CN112467170A - 散热器 - Google Patents

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CN112467170A CN202011323910.5A CN202011323910A CN112467170A CN 112467170 A CN112467170 A CN 112467170A CN 202011323910 A CN202011323910 A CN 202011323910A CN 112467170 A CN112467170 A CN 112467170A
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Abstract

本发明提供了一种散热器，散热器包括：散热部，散热部具有散热管路和冷却管路，冷却管路的至少部分穿设在散热管路的管腔内，散热管路的外侧设置有散热片，冷却管路内用于通入冷却液，散热管路内用于通入待冷却液体；风冷部，风冷部具有风机，风机的出风口朝向散热管路设置。本发明的散热器解决了现有技术中的散热器散热效率低的问题。

Description

散热器
技术领域
本发明涉及散热领域，具体而言，涉及一种散热器。
背景技术
现有燃料电池所用的散热器多为强迫风冷散热，即燃料电池模块中所产生的高温去离子水流入散热器金属水管中，高温去离子水所蕴含的热量通过热传导的方式传导至与水管相接的翅片中，风机所产生的气流流经翅片，将热量带走，散播到大气中。
然而，此种散热器风机噪声大，散热介质单一，单位体积的散热器散热效率低。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种散热器，以解决现有技术中的散热器散热效率低的问题。
为了实现上述目的，根据本发明提供了一种散热器。散热器，包括：散热部，散热部具有散热管路和冷却管路，冷却管路的至少部分穿设在散热管路的管腔内，散热管路的外侧设置有散热片，冷却管路内用于通入冷却液，散热管路内用于通入待冷却液体；风冷部，风冷部具有风机，风机的出风口朝向散热管路设置。
进一步地，散热器还包括：壳体，壳体包括相互连接的第一安装部和第二安装部，散热部设置在第一安装部上，风冷部设置在第二安装部上，壳体、散热部以及风冷部之间围成散热腔，风冷部的出风口位于散热腔内部或朝向散热腔设置。
进一步地，散热部具有多个散热管路，多个散热管路沿第一预设方向相间隔地设置，每个散热管路的管腔内均穿设有冷却管路。
进一步地，散热管路的外侧设置有多个散热片，多个散热片沿第二预设方向相间隔地设置，每个散热片上设置有用于供多个散热管路穿过的多个穿设孔；第一预设方向垂直于第二预设方向，第二预设方向沿散热管路的延伸方向延伸。
进一步地，散热片为条形板，散热管路为直管，散热管路与散热片垂直设置。
进一步地，散热片为多个，多个散热片的两侧的侧壁均平齐设置以形成两个散热平面，出风口平行于散热平面。
进一步地，散热部的一端具有第一进水通道和第二进水通道，散热部的另一端具有第一出水通道和第二出水通道；散热管路的一端与第一进水通道连通，散热管路的另一端与第一出水通道连通；冷却管路的一端与第二进水通道连通，冷却管路的另一端与第二出水通道连通。
进一步地，第一进水通道包括第一进水槽和第一进水管，第一进水槽与散热管路连通，第一进水槽与第一进水管连通，第一进水管内用于通入待冷却液体；和/或，第二进水通道包括第二进水槽和第二进水管，第二进水槽与冷却管路连通，第二进水槽与第二进水管连通，第二进水管内用于通入冷却液；和/或，第一出水通道包括第一出水槽和第一出水管，第一出水槽与散热管路连通，第一出水槽与第一出水管连通，第一出水管内用于流出待冷却液体；和/或，第二出水通道包括第二出水槽和第二出水管，第二出水槽与冷却管路连通，第二出水槽与第二出水管连通，第二出水管内用于流出冷却液体。
进一步地，第一进水槽与第二进水槽通过第一连接板间隔设置，冷却管路穿过第一进水槽和第一连接板后与第二进水槽连通；和/或，第一出水槽与第二出水槽通过第二连接板间隔设置，冷却管路穿过第一出水槽和第二连接板后与第二出水槽连通。
进一步地，散热管路与冷却管路之间设置有多个支撑板，多个支撑板环绕冷却管路设置。
应用本发明的技术方案，包括：散热部，散热部具有散热管路和冷却管路，冷却管路的至少部分穿设在散热管路的管腔内，散热管路的外侧设置有散热片，冷却管路内用于通入冷却液，散热管路内用于通入待冷却液体；风冷部，风冷部具有风机，风机的出风口朝向散热管路设置。本发明的散热器可为燃料电池模块中所产生的高温去离子水进行散热。首先，待冷却液体从散热器外部流进散热部的散热管路中，待冷却液体的热量通过热传导的方式传导至设置在散热管路外部的散热片中，风机所产生的气流流经散热片并将热量带走，散播到大气中。并且，在散热管路的内部设置有冷却管路，在冷却管路中通入冷却液，使散热管路中的待冷却液体与冷却管路中的冷却液进行热交换，从而进一步地对散热管路中的待冷却液体进行散热，以提高散热器的冷却效果，解决了现有技术中的散热器散热效率低的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本发明的散热器的实施例的内部结构示意图；
图2示出了本发明的散热器的实施例的I部分的局部放大图；
图3示出了本发明的散热器的实施例的外部结构示意图；
图4示出了本发明的散热器的实施例的主视图；
图5示出了图4中本发明的散热器的实施例的A-A向的剖视图；
图6示出了图4中本发明的散热器的实施例的后视图；
图7示出了图6中本发明的散热器的实施例的B-B向的剖视图；以及
图8示出了图6中本发明的散热器的实施例的C-C向的剖视图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
1、散热部；11、第一进水通道；111、第一进水槽；112、第一进水管；12、第二进水通道；121、第二进水槽；122、第二进水管；13、第一出水通道；131、第一出水槽；132、第一出水管；14、第二出水通道；141、第二出水槽；142、第二出水管；15、散热管路；16、冷却管路；17、散热片；2、风冷部；21、风机；22、出风口；3、壳体；31、散热腔；4、散热平面；5、第一连接板；6、第二连接板；7、支撑板。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本实施例中的散热器，如图1至图8所示，包括：散热部1，散热部1具有散热管路15和冷却管路16，冷却管路16的至少部分穿设在散热管路15的管腔内，散热管路15的外侧设置有散热片17，冷却管路16内用于通入冷却液，散热管路15内用于通入待冷却液体；风冷部2，风冷部2具有风机21，风机21的出风口22朝向散热管路15设置。本实施例的散热器可为燃料电池模块中所产生的高温去离子水进行散热。首先，待冷却液体从散热器外部流进散热部1的散热管路15中，待冷却液体的热量通过热传导的方式传导至设置在散热管路15外部的散热片17中，风机21所产生的气流流经散热片17并将热量带走，散播到大气中。并且，在散热管路15的内部设置有冷却管路16，在冷却管路16中通入冷却液，使散热管路15中的待冷却液体与冷却管路16中的冷却液进行热交换，从而进一步地对散热管路15中的待冷却液体进行散热，以提高散热器的冷却效果，解决了现有技术中的散热器散热效率低的问题。
具体地，本实施例中的散热器由散热部1和风冷部2构成，散热部1具有散热管路15，散热管路15内用于通入待冷却液体以对待冷却液体进行散热，散热管路15的外侧设置有散热片17，散热片17可以吸收散热管路15中待冷却液体的热量并传导至空气中，以达到散热效果。风冷部2中设置有风机21，风机21的出风口22朝向散热部1设置。具体地，风机21的出风口22朝向散热管路15设置，风机21工作时产生的气流可以带走散热片17上的热量，增加散热片17的散热效率。
为了增加散热器的散热效率，散热部1还具有冷却管路16，冷却管路16的至少部分穿设在散热管路15的管腔内，冷却管路16中通入冷却液。当待冷却液体流入散热管路15中时，散热管路15中的待冷却液体的热量可以通过冷却管路16的管壁传递至冷却管路16中的冷却液，使待冷却液体与冷却液之间产生热交换，冷却液吸收待冷却液体的热量，从而进一步地对待冷却液体进行散热。并且，将冷却管路16的至少部分设置于散热管路15的内部，减少了冷却管路占用的空间，提高了单位面积散热器的散热效率。
本实施例中的散热器，可以采用水冷散热或者风冷散热，也可以采用水冷风冷共同散热，两种介质散热效果相互独立作用也可叠加作用，本实施例的散热器可以根据需要采取不同的散热方式。
如图1、图3至图6所示，本实施例中，散热器还包括：壳体3，壳体3包括相互连接的第一安装部和第二安装部，散热部1设置在第一安装部上，风冷部2设置在第二安装部上，壳体3、散热部1以及风冷部2之间围成散热腔31，风冷部2的出风口22位于散热腔31内部或朝向散热腔31设置。
在本实施例中，散热器还包括壳体3，壳体3包括相互连接的第一安装部和第二安装部，将散热部1设置在第一安装部上，风冷部2设置在第二安装部上，从而通过壳体3将散热部1和风冷部2设置为整体结构，使得散热器的结构简单，节省了空间。并且，在本实施例中，壳体3、散热部1以及风冷部2之间围成散热腔31，风冷部2的出风口22位于散热腔31内部或朝向散热腔31设置，从而形成了一个气流通道，气流通道保证了风冷部2制造的气流流经散热部1中的散热片17，提升了风冷部2的散热效率。
在本实施例的散热器中，如图1至图8所示，散热部1具有多个散热管路15，多个散热管路15沿第一预设方向相间隔地设置，每个散热管路15的管腔内均穿设有冷却管路16。
为了提升散热器的散热效率，本实施例中，在散热部1中设置多个散热管路15，多个散热管路15沿第一预设方向相间隔地设置，本实施例中，多个散热管路15沿着散热部1延伸的方向一字排列，多个散热管路15相间隔地设置，每个散热管路15的管腔内均穿设有冷却管路16。如此设置，提高了单位面积散热器的散热效率。
本实施例的散热器中，如图1至图8所示，散热管路15的外侧设置有多个散热片17，多个散热片17沿第二预设方向相间隔地设置，每个散热片17上设置有用于供多个散热管路15穿过的多个穿设孔；第一预设方向垂直于第二预设方向，第二预设方向沿散热管路15的延伸方向延伸。
为了提升散热器的散热效率，在本实施例中，散热管路15的外侧设置有多个散热片17，散热管路15沿着散热部1一字排开，多个散热片17沿着散热管路15延伸的方向设置，散热管路15延伸的方向为第二预设方向。每个散热片17上设置有用于供多个散热管路15穿过的多个穿设孔，在安装散热片时，通过散热片17上的穿设孔，将多个散热片17沿着第二预设方向穿设在散热管路上。此种结构容易实现，并节省了散热器的空间。
在本实施例的散热器中，如图1所示，散热片17为条形板，散热管路15为直管，散热管路15与散热片17垂直设置。
本实施例中通过上述设置，可以将多个散热片17制作为相同的形状的条形板，将散热管路15制作为相同形状的直管。并将散热管路15与散热片17垂直设置。如此设置，降低了散热器的生产难度，并且降低了生产成本。
本实施例的散热器中，如图8所示，散热片17为多个，多个散热片17的两侧的侧壁均平齐设置以形成两个散热平面4，出风口22平行于散热平面4。
本实施例中，将多个散热片17设置为相同形状的条形板，在散热管路15上设置散热片时，使散热片17的两侧的侧壁平齐地设置以形成2个散热平面4，将出风口22平行于散热平面4设置。本实施例中的风机21为轴流风机，通过上述设置，使得轴流风机的转轴垂直于散热平面，即轴流风机所产生的气流方向垂直于散热平面，可以更加有效地对带走散热片17上的热量，提升风机21的散热效果。
如图1所示，本实施例的散热器中，散热部1的一端具有第一进水通道11和第二进水通道12，散热部1的另一端具有第一出水通道13和第二出水通道14；散热管路15的一端与第一进水通道11连通，散热管路15的另一端与第一出水通道13连通；冷却管路16的一端与第二进水通道12连通，冷却管路16的另一端与第二出水通道14连通。
在本实施例中，在散热部1的一端设置有第一进水通道11和第二进水通道12，散热部1的另一端设置有第一出水通道13和第二出水通道14。
燃料电池的待冷却液体由第一进水通道11流入散热管路15内，流经散热管路15进行散热后，再由第一出水通道13流入到燃料电池的系统中，形成了待冷却液体的循环流路。
冷却液有第二进水通道12流入冷却管路16内，流经冷却管路16并与散热管路15中的待冷却液体进行热交换后，再由第二出水通道14流出，形成了冷却液的循环流路。
上述设置，使得散热器可以持续地对待冷却液体进行冷却。并且，使得冷却管路16中的冷却液也可以循环更换，从而提供散热器的散热效率。
在本实施例中，第一进水通道11、第二进水通道12、第一出水通道13以及第二出水通道14的内表面涂有防止水垢生成的纳米涂层，以增加散热器的使用寿命。
本实施例的散热器中，如图1、图7、图8所示，第一进水通道11包括第一进水槽111和第一进水管112，第一进水槽111与散热管路15连通，第一进水槽111与第一进水管112连通，第一进水管112内用于通入待冷却液体；和/或，第二进水通道12包括第二进水槽121和第二进水管122，第二进水槽121与冷却管路16连通，第二进水槽121与第二进水管122连通，第二进水管122内用于通入冷却液；和/或，第一出水通道13包括第一出水槽131和第一出水管132，第一出水槽131与散热管路15连通，第一出水槽131与第一出水管132连通，第一出水管132内用于流出待冷却液体；和/或，第二出水通道14包括第二出水槽141和第二出水管142，第二出水槽141与冷却管路16连通，第二出水槽141与第二出水管142连通，第二出水管142内用于流出冷却液体。
在本实施例中，将进水通道设置为进水管和进水槽的形式，将出水通道设置为出水管和出水槽的形式。第一进水通道11包括第一进水管112和第一进水槽111，第一进水管112与燃料电池的待冷却液体的出水管连接，第一进水槽111与散热管路15连通。本实施例中，散热管路15沿着第一进水槽111的延伸方向一字排开，待冷却液体通过第一进水管112进入第一进水槽111，再经过第一进水槽111流入散热管路15。当待冷却液体的流量增大时，第一进水槽111可以容置待冷却液体，并将待冷却液体分流至多个散热管路15中。
第一出水通道13包括第一出水管132和第一出水槽131，第一出水管132与燃料电池的待冷却液体的进水管连接，第一出水槽131与散热管路15连通，第一出水槽131与第一出水管132连通。待冷却液体流经散热管路15进行散热后，收集在第一出水槽131中，然后通过第一出水管132再流回到燃料电池中，从而完成待冷却液体的散热。
第二进水通道12包括第二进水管122和第二进水槽121，第二进水槽121与冷却管路16连通，冷却液经过第二进水管122进入第二进水槽121，再经第二进水槽121分流至冷却管路16中，以对冷却管路16外侧的待冷却液体进行冷却。
第二出水通道14包括第二出水管142和第二出水槽141，第二出水槽141与冷却管路16连通，冷却液流经冷却管路16后，流入第二出水槽141中，然后收集在第二出水槽141中，再经第二出水管142流出，实现冷却液的循环更换。
通过上述设置，可以使多个散热管路15和多个冷却管路16同时作用，增加了散热器的散热速率，可以满足大排量的待冷却液体的冷却。
如图1所示，本实施例的散热器中，第一进水槽111与第二进水槽121通过第一连接板5间隔设置，冷却管路16穿过第一进水槽111和第一连接板5后与第二进水槽121连通；和/或，第一出水槽131与第二出水槽141通过第二连接板6间隔设置，冷却管路16穿过第一出水槽131和第二连接板6后与第二出水槽141连通。
为了节省散热器的空间，本实施例中，第一进水槽111与第二进水槽121设置为一体结构。具体地，第一进水槽111与第二进水槽121共用一个槽体，在槽体中设置第一连接板5，将槽体分隔成第一进水槽111和第二进水槽121，如图1所示。散热管路15与第一进水槽连通，冷却管路16穿过第一进水槽111和第一连接板5后与第二进水槽121连通。
同样地，第一出水槽131与第二出水槽141设置为一体结构。具体地，第一出水槽131与第二出水槽141共用一个槽体，在槽体中设置第二连接板6，将槽体分隔成第一出水槽131和第二出水槽141，如图1所示。散热管路15与第一出水槽131连通，冷却管路16穿过第一出水槽131和第二连接板6后与第二出水槽141连通。
需要说明的是，上述设置，待冷却液体循环流路与冷却液的循环流路之间并不连通，即待冷却液体循环流路与冷却液的循环流路为两个相互独立的流路。在保证了冷却作业的前提下，节省了散热器的空间，提升了散热器的散热效率。
本实施例的散热器中，如图1所示，散热管路15与冷却管路16之间设置有多个支撑板7，多个支撑板7环绕冷却管路16设置。
为了提升散热器的性能，本实施例中，在散热管路15与冷却管路16之间设置有多个支撑板7，多个支撑板7环绕冷却管路16设置。支撑板7可以对散热管路15和冷却管路16的结构起到支撑的作用。并且，将支撑板7由导热性能优良的材料制成，有助于散热管路15和冷却管路16之间的热传导，提升散热器的散热性能。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
本发明的散热器的散热部1和风冷部2一体地设置并可以一同进行散热工作，从而实现风冷和水冷共同散热，保证散热功能的高可靠性；
本发明的散热器的散热部1和风冷部2在机械结构上相互独立，保证散热器结构强度的高可靠性；
本发明的散热器的散热部1和风冷部2可独立完成散热任务，使设备对环境的依赖程度降低；
本发明的散热器的散热部1可单独利用水冷介质进行散热，从而极大地降低发电设备噪声，满足客户需求；
本实施例中的散热器包括：散热部1和风冷部2，散热部1具有散热管路15和冷却管路16，冷却管路16的至少部分穿设在散热管路15的管腔内，散热管路15的外侧设置有散热片17，冷却管路16内用于通入冷却液，散热管路15内用于通入待冷却液体；风冷部2具有风机21，风机21的出风口22朝向散热管路15设置。本发明的散热器可为燃料电池模块中所产生的高温去离子水进行散热。首先，待冷却液体从散热器外部流进散热部1的散热管路15中，待冷却液体的热量通过热传导的方式传导至设置在散热管路15外部的散热片17中，风机21所产生的气流流经散热片17并将热量带走，散播到大气中。并且，在散热管路15的内部设置有冷却管路16，在冷却管路16中通入冷却液，使散热管路15中的待冷却液体与冷却管路16中的冷却液进行热交换，从而进一步地对散热管路15中的待冷却液体进行散热，以提高散热器的冷却效果，解决了现有技术中的散热器散热效率低的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种散热器，其特征在于，包括：
散热部(1)，所述散热部(1)具有散热管路(15)和冷却管路(16)，所述冷却管路(16)的至少部分穿设在所述散热管路(15)的管腔内，所述散热管路(15)的外侧设置有散热片(17)，所述冷却管路(16)内用于通入冷却液，所述散热管路(15)内用于通入待冷却液体；
风冷部(2)，所述风冷部(2)具有风机(21)，所述风机(21)的出风口(22)朝向所述散热管路(15)设置。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热器还包括：
壳体(3)，所述壳体(3)包括相互连接的第一安装部和第二安装部，所述散热部(1)设置在所述第一安装部上，所述风冷部(2)设置在所述第二安装部上，所述壳体(3)、所述散热部(1)以及所述风冷部(2)之间围成散热腔(31)，所述风冷部(2)的出风口(22)位于所述散热腔(31)内部或朝向所述散热腔(31)设置。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热部(1)具有多个所述散热管路(15)，多个所述散热管路(15)沿第一预设方向相间隔地设置，每个所述散热管路(15)的管腔内均穿设有所述冷却管路(16)。
4.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于，所述散热管路(15)的外侧设置有多个所述散热片(17)，多个所述散热片(17)沿第二预设方向相间隔地设置，每个所述散热片(17)上设置有用于供多个所述散热管路(15)穿过的多个穿设孔；所述第一预设方向垂直于所述第二预设方向，所述第二预设方向沿所述散热管路(15)的延伸方向延伸。
5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热片(17)为条形板，所述散热管路(15)为直管，所述散热管路(15)与所述散热片(17)垂直设置。
6.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热片(17)为多个，多个所述散热片(17)的两侧的侧壁均平齐设置以形成两个散热平面(4)，所述出风口(22)平行于所述散热平面(4)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的散热器，其特征在于，所述散热部(1)的一端具有第一进水通道(11)和第二进水通道(12)，所述散热部(1)的另一端具有第一出水通道(13)和第二出水通道(14)；所述散热管路(15)的一端与所述第一进水通道(11)连通，所述散热管路(15)的另一端与所述第一出水通道(13)连通；所述冷却管路(16)的一端与所述第二进水通道(12)连通，所述冷却管路(16)的另一端与所述第二出水通道(14)连通。
8.根据权利要求7所述的散热器，其特征在于，
所述第一进水通道(11)包括第一进水槽(111)和第一进水管(112)，所述第一进水槽(111)与所述散热管路(15)连通，所述第一进水槽(111)与所述第一进水管(112)连通，所述第一进水管(112)内用于通入所述待冷却液体；和/或，
所述第二进水通道(12)包括第二进水槽(121)和第二进水管(122)，所述第二进水槽(121)与所述冷却管路(16)连通，所述第二进水槽(121)与所述第二进水管(122)连通，所述第二进水管(122)内用于通入所述冷却液；和/或，
所述第一出水通道(13)包括第一出水槽(131)和第一出水管(132)，所述第一出水槽(131)与所述散热管路(15)连通，所述第一出水槽(131)与所述第一出水管(132)连通，所述第一出水管(132)内用于流出所述待冷却液体；和/或，
所述第二出水通道(14)包括第二出水槽(141)和第二出水管(142)，所述第二出水槽(141)与所述冷却管路(16)连通，所述第二出水槽(141)与所述第二出水管(142)连通，所述第二出水管(142)内用于流出所述冷却液体。
9.根据权利要求8所述的散热器，其特征在于，所述第一进水槽(111)与所述第二进水槽(121)通过第一连接板(5)间隔设置，所述冷却管路(16)穿过所述第一进水槽(111)和所述第一连接板(5)后与所述第二进水槽(121)连通；和/或，
所述第一出水槽(131)与所述第二出水槽(141)通过第二连接板(6)间隔设置，所述冷却管路(16)穿过所述第一出水槽(131)和所述第二连接板(6)后与所述第二出水槽(141)连通。
10.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热管路(15)与所述冷却管路(16)之间设置有多个支撑板(7)，所述多个支撑板(7)环绕所述冷却管路(16)设置。
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