CN118224913A - 换热槽结构、换热器、换热系统以及车辆 - Google Patents

Abstract

一种换热槽结构、换热器、换热系统以及车辆，换热槽结构包括所述换热槽结构包括多个换热槽，换热槽用于容置热源，至少存在两个相邻所述换热槽的间距满足关系式：d i/h＞1；其中，i为在所述第一方向上，换热槽的序列数，i取1,2,...,m；i为序列数为i的换热槽与序列数为i+1的换热槽沿第一方向的距离；h为所述换热槽沿第二方向的深度，所述第二方向与所述第一方向为垂直方向。本发明通过对影响换热槽结构换热的换热因素进行分析和计算，得到关系式di/h＞1，通过满足上述关系式，使得换热器能够获得较优的换热效果，从而有效提高换热效率。

Description

换热槽结构、换热器、换热系统以及车辆

技术领域

本发明涉及散热技术领域，具体涉及一种换热槽结构、换热器、换热系统以及车辆。

背景技术

换热器由于其散热效果好、成本较低等优势，被广泛用于芯片散热。换热器包括壳体和循环泵，壳体与芯片相接触，壳体内形成有冷却腔，冷却腔具有进液口和出液口，进液口和出液口与循环泵相连接。循环泵能够驱动冷却液在冷却腔内流动，进而带走芯片工作时所产生的热量。

然而，随着芯片算力的提高，芯片功率越来越大，芯片对于换热器的散热效果要求也越来越高，相关技术中的换热器结构，已经无法满足芯片的散热需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种换热槽结构、换热器、换热系统以及车辆，旨在解决现有的换热器结构换热效果差的问题。

为实现本发明的目的，第一方面，本发明提供了一种换热槽结构，所述换热槽结构包括多个换热槽，所述换热槽用于容置热源，至少存在两个相邻所述换热槽的间距满足关系式：di/h＞1；

其中，i为在所述第一方向上，换热槽的序列数，i取1,2,...,m；

di为序列数为i的换热槽与序列数为i+1的换热槽沿第一方向的距离；

h为所述换热槽沿第二方向的深度，所述第二方向与所述第一方向为垂直方向。

在一种可能的实现方式中，所述换热槽结构至少存在两个相邻所述换热槽的间距满足关系式：pj/h＞1；

其中，j为在第三方向上，换热槽的序列数，j取1,2,...,n；

pj为序列数为j的换热槽与序列数为j+1的换热槽沿第三方向的距离；

h为所述换热槽沿所述第二方向的深度；

所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向为相互垂直的三个方向。

在一种可能的实现方式中，所述换热槽中垂直所述第二方向的截面形状包括矩形、梯形、圆形、三角形至少一种。

在一种可能的实现方式中，每个所述换热槽容设有一个热源。

在一种可能的实现方式中，所述换热槽至少存在两个槽壁面用于与热源相接触。

在一种可能的实现方式中，在用于与热源相接触的所述槽壁面中，至少存在一个所述槽壁面呈弧面设置。

在一种可能的实现方式中，所述热源凸出于所述换热槽外。

第二方面，本发明还提出一种换热器，所述换热器包括换热槽结构，所述换热槽结构包括：

多个换热槽，且至少存在两个相邻所述换热槽的间距满足关系式：di/h＞1；

其中，i为在所述第一方向上，换热槽的序列数，i取1,2,...,m；

di为序列数为i的换热槽与序列数为i+1的换热槽沿第一方向的距离；

h为所述换热槽沿第二方向的深度，所述第二方向与所述第一方向为垂直方向。

在一种可能的实现方式中，所述换热槽结构至少存在两个相邻所述换热槽的间距满足关系式：pj/h＞1；

其中，j为在第三方向上，换热槽的序列数，j取1,2,...,n；

pj为序列数为j的换热槽与序列数为j+1的换热槽沿第三方向的距离；

h为所述换热槽沿所述第二方向的深度；

所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向为相互垂直的三个方向。

在一种可能的实现方式中，所述换热器具有壳体，所述壳体形成有安装区域，所述换热槽结构设于所述安装区域内，所述换热槽结构还满足关系式：

其中，di为序列数为i的换热槽与序列数为i+1的换热槽沿所述第一方向的距离，i取1,2,...,m；

xi为序列数为i的换热槽沿所述第一方向的长度，i取1,2,...,m；

L为安装区域沿所述第一方向的长度。

在一种可能的实现方式中，所述换热器具有壳体，所述壳体形成有安装区域，所述换热槽结构设于所述安装区域内，所述壳体形成有安装区域，所述换热槽结构设于所述安装区域内，所述换热槽结构还满足关系式：

其中，pj为序列数为j的换热槽与序列数为j+1的换热槽沿第三方向的距离；

yj为序列数为j的换热槽沿所述第三方向的长度；

W为安装区域沿第三方向的长度。

第三方面，本发明还提出一种换热系统，所述换热系统包括换热器，所述换热器包括换热槽结构，所述换热槽结构包括多个换热槽，且至少存在两个相邻所述换热槽的间距满足关系式：di/h＞1；

其中，i为在所述第一方向上，换热槽的序列数，i取1,2,...,m；

di为序列数为i的换热槽与序列数为i+1的换热槽沿第一方向的距离；

h为所述换热槽沿第二方向的深度，所述第二方向与所述第一方向为垂直方向。

在一种可能的实现方式中，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器设有第一换热槽，所述第二换热器设有第二换热槽；

所述第一换热槽和所述第二换热槽相互连通，所述热源设于所述第一换热槽，并伸入所述第二换热槽内。

在一种可能的实现方式中，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器具有第一壳体，所述第二换热器具有第二壳体；

所述第一壳体的外缘面向外凸设形成第一连接支耳，所述第一连接支耳具有第一连接孔，所述第二壳体的外缘面向外凸设形成第二连接支耳，所述第二连接支耳具有第二连接孔；

所述换热系统还包括螺纹紧固件，所述螺纹紧固件依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，以将所述第一换热器和所述第二换热器相连接。

在一种可能的实现方式中，所述第一连接支耳和所述第一壳体一体成型，所述第二连接支耳和所述第二壳体一体成型。

第四方面，本发明还提出一种车辆，所述车辆包括换热系统，所述换热系统包括换热器，所述换热器包括换热槽结构，所述换热槽结构包括多个换热槽，且至少存在两个相邻所述换热槽的间距满足关系式：di/h＞1；

其中，i为在所述第一方向上，换热槽的序列数，i取1,2,...,m；

di为序列数为i的换热槽与序列数为i+1的换热槽沿第一方向的距离；

h为所述换热槽沿第二方向的深度，所述第二方向与所述第一方向为垂直方向。

本发明技术方案通过在换热器壳体上设置换热槽，以此增加热源与壳体的接触面积，减小热源与冷却液之间的热能传递距离，降低热源与冷却液之间的热能传递热阻，提高热源与冷却液之间的热能传递效率，提高换热器对于热源的散热效果。与此同时，本发明通过对影响换热槽结构换热的换热因素进行分析和计算，得到关系式di/h＞1，通过满足上述关系式，使得换热器能够获得较优的换热效果，从而有效提高换热效率，还能够减小换热器的体积，使其结构紧凑，减小了换热器所需的占用空间，增加了单位质量功率密度进而提高效率，匹配实际装车需求。满足上述关系式，换热器的液冷功率可以达到1200W以上，待散热件的结温可以小于95℃。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的换热器的一种实施例的俯视图；

图2为图1去除流道结构后的剖面图；

图3为图1的仰视图；

图4为图1中壳体的一实施例的剖视图；

图5为图1中壳体的另一实施例的剖视图；

图6为图1中流道结构的剖视图；

图7为图1中流道的结构示意图；

图8为本发明所提供的换热系统在串联方式下的剖视图；

图9为本发明所提供的换热系统在并联方式下的剖视图；

图10为本发明所提供的换热系统在并联方式下的另一实施例的结构示意图；

图11为本发明所提供的换热系统在并联方式下的再一实施例的结构示意图；

图12为本发明所提供的换热系统在并联方式下的装配图。

附图标记说明：

2000换热系统；

1000换热器、1000a第一换热器、1000b第二换热器、1000c第三换热器、1000d第四换热器；

1壳体、1a第一壳体、1b第二壳体、11冷却腔、11a第一冷却腔、11b第二冷却腔、111进液口、111a第一进液口、111b第二进液口、111c第三进液口、111d第四进液口、111e第五进液口、112出液口、112a第一出液口、112b第二出液口、112c第三出液口、112d第四出液口、112e第五出液口、12换热槽结构、121，121a-121e换热槽、1211第一换热槽、1212第二换热槽、13主体部、13a第一表面、13b第二表面、14围挡部、15a第一连接支耳、15b第二连接支耳、16a第一安装面、16b第二安装面；

2流道结构、21流道、211第一流道、212第二流道、213第三流道、22第一基板、23第二基板、24第三基板、25第四基板；

3 热源；

4 密封件；

5 螺纹紧固件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本发明所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

相关技术中的换热器结构换热效果差，为解决上述问题，本发明提出了一种车辆，该车辆可以是燃油车，可以是电动车，还可以是叉车，本发明对此不做限制。车辆包括底盘和车身，车身与底盘相连接，车身内设有电控装置，电控装置内集成有电子系统，电子系统用于对车辆进行控制。

车辆还包括换热系统，换热系统用于为电控装置进行散热，换热系统包括多个换热器，换热器与电控装置的热源相接触，进而带走电控装置热源的热量，降低电控装置的温度，提高电控装置运行的稳定性。

该热源可以是电控装置的集成芯片，也可以是电控装置内的其他发热元器件，本发明对此不做限制。

请参考图1和图2，换热器1000包括壳体1、循环泵(未示出)以及换热槽结构12，壳体1形成有冷却腔11，冷却腔11具有进液口111和出液口112，冷却腔11内流通有冷却液。循环泵与进液口111和出液口112相连通，以驱动冷却液在冷却腔11内循环流动。冷却液可以是冷却水，也可以是冷却油，还可以是其他粘度低、腐蚀性低、比热容高且不易燃的液体，本发明对此不做限制。

壳体1设置的目的主要有两个，一方面，壳体1作为换热器1000的主体，可以为热源3或换热器1000的其他器件的设置提供支撑。另一方面，壳体1作为热源3与冷却液热交换的中间媒介。热源3与壳体1的外表面相接触，热源3的热量可以通过壳体1的外表面，传递至壳体1的内表面，再通过壳体1的内表面传递至冷却液，最终通过冷却液带走热源3的热量，进而达到控制电控装置温度的目的。

壳体1可以是独立于车辆外的单独结构，也可以作为车辆的支撑结构使用，本发明对此不做限制。在本发明的一可实施方式中，换热器1000的壳体1除了对热源3进行换热外，还可以作为车辆其他支撑结构件使用，比如，壳体1可以作为电控装置的支撑体，对电控装置的元器件进行支承。采用如上的换热系统2000进行车辆内部换热，可实现多层空间立体布局和受力，使得车辆内部的结构紧凑，空间利用率高，换热系统2000在车辆内的安装和拆卸更加方便。

换热槽结构12设于壳体1的外表面，换热槽结构12包括多个换热槽，所述换热槽121中垂直所述第二方向的截面形状可以是矩形，可以是梯形，可以是圆形，还可以是三角形，本发明对此不做限制。考虑到在同等体积下，矩形对于壳体1的利用率最高，因此，在本发明的一可实施方式中，换热槽121的截面呈矩形设置，如此，以增大换热槽121的表面积，进而增大换热槽121与热源3的接触面积，提高换热槽121对于热源3的换热效果，提高热源3运行的稳定性。

换热槽121用于放置热源3，换热槽121与热源3的放置关系可以有多种，在发明的一可实施方式中，换热槽结构12存在一个所述换热槽121容设有至少两个热源3，如此，以提高换热槽121能够容置热源3的数量，提高换热槽结构12容置热源的数量，提高换热器1000的换热密度。

在本发明的另一可实施方式中，热源3与换热槽121也可一一对应设置，换热槽结构12存在一个所述换热槽121容设有一个热源3，热源3的表面与换热槽121表面完全贴合，如此，以增加换热槽121与热源3的接触面积，提高换热槽121对于热源3的换热效果。

热源3放置于换热槽121内时，换热槽121可以存在两个槽壁面与热源3相接触，也可以存在三个槽壁面与热源3相接触，本发明对此不做限制。换热槽121的设置，可以增加热源3与壳体1的接触面积，减小热源3与冷却液之间的热传递距离，降低热源3与冷却液之间的传递热阻，提高热源3与冷却液的热传递效率，提高换热器1000对于热源3的散热效果。

热源3可以卡接于换热槽121内，也可以胶粘于换热槽121内，还可以焊接于换热槽121内，本发明对此不做限制。在本发明的一可实施方式中，热源3焊接于换热槽121内，如此设置，一方面，焊接可以使热源3与换热槽121之间形成牢固的刚性连接体，进而提高热源3与换热槽121连接的稳定性。另一方面，焊接会使热源3与换热槽121之间产生焊接层，焊接层具有良好的导热性，能够降低热源3与换热槽121之间的热阻，提高热源3向焊接层的热能传递效率。

在本发明的一可实施方式中，热源3凸出于换热槽121外，或者说，热源3的高度大于换热槽121的深度，如此设置，一方面，热源3突出于换热槽121外的部分可以为热源3的安装和拆卸提供借力，方便热源3的安装和拆卸。另一方便，热源3凸出于换热槽121的部分，可以伸入其他换热槽121内，并与其他换热器1000进行热交换，如此，以提高换热器1000对于热源3的换热效果，提高热源3运行的稳定性。

可以理解地，在本申请的其他可实施方式中，热源3也可处于所述换热槽121内，此时热源3可以凹陷入换热槽121内，也可以与换热槽121的槽口平行设置，本申请对此不做限制。当热源3完全处于换热槽121内时，换热槽121可以对热源3的设置提供保护，进而避免热源3发生磕碰，影响热源3的使用寿命。

在本发明的一可实施方式中，换热槽121设置为多个，且沿第一方向上，各相邻换热槽121的间距大于换热槽121的深度。如此，以避免相邻换热槽121的设置距离过近，导致换热槽121内的热源3相互影响，降低壳体1对于热源3的导热效果，降低换热器1000对于热源3的散热效果。

请参考图3，壳体1具有安装区域，换热槽121设于安装区域，优选地，当各换热槽121沿第一方向排布，且各相邻换热槽121的间距满足关系式：di/h＞1；且0＜xi≤100mm，0＜di≤100mm，0＜h≤100mm，时，换热槽121对于热源3能够取得较好的导热效果。

其中，i为在第一方向上换热槽121的序列数，i取1,2,...,m，xi为序列数为i的换热槽121沿第一方向的长度，di为序列数为i的换热槽121与序列数为i+1的换热槽121沿第一方向的距离，L为安装区域沿第一方向的长度，h为换热槽121沿第二方向的深度，第一方向和第二方向为相互垂直的两个方向。

为便于对公式进行说明，这里将换热槽121设置为三个，三个换热槽121分别沿第一方向排布，第一方向可以是壳体1的长度方向，也可以是壳体1的宽度方向，本发明对此不做限制。当第一方向的换热槽121设置为三个时，i取值为1、2、3，其中，x1代表换热槽121a沿第一方向的长度，x2代表换热槽121b沿第一方向的长度，x3代表换热槽121c沿第一方向的长度。

d1代表在第一方向上，换热槽121a和换热槽121b之间的距离，d2代表在第一方向上，换热槽121b和换热槽121c之间的距离。可以理解地，当d1＝d2，换热槽121a和换热槽121b之间的距离与换热槽121b和换热槽121c之间的距离△d＝0，即各相邻换热槽121之间呈等距排布。当d1＞d2或d1＜d2时，△d为变化的常数，此时各相邻换热槽121之间呈不等距排布。

h代表换热槽121沿第二方向的深度，或者说热源3沉入换热槽121的深度。安装区域则是指用于设置换热槽121的部分，其长度小于或等于壳体1沿第一方向的长度，具体到本实施方式，壳体1沿第一方向长度为S，安装区域沿第一方向的长度为L，S＞L。

则是代表，x1+x2+x3+d1+d2＜L，即换热槽121a沿第一方向的长度、换热槽121b沿第一方向的长度、换热槽121c沿第一方向的长度、换热槽121a与换热槽121b沿第一方向的间隔距离、换热槽121b与换热槽121c沿第一方向的间隔距离之和要小于安装区域沿第一方向的距离。

当x1、x2、x3的取值范围满足0至100mm，d1、d2的取值范围满足0至100mm，h的取值范围满足0至100mm，且d1/h＞1且d2/h＞1时，换热槽121对于热源3可以取得较好的导热效果。

可以理解地，除了第一方向以外，换热槽121还可以沿第三方向间隔排布，第三方向与第一方向和第三方向为两辆相互垂直的三个方向，在第三方向上，当各相邻换热槽121的间距满足关系式：pj/h＞1；且0＜yj≤100mm，0＜pj≤100mm，0＜h≤100mm，时，换热槽121对于热源3能够取得较好的导热效果。

其中，j为在第三方向上，换热槽121的序列数，j取1,2,...,n；yj为序列数为j的换热槽121沿第三方向的长度；pj为序列数为j的换热槽121与序列数为j+1的换热槽121沿第三方向的距离；W为安装区域沿第三方向的长度；h为换热槽121的深度。

为便于对公式进行说明，这里增加换热槽121d和换热槽121e，换热槽121d和换热槽121e依次沿第三方向设于换热槽121b一侧。此时，j取值为1、2、3，其中，y1代表换热槽121b沿第三方向的长度，y2代表换热槽121d沿第三方向的长度，y3代表换热槽121e沿第三方向的长度。

p1代表在第三方向上，换热槽121b和换热槽121d的距离，p2代表在第三方向上，换热槽121d和换热槽121e之间的距离。可以理解地，当p1＝p2，换热槽121b和换热槽121d之间的距离与换热槽121d和换热槽121e之间的距离△p＝0，即各相邻换热槽121之间呈等距排布。当p1＞p2或p1＜p2时，△p为变化的常数，此时各相邻换热槽121之间呈不等距排布。

h代表换热槽121的深度，或者说热源3沉入换热槽121的深度。安装区域则是指用于设置换热槽121的部分，其长度小于或等于壳体1沿第三方向的长度，具体到本实施方式，壳体1沿第三方向长度为T，安装区域沿第三方向的长度为W，T＞W。

则是代表，y1+y2+y3+p1+p2＜W，即换热槽121b沿第三方向的长度、换热槽121d沿第三方向的长度、换热槽121e沿第三方向的长度、换热槽121b与换热槽121d沿第一方向的间隔距离、换热槽121d与换热槽121e沿第三方向的间隔距离之和要小于安装区域沿第三方向的距离。

当y1、y2、y3的取值范围满足0至100mm，p1、p2的取值范围满足0至100mm，h的取值范围满足0至100mm，且p1/h＞1且p2/h＞1时，换热槽121对于热源3可以取得较好的导热效果。

请参考图4和图5，壳体1包括主体部13和围挡部14，主体部13用于作为热源3和冷却液交换媒介，在本发明的一可实施方式中，主体部13呈板体设置，主体部13包括相背设置的第一表面13a和第二表面13b，换热槽121设于第一表面13a，冷却液自第二表面13b流过。热源3的热量可沿主体部13厚度方向，传递至冷却液内，如此，以减小热源3与冷却液的热量传递距离，减小热源3与冷却液之间的传递热阻，提高壳体1对于热源3热量的传递效率，提高换热器1000的散热效率。

围挡部14用于与主体部13围设形成冷却腔11，围挡部14的结构可以有多种，围挡部14和主体部13可以一体成型，也可以分体成型再相互连接，本发明对此不做限制。围挡部14的结构形式可以有多种，围挡部14可以如图4所示呈板体设置，围挡部14围设在主体部13外边缘，此时的冷却腔11为上部开口结构。围挡部14也可以如图5所示呈罩体设置，围挡部14罩设在主体部13上，此时的冷却腔11为封闭结构。

请结合参考图1和图6，换热器1000还包括流道结构2，流道结构2用于增加冷却液和冷却腔11的接触面积，进而提高换热器1000的热交换效率。流道结构2形成有流道21，冷却液流通于流道21内。流道21的形状可以是平直流道，可以是弯曲流道，可以是波纹型，可以是百叶窗型流道，还可以是微孔流道，本发明对此不做限制。

流道结构2形成流道21的方式可以有多种，在本发明的一可实施方式中，流道结构2可以包括多个翅片，各翅片沿第二方向间隔排布于冷却腔11内，各相邻翅片之间形成有流道21。在本发明的另一可实施方式中，流道结构2还可包括多个液冷针柱，各液冷针柱沿一定形状紧贴排布，进而形成流道21，以供冷却液流动。

流道结构2可以设置一个，也可以设置多个，本发明对此不做限制。在本发明的一可实施方式中，换热器1000包括多个流道结构2，各流道结构2沿第三方向依次层层叠于冷却腔11内，第三方向与第二方向为相交的两方向，第三方向与第一方向也为相交的两方向。在本发明的另一实施例中，第三方向垂直于第一方向和第二方向设置，如此，以优化流道结构2于冷却腔11内的布局，减小流道结构2间的距离，进而减小冷却腔11的体积，减小换热器1000的体积，提高换热器1000的换热密度。流道结构2的层层叠置，可以提高单位时间流经换热器1000的冷却液体积，进而提高冷却液与热源3的热交换量，进而提高换热器1000的换热效率。

可以理解地，流道结构2虽然可以增加冷却液和冷却腔11的接触面积，但是也会增加冷却液于冷却腔11内流动的流阻，为降低流道结构2对于冷却液的流阻，在本发明的一可实施方式中，流道结构2包括第一基板22、第二基板23以及第三基板24，第三基板24和第二基板23沿第三方向间隔设于第一基板22，第一基板22、第二基板23和第三基板24共同围设形成流道21，流道结构2满足关系式：

其中，D为各相邻所述第一基板22和所述第二基板23沿所述第三方向的间隔距离，L_W为所述流道21的路径长度，需要解释地，路径长度指的是冷却液流经流道21所需行进的总长度，该长度主要由第一基板22和第二基板23的延伸形状决定，当第一基板22和第二基板23沿第一方向直线延伸时，L_W即为第一基板22或第二基板23沿第一方向的长度，此时L_W应当等于流道21沿第一方向的长度。当第一基板22和第二基板23沿第二方向弯曲延伸时，L_W即为第一基板22和第二基板23沿第一方向展开后的长度，第一基板22和第二基板23沿第一方向展开后的长度可以构建第一基板22和第二基板23模型，再将其外形曲线的长度通过UG(Unigraphics NX，交互式CAD/CAM系统)软件测量得，此时L_W应当大于流道21沿第一方向的长度。H为第一基板22沿第二方向的高度和第二基板23沿第二方向的高度的平均值，所述第二方向与所述第三方向为垂直的两个方向，δ为第一基板22沿第三方向的厚度和第二基板23沿第三方向的厚度的平均值，η为无量纲量，η取0.85，б为无量纲量，б取1.2×10^-3。本发明技术方案通过对影响流道结构2的流阻和散热因子的分析和计算，得到上述关系式，在满足上述关系式下，流道21能够获得较优的换热效果的同时，还降低了流道21对于冷却液的流阻，平衡了流道结构2的流阻和散热之间的关系，降低车辆能耗，减小冷却液对于流道结构2的冲击力，延长流道结构2的使用寿命。

流道结构2还包括第四基板25，所述第四基板25与所述第三基板24沿第二方向间隔设置，且与所述第三基板24交替连接于各相邻所述第一基板22和所述第二基板23之间，如此，以增加流道结构2与冷却液的接触面积，提高流道结构2的散热效果。

请参考图7，在本发明的一可实施方式中，流道21包括第一流道211和多个第二流道212，第一流道211一端与进液口111相连通，另一端与多个第二流道212相连通。如此设置，当冷却液通过进液口111流入第一流道211后，冷却液可以继续通过第一流道211进入第二流道212内，并通过多个第二流道212流遍整个壳体1，进而提高冷却液与壳体1的接触面积，进而提高冷却液与热源3的热交换量，提高换热器1000的换热效率。

可以理解地，在本实施方式中，第二流道212还可以分支为多个第三流道213，通过第三流道213的设置，进一步增加流道对于壳体1的覆盖面积，进而增加冷却液与壳体1的接触面积，提高冷却液与热源3的热交换量，提高换热器1000的换热效率。

换热系统2000中，换热器1000与换热器1000之间相互连通，且至少其中一个换热器1000上设有进液口111，以供冷却液流入，至少一个换热器1000上设有出液口112，以供冷却液流出。进液口111和出液口112可设于多个换热器1000，一个换热器1000也可设置多个进液口111和出液口112，本发明对此不做限制。

换热器1000于换热系统2000内的布置方式可以有多种，为便于描述，此处将换热系统2000中相邻设置的两个换热器1000设置为第一换热器1000a和第二换热器1000b，第一换热器1000a具有第一冷却腔11a，第一冷却腔11a具有第一进液口111a和第二进液口111b，第二换热器1000b具有第二冷却腔11b，第二冷却腔11b具有第二进液口111b和第三进液口111c。

请参考图8，在换热系统2000内，换热器1000与换热器1000之间可以相互串联设置，具体地，在本发明的一可实施方式中，换热器1000包括第一换热器1000a和第二换热器1000b，第一换热器1000a的第一出液口112a与第二换热器1000b的第二进液口111b相连通，冷却液可如图8所示，自第一进液口111a流入第一冷却腔11a内，再经第一出液口112a、第二进液口111b流入第二冷却腔11b内，最后通过第二出液口112b自第二冷却腔11b流出，最终实现于第一冷却腔11a和第二冷却腔11b的循环。

请参考图9，在本发明的其他可实施方式中，换热器1000与换热器1000之间也可通过并联相连，具体地，在本发明的一可实施方式中，换热器1000包括第一换热器1000a和第二换热器1000b，第一换热器1000a的第一进液口111a与第二换热器1000b的第二进液口111b相连通，第一换热器1000a的第一出液口112a与第二换热器1000b的第二出液口112b相连通。换热器1000还包括第三进液口111c和第三出液口112c，第三进液口111c可以设于第一换热器1000a，并与第一冷却腔相连通，也可设于第二换热器1000b，与第二冷却腔11b相连通。第三出液口112c可设于第一换热器1000a，并与第一冷却腔相连通，也可设于第二换热器1000b并与第二冷却腔11b相连通，本发明对此不做限制。示例性，在本实施方式中，第三进液口111c和第三出液口112c设于第一换热器1000a上，冷却液可如图8所示，自第三进液口111c流入第一冷却腔11a，进入第一冷却腔11a内的冷却液，部分可自第三出液口112c流出第一冷却腔11a，部分则可经过第一进液口111a、第二进液口111b流入第二冷却腔11b，再由第二出液口112b、第一出液口112a流回第一冷却腔11a，最终通过第三出液口112c流出第一冷却腔11a，最终实现冷却液的循环。

可以理解地，在本发明的其他可实施方式中，第一换热器1000a还可设有第四进液口111d和第四出液口112d，第二换热器1000b还可设有第五进液口111e和第五出液口112e，具体地，请参考图10，此时冷却液可如图10所示，自第三进液口111c和第四进液口111d流入第一冷却腔11a，自第五进液口111e流入第二冷却腔11b。流入第一冷却腔11a的冷却液部分可自第三出液口112c或第四出液口112d流出第一冷却腔11a，部分则可通过第一进液口111a、第二进液口111b流入第二冷却腔11b。第二冷却腔11b内的液体，部分可通过第五出液口112e流出第二冷却腔11b，部分则可通过第二出液口112b、第一出液口112a流回第一冷却腔11a，再通过第三出液口112c或第四出液口112d流出第一冷却腔11a。

请继续参考图9，在本发明的一可实施方式中，换热系统2000还包括密封件4，密封件4设于第一进液口111a和第二进液口111b以及第一出液口112a和第二出液口112b之间，密封件4用于为冷却液于第一进液口111a和第二进液口111b或第一出液口112a和第二出液口112b流通提供密封，进而避免冷却液自第一进液口111a和第二进液口111b或第一出液口112a和第二出液口112b的接缝处溢出，提高换热器1000的换热效果。

在本发明的一可实施方式中，第一换热器1000a和第二换热器1000b并联设置，且第一换热器1000a具有第一安装面16a，第二换热器1000b具有与第一安装面16a相对设置的第二安装面16b。换热槽121包括第一换热槽1211和第二换热槽1212，第一换热槽1211设于第一安装面16a，第二换热槽1212设有第二安装面16b，且与第一换热槽1211一一对应。热源3设于第一换热槽1211且伸入第二换热槽1212内，如此，以使第一换热器1000a和第二换热器1000b能够同时为热源3提供散热，提高热源3的散热效果。在本发明的一可实施方式中，热源3两端分别与第一换热槽1211和第二换热槽1212相接触。如此，以提高热源3的散热面积，提高换热器1000对于热源3的散热效率。

本发明提供的换热系统，换热器1000可以适用于串联或并联装配，还可以适用于单层和多层的装配结构，还可以适用不同数量的连接结构；在满足换热的同时，体积更小且重量更轻。

请参考图11，可以理解地，在其他实施例中，换热器1000还可以包括第三换热器1000c和第四换热器1000d，第三换热器1000c和第四换热器1000d依次层叠在第一换热器1000a和第二换热器1000b上，热源3分设于第一换热器1000a和第二换热器1000b、第二换热器1000b和第三换热器1000c、第三换热器1000c和第四换热器1000d之间，如此，以实现对于车辆的多层级，立体式降温，提高散热系统的降温效果。

请参考图12，在本发明的一可实施方式中，第一换热器1000a具有第一壳体1a，第二换热器1000b具有第二壳体1b，第一壳体1a的外缘面向外凸设形成第一连接支耳15a，第一连接支耳15a具有第一连接孔，第二壳体1b的外缘面向外凸设形成第二连接支耳15b，第二连接支耳15b具有第二连接孔，换热系统2000还包括螺纹紧固件5，螺纹紧固件5依次穿过第一连接孔和第二连接孔，以将第一换热器1000a和第二换热器1000b相连接，第一连接支耳15a和第一壳体1a一体成型，第二连接支耳15b和第二壳体1b一体成型。在本实施方式中，第一换热器1000a和第二换热器1000b通过第一连接支耳15a和第二连接支耳15b相互连接，第一连接支耳15a与第一壳体1a一体成型，第二连接支耳15b与第二壳体1b一体成型，如此设置，一方面，可以降低第一连接支耳15a与第一壳体1a、第二连接支耳15b与第二壳体1b的成型难度。另一方面，相较于采用其他转接件进行连接，第一连接支耳15a与第一壳体1a一体成型、第二连接支耳15b与第二壳体1b一体成型设置，可以使第一连接支耳15a与第一壳体1a直接接触，第二连接支耳15b与第二壳体1b直接接触，进而提高第一壳体1a向第一连接支耳15a热能传递效率，提高第二壳体1b向第二连接支耳15b热能传递效率，最终提高换热器的热能传递效率。

本发明不同于传统的单一平面换热的方式，本发明通过多个换热器1000组成立体形态的换热系统，可以实现全方位多空间换热，真正实现全方位嵌入包覆的换热方式，换热系统2000对于热源实现全面覆盖，不但增大了换热面积，而且提高了散热效率，均匀换热效果更佳。

以下，将结合实施例对换热槽间距设置的有益效果做具体说明。

实施例1

本实施例用于说明本发明公开的换热器，其中，该换热器满足以下条件：

在上述实施例中，di/h＝30＞1，pj/h＝30＞1。

实施例2

本实施例中，di/h＝10＞1，pj/h＝10＞1。

实施例3

本述实施例中，di/h＝1.2＞1，pj/h＝1.2＞1。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于，不设置换热槽。

对比例2

本对比例中，d i/h＝0.2＜1，pj/h＝0.2＜1。

性能测试

对上述实施例和对比例提供的换热器进行如下性能测试。对实施例和对比例得到的换热器，安装相同功率的芯片，分别对实施例和对比例得到的换热器，启动芯片运行2小时后，检测芯片的中心温度。检测结果如下：

样品	芯片温度/℃
		实施例1	94.723
实施例2	94.059
		实施例3	94.946
对比例1	96.511
		对比例2	96.911

由上述结构可知，满足关系式的换热槽芯片温度更低，降温效果更好。以下，将结合实施例对流道结构设置的有益效果做具体说明。

实施例4

关系式：D＝1.1＞0.75，满足关系式。

实施例5

关系式：D＝8＞1.07，满足关系式。

实施例6

关系式：D＝2.5＞1.63，满足关系式。

实施例7

关系式：

D＝10＞6.77，满足关系式。

对比例3

关系式：

D＝0.3＜5.76，不满足关系式。

对比例4

关系式：

D＝0.2＜0.72，不满足关系式。

性能测试

对上述实施例和对比例提供的换热器进行如下性能测试，对实施例和对比例得到的液冷器，启动液冷系统运行稳定后，测试流道结构流阻，得到测试结果如下：

样品	流阻/Pa
		实施例4	3539.4
实施例5	2353.4
		实施例6	3361.4
实施例7	2433.9
		对比例3	11263.2
对比例4	11454.5

由上述实施例和对比例可知，满足公式的流道结构，流阻更小。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指标的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (15)

1.一种换热槽结构，其特征在于，所述换热槽结构包括多个换热槽，所述换热槽用于容置热源，至少存在两个相邻所述换热槽的间距满足关系式：di/h＞1；

其中，i为在所述第一方向上，换热槽的序列数，i取1,2,...,m；

di为序列数为i的换热槽与序列数为i+1的换热槽沿第一方向的距离；

h为所述换热槽沿第二方向的深度，所述第二方向与所述第一方向为垂直方向。

2.如权利要求1所述的换热槽结构，其特征在于，所述换热槽结构至少存在两个相邻所述换热槽的间距满足关系式：pj/h＞1；

其中，j为在第三方向上，换热槽的序列数，j取1,2,...,n；

pj为序列数为j的换热槽与序列数为j+1的换热槽沿第三方向的距离；

h为所述换热槽沿所述第二方向的深度；

所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向为相互垂直的三个方向。

3.如权利要求1所述的换热槽结构，其特征在于，所述换热槽中垂直所述第二方向的截面形状包括矩形、梯形、圆形、三角形至少一种。

4.如权利要求1所述的换热槽结构，其特征在于，每个所述换热槽容设有一个热源。

5.如权利要求4所述的换热槽结构，其特征在于，所述换热槽至少存在两个槽壁面用于与热源相接触。

6.如权利要求5所述的换热槽结构，其特征在于，在用于与热源相接触的所述槽壁面中，至少存在一个所述槽壁面呈弧面设置。

7.如权利要求1所述的换热槽结构，其特征在于，热源凸出于所述换热槽外。

8.一种换热器，其特征在于，所述换热器包括如权利要求1至7任意一项所述的换热槽结构。

9.如权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述换热器具有壳体，所述壳体形成有安装区域，所述换热槽结构设于所述安装区域内，所述换热槽结构还满足关系式：

其中，di为序列数为i的换热槽与序列数为i+1的换热槽沿所述第一方向的距离，i取1,2,...,m；

xi为序列数为i的换热槽沿所述第一方向的长度，i取1,2,...,m；

L为安装区域沿所述第一方向的长度。

10.如权利要求8所述的换热器，其特征在于，所述换热器具有壳体，所述壳体形成有安装区域，所述换热槽结构设于所述安装区域内，所述壳体形成有安装区域，所述换热槽结构设于所述安装区域内，所述换热槽结构还满足关系式：

其中，pj为序列数为j的换热槽与序列数为j+1的换热槽沿第三方向的距离；

yj为序列数为j的换热槽沿所述第三方向的长度；

W为安装区域沿第三方向的长度。

11.一种换热系统，其特征在于，包括多个如权利要求8至10任意一项所述的换热器。

12.如权利要求11所述的换热系统，其特征在于，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器设有第一换热槽，所述第二换热器设有第二换热槽；

所述第一换热槽和所述第二换热槽相互连通，所述热源设于所述第一换热槽，并伸入所述第二换热槽内。

13.如权利要求11所述的换热系统，其特征在于，所述换热器包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器具有第一壳体，所述第二换热器具有第二壳体；

所述第一壳体的外缘面向外凸设形成第一连接支耳，所述第一连接支耳具有第一连接孔，所述第二壳体的外缘面向外凸设形成第二连接支耳，所述第二连接支耳具有第二连接孔；

所述换热系统还包括螺纹紧固件，所述螺纹紧固件依次穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，以将所述第一换热器和所述第二换热器相连接。

14.如权利要求13所述的换热系统，其特征在于，所述第一连接支耳和所述第一壳体一体成型，所述第二连接支耳和所述第二壳体一体成型。

15.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求11至14任意一项所述的换热系统。