CN216958226U - 一种散热结构及具有密封壳体的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热结构及具有密封壳体的设备，包括：循环风道和风机组件，循环风道形成于密封壳体内且包括依次首尾连通的第一侧部通风道、顶部通风道、第二侧部通风道和底部通风道；风机组件设置于第一侧部通风道内且靠近第一侧部通风道的顶端布置，以用于将第一侧部通风道的气流输送至顶部通风道。该散热结构，通过风机组件配合循环风道能够有效避免热气流在密封壳体的顶部聚集，也即避免了密封壳体内部上下温差大的问题。

Description

一种散热结构及具有密封壳体的设备

技术领域

本实用新型涉及机箱散热结构技术领域，更具体地说，涉及一种散热结构及具有密封壳体的设备。

背景技术

液冷电池包工作时面临着壳体内部上下空间温度差异大，且电芯上部分热空气长时间搁置造成壳体内部不断升温等问题。目前常用的解决方式是在壳体内部，电芯下方安装液冷板，配合冷却系统，通过冷却液流动将电芯热量带出，但是由于壳体内部处于密封状态，热空气向上流动，持续在壳体内部上方堆积，造成壳体内部上下温差大问题；另外，其他具有密封壳体的设备的散热结构也具有类似问题。

综上所述，如何解决具有密封壳体的设备的散热结构存在壳体内部上下温差大的问题已经成为本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种散热结构及具有密封壳体的设备，以解决具有密封壳体的设备的散热结构存在壳体内部上下温差大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种散热结构，应用于具有密封壳体的设备，所述密封壳体内的底壳壁上设置有第一冷却器，所述散热结构包括：

循环风道，形成于所述密封壳体内且包括依次首尾连通的第一侧部通风道、顶部通风道、第二侧部通风道和底部通风道；

风机组件，设置于所述第一侧部通风道内且靠近所述第一侧部通风道的顶端布置，以用于将所述第一侧部通风道的气流输送至所述顶部通风道。

可选地，所述第一侧部通风道内还设置有第二冷却器。

可选地，所述第二冷却器为安装于所述密封壳体对应侧的内壳壁上的第二液冷换热器。

可选地，所述第二液冷换热器为液冷板，所述液冷板远离所述密封壳体的内壳壁一侧还设置有导热片，所述风机组件安装于所述导热片上。

可选地，所述第一冷却器为形成于所述底壳壁的第一液冷换热器，且所述第一液冷换热器和所述第二液冷换热器外接于同一液冷循环系统。

可选地，所述第一液冷换热器与所述第二液冷换热器串联布置。

可选地，所述第一液冷换热器与所述第二液冷换热器并联布置。

可选地，所述第一液冷换热器的进液接口与所述第二液冷换热器的进液接口为集成于所述密封壳体上的共用进液接口；和/或，所述第一液冷换热器的出液接口与所述第二液冷换热器的出液接口为集成于所述密封壳体上的共用出液接口。

可选地，所述第一侧部通风道的底端与所述底部通风道连通的位置、所述第二侧部通风道的底端与所述底部通风道连通的位置和所述第二侧部通风道的顶端与所述顶部通风道连通的位置均设置有倾斜布置的导流隔板。

可选地，所述风机组件包括一个风机，且所述风机位于所述第一侧部通风道的顶端的中间位置。

可选地，所述风机组件包括多个风机，且所述风机在所述第一侧部通风道的顶端沿所述顶部通风道的宽度方向依次间隔排布。

相比于背景技术介绍内容，上述散热结构，应用于具有密封壳体的设备，密封壳体内的底壳壁上设置有第一冷却器，散热结构包括：循环风道和风机组件，其中，循环风道形成于密封壳体内且包括依次首尾连通的第一侧部通风道、顶部通风道、第二侧部通风道和底部通风道；风机组件设置于第一侧部通风道内且靠近第一侧部通风道的顶端布置，以用于将第一侧部通风道的气流输送至顶部通风道。该散热结构，在实际应用过程中，通过运行风机组件，能够使得第一侧部通风道内顶端的气流向顶部通风道流动，随着第一侧部通风道气流的流走，底部通风道的气流会流向第一侧部通风道，随着底部通风道内气流的流走，第二侧部通风道内底端的气流会流向底部通风道，随着第二侧部通风道内气流的流走，顶部通风道的气流会流向第二侧部通风道，继而形成气流循环流动，循环流动的气流会循环流经密封壳体的底部，通过位于密封壳体的底壳壁上的第一冷却器进行气流冷却，实现电器元件冷却的同时，能够有效避免热气流在密封壳体的顶部聚集，也即避免了密封壳体内部上下温差大的问题。

另外，本实用新型还提供了一种具有密封壳体的设备，包括散热结构，该散热结构为上述任一方案所描述的散热结构。由于该散热结构具有上述技术效果，因此具有该散热结构的具有密封壳体的设备也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

可以选的，所述设备为电池包。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的散热结构中风机组件采用单个风机的主视剖面结构示意图(图示中箭头指引代表的气流走向)；

图2为本实用新型实施例提供的散热结构中风机组件采用单个风机的俯视剖面结构示意图(图示中箭头指引代表的气流走向)；

图3为本实用新型实施例提供的散热结构中风机组件采用多个风机的主视剖面结构示意图(图示中箭头指引代表的气流走向)；

图4为本实用新型实施例提供的散热结构中风机组件采用多个风机的俯视剖面结构示意图(图示中箭头指引代表的气流走向)。

其中，图1-图4中：

风机组件001、第一冷却器101、第二冷却器102、电器元件201、导风隔板301、导热片401、共用进液接口501、共用出液接口502。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种散热结构及具有密封壳体的设备，以解决具有密封壳体的设备的散热结构存在壳体内部上下温差大的问题。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，本实用新型实施例提供了一种散热结构，应用于具有密封壳体的设备，密封壳体内的底壳壁上设置有第一冷却器101，散热结构包括循环风道和风机组件001，其中，循环风道形成于密封壳体内且包括依次首尾连通的第一侧部通风道、顶部通风道、第二侧部通风道和底部通风道；风机组件001设置于第一侧部通风道内且靠近第一侧部通风道的顶端布置，以用于将第一侧部通风道的气流输送至顶部通风道。

该散热结构，在实际应用过程中，通过运行风机组件，能够使得第一侧部通风道内顶端的气流向顶部通风道流动，随着第一侧部通风道气流的流走，底部通风道的气流会流向第一侧部通风道，随着底部通风道内气流的流走，第二侧部通风道内底端的气流会流向底部通风道，随着第二侧部通风道内气流的流走，顶部通风道的气流会流向第二侧部通风道，继而形成气流循环流动，循环流动的气流会循环流经密封壳体的底部，通过位于密封壳体的底壳壁上的第一冷却器101进行气流冷却，实现电器元件201冷却的同时，能够有效避免热气流在密封壳体的顶部聚集，也即避免了密封壳体内部上下温差大的问题。

需要说明的是，本领域技术人员都应该能够理解，上述依次首尾连通的第一侧部通风道、顶部通风道、第二侧部通风道和底部通风道的具体结构为：第一侧部通风道和第二侧部通风道分别位于密封壳体的两个相对端，顶部通风道的两端分别与第一侧部通风道的顶部和第二侧部通风道的顶部连通，底部通风道的两端分别与第一侧部通风道的底部和第二侧部通风道的底部连通。

在一些具体的实施方案中，上述第一侧部通风道内还可以设置有第二冷却器102。通过设置第二冷却器102能够对第一侧部通风道内的气流进行冷却，继而由第一侧部通风道输送至顶部通风道内的气流的温度能够进一步降低，从而有助于进一步降低密封壳体内的上下温差。

进一步的实施方案中，上述第二冷却器102具体可以为安装于密封壳体对应侧的内壳壁上的第二液冷换热器。通过将第二冷却器102设计成液冷换热器使得第二冷却器102的冷却效果更好。当然可以理解的是，采用液冷换热器的方式，仅仅是本实用新型实施例对于第二冷却器102结构形式的举例而已，实际应用过程中，还可以根据实际需求选择其他类型的冷却器，比如，半导体制冷器等，在此不做更具体的限定。

更进一步的实施方案中，该第二液冷换热器具体可以采用液冷板，通过设计成液冷板的结构形式，一方面能够保证冷却效率，另一方面能够使得安装更加方便，并且占用空间较小，更加有助于提升第一侧部通风道的空间。

另外，液冷板远离密封壳体的内壳壁一侧还可以设置有导热片401，通过设计导热片401能够提升液冷板与第一侧部通风道内空气的接触面积，继而能够加速吸收循环空气中的热空气，将热量传递给液冷板，通过冷却介质从液冷板的出液接口传出，实现内部温度降低。

此外，通过设计导热片401还能够方便风机组件001的安装，风机组件001可以直接安装于导热片401上，具体可以采用螺钉紧固的方式进行固定，又或者是本领域技术人员常用的其他固定方式，在此不做更具体的限定。

在一些更具体的实施方案中，当第二冷却器102为第二液冷换热器时，第一冷却器101也可以设计为形成于底壳壁的第一液冷换热器，且第一液冷换热器和第二液冷换热器外接于同一液冷循环系统。通过将第一冷却器101和第二冷却器102均设计成液冷换热器的结构形式，比如均采用液冷板的结构形式，并且外接于同一液冷循环系统，能够有效简化整个散热系统，能够以更低的成本实现密封壳体的高效降温。

需要说明的是，上述第一液冷换热器与第二液冷换热器在液冷循环系统上可以采用串联的布置方式，也可以采用并联的布置方式。实际应用过程中，可以根据实际需求选择设定，在此不做更具体的限定。

本实用新型中，优选将第一液冷换热器与第二液冷换热器设计成并联布置的方式。通过将第一液冷换热器与第二液冷换热器设计成并联布置的方式，上述第一液冷换热器的进液接口与第二液冷换热器的进液接口可以设计为集成于密封壳体上的共用进液接口501；同理，上述第一液冷换热器的出液接口与第二液冷换热器的出液接口也可以设计为集成于密封壳体上的共用出液接口502。

需要说明的是，实际应用过程中，可以仅将第一液冷换热器的进液接口与第二液冷换热器的进液接口设计成共用进液接口501的形式，也可以仅将第一液冷换热器的出液接口与第二液冷换热器的出液接口设计成共用出液接口502，又或者是，第一液冷换热器的进液接口与第二液冷换热器的进液接口设计成共用进液接口501，同时第一液冷换热器的出液接口与第二液冷换热器的出液接口设计成共用出液接口502。实际应用过程中，可以根据实际需求选择设计。通过设计共用进液接口501和共用出液接口502，能够有效减少密封壳体上的管接口，提升密封壳体的外观的整洁性。

在一些具体的实施方案中，上述第一侧部通风道的底端与底部通风道连通的位置、第二侧部通风道的底端与底部通风道连通的位置和第二侧部通风道的顶端与顶部通风道连通的位置均可以设置有倾斜布置的导流隔板301。通过该导流隔板301能够避免气流流向密封壳体的死角位置导致气流能量损失。

在一些更具体的实施方案中，如图1和图2所示，上述风机组件001具体可以设计成一个风机的结构形式，且风机位于第一侧部通风道的顶端的中间位置。该种结构形式，主要适应于密封壳体内部空间相对较小，内部对应的电器元件201较少的情况，通过将风机布置在第一侧部通风道的顶端的中间位置能够满足气流的循环动力。

在另外一些更具体的实施方案中，参照图3和图4，上述风机组件001还可以设计成多个风机的结构形式，并且风机在第一侧部通风道的顶端沿顶部通风道的宽度方向依次间隔排布。其中，风机的数量可以根据实际需求选择配置，一般来说，密封壳体的体积越大，且密封壳体内部的电器元件越多，风机布置的数量越多。比如，密封壳体内部具有多组电器元件，每组电器元件均可以设计一个对应的风机。

另外，本实用新型还提供了一种具有密封壳体的设备，包括散热结构，该散热结构为上述任一方案所描述的散热结构。由于该散热结构具有上述技术效果，因此具有该散热结构的具有密封壳体的设备也应具有相应的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，该具有密封壳体的设备具体可以为电池包，其中，电池包内对应的电器元件201为电池模组；又或者是具有密封壳体且需要进行散热冷却的类似设备，本实用新型所提供的散热结构均能够满足其降温需求，在此不做更具体的限定。

另外需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

应当理解，本申请中如若使用了“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”，仅是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换该词语。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

其中，在本申请实施例的描述中，除非另有说明，“/”表示或的意思，例如，A/B可以表示A或B；本文中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，在本申请实施例的描述中，“多个”是指两个或多于两个。

以下，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。

本申请中如若使用了流程图，则该流程图是用来说明根据本申请的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种散热结构，应用于具有密封壳体的设备，所述密封壳体内的底壳壁上设置有第一冷却器(101)，其特征在于，所述散热结构包括：

循环风道，形成于所述密封壳体内且包括依次首尾连通的第一侧部通风道、顶部通风道、第二侧部通风道和底部通风道；

风机组件(001)，设置于所述第一侧部通风道内且靠近所述第一侧部通风道的顶端布置，以用于将所述第一侧部通风道的气流输送至所述顶部通风道。

2.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一侧部通风道内还设置有第二冷却器(102)。

3.如权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第二冷却器(102)为安装于所述密封壳体对应侧的内壳壁上的第二液冷换热器。

4.如权利要求3所述的散热结构，其特征在于，所述第二液冷换热器为液冷板，所述液冷板远离所述密封壳体的内壳壁一侧还设置有导热片(401)，所述风机组件(001)安装于所述导热片(401)上。

5.如权利要求3所述的散热结构，其特征在于，所述第一冷却器(101)为形成于所述底壳壁的第一液冷换热器，且所述第一液冷换热器和所述第二液冷换热器外接于同一液冷循环系统。

6.如权利要求5所述的散热结构，其特征在于，所述第一液冷换热器与所述第二液冷换热器串联布置。

7.如权利要求5所述的散热结构，其特征在于，所述第一液冷换热器与所述第二液冷换热器并联布置。

8.如权利要求7所述的散热结构，其特征在于，所述第一液冷换热器的进液接口与所述第二液冷换热器的进液接口为集成于所述密封壳体上的共用进液接口(501)；和/或，所述第一液冷换热器的出液接口与所述第二液冷换热器的出液接口为集成于所述密封壳体上的共用出液接口(502)。

9.如权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述第一侧部通风道的底端与所述底部通风道连通的位置、所述第二侧部通风道的底端与所述底部通风道连通的位置和所述第二侧部通风道的顶端与所述顶部通风道连通的位置均设置有倾斜布置的导流隔板(301)。

10.如权利要求1-9中任一项所述的散热结构，其特征在于，所述风机组件(001)包括一个风机，且所述风机位于所述第一侧部通风道的顶端的中间位置。

11.如权利要求1-9中任一项所述的散热结构，其特征在于，所述风机组件(001)包括多个风机，且所述风机在所述第一侧部通风道的顶端沿所述顶部通风道的宽度方向依次间隔排布。

12.一种具有密封壳体的设备，包括散热结构，其特征在于，所述散热结构为如权利要求1-11中任一项所述的散热结构。

13.如权利要求12所述的具有密封壳体的设备，其特征在于，所述设备为电池包。

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