CN210579840U - 一种紊流型散热器，及具有该散热器的空调变频器、电子设备 - Google Patents
一种紊流型散热器，及具有该散热器的空调变频器、电子设备 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种紊流型散热器，及具有该散热器的空调变频器、电子设备。一种紊流型散热器，包括散热器壳体。所述散热器壳体上设有冷却介质进口和冷却介质出口，散热器壳体内部设有连通冷却介质进口与冷却介质出口的介质换热通道；所述散热器壳体内部设有隔板，将冷却介质进口与冷却介质出口之间的介质换热通道分隔为多个迂回通道段；所述介质换热通道的迂回通道段内设有多个交错设置的凸柱。该紊流型散热器在形成多个迂回通道段，增加了介质在介质换热通道内的行程长度和行程时间的基础上，形成紊流区，使冷却介质形成紊流和湍流，打乱冷却介质温度分层，提升换热效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热领域，尤其涉及一种紊流型散热器，及具有该散热器的空调变频器、电子设备。
背景技术
目前，在电器中会有许多发热部件，这些发热部件的热量需要得到及时有效的散发，若不能够得到及时有效的散发会影响到电器的使用效果和使用寿命。如在电子设备领域中，为了将电子元器件的温度控制在一个合适的温度范围内，通常会在电子元器件表面固定一个散热器，利用散热器上的翅片将热量向外扩散，进而降低电子元件的温度。或是在空调领域中，变频器模块在整个变频器中起到一个功率转换和放大的作用，其中由于开关损耗和模块本身的电阻，在其工作过程中会产生热量，而且变频器对应的机组功率越大，发热量越大，这些热量如果不及时散出，会影响模块性能甚至烧坏模块。
目前，工业中常用的散热方式主要有风扇强制对流散热、散热片辐射散热、散热管散热和水冷散热这几类。相对之下，水冷散热方式具有散热效果更佳，产生的噪音更小的优势。但目前的水冷散热方式多采用冷媒管路+散热板式，即发热源通过导热硅胶将热量传递给散热板，散热板中埋藏承载主回路冷媒的铜管，最后由铜管中的冷媒将热量带走。但这类结构受制于铜管和导热硅胶的使用，考虑到成本和工艺复杂度如铜管迂回管程长度)，因而这种散热器存在散热不均匀，散热效果不佳，且制作成本较高的不足之处。
基于上述现有技术的不足之处，申请人在先提交一份公开号为“CN109640601A”，发明创造名称为《一种用介质冷却的散热器，以及具有该散热器的空调变频器、电子设备》的专利申请；其方案中，散热器壳体内部直接构成介质换热通道，并与冷却介质进口和冷却介质出口构成整个换热介质路径，使用时，冷却介质流入上述换热介质换热通道将热量带出散热器。相比于传统方案中采用铜管构成介质通道的方案，该方案省略铜管以及必须要采用的导热硅胶，降低了成本。并且，相比之下，该方案中所构成的介质换热通道可均匀分布于整个散热器壳体内部，而并不需要由铜管回路的多少限定，如此可全面覆盖整个换热区域，提升换热效果并且保证换热均匀。但实践中发现，上述在先申请还存在可改进之处，具体是如在先申请实施例2中记载的技术方案参考附图7和8)，通过第二隔板将冷却介质进口与冷却介质出口之间的介质换热通道分隔为多个迂回通道段，从而增加了介质在介质换热通道内的行程长度和行程时间，换热更为充分。但相对来说，冷却介质在迂回通道段内存在温度分层现象，不利于促进热交换效率。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的第一目的在于提供一种紊流型散热器，该紊流型散热器在形成多个迂回通道段，增加了介质在介质换热通道内的行程长度和行程时间的基础上，形成紊流区，使冷却介质形成紊流和湍流，打乱冷却介质温度分层，提升换热效果。
本实用新型的第二目的在于提供一种空调变频器，该空调变频器具有上述紊流型散热器。
本实用新型的第三目的在于提供一种电子设备，该电子设备具有上述紊流型散热器。
为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：
一种紊流型散热器，包括散热器壳体，散热器壳体侧壁的一部分构成用于连接发热源的换热面；所述散热器壳体上设有冷却介质进口和冷却介质出口，散热器壳体内部设有连通冷却介质进口与冷却介质出口的介质换热通道；其特征在于：所述散热器壳体内部设有隔板，隔板将冷却介质进口与冷却介质出口之间的介质换热通道分隔为多个迂回通道段；所述介质换热通道的迂回通道段内设有多个凸柱。
本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种紊流型散热器，该紊流型散热器在背景技术的方案基础上即散热器壳体内部通过隔板将介质换热通道分隔为多个迂回通道段，进一步地在迂回通道段内设有多个交错设置的凸柱，以形成紊流区。冷却介质在经过紊流区时，凸柱作为介质换热通道内的隔断，能对冷却介质形成打散作用，被打散的介质分配到相邻间隙，如此反复。冷却介质流动过程中被不断打散又不断汇合，类似河道里的桥墩使水流形成紊流和湍流，从而使介质的温度分层被打乱，换热效果大大提升。因此，该技术方案是在形成多个迂回通道段，增加了介质在介质换热通道内的行程长度和行程时间的基础上，形成紊流区，使冷却介质形成紊流和湍流，打乱冷却介质温度分层，提升换热效果。
作为优选，介质换热通道的迂回通道段内设有交错设置的多个凸柱，相邻凸柱之间的空隙构成介质流道的一部分。
作为优选，隔板和与其相邻的凸柱之间的空隙构成介质流道的一部分。
作为优选，所述隔板侧壁上和散热器壳体内侧壁上设有与凸柱形状相适配的凸起，散热器壳体内侧壁上的凸起和与其相邻的凸柱之间的空隙构成介质流道的一部分。该技术方案中，在紊流区两侧的隔板侧壁上和散热器壳体内侧壁上形成凸起，一方面可增加散热器壳体与冷却介质的换热面积，提升换热效率；另一方面也可与凸柱相适配，从而在隔板侧壁边缘和散热器壳体内侧壁边缘也形成紊流，提升换热效率。
作为优选，所述隔板纵向或横向设置于散热器壳体内，冷却介质进口与冷却介质出口设置于散热器壳体外侧壁上，且开口方向垂直或平行于隔板。
作为优选，所述散热器壳体由两块壳体单元复合连接成型，两块壳体单元之间通过散热器壳体内侧面的四周部分、隔板和/或多个凸柱连接固定。
一种空调变频器，其特征在于，包括如上中任一项所述的一种紊流型散热器。
一种电子设备，其特征在于，包括如上中任一项所述的一紊流型散热器。
一种空调变频器，其特征在于，包括如上中任一项所述的一种散流型散热器。
一种电子设备，其特征在于，包括如上中任一项所述的一种散流型散热器。
上述空调变频器和电子设备，采用上述紊流型散热器，增加了介质在介质换热通道内的行程长度和行程时间的基础上，形成紊流区，使冷却介质形成紊流和湍流，打乱冷却介质温度分层，提升换热效果。
附图说明
图1为本发明创造涉及的紊流型散热器结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例1：
如图1～2所示的一种紊流型散热器，包括散热器壳体1，散热器壳体1侧壁的一部分构成用于连接发热源的换热面。所述散热器壳体1上设有冷却介质进口11和冷却介质出口12，散热器壳体1内部设有连通冷却介质进口11与冷却介质出口12的介质换热通道。所述散热器壳体1内部设有隔板13，隔板13将冷却介质进口11与冷却介质出口12之间的介质换热通道分隔为多个迂回通道段。所述介质换热通道的迂回通道段内设有多个交错设置的凸柱14，以形成紊流区；所述凸柱14可以是规则截面形状，如正多边形形状、圆形和椭圆形；也可以是不规则截面形状，如雨花石形。所述紊流区内，冷却介质由相邻两凸柱14之间的间隙流过，间隙构成介质流道16的一部分。上述技术方案涉及一种紊流型散热器，该紊流型散热器在背景技术的方案基础上即散热器壳体1内部通过隔板13将介质换热通道分隔为多个迂回通道段，进一步地在迂回通道段内设有多个交错设置的凸柱14，以形成紊流区。冷却介质在经过紊流区时，凸柱14作为介质换热通道内的隔断，能对冷却介质形成打散作用，被打散的介质分配到相邻间隙，如此反复。冷却介质流动过程中被不断打散又不断汇合，类似河道里的桥墩使水流形成紊流和湍流，从而使介质的温度分层被打乱，换热效果大大提升。因此，该技术方案是在形成多个迂回通道段，增加了介质在介质换热通道内的行程长度和行程时间的基础上，形成紊流区，使冷却介质形成紊流和湍流，打乱冷却介质温度分层，提升换热效果。
具体采用如图所示的实施方案中，所述紊流区两侧的隔板13侧壁上和散热器壳体1内侧壁上设有与凸柱14形状相适配的凸起15，隔板13侧壁上和散热器壳体1内侧壁上的凸起15与其相邻的多个凸柱14之间构成间隙，该间隙也作为介质流道16的一部分。该技术方案中，在紊流区两侧的隔板13侧壁上和散热器壳体1内侧壁上形成凸起15，一方面可增加散热器壳体1与冷却介质的换热面积，提升换热效率。另一方面也可与凸柱14相适配，从而在隔板13侧壁边缘和散热器壳体1内侧壁边缘也形成紊流，提升换热效率。
所述隔板13纵向或横向设置于散热器壳体1内，冷却介质进口11与冷却介质出口12开设于散热器壳体1的外侧壁上，且开口方向垂直或平行朝向隔板13。基于上述技术方案，所述散热器壳体1)由两块壳体单元复合连接成型，两块壳体单元之间通过散热器壳体1内侧面的四周部分、隔板13和/或多个凸柱14连接固定。通过两块壳体单元复合连接成型的方案，可以简化散热器壳体1的加工方法，降低成本。
实施例2：
本实施例涉及一种空调变频器，包括如实施例1中所述的一种紊流型散热器。该电子设备采用上述紊流型散热器，增加了介质在介质换热通道内的行程长度和行程时间的基础上，形成紊流区，使冷却介质形成紊流和湍流，打乱冷却介质温度分层，提升换热效果。
实施例3：
本实施例涉及一种电子设备，包括如实施例1中所述的一种紊流型散热器。该电子设备采用上述紊流型散热器，增加了介质在介质换热通道内的行程长度和行程时间的基础上，形成紊流区，使冷却介质形成紊流和湍流，打乱冷却介质温度分层，提升换热效果。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (8)
1.一种紊流型散热器，包括散热器壳体(1)，散热器壳体(1)侧壁的一部分构成用于连接发热源的换热面；所述散热器壳体(1)上设有冷却介质进口(11)和冷却介质出口(12)，散热器壳体(1)内部设有连通冷却介质进口(11)与冷却介质出口(12)的介质换热通道；其特征在于：所述散热器壳体(1)内部设有隔板(13)，隔板(13)将冷却介质进口(11)与冷却介质出口(12)之间的介质换热通道分隔为多个迂回通道段；所述介质换热通道的迂回通道段内设有多个凸柱(14)。
2.根据权利要求1所述的一种紊流型散热器，其特征在于：介质换热通道的迂回通道段内设有交错设置的多个凸柱(14)，相邻凸柱(14)之间的空隙构成介质流道(16)的一部分。
3.根据权利要求1所述的一种紊流型散热器，其特征在于：隔板(13)和与其相邻的凸柱(14)之间的空隙构成介质流道(16)的一部分。
4.根据权利要求3所述的一种紊流型散热器，其特征在于：所述隔板(13)侧壁上和散热器壳体(1)内侧壁上设有与凸柱(14)形状相适配的凸起(15)，散热器壳体(1)内侧壁上的凸起(15)和与其相邻的凸柱(14)之间的空隙构成介质流道(16)的一部分。
5.根据权利要求4所述的一种紊流型散热器，其特征在于：所述隔板(13)纵向或横向设置于散热器壳体(1)内，冷却介质进口(11)与冷却介质出口(12)设置于散热器壳体(1)外侧壁上，且开口方向垂直或平行于隔板(13)。
6.根据权利要求1所述的一种紊流型散热器，其特征在于：所述散热器壳体(1)由两块壳体单元复合连接成型，两块壳体单元之间通过散热器壳体(1)内侧面的四周部分、隔板(13)和/或多个凸柱(14)连接固定。
7.一种空调变频器，其特征在于，包括如权利要求1～6中任一项所述的一种紊流型散热器。
8.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～6中任一项所述的一种紊流型散热器。
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| CN201921265597.7U CN210579840U (zh) | 2019-08-06 | 2019-08-06 | 一种紊流型散热器，及具有该散热器的空调变频器、电子设备 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112954973A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-11 | 陆兵 | 一种多点热颤动式高散热性电源 |
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2019
- 2019-08-06 CN CN201921265597.7U patent/CN210579840U/zh active Active
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| CN112954973A (zh) * | 2021-02-09 | 2021-06-11 | 陆兵 | 一种多点热颤动式高散热性电源 |
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