散热器的主基板为一体式结构,所述导热件可拆卸地连接于所述扩展散热器。
13.如权利要求12所述的散热装置,其特征在于,所述扩展散热器朝向所述主基板的表面设有滑槽,所述导热件与所述扩展基板接触的表面设有滑块,所述滑块滑动安装于所述滑槽。
14.如权利要求12所述的散热装置,其特征在于,所述扩展散热器上设有固定孔,所述导热件与所述扩展散热器接触的表面设有固定件,所述固定件可拆卸地插接于所述固定孔。
15.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述导热件与所述扩展散热器为一体式结构,所述导热件可拆卸地连接于所述主基板。
16.如权利要求15所述的散热装置,其特征在于,所述导热件内设第一腔体,所述扩展散热器内设第二腔体,所述第一腔体与所述第二腔体相通,所述第一腔体和所述第二腔体内均设有相变介质。
17.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述散热装置还包括辅助散热器,所述辅助散热器连接于所述扩展散热器,所述辅助散热器和所述扩展散热器共同局部包围所述主散热器。
18.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述扩展散热器包括扩展基板、扩展散热齿和支撑件,所述支撑件的根部连接至所述扩展基板,所述支撑件的自由端远离所述扩展基板,所述支撑件的根部和所述支撑件的自由端之间的垂直距离为所述支撑件的高度,所述扩展散热齿的根部连接至所述扩展基板,所述扩展散热齿的自由端远离所述扩展基板,所述扩展散热齿的根部和所述扩展散热齿的自由端之间的垂直距离为所述扩展散热齿的高度,所述支撑件的高度大于所述扩展散热齿的高度。
19.如权利要求18所述的散热装置,其特征在于,所述支撑件的自由端相对所述扩展基板所在的平面倾斜。
20.如权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述扩展散热器包括多个扩展散热齿,多个所述扩展散热齿并排设置于所述扩展基板,每个所述扩展散热齿远离所述扩展基板的表面相对于所述扩展基板倾斜设置。
21.一种逆变器,其特征在于,包括机箱、发热件如权利要求1-20任一项所述的散热装置,所述发热件位于所述机箱内,所述主基板固定至所述机箱,所述主基板上设有第一区域,所述发热件对应设置于所述第一区域,每个所述第一区域背离所述发热件的一侧对应设置至少一个所述导热件。
22.一种电子设备,其特征在于,包括发热件如权利要求1-20任一项所述的散热装置,所述发热件连接于所述散热装置,所述发热件的热能传导至所述散热装置。
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