CN204007264U - 散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种散热装置，包括：至少一个用于散热的散热单元，以及安装于散热单元左右两侧，用于制冷工质流入以及流出散热单元的进质单元和出质单元，散热单元包含叠置的第一散热组件和第二散热组件，第一散热组件包含多条第一隔板，第二散热组件包含多条第二隔板，两条相邻第一隔板或者第二隔板之间形成用于让制冷工质在其中流动的流道，第一隔板和第二隔板之间呈一定形状的交叉，形成让制冷工质从中通过的空腔，本实用新型提供的散热装置，多个散热组件的隔板采用交叉的形式进行连接，不仅使得散热装置的结构紧凑，而且使其散热效果大于单层微通道散热装置和层与层不连通的多层微通道散热装置。

Description

散热装置

技术领域

本实用新型属于电子散热领域，具体涉及一种散热装置。

背景技术

制冷系统和电子器件的散热都离不开换热器，随着电子器件和制冷系统设备的集成度越来越高以及各类电子元件体积越来越小，对于换热器的要求也越来越高。尤其在高频微波电路中，包括单元间距、组件间距等在内的结构尺寸很小，受到严格限制，为散热装置的设计带来很大困难，同时，受其工作频率的影响，高频微波组件对温度较其它组件更加敏感，所以也需要更高效率的换热器。

现有技术中，单层的微通道散热装置已经不能满足日益增加的散热需求，多层微通道散热装置只是机械地把多个单层微通道散热装置焊接在一起，微通道散热装置每层之间不连通，有效换热效率增大十分有限。

申请号为201410157782.X的专利提出了一种空调用微通道平行流蒸发器，其中包括上、下集流管和连接两集流管的微通道，工作原理为两集流管分别为制冷工质的输入和输出通道，而制冷工质在微通道中进行换热。该技术中的换热器在使用过程中存在以下缺点：1.两个集流管比较厚而微通道冷板则很薄，只配置一块微通道冷板无疑会造成体积上的利用不完全；2.虽然该专利使用了双排扁管结构，能延长制冷工质在流道中的流动时间，但是单一的延长时间并不能很好地提高制冷工质的换热效率。

申请号为201310734806.9的专利提出了一种多层微通道冷凝器，包括集流管、固板、翅片和微通道，每两个微通道管的中间焊有铝翅片构成一个散热单元，总集流管上加工有与多个散热单元连接的对接口焊接后构成冷凝器。该技术中的换热器在使用过程中存在以下缺点：1.该专利虽然使用了多层微通道冷板结构，两个微通道管和一个翅片作为一个散热单元，但是相邻散热单元之间并没有联系，这会导致每个散热单元的散热程度不一而造成对元件的散热不均匀；2.该专利冷凝器中的制冷工质沿着其微通道冷板垂直地留下，导致制冷工质在流道中的流动时间过短，工质在流道中无法充分换热，直接导致换热效率下降。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述问题进行的，目的在于通过提供一种多层交叉流散热装置，进一步提高现有电子器件散热装置的效率。

本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供了一种散热装置，其特征在于，包括：至少一个用于散热的散热单元，散热单元用于填充制冷工质，散热单元包含叠置的第一散热组件和第二散热组件，第一散热组件包含多条第一隔板，第二散热组件包含多条第二隔板，两条相邻第一隔板或者第二隔板之间形成用于让制冷工质在其中流动的流道，第一隔板和第二隔板之间呈一定形状的交叉，形成让制冷工质从中通过的空腔；以及安装于散热单元左右两侧，用于制冷工质流入以及流出散热单元的进质单元和出质单元。

本实用新型提供的散热装置，还可以具有这样的特征：其中，第一散热组件和第二散热组件还包括:位于流道两侧用于制冷工质进入以及流出流道的多个进质口和多个出质口，进质口和出质口分别和进质单元以及出质单元相连通。

本实用新型提供的散热装置，还可以具有这样的特征，还包括：盖板，覆盖在散热单元的上下两侧。

本实用新型提供的散热装置，还可以具有这样的特征：散热组件的流道呈人字形。

本实用新型提供的散热装置，还可以具有这样的特征：其中，散热单元的隔板之间以及散热单元和盖板之间均采用扩散融合焊接技术进行连接。

本实用新型提供的散热装置，还可以具有这样的特征：散热单元中的流道的水力学直径范围为毫米级和微米级中的任意一种。

实用新型作用与效果

本实用新型提供的散热装置，包含至少一个由第一散热组件和第二散热组件组成的散热单元，用于制冷工质流入以及流出散热单元的进质单元和出质单元，根据本实用新型提供的散热装置，散热单元中第一散热组件的第一隔板和第二散热组件中的第二隔板呈一定形状的交叉，形成让制冷工质从中通过的空腔，通过空腔制冷工质可以纵向地在第一散热组件和第二散热组件中流动，第一隔板和第二隔板的交叉点为制冷工质的流动提供了扰动，增大了换热效率，同时交叉使得本实用新型中散热装置的流道蜿蜒盘旋，增加了换热过程的长度，提高了换热效果，另外，本实用新型提供的散热装置中每个散热组件的流道呈人字形，进质口处流道与垂直方向成一定角度，相邻两散热组件的进质口的流道也成一定角度，使得进入两散热组件的制冷工质形成一定程度的对流，进一步提高换热效果。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中散热装置的外观结构示意图；

图2是本实用新型的实施例中散热装置的爆炸图；

图3是本实用新型的实施例中散热单元组的爆炸图；

图4是本实用新型的实施例中散热单元的俯视结构示意图；

图5是本实用新型的实施例中图4中散热单元的结构放大图；以及

图6是图3中的沿A方向观察到的散热单元组的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本实用新型的具体实施方式。

图1为本实施例中散热装置的外观结构示意图。

如图1所示，散热装置100包括：盖板1，由盖板1覆盖上下两面的散热单元组2，用于制冷工质流入以及流出散热单元的进质单元3和出质单元4，散热单元组2两侧的盖板1上均能放置电子器件。

图2为本实施例中散热装置的爆炸图。

图3为本实施例中散热单元的爆炸图。

如图2和图3所示，散热装置100中的散热单元组2包含三个散热单元5，散热单元5由第一散热组件51和第二散热组件52组成，第一散热组件51包含多条第一隔板511，相邻两条第一隔板511之间形成用于制冷工质流动的流道512，第一散热组件51还包括位于流道512两侧用于制冷工质进入以及流出流道的进质口513和出质口514，进质口513和出质口514分别与进质单元3和出质单元4相连通，保证制冷工质的顺畅流入和流出；第二散热组件52的结构和第一散热组件51的结构相同，包含多条第二隔板521，相邻两条第二隔板521之间形成用于制冷工质流动的流道522。

第一散热组件51的流道512以及第二散热组件52的流道522均呈人字形，进质口513处流道与垂直方向成20°夹角，第一散热组件51和第二散热组件52组成散热单元5时，采用相对放置的形式，因此第一散热组件51与第二散热组件52的流道呈40°的夹角，如此便能使两股制冷工质成40°的夹角进入流道，形成一定程度的对流，并且在之后的流动中还会有相同的对流，制冷工质在这种交替的流道中不断地混合，换热效果比普通的单层散热装置高。

图4为本实施例中散热单元的俯视结构示意图。

图5为图4中散热单元的结构放大图。

如图4和图5所示，第一散热组件51和第二散热组件52采取叠置的方式进行连接，第一散热组件51的第一隔板511和第二散热组件52的第二隔板521呈X型交叉，形成让制冷工质从中通过的空腔，流道512和流道522因隔板的交叉，相互交叠，但又不完全重合，形成了蜿蜒盘旋式的流道6，制冷工质可在两散热组件之间随意流动，节点7是第一隔板511和第二隔板521相交的交点，不但能使整个散热单元5的结构更稳定，抗压能力更好，还能使制冷工质在通过节点时产生扰流，加大了流体的流速，并且扰流还能使各层的不同流道中的流体更好的混合对流，进一步增大换热效率。

实际应用时，可根据实际情况，选择相应数量的散热单元5进行叠加，各散热单元5之间也可以进行叠置，以进一步增加流道的换热长度。

图6为图3中的沿A方向观察到的散热单元的结构示意图。

如图6所示，在第一散热组件51以及第二散热组件52的出质口位置处，第一隔板511和第二隔板521略微交错连接，不呈X型交叉，此种结构主要是为了固定第一隔板511以及第二隔板521位置，使整个系统更加稳固，方便远离出质口的隔板交叉连接工作。

本实用新型中，第一隔板511和第二隔板521以及盖板1和散热单元2之间均采用扩散融合焊接的技术进行焊接，扩散融合焊接技术加工为国内外较新的微加工技术，它是依靠材料间表面产生原子扩散而相互结合为和材料本身微细结构相似的整体，可以实现：1)结合部分没有接触热阻，以此焊接的微通道冷板密封性好，耐压高，可承受大压比；2)可以实现多层微通道架构，通道数目可以成百上千，布置及大小可根据需要进行调节。

本实用新型中的散热装置主要应用于电子器件散热以及传统的制冷工业领域，当应用于电子器件散热时，流道的水力学直径即制冷工质的有效截面积和制冷工质与固体壁面的接触长度的比值，为10-1000μm；当应用于传统的制冷工业系统时，流道的水力学直径为0.6mm至3mm。

本实用新型中，散热组件的流道的横截面可为矩形、梯形等形状，流道与垂直方向的夹角不仅限于20°，在加工方便的条件下，可以在合理范围内任意选取。

实施例作用与效果

本实施例提供的散热装置，包含至少一个由第一散热组件和第二散热组件组成的散热单元，用于制冷工质流入以及流出散热单元的进质单元和出质单元，根据本实施例提供的散热装置，散热单元中第一散热组件的第一隔板和第二散热组件中的第二隔板呈一定形状的交叉，相邻两散热单元之间的隔板也可呈一定形状的交叉，形成让制冷工质从中通过的空腔，隔板间的交叉点为制冷工质的流动提供了扰动，增大了换热效率，同时交叉使得本实施例中散热装置的流道蜿蜒盘旋，增加了换热过程的长度，提高了换热效果，另外，本实施例提供的散热装置中每个散热组件的流道呈人字形，进质口处流道与垂直方向成一定角度，相邻两散热组件的进质口的流道也成一定角度，使得进入两散热组件的制冷工质形成一定程度的对流，进一步提高换热效果。

本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所述的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的实用新型创造均在保护之列。

Claims (6)

1.一种散热装置，用于电子器件或制冷器件的散热，其特征在于，包括：

至少一个用于散热的散热单元，所述散热单元用于填充制冷工质，

所述散热单元包含叠置的第一散热组件和第二散热组件，

所述第一散热组件包含多条第一隔板，所述第二散热组件包含多条第二隔板，两条相邻所述第一隔板或者第二隔板之间形成用于让所述制冷工质在其中流动的流道，

所述第一隔板和所述第二隔板之间呈一定形状的交叉，形成让所述制冷工质从中通过的空腔；以及

安装于所述散热单元左右两侧，用于所述制冷工质流入以及流出所述散热单元的进质单元和出质单元。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：

其中，所述第一散热组件和所述第二散热组件还包括:位于所述流道两侧用于所述制冷工质进入以及流出所述流道的多个进质口和多个出质口，所述进质口和所述出质口分别和所述进质单元以及所述出质单元相连通。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，还包括：

盖板，覆盖在所述散热单元的上下两侧。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：

其中，所述散热组件的所述流道呈人字形。

5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：

其中，所述散热单元的隔板之间以及所述散热单元和所述盖板之间均采用扩散融合焊接技术进行连接。

6.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：

其中，所述散热单元中的所述流道的水力学直径范围为毫米级和微米级中的任意一种。