CN116193834A - 散热结构及电器盒 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种散热结构及电器盒，散热结构包括安装板，所述安装板用于安装发热部件；散热部件，所述散热部件与所述安装板远离所述发热部件的一侧连接；水冷部件，所述水冷部件设置在所述散热部件内，所述水冷部件内具有用于输送冷却液的水冷通道；水冷管路，水冷管路与水冷通道连接，水冷管路用于输送冷却液；风扇部件，风扇部件与散热部件连接；其中，沿水冷通道的沿伸方向，水冷通道的截面的最小面积为S1；沿水冷管路的沿伸方向，水冷管路的截面的最大面积为S2；其中，S1>S2，本发明提的散热结构解决了现有技术中的电器盒散热效率低的问题。

Description

散热结构及电器盒

技术领域

本发明涉及电器散热技术领域，具体而言，涉及一种散热结构及电器盒。

背景技术

在空调的发展的过程中，功能不断完善和升级，电控设计复杂程度越来越高，电器件在运行过程中存在发热问题。目前，市场上的产品中多数采用电器盒开散热孔，通过外部风场流动来控制内部元器件的温度，从而保证机组运行过程中的使用寿命和可靠性。

然而，然而在电器盒开散热孔会产生使用过程中进水和进尘的风险，影响机组的正常运行。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种散热结构及电器盒，以解决现有技术中的电器盒散热效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种散热结构，包括：安装板，安装板用于安装发热部件；散热部件，散热部件与安装板远离发热部件的一侧连接；水冷部件，水冷部件设置在散热部件内，水冷部件内具有用于输送冷却液的水冷通道；水冷管路，水冷管路与水冷通道连接，水冷管路用于输送冷却液；风扇部件，风扇部件与散热部件连接；其中，沿水冷通道的沿伸方向，水冷通道的截面的最小面积为S1；沿水冷管路的沿伸方向，水冷管路的截面的最大面积为S2；其中，S1>S2。

进一步地，水冷通道为圆柱形结构，水冷通道的内径为

水冷管路为圆柱形的管状结构，水冷管路的内径为/>

其中，/>

进一步地，水冷管路包括水冷进管，水冷通道包括进口，水冷进管与进口连接；水冷管路包括水冷出管，水冷通道包括与进口连通的出口，水冷出管与出口连接。

进一步地，散热部件上设置有连接孔，连接孔贯穿散热部件设置，水冷出管包括：第一管段，第一管段插设在连接孔内；第二管段，第二管段与第一管段连接，第二管段位于连接孔的外部。

进一步地，连接孔为多个，多个连接孔相间隔地设置在散热部件上，第一管段为多个，多个第一管段与多个连接孔一一对应地设置，各个第一管段分别与第二管段连接。

进一步地，各个第一管段之间相互平行地设置；水冷通道包括多个依次连接的通道段，各个通道段之间相互平行地设置；其中，相邻的两个通道段之间的距离等于相邻的两个第一管段之间的距离。

进一步地，第一管段与安装板相互平行地设置；和/或，第一管段位于水冷进管靠近安装板的一侧。

进一步地，散热部件上设置有用于供水冷部件插入的安装槽，安装槽的内壁上设置有连接槽，连接槽为多个，多个连接槽相间隔地设置；水冷部件的外表面设置有用于插设在连接槽内的凸起部，凸起部为多个，多个凸起部相间隔地设置，多个凸起部与多个连接槽一一对应地设置。

进一步地，散热部件包括多个相间隔设置的散热翅片，多个散热翅片沿预设方向依次排列，风扇部件的出风方向与预设方向相互垂直地设置，水冷通道沿伸方向与预设方向相互平行地设置；和/或，散热部件包括多个相间隔设置的散热部，相邻的两个散热部之间具有散热间隙。

根据本发明的另一个方面，提供了一种电器盒，包括上述的散热结构，电器盒包括：第一固定板，安装板设置在第一固定板上；第二固定板，与第一固定板相间隔地设置，以在第二固定板与第一固定板之间形成流通间隙，流通间隙位于散热部件远离风扇部件的一侧。

应用本发明的技术方案，散热结构包括安装板，所述安装板用于安装发热部件；散热部件，所述散热部件与所述安装板远离所述发热部件的一侧连接；水冷部件，所述水冷部件设置在所述散热部件内，所述水冷部件内具有用于输送冷却液的水冷通道；水冷管路，水冷管路与水冷通道连接，水冷管路用于输送冷却液；风扇部件，风扇部件与散热部件连接；其中，沿水冷通道的沿伸方向，水冷通道的截面的最小面积为S1；沿水冷管路的沿伸方向，水冷管路的截面的最大面积为S2；其中，S1>S2。采用上述设置，散热部件将安装板上的发热部件产生的热量吸收，进而传导至水冷部件，水冷管路向水冷通道内通入冷媒，以进行冷却作用，冷媒通入水冷通道后，由于S1>S2，冷媒流速减慢，从而能够充分吸收水冷部件的热量，再配合风扇部件进行风冷，从而能够更好地进行散热，解决了现有技术中的电器盒散热效率低的问题。

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示出了本发明的散热结构的剖视图；

图2示出了本发明的散热结构的结构示意图；

图3示出了本发明的散热结构的内部结构示意图；

图4示出了本发明的电器盒的主视图；

图5示出了本发明的电器盒的侧视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、安装板；2、散热部件；21、连接孔；23、散热翅片；24、散热部；25、散热间隙；3、水冷部件；31、水冷通道；311、进口；312、出口；32、凸起部；4、水冷管路；41、水冷进管；42、水冷出管；422、第二管段；5、风扇部件；

10、发热部件；20、第一固定板；30、第二固定板；40、流通间隙。

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。

参见图1至图5，本实施例的散热结构，包括：安装板1，所述安装板1用于安装发热部件10；散热部件2，所述散热部件2与所述安装板1远离所述发热部件10的一侧连接；水冷部件3，所述水冷部件3设置在所述散热部件2内，所述水冷部件3内具有用于输送冷却液的水冷通道31；水冷管路4，水冷管路4与水冷通道31连接，水冷管路4用于输送冷却液；风扇部件5，风扇部件5与散热部件2连接；其中，沿水冷通道31的沿伸方向，水冷通道31的截面的最小面积为S1；沿水冷管路4的沿伸方向，水冷管路4的截面的最大面积为S2；其中，S1>S2。采用上述设置，散热部件2将安装板1上的发热部件10产生的热量吸收，进而传导至水冷部件3，水冷管路4向水冷通道31内通入冷媒，以进行冷却作用，冷媒通入水冷通道31后，由于S1>S2，冷媒流速减慢，从而能够充分吸收水冷部件3的热量，再配合风扇部件5进行风冷，从而能够更好地进行散热，解决了现有技术中的电器盒散热效率低的问题。

具体地，作为一种优选的实施方案，在本实施例的散热结构中，水冷通道31为圆柱形结构，水冷通道31的内径为

冷管路4为圆柱形的管状结构，水冷管路4的内径为/>

其中，/>

在本实施例的散热结构中，参见图2，水冷管路4包括水冷进管41，水冷通道31包括进口311，水冷进管41与进口311连接；水冷管路4包括水冷出管42，水冷通道31包括与进口311连通的出口312，水冷出管42与出口312连接。

参见图1，在本实施例的散热结构中，散热部件2上设置有连接孔21，连接孔21贯穿散热部件2设置，水冷出管42包括：第一管段，第一管段插设在连接孔21内；第二管段422，第二管段422与第一管段连接，第二管段422位于连接孔21的外部。这样，能够增加水冷管路4与散热部件2的接触面积，从而更好地进行散热。

在本实施例的散热结构中，连接孔21为多个，多个连接孔21相间隔地设置在散热部件2上，第一管段为多个，多个第一管段与多个连接孔21一一对应地设置，各个第一管段分别与第二管段422连接。从而，能够增加水冷管路4与散热部件2的接触面积，从而更好地进行散热。

参见图1，在本实施例的散热结构中，各个第一管段之间相互平行地设置；水冷通道31包括多个依次连接的通道段，各个通道段之间相互平行地设置；其中，相邻的两个通道段之间的距离等于相邻的两个第一管段之间的距离。这样，能够使水冷通道31更有效率地吸收热量。

参见图1至图3，在本实施例的散热结构中，第一管段与安装板1相互平行地设置；和/或，第一管段位于水冷进管41靠近安装板1的一侧。

具体地，在本实施例的散热结构中，第一管段与安装板1相互平行地设置；第一管段位于水冷进管41靠近安装板1的一侧。这样，第一管段能够进一步地、均匀的吸收安装板1的热量，在安装板1温度过高时，能够解决散热不及时的问题。

在本实施例的散热结构中，参见图2，散热部件2上设置有用于供水冷部件3插入的安装槽，安装槽的内壁上设置有连接槽，连接槽为多个，多个连接槽相间隔地设置；水冷部件3的外表面设置有用于插设在连接槽内的凸起部32，凸起部32为多个，多个凸起部32相间隔地设置，多个凸起部32与多个连接槽一一对应地设置。这样，能够增加水冷部件3与散热部件2的接触面积，有助于热量的传递。

在本实施例的散热结构中，散热部件2包括多个相间隔设置的散热翅片23，多个散热翅片23沿预设方向依次排列，风扇部件5的出风方向与预设方向相互垂直地设置，水冷通道31的沿伸方向与预设方向相互平行地设置；和/或，散热部件2包括多个相间隔设置的散热部24，相邻的两个散热部24之间具有散热间隙25。

参见图4、图5，本实施例的电器盒，包括上述的散热结构，电器盒包括：第一固定板20，安装板1设置在第一固定板20上；第二固定板30，与第一固定板20相间隔地设置，以在第二固定板30与第一固定板20之间形成流通间隙40，流通间隙40位于散热部件2远离风扇部件5的一侧。采用上述设置，使得电器盒不必再设置散热口，保证了电器盒的密封性。

对本实施例的散热结构的说明如下：

参见图1至图3，本实施例的散热结构结合风冷和冷媒散热的高效模块结构。水冷部件3嵌入在散热部件2内部，目的在于，当冷媒经水冷进管41流入水冷部件3内，在流量不变的情况下冷媒的流动管径增大，整体的流速降低，并借助于外部的散热翅片23，与安装板1上的发热模块进行充分的热传导，将安装板1上的热量经冷媒循环带走，以解决在机组运行过程中发热而导致的温度过高的问题。因单一的冷媒散热难以满足高功率的模块散热，所以同步设置风扇部件5，一方面可以降低冷媒进入水冷部件3的温度，提高冷媒散热的效率，另一方面可以通过风场流动降低发热模块本身的温度，满足温升需求。

参见图1至图3，本实施例的散热结构的散热部件2整体呈长方体结构，散热部件2的长度D3与散热部件2的宽度D5的比值应满足1.5:1，散热部件2的整体厚度D6不应大于1.5倍的发热模块的宽度D7，其实际情况可根据发热模块的发热量与结构大小给定具体尺寸。水冷管路4的管径

优选12mm及以上的管径配置，水冷部件3内壁管径/>

应优选16mm及以上的管径配置，但不可大于22mm。内部的水冷部件3的通道段之间的距离H1等于两个第一管段的之间的距离H2，并且保证第二管段422距离发热模块的间距H7不大于12mm，保证整体导热效率。水冷部件3的外壁采用锯齿形状设计，增加与散热部件2的接触面积，更好地进行热传导交换。

参见图1至图3，散热部件2的散热翅片23的厚度H3的取值范围是2mm至3.5mm，在散热部件2的长度方向上的散热部的数量E的取值范围是8个至12个，实际设计中根据发热模块计算调整整体散热翅片23的翅片数量，进而调整散热翅片23的密度，优化散热效率。风扇部件5的风叶直径D2的取值范围是90mm至110mm，保证风量满足散热需求。散热部件2的宽度尺寸D5可根据风扇直径D2进行调整，满足装配需求。水冷进管41的一部分插入在水冷通道31内，插入部分的最大长度E5≤8mm，保证水冷部件3的使用面积，减缓冷媒流速。水冷出管42的最大管间距E4与散热部件2的最大长度D6之间的比值E4：D6应满足2:1的比例关系。

在空调机组工作的过程中，发热模块产生的热量通过散热翅片23向内扩散，低温冷媒流动将热量传导带走，其上部的风扇部件5在向上吹风时由散热部件2的底部进风，穿过密集的铝型材的散热翅片23，通过流动的风场将热量带走扩散，辅助加强冷媒散热，提高散热效率，防止模块长期发热而产生失效，对机组可靠性产生影响。

对本实施例的电器盒的说明如下：

本发明的散热结构包括：安装板1，所述安装板1用于安装发热部件10；散热部件2，所述散热部件2与所述安装板1远离所述发热部件10的一侧连接；水冷部件3，所述水冷部件3设置在所述散热部件2内，所述水冷部件3内具有用于输送冷却液的水冷通道31；水冷管路4，水冷管路4与水冷通道31连接，水冷管路4用于输送冷却液；风扇部件5，风扇部件5与散热部件2连接；其中，沿水冷通道31的沿伸方向，水冷通道31的截面的最小面积为S1；沿水冷管路4的沿伸方向，水冷管路4的截面的最大面积为S2；其中，S1>S2。采用上述设置，散热部件2将安装板1上的发热部件10产生的热量吸收，进而传导至水冷部件3，水冷管路4向水冷通道31内通入冷媒，以进行冷却作用，冷媒通入水冷通道31后，由于S1>S2，冷媒流速减慢，从而能够充分吸收水冷部件3的热量，再配合风扇部件5进行风冷，从而能够更好地进行散热，解决了现有技术中的电器盒散热效率低的问题。

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：

本发明的散热结构包括安装板1，所述安装板1用于安装发热部件10；散热部件2，所述散热部件2与所述安装板1远离所述发热部件10的一侧连接；水冷部件3，所述水冷部件3设置在所述散热部件2内，所述水冷部件3内具有用于输送冷却液的水冷通道31；水冷管路4，水冷管路4与水冷通道31连接，水冷管路4用于输送冷却液；风扇部件5，风扇部件5与散热部件2连接；其中，沿水冷通道31的沿伸方向，水冷通道31的截面的最小面积为S1；沿水冷管路4的沿伸方向，水冷管路4的截面的最大面积为S2；其中，S1>S2。采用上述设置，散热部件2将安装板1上的发热部件10产生的热量吸收，进而传导至水冷部件3，水冷管路4向水冷通道31内通入冷媒，以进行冷却作用，冷媒通入水冷通道31后，由于S1>S2，冷媒流速减慢，从而能够充分吸收水冷部件3的热量，再配合风扇部件5进行风冷，从而能够更好地进行散热，解决了现有技术中的电器盒散热效率低的问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

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)

1.一种散热结构，其特征在于，包括：

安装板(1)，所述安装板(1)用于安装发热部件(10)；

散热部件(2)，所述散热部件(2)与所述安装板(1)远离所述发热部件(10)的一侧连接；

水冷部件(3)，所述水冷部件(3)设置在所述散热部件(2)内，所述水冷部件(3)内具有用于输送冷却液的水冷通道(31)；

水冷管路(4)，所述水冷管路(4)与所述水冷通道(31)连接，所述水冷管路(4)用于输送冷却液；

风扇部件(5)，所述风扇部件(5)与所述散热部件(2)连接；

其中，沿所述水冷通道(31)的沿伸方向，所述水冷通道(31)的截面的最小面积为S1；沿所述水冷管路(4)的沿伸方向，所述水冷管路(4)的截面的最大面积为S2；

其中，S1>S2。

2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述水冷通道(31)为圆柱形结构，所述水冷通道(31)的内径为

所述水冷管路(4)为圆柱形的管状结构，所述水冷管路(4)的内径为/>

其中，/>

3.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，

所述水冷管路(4)包括水冷进管(41)，所述水冷通道(31)包括进口(311)，所述水冷进管(41)与所述进口(311)连接；

所述水冷管路(4)包括水冷出管(42)，所述水冷通道(31)包括与所述进口(311)连通的出口(312)，所述水冷出管(42)与所述出口(312)连接。

4.根据权利要求3所述的散热结构，其特征在于，所述散热部件(2)上设置有连接孔(21)，所述连接孔(21)贯穿所述散热部件(2)设置，所述水冷出管(42)包括：

第一管段，所述第一管段插设在所述连接孔(21)内；

第二管段(422)，所述第二管段(422)与所述第一管段连接，所述第二管段(422)位于所述连接孔(21)的外部。

5.根据权利要求4所述的散热结构，其特征在于，所述连接孔(21)为多个，多个连接孔(21)相间隔地设置在所述散热部件(2)上，所述第一管段为多个，多个所述第一管段与多个所述连接孔(21)一一对应地设置，各个所述第一管段分别与所述第二管段(422)连接。

6.根据权利要求5所述的散热结构，其特征在于，各个所述第一管段之间相互平行地设置；

所述水冷通道(31)包括多个依次连接的通道段，各个所述通道段之间相互平行地设置；其中，相邻的两个所述通道段之间的距离等于相邻的两个所述第一管段之间的距离。

7.根据权利要求5所述的散热结构，其特征在于，所述第一管段与所述安装板(1)相互平行地设置；和/或，所述第一管段位于所述水冷进管(41)靠近所述安装板(1)的一侧。

8.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述散热部件(2)上设置有用于供所述水冷部件(3)插入的安装槽，所述安装槽的内壁上设置有连接槽，所述连接槽为多个，多个所述连接槽相间隔地设置；所述水冷部件(3)的外表面设置有用于插设在所述连接槽内的凸起部(32)，所述凸起部(32)为多个，多个所述凸起部(32)相间隔地设置，多个所述凸起部(32)与多个所述连接槽一一对应地设置。

9.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，

所述散热部件(2)包括多个相间隔设置的散热翅片(23)，多个所述散热翅片(23)沿预设方向依次排列，所述风扇部件(5)的出风方向与所述预设方向相互垂直地设置，所述水冷通道(31)的沿伸方向与所述预设方向相互平行地设置；和/或，

所述散热部件(2)包括多个相间隔设置的散热部(24)，相邻的两个所述散热部(24)之间具有散热间隙(25)。

10.一种电器盒，包括如权利要求1至9中任一项所述的散热结构，其特征在于，所述电器盒包括：

第一固定板(20)，所述安装板(1)设置在所述第一固定板(20)上；

第二固定板(30)，与所述第一固定板(20)相间隔地设置，以在所述第二固定板(30)与所述第一固定板(20)之间形成流通间隙(40)，所述流通间隙(40)位于所述散热部件(2)远离所述风扇部件(5)的一侧。

Images