CN214014852U - 一种压铸或浇铸式液冷散热器及其空调变频器、电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及散热器领域，尤其涉及一种压铸或浇铸式液冷散热器及其空调变频器、电子设备。一种压铸或浇铸式液冷散热器，包括用于输送冷却介质的换热管道，以及用于与发热源热交换的散热器芯体；所述散热器芯体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；所述散热器芯体采用压铸或浇铸方式包覆换热管道的部分管体外侧，被包覆于散热器芯体内的换热管道至少包括一段由管体折弯得到的折弯段。该液冷散热器具有换热效率高，内部换热管道抗压能力强，不易损坏的优势。

Description

一种压铸或浇铸式液冷散热器及其空调变频器、电子设备

技术领域

本实用新型涉及散热器领域，尤其涉及一种压铸或浇铸式液冷散热器及其空调变频器、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。

而现有的散热器中，一般包括换热管道以及散热器芯体，而换热管道大多数通过热熔胶或热导硅胶粘结到散热器芯体中，或采用对换热管道进行热膨胀进而使得换热管道的管壁贴合于散热器芯体的内腔中；或者是将换热管道与散热器芯体采用焊接的方式进行固定连接。上述三种连接方案中，粘结固定和焊接固定的方式无法保证换热管道与散热器芯体内部通道在各个方向完全贴合；而热膨胀虽然可膨胀管道使管壁贴合于散热器芯体内部通道，但是该方案会导致换热管道变形，管壁变薄。在正常情况下，胀管工艺不会导致管体破损；但当换热管采用U型或蛇形弯管时，由于换热管的折弯段会产生管壁变薄且会起褶皱，耐压及抗压力冲击能力变弱；此时并不适合采用胀管工艺。

基于上述现有技术的不足，本方案拟在提供一种压铸或浇铸式液冷散热器。

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压铸或浇铸式液冷散热器及其空调变频器、电子设备，该液冷散热器具有换热效率高，内部换热管道抗压能力强，不易损坏的优势。

为了实现上述的目的，本实用新型采用了以下的技术方案：

一种压铸或浇铸式液冷散热器，包括用于输送冷却介质的换热管道，以及用于与发热源热交换的散热器芯体；所述散热器芯体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；其特征在于：所述散热器芯体采用压铸或浇铸方式包覆换热管道的部分管体外侧，被包覆于散热器芯体内的换热管道至少包括一段由管体折弯得到的折弯段。

本实用新型采用上述技术方案，该技术方案涉及一种压铸或浇铸式液冷散热器，该液冷散热器中的换热管道与散热器芯体采用压铸或浇铸的方式连接固定，此处压铸或浇铸的工艺为现有技术，而采用压铸或浇铸的方式连接，可使散热器芯体始终贴合换热管道的外壁，尤其是该方案中的换热管道并非为直管，而是通过折弯形成的弯管，其至少包括一段折弯段。在压铸或浇铸时，需要将上述折弯段包裹在散热芯体内。如此，该方案具有以下三方面的优势：

1，将U型或蛇形弯的折弯部通过压铸/浇铸的方式将其包裹在散热芯体内部，使散热器芯体始终贴合换热管道的外壁，增强其抗压能力。

2，U型或蛇形弯的折弯部包裹在散热芯体内，增加了其与散热芯体的换热面积和换热管程，提高换热效率。

3，U型或蛇形弯的折弯部包裹在散热芯体内，可防止外力对弯管部的损坏，且占用空间小。

作为优选，被包覆于散热器芯体内的换热管道的轴线所在平面基本平行于换热面。该方案限定了换热管道的轴线所在平面基本平行于换热面，保证了换热管道各个管段相对于换热面的距离基本相同，保证其换热均匀。

作为优选，所述换热面的相对面为平面，相对面与换热面构成的散热器芯体厚度大于换热管道的对应方向外径；所述换热管道被包覆于相对面与换热面之间的散热器芯体内。该方案限定了换热面和相对面均为平面，此时要求散热器芯体的厚度大于换热管道的对应方向的外径。此处所指的对应方向就是指散热器芯体厚度方向上。

作为优选，所述散热器芯体在换热面的相对面上形成有凸起部，换热管道被包覆于凸起部与换热面之间的散热器芯体内，且换热管道的至少部分侧壁处于凸起部内。该方案中，在散热器芯体的相对面上形成有凸起部，该凸起部设置可用于形成包覆换热管道的通道，相比于前述方案，该方案所要求的散热器芯体其余位置厚度降低，更有利于节省材料。

作为优选，所述换热管道为U型管，换热管道包括输入段、折弯段和输出段；所述散热器芯体采用压铸或浇铸方式包覆换热管道的折弯段，以及输入段和输出段的部分管体；输入段和输出段的外端部伸出于散热器芯体。

作为优选，所述换热管道为蛇形管，换热管道包括输入段、输出段和多个折弯段，以及连接相邻两个折弯段的连接段；所述散热器芯体采用压铸或浇铸方式包覆折弯段、连接段，以及输入段和输出段的部分管体；输入段和输出段的外端部伸出于散热器芯体。

作为优选，所述折弯段包括多个U型管段，U型管段呈C型，连接段为连接相邻两个折弯段的直线段；所述输入段和输出段均连接在散热器芯体的同一侧壁上，多个U型管段以及用于连接U型管段的连接段构成迂回通道。

作为优选，所述输入段和输出段均连接在散热器芯体的同一侧壁上，折弯段包括多个U型管段和直角弯管段，连接段为连接相邻两个折弯段的直线段；多个U型管段、直角弯管段和连接段构成迂回通道。

作为优选，换热管内壁设有翅片，强化冷却介质与散热芯体的换热，提高换热效率。

空调变频器，其特征在于，包括如上所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器。

电子设备，其特征在于，包括如上所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器。

附图说明

图1为实施例1中涉及的压铸或浇铸式液冷散热器结构示意图一。

图2为实施例1中涉及的压铸或浇铸式液冷散热器结构示意图二。

图3为图2所示的液冷散热器的侧面图。

图4为换热管道为U型管时，液冷散热器的剖视图。

图5为换热管道为蛇形管时，第一种结构的液冷散热器剖视图。

图6为换热管道为蛇形管时，第二种结构的液冷散热器剖视图。

图7为换热管道为蛇形管时，第三种结构的液冷散热器剖视图。

图8为换热管道为蛇形管时，第四种结构的液冷散热器剖视图。

图9为换热管道为蛇形管时，第五种结构的液冷散热器剖视图。

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1~4所示，本实施例涉及一种压铸或浇铸式液冷散热器，包括用于输送冷却介质的换热管道2，以及用于与发热源热交换的散热器芯体1。所述散热器芯体1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。所述散热器芯体1采用压铸或浇铸方式包覆换热管道2的部分管体外侧，被包覆于散热器芯体1内的换热管道2至少包括一段由管体折弯得到的折弯段21。

上述液冷散热器中的换热管道2与散热器芯体1采用压铸或浇铸的方式连接固定，此处压铸或浇铸的工艺为现有技术，而采用压铸或浇铸的方式连接，可使散热器芯体1始终贴合换热管道2的外壁，更尤其是该方案中的换热管道2并非为直管，而是通过折弯形成的弯管，其至少包括一段折弯段21。在压铸或浇铸时，需要将上述折弯段21包裹在散热芯体内。如此，该方案具有以下三方面的优势：

1，将U型或蛇形弯的折弯部通过压铸/浇铸的方式将其包裹在散热芯体内部，使散热器芯体1始终贴合换热管道2的外壁，增强其抗压能力。

2，U型或蛇形弯的折弯部包裹在散热芯体内，增加了其与散热芯体的换热面积和换热管程，提高换热效率。

3，U型或蛇形弯的折弯部包裹在散热芯体内，可防止外力对弯管部的损坏，且占用空间小。

在如图4所示的优选方案中，所述换热管道2为U型管，换热管道2包括输入段22、折弯段21和输出段23。所述散热器芯体1采用压铸或浇铸方式包覆换热管道2的折弯段21，以及输入段22和输出段23的部分管体。输入段22和输出段23的外端部伸出于散热器芯体1。此处方案中，被包覆于散热器芯体1内的换热管道2的轴线所在平面基本平行于换热面11，保证了换热管道2各个管段相对于换热面11的距离基本相同，保证其换热均匀。进一步的优选方案中，换热管内壁设有翅片，强化冷却介质与散热芯体的换热，提高换热效率。

基于上述方案，散热器芯体1采用压铸或浇铸的方式包覆换热管道2具体可包括如下两种方案：

方案一如图1所示，所述换热面11的相对面12为平面，相对面12与换热面11构成的散热器芯体1厚度大于换热管道2的对应方向外径。所述换热管道2被包覆于相对面12与换热面11之间的散热器芯体1内。该方案限定了换热面11和相对面12均为平面，此时要求散热器芯体1的厚度大于换热管道2的对应方向的外径。此处所指的对应方向就是指散热器芯体1厚度方向上。

方案二如图2和3所示，所述散热器芯体1在换热面11的相对面12上形成有凸起部13，换热管道2被包覆于凸起部13与换热面11之间的散热器芯体1内，且换热管道2的至少部分侧壁处于凸起部13内。该方案中，在散热器芯体1的相对面12上形成有凸起部13，该凸起部13设置可用于形成包覆换热管道2的通道，相比于前述方案，该方案所要求的散热器芯体1其余位置厚度降低，更有利于节省材料。

实施例2：

如图5-8所示，本实施例涉及一种压铸或浇铸式液冷散热器，该实施例中的液冷散热器与实施例1中的液冷散热器原理相同，区别点仅在于实施例1中的换热管道2为U形，而本实施例中的换热管道2为蛇形管，相比于U形管，蛇形管的折弯段21更多，流道更为复杂。具体来说，换热管道2包括输入段22、输出段23和多个折弯段21，以及连接相邻两个折弯段21的连接段24。所述散热器芯体1采用压铸或浇铸方式包覆于折弯段21、连接段24，以及输入段22和输出段23的部分管体。输入段22和输出段23的外端部伸出于散热器芯体1。

具体可采用如下蛇形管：

如图5-7所示，所述折弯段21包括多个U型管段211，U型管段211呈C型，连接段24为连接相邻两个折弯段21的直线段。其中，图5和6所示，U型管段211的输入方向与输出方向之间的夹角等于180°；图7所示，U型管段211的输入方向与输出方向之间的夹角呈C型。进一步地，所述输入段22和输出段23均连接在散热器芯体1的同一侧壁上，多个U型管段211以及用于连接U型管段211的连接段24构成迂回通道，迂回通道处于输入段22和输出段23之间并沿垂直于输入段22或输出段23方向延伸。输入段22和输出段23连接在同一侧壁上，相比于连接在不同侧壁上，具有方便安装和管路布局的效果。

如图8所示，所述输入段22和输出段23均连接在散热器芯体1的同一侧壁上，折弯段21包括多个U型管段211和直角弯管段212，连接段24为连接相邻两个折弯段21的直线段。U型管段211的输入方向与输出方向之间的夹角等于180°，直角弯管段212的输入方向与输出方向之间的夹角等于90°；多个U型管段211、直角弯管段212和连接段24构成迂回通道，迂回通道沿输入段22或输出段23轴向延伸。

需要说明的是，上述两方案中的迂回通道类似于波形图，其延伸方向可以理解为波的传播方向。

如图9所示，所述输入段22和输出段23均连接在散热器芯体1的同一侧壁上且并列设置，折弯段21包括钝角弯管段213和多个U型管段211，连接段24为连接相邻两个折弯段21的直线段。钝角弯管段213、多个U型管段211和连接段24构成迂回通道。

本实施例的附加创新点是：

1、嵌入到散热芯体内换热管段，呈现蛇形状；

2、换热管的轴线与散热芯体换热面大约平行，换热管嵌入到散热芯体内的长度增加，换热面积也大幅增加。同时，换热管内部冷却介质与热源的热交换时间延长，提高了热交换效率。

3、经压铸或浇铸成形的散热器，换热管与散热芯体紧密贴合，蛇形状换热管与散热芯体不会松动。

实施例3：

空调变频器，包括如实施例1或实施例2所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器。

实施例4：

电子设备，包括如实施例1或实施例2中所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器。

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 (10)

1.一种压铸或浇铸式液冷散热器，包括用于输送冷却介质的换热管道（2），以及用于与发热源热交换的散热器芯体（1）；所述散热器芯体（1）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；其特征在于：所述散热器芯体（1）采用压铸或浇铸方式包覆换热管道（2）的部分管体外侧，被包覆于散热器芯体（1）内的换热管道（2）至少包括一段由管体折弯得到的折弯段（21）。

2.根据权利要求1所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器，其特征在于：被包覆于散热器芯体（1）内的换热管道（2）的轴线所在平面基本平行于换热面（11）。

3.根据权利要求1所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器，其特征在于：所述换热面（11）的相对面（12）为平面，相对面（12）与换热面（11）构成的散热器芯体（1）厚度大于换热管道（2）外径；所述换热管道（2）被包覆于相对面（12）与换热面（11）之间的散热器芯体（1）内。

4.根据权利要求1所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器，其特征在于：所述散热器芯体（1）在换热面（11）的相对面（12）上形成有凸起部（13），换热管道（2）被包覆于凸起部（13）与换热面（11）之间的散热器芯体（1）内，且换热管道（2）的至少部分侧壁处于凸起部（13）内。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器，其特征在于：所述换热管道（2）为U型管，换热管道（2）包括输入段（22）、折弯段（21）和输出段（23）；所述散热器芯体（1）采用压铸或浇铸方式包覆换热管道（2）的折弯段（21），以及输入段（22）和输出段（23）的部分管体；输入段（22）和输出段（23）的外端部伸出于散热器芯体（1）。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器，其特征在于：所述换热管道（2）为蛇形管，换热管道（2）包括输入段（22）、输出段（23）和多个折弯段（21），以及连接相邻两个折弯段（21）的连接段（24）；所述散热器芯体（1）采用压铸或浇铸方式包覆折弯段（21）、连接段（24），以及输入段（22）和输出段（23）的部分管体；输入段（22）和输出段（23）的外端部伸出于散热器芯体（1）。

7.根据权利要求6所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器，其特征在于：所述折弯段（21）包括多个U型管段（211），U型管段（211）的呈C型，连接段（24）为连接相邻两个折弯段（21）的直线段；所述输入段（22）和输出段（23）均连接在散热器芯体（1）的同一侧壁上，多个U型管段（211）以及用于连接U型管段（211）的连接段（24）构成迂回通道，迂回通道处于输入段（22）和输出段（23）之间。

8.根据权利要求7所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器，其特征在于：所述输入段（22）和输出段（23）均连接在散热器芯体（1）的同一侧壁上，折弯段（21）包括多个U型管段（211）和直角弯管段（212），连接段（24）为连接相邻两个折弯段（21）的直线段；多个U型管段（211）、直角弯管段（212）和连接段（24）构成迂回通道。

9.空调变频器，其特征在于，包括如权利要求1～8中任一项所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器。

10.电子设备，其特征在于，包括如权利要求1～8中任一项所述的一种压铸或浇铸式液冷散热器。

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