CN215267904U - 冷却装置 - Google Patents

Abstract

一种冷却装置，用于安装在需要散热的设备上对该设备散热，包括用于提供冷却介质的冷却介质源，还包括至少一个冷却组件，冷却组件包括散热板和连接管，散热板的一面贴合设备形成冷却面，散热板内设置有多个流道；连接管连接于冷却介质源并将多个流道串联连通，以供来自冷却介质源的冷却介质从连接管的进口管进入，流过多个流道后从连接管的出口管流出，来在冷却面上对设备散热。通过这种冷却装置使得冷却介质能够通过多个串联流道，多个串联设置的流道可以覆盖设备表面更大的面积，以实现对设备更大范围散热，同时冷却组件可以通过散热板和连接管的增加进行模块化增加，从而在设备上铺设更大面积的冷却装置进行散热。

Description

冷却装置

技术领域

本申请涉及设备冷却降温的技术领域，尤其涉及一种冷却装置。

背景技术

现有的需要散热的设备(例如，电机)基本采用散热风扇和散热片形成的风冷系统进行冷却，这种风冷系统的冷却效率低下，而且随着使用年限的增高，风扇容易因为该设备带来的高温造成损坏。

这种风冷系统进行冷却，也难以针对需要散热的设备的发热进行适配调节。

实用新型内容

鉴于上述状况，有必要提供一种冷却装置，以解决需要散热的设备散热效率低，无法针对个体需要散热的设备的不同进行不同散热适配调节的问题。

本申请的实施例提供一种冷却装置，用于安装在需要散热的设备上对所述需要散热的设备散热，包括用于提供冷却介质的冷却介质源，还包括至少一个冷却组件，所述冷却组件包括散热板和连接管，所述散热板的一面贴合所述需要散热的设备形成冷却面，所述散热板内设置有多个流道；所述连接管连接于所述冷却介质源并将多个所述流道串联连通，以供来自所述冷却介质源的冷却介质从所述连接管的进口管进入，流过多个所述流道后从所述连接管的出口管流出，来在所述冷却面上对所述需要散热的设备散热。

通过这种冷却装置使得冷却介质能够通过多个串联流道，多个串联设置的流道可以覆盖需要散热的设备表面上的更大面积，以实现对需要散热的设备更大范围散热，同时冷却组件可以通过散热板和连接管的增加进行模块化增加，从而在该设备上铺设更大面积的冷却装置进行散热。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述进口管和所述出口管均为中空圆柱形，分别连通于所述冷却组件。

中空圆柱形的进口管和出口管能够方便与冷却介质源进行对接，比如可以使用现有的各种快接头进行冷却介质源与进口管或出口管连接。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述连接管还包括第一类型管，所述第一类型管用于连通同一个所述冷却组件的散热板内设置的选定的流道。

例如，通过第一类型管连接同一个散热板内的两个流道，可以使得同一个散热板内的两根流道串联连通。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第一类型管为中空U形管，所述U形管的两个端部分别连通所述选定的流道。

由于同一块散热板上的多个流道一般呈平行设置，因此第一类型管中冷却介质入流时的流向和出流时的流向会呈相反的方向。也即第一类型管的入流段和出流段呈平行的状态，而入流段和出流段又需要连接段进行连接，具有弧形连接段的中空U形管具有更高的强度，同时也具有更小的流动死区，可以提高冷却介质在第一类型管内的流动效率，进而提高冷却效率。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述冷却装置包括两个或以上冷却组件，所述两个或以上冷却组件围绕所述需要散热的设备的外侧布置。

例如，通过设置两个或以上冷却组件可以增大冷却装置在需要散热的设备表面的覆盖面积，从而增强冷却装置的冷却效果。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述连接管还包括第二类型管，所述第二类型管用于连通所述两个或以上冷却组件的散热板内设置的选定的流道。

例如，当冷却装置包括两个或以上冷却组件时，相邻的两个散热板需要连通，以使得各个散热板的流道串联连通，因此连接管还包括用于连通不同散热板的流道的第二类型管。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述第二类型管在所述两个或以上冷却组件分别布置在所述需要散热的设备的不同侧面时，为中空弧形管，所述中空弧形管的两端分别连接所述选定的流道。

冷却装置的散热板布置在需要散热的设备外的不同侧面时，第二类型管就需要弯折一定角度以匹配流道的朝向。中空弧形管作为第二类型管，可具有更高的强度，同时也具有更小的流动死区，可以提高冷却介质在第二类型管内的流动效率，进而提高冷却效率。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述散热板与所述连接管通过快接头连接，所述快接头的一端与所述流道连通，另一端与所述连接管连通。

通过快接头连接，可以降低冷却装置的组装难度，也便于后期维护修理。

进一步地，在本申请的一些实施例中，还包括固定件，用于将所述散热板与所述需要散热的设备固定。

通过额外的固定件对散热板进行固定，可以让散热板拆装时能够具有更完整的结构，避免损伤散热板。

进一步地，在本申请的一些实施例中，还包括软质传热层，所述软质传热层填充在所述冷却面与所述需要散热的设备之间的间隙中。

通过软质传热层填充间隙，可以提高冷却装置向需要散热的设备的传热效率。

附图说明

图1是本申请的一个实施例中的需要散热的设备和冷却装置的爆炸图。

图2是本申请的一个实施例中的需要散热的设备和冷却装置的第一视角的结构示意图。

图3是图2中III-III向的剖视图。

图4是图2中IV-IV向的剖视图。

图5是图2中V-V向的剖视图。

主要元件符号说明

设备 001

第一冷却组件 010

第二冷却组件 030

第三冷却组件 050

散热板 100

冷却面 101

软质传热层 103

流道 110

连接管 200

进口管 210

出口管 230

第一类型管 250

第二类型管 270

快接头 300

固定件 400

连接板 410

连接孔 411

螺栓 430

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的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，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“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。

本申请的实施例提供一种冷却装置，用于安装在需要散热的设备上对所述需要散热的设备散热，包括用于提供冷却介质的冷却介质源，还包括至少一个冷却组件，所述冷却组件包括散热板和连接管，所述散热板的一面贴合所述需要散热的设备形成冷却面，所述散热板内设置有多个流道；所述连接管连接于所述冷却介质源并将多个所述流道串联连通，以供来自所述冷却介质源的冷却介质从所述连接管的进口管进入，流过多个所述流道后从所述连接管的出口管流出，来在所述冷却面上对所述需要散热的设备散热。

通过这种冷却装置使得冷却介质能够通过多个串联流道，多个串联设置的流道可以覆盖需要散热的设备表面上的更大面积，以实现对需要散热的设备更大范围散热，同时冷却组件可以通过散热板和连接管的增加进行模块化增加，从而在该设备上铺设更大面积的冷却装置进行散热。

需要散热的设备包括需要散热的电机，电机在高速转动时不断产生热量，这些热量如果得不到及时、有效的输出将对电机的轴承产生损坏。进一步，电机包括数控机床的主轴电机。

下面结合附图，对本申请的实施例作进一步的说明。

请参阅图1，本申请的一实施方式提供一种冷却装置，用于对需要散热的设备001的表面进行冷却。这种冷却装置包括冷却介质源(图中未示出)、第一冷却组件010、第二冷却组件030和第三冷却组件050，第一冷却组件010、第二冷却组件030和第三冷却组件050共三个冷却组件分别设置于需要散热的设备001的三个面，每个冷却组件包括一片散热板100和与之对应的多根连接管200，散热板100的一面贴合需要散热的设备001形成冷却面101，在散热板100内设置有多个流道110，其中部分连接管200连接串联连通同一散热板100上选定的两个流道110，另一部分连接管200串联连通相邻两个散热板100上的选定的流道110，经由连接管200串联连通所有流道110形成一蛇形通道。连接管200包括一进口管210和一出口管230，进口管210 设置在第三冷却组件050的散热板100上以连接第三冷却组件050上的第一根流道110，出口管230设置在第一冷却组件010的散热板100上以连接第一冷却组件010上的最后一根流道110，冷却介质源提供的冷却介质从进口管210流入第三冷却组件050的流道110中，然后依次流过其他依次串联连通的流道110，最后经由第一冷却组件010的出口管230流出，冷却介质流通流道110时带走经由冷却面101传来的热量，从而实现对需要散热的设备 001的散热。

这种冷却装置通过三块散热板100覆盖需要散热的设备001外表面的三个区域，通过散热板100内流通的冷却介质带走需要散热的设备001的热量实现对需要散热的设备001的散热，由于冷却介质在串联连通的所有流道110 内流通，使得冷却介质在冷却装置内的一次流通就能够尽量带走足够多的热量，提高冷却介质的使用及冷却效率。而且三个冷却组件采用连接管200与散热板100连接的形式实现串联连通，使得三块散热板100可以进行拆卸，从而可以根据需要，改变需要散热的设备001表面冷却组件的数量。

比如，可以取消第二冷却组件030和第三冷却组件050，而仅仅使用第一冷却组件010，第一冷却组件010包括散热板100和多根连接管200，一根连接管200串联连通散热板100上的两个流道110以使得第一冷却组件010 的散热板100内的所有流道110串联连通，连接管200还包括进口管210和出口管230，进口管210连通第一冷却组件010的第一根流道110，出口管 230连通第一冷却组件010的最后一根流道110，冷却介质源提供的冷却介质从进口管210流入第一冷却组件010的第一根流道110中，然后依次流过其他依次串联连通的流道110，最后经由连通最后一根流道110的出口管230 流出，冷却介质流通流道110时带走经由冷却面101传来的热量，从而实现对需要散热的设备001的散热。由此可以，冷却装置也可以具有其他数量的冷却组件以安装在需要散热的设备001表面对需要散热的设备001进行散热。

进口管210和出口管230均为中空圆柱形，中空圆柱形的进口管210和出口管230能够方便与冷却介质源进行对接，比如可以使用现有的各种快接头300进行冷却介质源与进口管210或出口管230连接。

请参阅图2，由于散热板100的冷却面101与需要散热的设备001的表面可能会存在间隙，间隙会使得热量传递经由气体完成，处于静态的气体热传导效率极低，会大大降低冷却装置的散热效果，因此在冷却面101和需要散热的设备001之间的间隙中还填充有软质传热层103，软质传热层103可以采用导热硅脂，以使得冷却面101与需要散热的设备001稳定的快速传热。

请参阅图3，连接管200包括连接同一冷却组件的散热板100中不同流道110的第一类型管250。第一冷却组件010的散热板100上连接该散热板 100中不同流道110的连接管为第一类型管。请参阅图5，相对的，第三冷却组件050的散热板100上连接该散热板100中不同流道110的连接管为第一类型管。

由于散热板100上的流道110平行设置，因此第一类型管250的入流段和出流段平行，连通入流段和出流段的连接段采用弧形的形式以实现冷却介质在第一类型管250中平滑转向来减少流动死区，而且连接段采用弧形的形式能够使得整个第一类型管250具有较高的强度以避免第一类型管250受力时因为应力集中而损坏。于是，连接段采用弧形的形式第一类型管250整体为一中空U形管。

请参阅图4，第一冷却组件010的散热板100中所有的流道110平行设置(也可以参阅上面的图3)，第二冷却组件030的散热板100中的所有流道 110平行设置，第三冷却组件050的散热板100中的所有流道110也平行设置(也可以参阅下面的图5)，且三块散热板100的流道110一一对应。为了让不同冷却组件的散热板100内的流道110进行串联，连接管200还包括连接不同冷却组件的散热板100的第二类型管270。具体的，第二类型管270连接第一冷却组件010的散热板100和第二冷却组件030的散热板100，以及第二冷却组件030的散热板100和第三冷却组件050的散热板100。通过第一类型管250和第二类型管270的连接，使得第一冷却组件010、第二冷却组件030和第三冷却组件050中所有的流道110串联连通。

以下，将再次参阅图1说明本申请的一些其他实施例。

如图1所示，第一冷却组件010的散热板100、第二冷却组件030的散热板100和第三冷却组件050的散热板100分别设置于具有方形外壳的需要散热的设备001的三个面上，因此第一冷却组件010的散热板100与第二冷却组件030的散热板100呈90°夹角设置，对应的，第二冷却组件030的散热板100与第三冷却组件050的散热板100呈90°夹角设置。因此，第二类型管270的入流段和出流段相互垂直，连通入流段和出流段的连接段采用弧形的形式以实现冷却介质在第二类型管270中平滑转向来减少流动死区，而且连接段采用弧形的形式能够使得整个第二类型管270具有较高的强度以避免第二类型管270受力时因为应力集中而损坏。于是，连接段采用弧形的形式第二类型管270整体为入流段和出流段垂直的中空弧形管。

需要说明的是，当需要使用第二类型管270连接在需要散热的设备001 外非相邻的两个冷却组件的散热板100时，比如需要直接连通第一冷却组件 010的散热板100中的流道110和第三冷却组件050的散热板100中的流道 110时，第二类型管270即难以采用中空弧形管的形式，而需要使用长度足够的第二类型管270进行连接，但是这种第二类型管270将吸收大量空气中的大量热量，会导致冷却介质在单次循环中起到的冷却作用下降。

各个冷却组件的散热板100与连接管200之间通过快接头300连接，快接头300一端的凸起插入流道110中并与流道110内壁密封连接，另一端被连接管200插入并与连接管200外壁密封连接，快接头300在现有技术中常用语管道的连接，在此不再赘述。快接头300的一端连通流道110，另一端连通连接管200，而且快接头300具有较好的密封性能，使得流道110与连接管200连通时，不会漏液。

冷却组件与需要散热的设备001需要进行位置固定，才能使得冷却组件中的散热板100始终贴合需要散热的设备001以实现对需要散热的设备001 的散热。为了使得冷却组件与需要散热的设备001的固定，冷却装置还包括固定件400。固定件400包括连接板410和螺栓430，连接板410具有与需要散热的设备001表面向匹配的弧度以使得连接板410尽量贴合需要散热的设备001，连接板410上设置有连接孔411，部分连接孔411与散热板100上的螺纹孔对应，部分连接孔411与需要散热的设备001上的螺纹孔对应。一部分螺栓430穿过连接板410上对应的连接孔411与需要散热的设备001螺纹连接，另一部分螺栓430穿过连接板410上对应的连接孔411与散热板100 连接，从而实现散热板100与需要散热的设备001的相对固定。

通过这种固定件400连接散热板100与需要散热的设备001的形式，可以实现散热板100和需要散热的设备001的无损拆卸，当需要将散热板100 从需要散热的设备001上拆卸时，可以取下螺栓430，拆下连接板410即可。而且连接板410尽量贴合需要散热的设备001的表面可以使得冷却装置安装到需要散热的设备001表面后，需要散热的设备001与冷却装置整体具有较小的体积，以避免与其他部件发生位置干涉。

需要说明的是，本实施例提供的连接管200均为截面为圆形的管，在其他实施例中，也可以使用截面为方形、椭圆形等其他形状的管，只要能够使得冷却介质顺利流通即可。

另外，需要说明的是，本实施例提供的第二类型管270为弧形管，在其他实施例中也可以使用直管，当需要散热的设备001表面具有较大面积，而使得两个冷却组件位于同一平面时，可以通过直管形式的第二类型管270进行连接。

另外，需要说明的是，本实施例中连接管200与散热板100流道110通过快接头300连接，在其他实施例中，也可以不设置快接头300，而直接在流道110端部的内壁设置密封圈，连接管200的端部插入流道110内与密封圈配合即可实现连接管200与流道110的连通，以及连接管200与流道110 内壁的密封。

综上，这种冷却装置通过流通的冷却介质对需要散热的设备001表面进行散热，能够快速且稳定地带走需要散热的设备001表面的热量。冷却组件可以模块化添加减少以适应需要散热的设备001的需求，使得这种冷却组件可以更好地适配各种不同型号的需要散热的设备001。

另外，本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化，当然，这些依据本申请精神所做的变化，都应包含在本申请所公开的范围。

Claims (10)

1.一种冷却装置，用于安装在需要散热的设备上对所述需要散热的设备散热，其特征在于：包括冷却介质源和至少一个冷却组件，所述冷却介质源用于提供冷却介质，所述冷却组件包括散热板和连接管，所述散热板的一面贴合所述需要散热的设备形成冷却面，所述散热板内设置有多个流道；所述连接管连接于所述冷却介质源并将多个所述流道串联连通，以供来自所述冷却介质源的冷却介质从所述连接管的进口管进入，流过多个所述流道后从所述连接管的出口管流出，来在所述冷却面上对所述需要散热的设备散热。

2.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述进口管和所述出口管均为中空圆柱形，分别连通于所述冷却组件。

3.如权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述连接管还包括第一类型管，所述第一类型管用于连通同一个所述冷却组件的散热板内设置的选定的流道。

4.如权利要求3所述的冷却装置，其特征在于，所述第一类型管为中空U形管，所述U形管的两个端部分别连通所述选定的流道。

5.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置包括两个或以上冷却组件，所述两个或以上冷却组件围绕所述需要散热的设备的外侧布置。

6.如权利要求5所述的冷却装置，其特征在于，所述连接管还包括第二类型管，所述第二类型管用于连通所述两个或以上冷却组件的散热板内设置的选定的流道。

7.如权利要求6所述的冷却装置，其特征在于，所述第二类型管在所述两个或以上冷却组件分别布置在所述需要散热的设备的不同侧面时，为中空弧形管，所述中空弧形管的两端分别连通所述选定的流道。

8.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述散热板与所述连接管通过快接头连接，所述快接头的一端与所述流道连通，另一端与所述连接管连通。

9.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，还包括固定件，用于将所述散热板与所述需要散热的设备固定。

10.如权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，还包括软质传热层，所述软质传热层填充在所述冷却面与所述需要散热的设备之间的间隙中。

Images