CN211210270U - 散热器，及具有该散热器的空调变频器、电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及散热器领域，尤其涉及一种散热器，及具有该散热器的空调变频器、电子设备。散热器，包括散热器壳体，散热器壳体外侧壁的一部分构成用于连接发热源的换热面；换热面是用于直接或通过导热介质与发热源紧密接触的平面；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；所述介质换热通道的内侧壁设有翅片结构。该散热器的介质换热通道内部设置有内翅换热层，内翅换热层一方面增加换热面积，提升换热效率；另一方面，冷却介质在接触内翅换热层时被分割成很薄的流层，传热性能优异，更优地提升换热效果。

Description

散热器，及具有该散热器的空调变频器、电子设备

技术领域

本实用新型涉及散热器领域，尤其涉及一种散热器，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、散热管散热和液冷散热这几类。相对之下，液冷散热方式具有散热效果更佳，产生的噪音更小的优势。但目前的液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。但在先专利的技术方案存在着散热器壳体内部的介质换热通道的换热面积有限，而多设置介质换热通道则导致工艺复杂，散热器壳体强度降低，因此需对其进行进一步优化。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种散热器，该散热器的介质换热通道内部设置有翅片结构，翅片结构一方面增加换热面积，提升换热效率；另一方面，冷却介质在接触翅片结构时被分割成很薄的流层，传热性能优异，更优地提升换热效果。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

散热器，包括散热器壳体，散热器壳体外侧壁的一部分构成用于连接发热源的换热面；换热面是用于直接或通过导热介质与发热源紧密接触的平面；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：所述介质换热通道的内侧壁设有翅片结构。

本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种散热器，该散热器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。在此基础之上，该散热器的介质换热通道内部设置有翅片结构，翅片结构一方面增加换热面积，提升换热效率；另一方面，冷却介质在接触翅片结构时被分割成很薄的流层，传热性能优异，更优地提升换热效果。

作为优选，所述介质换热通道靠近换热面的内侧壁为第一侧壁区；第一侧壁区上设有翅片结构。该方案中，由于第一侧壁区与换热面的距离更为接近，冷却介质与换热面之间的换热更为快速且均匀。在第一侧壁区上设有翅片结构，翅片结构大大增加了第一侧壁区的换热面积，并如上述所指，冷却介质的表面在接触翅片结构时被分割成很薄的流层，传热性能优异，更优地提升换热效果。

作为优选，所述介质换热通道包括与所述第一侧壁区相对的第二侧壁区，第二侧壁区上设有翅片结构。该方案中，进一步地在第二侧壁区上设置翅片结构，如此可适当增加换热面积，对冷却介质表面进行分割成很薄的流层情况下；并避免在整个内侧壁面上均设置翅片结构而导致冷却介质的水阻太大。

作为优选，所述介质换热通道的截面为规则几何形状，介质换热通道的内侧壁面上设有翅片结构。上述规则几何形状包括圆形、多边形、椭圆形；多边形又可以是三角形、矩形、五边形等多种形状。该技术方案中，介质换热通道采用圆形流道或椭圆形流道，考虑到介质换热通道加工具有便利性，在介质换热通道的整个内侧壁面上一般均设有翅片结构。

作为优选，所述介质换热通道的截面为多孔连通形，介质换热通道的内侧壁面上设有翅片结构。上述介质换热通道呈多孔连通形，使流经该介质换热通道的冷却介质在流动过程中产生紊流。相比于圆形流道、矩形流道等规则几何形状，冷却介质在流动过程中内外圈的温度分层被打乱，冷却介质与内侧换热面的热交换效果得到有效提升。

作为优选，所述介质换热通道的第一侧壁区和/或第二侧壁区呈波纹形，波纹形区域上设有翅片结构。该技术方案可以是在上述规则几何形状的介质换热通道基础上，或者是在非规则形状，如半圆形的基础上。在上述介质换热通道基础上，第一侧壁区和/或第二侧壁区呈波纹形，波纹形使流经该介质换热通道的冷却介质在流动过程中产生紊流。相比于介质换热通道上仅设置有翅片的方案，该方案中的冷却介质在流动过程中内外圈的温度分层被打乱，冷却介质与内侧换热面的热交换效果得到有效提升。

作为优选，所述翅片结构由固定于介质换热通道的内侧壁上的，且截面为三角形或矩形的多个翅片构成。翅片呈直列式或错列式或混合式的环形分布，冷凝流层经过时被分割成很薄的流层，传热性能优异，增大了强化传热面积，更优地提升换热效果。

作为优选，所述翅片结构由固定于介质换热通道的内侧壁上的锯齿状颗粒构成。

作为优选，所述翅片结构在介质换热通道内侧壁上呈螺旋状分布。

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热器。

上述空调变频器和电子设备由于采用上述散热器的具体结构，具有提升换热效率的优势。

附图说明

图1为本发明创造涉及的散热器结构示意图。

图2为实施例1中的圆形流道的散热器剖面图。

图3为图2的介质换热通道放大图。

图4为实施例1中的椭圆形流道的散热器剖面图。

图5为图4的介质换热通道放大图。

图6为实施例1中的矩形流道的散热器剖面图。

图7为图6的A部放大图。

图8为实施例2中的连通双孔流道的散热器剖面图。

图9为图8的介质换热通道放大图。

图10为实施例3中的双孔流道的散热器剖面图。

图11为图10的B部放大图。

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：

本实施例涉及一种散热器，如图1～7所示，包括散热器壳体1，散热器壳体1外侧壁的一部分构成用于连接发热源的换热面11，图中所示换热面11为散热器壳体1的下端面；换热面11是用于直接或通过导热介质与发热源紧密接触的平面。所述散热器壳体1上设有冷却介质进口12和冷却介质出口13，散热器壳体1内部设有连通冷却介质进口12与冷却介质出口13的介质换热通道14；所述介质换热通道14的内侧壁上设有翅片结构15。

在具体的实施方案中，所述介质换热通道14的截面为介质换热通道的截面为规则几何形状，介质换热通道的内侧壁面上设有翅片结构。上述规则几何形状包括圆形、多边形、椭圆形；多边形又可以是三角形、矩形、五边形等多种形状。所述介质换热通道14的整个或部分内侧壁面上设有翅片结构15，翅片结构15可以在介质换热通道14内侧壁上呈螺旋状分布。所述翅片结构15由固定于介质换热通道14的内侧壁上的多个翅片或锯齿状颗粒所构成，翅片呈直列式或错列式或混合式的分布，翅片的截面为三角形或矩形等形状，冷却介质经过时被分割成很薄的流层，传热性能优异，增大了强化传热面积，更优地提升换热效果。所述介质换热通道的内侧壁以上下方向的中线为基准分为第一侧壁区(图中为下部)和第二侧壁区(图中为上部)，介质换热通道靠近换热面的内侧壁为第一侧壁区，第一侧壁区与第二侧壁区相对设置。其中一种实施方案中，仅在第一侧壁区上设有翅片结构。该实施方案中，由于第一侧壁区与换热面的距离更为接近，冷却介质与换热面之间的换热更为快速且均匀。在第一侧壁区上设有翅片结构，翅片结构大大增加了第一侧壁区的换热面积，并如上述所指，冷却介质的表面在接触翅片结构时被分割成很薄的流层，传热性能优异，更优地提升换热效果。在另外一种实施方案中，第二侧壁区上设有翅片结构。该方案中，进一步地在第二侧壁区上设置翅片结构，如此可适当增加换热面积，对冷却介质表面进行分割成很薄的流层情况。基于上述方案，当介质换热通道采用圆形流道或椭圆形流道，考虑到介质换热通道加工具有便利性，一般在介质换热通道的整个内侧壁面上均设有翅片结构。

本实施例涉及一种散热器，该散热器的介质换热通道14可均匀分布于整个散热器壳体1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。在此基础之上，该散热器的介质换热通道14内部设置有翅片结构15，翅片结构15一方面增加换热面11的面积，提升换热效率；另一方面，冷却介质在接触翅片结构15时被分割成很薄的流层，传热性能优异，更优地提升换热效果。

实施例2：

本实施例涉及一种散热器，其实施方案与实施例1的方案的构思相同；区别仅在于：如图8和9所示，本方案中的介质换热通道的截面为多孔连通形，图中所示为两孔连通形；介质换热通道的内侧壁面上设有翅片结构。

本实施例涉及一种散热器，该散热器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。在此基础之上，该散热器的介质换热通道内部设置有翅片结构，翅片结构一方面增加换热面积，提升换热效率；另一方面，冷却介质在接触翅片结构时被分割成很薄的流层，传热性能优异，更优地提升换热效果。进一步地，上述介质换热通道呈多孔连通形，使流经该介质换热通道的冷却介质在流动过程中产生紊流。相比于圆形流道、矩形流道等规则几何形状，冷却介质在流动过程中内外圈的温度分层被打乱，冷却介质与内侧换热面的热交换效果得到有效提升。

实施例3：

本实施例涉及一种散热器，其实施方案与实施例1的方案的构思相同；区别仅在于：如图10和11所示，本实施方案中的介质换热通道的第一侧壁区和/或第二侧壁区呈波纹形，波纹形区域上设有翅片结构。该技术方案可以是在上述规则几何形状的介质换热通道基础上(即实施例1的方案)，或者是在非规则形状，如半圆形的基础上。在上述介质换热通道基础上，第一侧壁区和/或第二侧壁区呈波纹形，波纹形使流经该介质换热通道的冷却介质在流动过程中产生紊流。相比于介质换热通道上仅设置有翅片的方案，该方案中的冷却介质在流动过程中内外圈的温度分层被打乱，冷却介质与内侧换热面的热交换效果得到有效提升。

实施例4：

本实施例涉及一种空调变频器，包括如实施例1或实施例2中所述的一种散热器。该空调变频器由于采用上述散热器的具体结构，具有提升换热效率的优势。

实施例5：

本实施例涉及一种电子设备，包括如实施例1或实施例2中所述的一种散热器。该电子设备由于采用上述散热器的具体结构，具有提升换热效率的优势。

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 (11)

1.散热器，包括散热器壳体（1），散热器壳体（1）外侧壁的一部分构成用于连接发热源的换热面（11）；换热面（11）是用于直接或通过导热介质与发热源紧密接触的平面；所述散热器壳体（1）上设有冷却介质进口（12）和冷却介质出口（13），散热器壳体（1）内部设有连通冷却介质进口（12）与冷却介质出口（13）的介质换热通道（14）；其特征在于：所述介质换热通道（14）的内侧壁设有翅片结构。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述介质换热通道（14）靠近换热面（11）的内侧壁为第一侧壁区（141）；第一侧壁区（141）上设有翅片结构（15）。

3.根据权利要求2所述的散热器，其特征在于：所述介质换热通道（14）包括与所述第一侧壁区（141）相对的第二侧壁区（142），第二侧壁区（142）上设有翅片结构（15）。

4.根据权利要求2或3所述的散热器，其特征在于：所述介质换热通道（14）的截面为规则几何形状，介质换热通道（14）的内侧壁面上设有翅片结构（15）。

5.根据权利要求2或3所述的散热器，其特征在于：所述介质换热通道（14）的截面为多孔连通形，介质换热通道（14）的内侧壁面上设有翅片结构（15）。

6.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于：所述介质换热通道（14）的第一侧壁区（141）和/或第二侧壁区（142）呈波纹形，波纹形区域上设有翅片结构（15）。

7.根据权利要求2或3所述的散热器，其特征在于：所述翅片结构（15）由固定于介质换热通道（14）的内侧壁上的，且截面为三角形或矩形的多个翅片构成。

8.根据权利要求2或3所述的散热器，其特征在于：所述翅片结构（15）由固定于介质换热通道（14）的内侧壁上的锯齿状颗粒构成。

9.根据权利要求2或3所述的散热器，其特征在于：所述翅片结构（15）在介质换热通道（14）内侧壁上呈螺旋状分布。

10.一种空调变频器，其特征在于，包括如权利要求1~9中任一项所述的一种散热器。

11.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1~9中任一项所述的一种散热器。

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