CN217428004U - 散热器结构和光伏逆变器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种散热器结构和光伏逆变器，其中，散热器结构包括至少一个相变散热器，相变散热器包括蒸发冷板和冷凝结构。蒸发冷板包括凸包结构和盖板，凸包结构设有容纳槽，盖板盖合连接于凸包结构，并与容纳槽围合形成容纳腔；冷凝结构连通于容纳腔。本实用新型旨在将散热器结构中的凸包结构和盖板分别进行加工，再将二者进行连接形成蒸发冷板，从而方便蒸发冷板进行加工以及散热器结构的安装。

Description

散热器结构和光伏逆变器

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，特别涉及一种散热器结构和光伏逆变器。

背景技术

目前，光伏逆变器等大功率设备中散热器结构中的冷板体积较大，相关技术在生产加工散热冷板时，通常采用一体加工成型的板状结构，这就导致了散热冷板的加工成本高，加工工序繁琐复杂。由于在现有技术下冷板的生产成本高，从而导致需要使用到散热器结构的光伏逆变器的安装和维护成本也高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种散热器结构，旨在将散热器结构中的凸包结构和盖板分别进行加工，再将二者进行连接形成蒸发冷板，从而方便蒸发冷板进行加工以及散热器结构的安装。

为实现上述目的，本实用新型提出的散热器结构，所述散热器结构包括至少一个相变散热器，所述相变散热器包括：

蒸发冷板，所述蒸发冷板包括凸包结构和盖板，所述凸包结构设有容纳槽，所述盖板盖合连接于所述凸包结构，并与所述容纳槽围合形成容纳腔；和

冷凝结构，所述冷凝结构连通于所述容纳腔。

可选地，所述盖板上设有安装位，所述安装位设于所述盖板背离所述凸包结构的表面，所述安装位安装发热源。

可选地，所述凸包结构设有连通所述容纳腔的出气口和回液口，所述出气口设置在所述凸包结构靠近所述冷凝结构的一面，所述回液口设置在所述凸包结构背离所述盖板的一面。

可选地，所述容纳腔内设有流道结构和用于储存相变介质的储液部，所述出气口与所述回液口通过所述流道结构与所述储液部连通，所述相变介质经过所述流道结构和所述安装位对应位置。

可选地，所述容纳腔内设有翅片结构，所述储液部与所述翅片结构连通形成回路。

可选地，所述冷凝结构包括冷凝器和连接管，所述冷凝器通过所述连接管与所述容纳腔连通。

可选地，所述冷凝器包括：

集气管，所述集气管设于靠近所述出气口的一侧，所述集气管下端面设有与所述连接管连接的开口；

集液管，所述集液管设于远离所述出气口的一侧，所述集液管下端面设有与所述连接管连接的开口；以及

连接扁管，所述连接扁管设于所述集气管和所述集液管之间，所述连接扁管连接所述集气管和所述集液管。

可选地，所述连接管包括出气管和回液管；所述出气管一端连接所述出气口，另一端连接所述集气管，所述回液管一端连接所述回液口，另一端连接所述集液管；

所述回液管包括第一直道段、弯道段以及第二直道段；所述第一直道段的一端连接所述集液管，另一端连接所述弯道段，所述第二直道段的一端连接回液口，另一端连接所述弯道段背离所述第一直道段的一端。

可选地，所述散热器结构至少包括两个所述相变散热器，一所述相变散热器的盖板与邻接其的另一所述相变散热器的盖板连接。

本实用新型还提供一种光伏逆变器，所述光伏逆变器包括上述任一所述的散热器结构。

在本申请的散热器结构中，作为相变散热器组件之一的蒸发冷板用于容纳发热源以及吸收发热源产生的热量，从而可以起到散热作用。蒸发冷板包括凸包结构和盖板，盖板盖合连接于凸包结构，凸包结构设有容纳槽，盖板与容纳槽围合形成容纳腔。通过设置凸包结构和盖板，可以更方便的设置容纳腔，从而在容纳腔内可以注入用于吸收热量的相变介质，起到散热作用。冷凝结构连通与容纳腔，汽化的冷媒通过冷凝结构液化回流入容纳腔内，冷凝结构与凸包结构形成冷媒内循环系统，能够更好地进行散热。如此设置的相变散热器可以分别加工凸包结构和盖板，再将二者进行连接形成蒸发冷板，从而方便进行加工，降低加工工序的复杂程度。进而降低使用散热器结构的光伏逆变器的安装和维护成本。采用此种连接方式还可以使得蒸发冷板整体结构更稳定。

附图说明

图1为本实用新型散热器结构一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型散热器结构包括多个相变散热器的一实施例的结构示意图；

图3为本实用新型散热器结构包括多个相变散热器的另一实施例的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				100	散热器结构	51	冷凝器
10	相变散热器	511	集气管
				30	蒸发冷板	513	集液管
31	凸包结构	515	连接扁管
				311	容纳槽	53	连接管
313	容纳腔	531	出气管
				315	出气口	533	回液管
317	回液口	533a	第一直道段
				33	盖板	533b	弯道段
331	安装位	533c	第二直道段
				50	冷凝结构	70	发热源

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参照图1至图3，在本实用新型的一实施方案中，提出了一种散热器结构100，所述散热器结构100包括至少一个相变散热器10，相变散热器10包括蒸发冷板30和冷凝结构50。蒸发冷板30包括凸包结构31和盖板33，凸包结构31设有容纳槽311，盖板33盖合连接于凸包结构31，并与容纳槽311围合形成容纳腔313，冷凝结构50连通于容纳腔313。

在本申请的散热器结构100中，作为散热器结构100组件之一的蒸发冷板30用于容纳发热源70以及吸收发热源70产生的热量，从而可以起到散热作用。蒸发冷板30包括凸包结构31和盖板33，盖板33盖合连接于凸包结构31，凸包结构31设有容纳槽311，盖板33与容纳槽311围合形成容纳腔313，通过设置凸包结构31和盖板33，可以更方便的设置容纳腔313，从而在容纳腔313内可以注入用于吸收热量的相变介质(材料在温度或者其他外部参数改变时，吸收或者释放大量潜热的能力进行蓄能)，起到散热作用。蒸发冷板30可以选用铝板，也可以选用其他导热性好的材质；盖板33和凸包结构31的连接方式可以为焊接，也可以为其他一体成型的固定方式；相变介质可以为冷媒，也可以为容易吸热变成气体，又容易放热变成液体的物质，在此不做限定。冷凝结构50连通与容纳腔313，汽化的冷媒通过冷凝结构50液化回流入容纳腔313内，冷凝结构50与凸包结构31形成冷媒内循环系统，能够更好地进行散热。如此设置的相变散热器10可以分别加工凸包结构31和盖板33，再将二者进行连接形成蒸发冷板30，从而方便进行加工，降低加工工序的复杂程度，进而降低使用散热器结构100的光伏逆变器的安装和维护成本。采用此种连接方式还可以使得蒸发冷板30整体结构更稳定。

结合参照图1至图3，本申请一实施方案中，盖板33上设有安装位331，安装位331设于盖板33背离凸包结构31的表面，安装位331安装发热源70。

盖板33上设有安装位331，安装位331设置在盖板33背离凸包结构31的表面，安装位331上可以安装发热源70。如此设置安装位331可以使得发热源70安装地更加稳固，同时也保持了相变散热器10整体结构的稳定性，还可以使得散热效果更好。

结合参照图1至图3，本申请一实施方案中，凸包结构31可以做如下设置：

凸包结构31设有连通容纳腔313的出气口315和回液口317，出气口315设置在凸包结构31靠近冷凝结构50的一面，回液口317设置在凸包结构31背离盖板33的一面。

凸包结构31设有出气口315和回液口317，出气口315和回液口317连通容纳腔313。出气口315设置在凸包结构31靠近冷凝结构50的一面，当注入容纳腔313内的冷媒吸收热量而汽化时，能够更快地与冷凝结构50进行接触，从而进行冷凝，使得散热效果更好；回液口317设置在凸包结构31背离盖板33的一面，当冷媒经过冷凝结构50液化后，能够更快地回流入容纳腔313内，从而冷媒内循环系统能够更好地进行工作，散热效率更高。

进一步地，容纳腔313可以做如下设置：

容纳腔313内设有流道结构和用于储存相变介质的储液部，出气口315与回液口317通过流道结构与储液部连通，相变介质经过流道结构和安装位331对应位置。

容纳腔313内设置有流道结构，可以增大冷媒在容纳腔313内的接触面积，从而可以使得容纳腔313内冷媒蒸发彻底，同时也可以使得冷媒在蒸发或凝结的相变过程中传热效率更高。储液部可以用于储存冷媒，出气口315和回液口317通过流道结构与储液部连通，从而进一步地可以使得冷媒在汽化和液化时都能及时传递热量，提高了散热效率。储液部内注入的冷媒液位应不低于或者高于发热源70位置，使各个发热源70的散热效果趋于一致，避免散热不均的问题。

结合参照图1至图3，本申请一实施方案中，容纳腔313内还可以做如下设置：容纳腔313内设有翅片结构，储液部与翅片结构连通形成回路。

容纳腔313内设置的流道结构也可以设置为翅片结构，翅片结构可以增大冷媒在容纳腔313内的接触面积，从而可以使得容纳腔313内冷媒蒸发更加彻底，同时也可以使得冷媒在蒸发或凝结的相变过程中传热效率更高。

结合参照图1至图3，本申请一实施方案中，冷凝结构50可以做如下设置：

冷凝结构50包括冷凝器51和连接管53，冷凝器51通过连接管53与容纳腔313连通。

冷凝器51可以将气体状的冷媒转变成液体，将冷媒带入连接管53中的热量以很快的方式传到连接管53附近的空气中，从而达到散热效果。冷凝器51的材质可以选用碳钢和不锈钢，也可以选用其他材质，在此不做限定；连接管53的材质可以选用铜，也可以选用其他材质，在此不做限定。冷凝器51通过连接管53与容纳腔313连通，气体状的冷媒可以通过连接管53直接进入冷凝器51内，液化后液体状的冷媒可以通过连接管53直接回流到容纳腔313内，从而提高了散热效率。

进一步地，冷凝器51可以做如下设置：

冷凝器51包括集气管511、集液管513以及连接扁管515。集气管511设于靠近出气口315的一侧，集气管511下端面设有与连接管53连接的开口；集液管513设于远离出气口315的一侧，集液管513下端面设有与连接管53连接的开口；连接扁管515设于集气管511和集液管513之间，连接扁管515连接集气管511和集液管513。

集气管511设置在靠近出气口315的一侧，集气管511下端面设置有用于和连接管53连接的开口；集液管513设置在远离出气口315的一侧，集液管513下端面设置有用于和连接管53连接的开口；多个连接扁管515连接在集气管511和集液管513之间，连接扁管515的两端分别连接在集气管511和集液管513的侧壁上，连接扁管515伸入集管内，各个连接扁管515上沿长度方向设置有多个散热翅片。通过设置多个连接扁管515可以很大程度地解决冷媒分布不均的问题，充分发挥冷凝器51的换热效率，提高冷凝器51的散热效率。冷凝器51整体可以采用直线型结构，连接扁管515可以采用平直设计结构，在此不做限定。当散热器结构100工作时，容纳腔313内的冷媒汽化后能直接进入集气管511内，经由散热翅片后液化直接进入集液管513内，提高了散热效率。集液管513内的冷媒经由连接管53回流到容纳腔313内，形成冷媒内循环系统。集气管511和集液管513可以为圆柱状，连接扁管515可以为扁平管状，也可以为其他形状，在此不做限定。

进一步地，连接管53可以做如下设置：

连接管53包括出气管531和回液管533；出气管531一端连接出气口315，另一端连接集气管511，回液管533一端连接回液口317，另一端连接集液管513；

通过设置出气管531，出气管531一端连接出气口315，另一端连接集气管511，在出气管531外部外周的空气进行热传递，发散一部分热量。当汽化的冷媒进入集气管511后，冷凝器51发挥其冷凝作用，提高冷凝器51的散热效率。通过设置回液管533，减少管内流动的阻力，利用重力使得液化的冷媒加快回流速度，提高冷媒内循环系统整体的换热效率。出气管531和回液管533可以采用铜作为其制作材料，也可以采用其他导热性好的材质，在此不做限定。

再进一步地，回液管533可以做如下设置：

回液管533包括第一直道段533a、弯道段533b以及第二直道段533c；第一直道段533a的一端连接集液管513，另一端连接弯道段533b，第二直道段533c的一端连接回液口317，另一端连接弯道段533b背离第一直道段533a的一端。

通过将回液管533设置为第一直道段533a、弯道段533b以及第二直道段533c三段，第一直道段533a的一端连接集液管513，另一端连接弯道段533b，第二直道段533c的一端连接回液口317，另一端连接弯道段533b背离第一直道段533a的一端。弯道段533b两端口的直径大小可以略微大于第一直道段533a和第二直道段533c对应端口的直径大小，使第一直道段533a和第二直道段533c插入弯道段533b中紧密连接，增强回液管533整体的稳定性。在本申请另一实施方案中，也可以将第一直道段533a和第二直道段533c与弯道段533b对应端口的直径大小略微大于弯道段533b的直径大小，也可以起到让第一直道段533a、弯道段533b和第二直道段533c紧密连接的效果。

如此设置能够再进一步地使管内的流体可以流动的流程尽可能延长，减少管内流动的阻力，利用重力使得液化的冷媒加快回流速度，提高冷媒内循环系统整体的换热效率。弯道段533b可以设置为圆弧形，也可以根据安装需要设置为其他形状，在此不做限定。

结合参照图2，本申请一实施方案中，凸包结构31靠近冷凝器51的一侧宽于凸包结构31靠近第二直道段533c的一侧。

通过配合发热源70的外形的大小来设置凸包结构31的形状，这样设置可以几乎完全避免盖板33上没有发热源70的区域，从而进一步减小蒸发冷板30的材料和冷媒用量，以及降低整体设备重量，便于对设备的安装和后期维护。

结合参照图1至图3，本申请一实施方案中，出气口315高于回液口317设置。

将出气口315高于回液口317设置，可以便于冷凝器51内的液态冷媒回流至容纳腔313内以及便于容纳腔313内的气态冷媒进入冷凝器51。如此设置还可以减少材料的浪费，提高散热效率。

结合参照图2和图3，本申请一实施方案中，散热器结构100至少包括两个相变散热器10，一相变散热器10的盖板30与邻接其的另一相变散热器10的盖板30连接。

在本申请一实施方案中，散热器结构100包括至少两个相变散热器10，一相变散热器10的盖板33与邻接其的另一相变散热器10的盖板33连接，从而能够实现整体支撑的安装效果。当然，根据功率不同的设备的需求，散热器结构100可以包括数量不同的相变散热器10，其安装以及拆卸方式都更为简单，从而可以满足不同设备的安装需求，同时也可以节省安装工时。相邻的相变散热器10的连接方式可以为螺接或卡接等可拆卸的连接的方式，也可以为焊接或一体成型等固定方式，在此不做限定。

本实用新型还提供一种光伏逆变器，所述光伏逆变器包括上述任一所述的散热器结构100。

上述光伏逆变器也可以为其他要运用到散热器结构100的设备，例如LED路灯、发动机等。本申请的光伏逆变器的具体结构参照上述实施例，由于本光伏逆变器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种散热器结构，其特征在于，所述散热器结构包括至少一个相变散热器，所述相变散热器包括：

蒸发冷板，所述蒸发冷板包括凸包结构和盖板，所述凸包结构设有容纳槽，所述盖板盖合连接于所述凸包结构，并与所述容纳槽围合形成容纳腔；和

冷凝结构，所述冷凝结构连通于所述容纳腔。

2.如权利要求1所述的散热器结构，其特征在于，所述盖板上设有安装位，所述安装位设于所述盖板背离所述凸包结构的表面，所述安装位安装发热源。

3.如权利要求2所述的散热器结构，其特征在于，所述凸包结构设有连通所述容纳腔的出气口和回液口，所述出气口设置在所述凸包结构靠近所述冷凝结构的一面，所述回液口设置在所述凸包结构背离所述盖板的一面。

4.如权利要求3所述的散热器结构，其特征在于，所述容纳腔内设有流道结构和用于储存相变介质的储液部，所述出气口与所述回液口通过所述流道结构与所述储液部连通，所述相变介质经过所述流道结构和所述安装位对应位置。

5.如权利要求4所述的散热器结构，其特征在于，所述容纳腔内设有翅片结构，所述储液部与所述翅片结构连通形成回路。

6.如权利要求3至5中任一所述的散热器结构，其特征在于，所述冷凝结构包括冷凝器和连接管，所述冷凝器通过所述连接管与所述容纳腔连通。

7.如权利要求6所述的散热器结构，其特征在于，所述冷凝器包括：

集气管，所述集气管设于靠近所述出气口的一侧，所述集气管下端面设有与所述连接管连接的开口；

集液管，所述集液管设于远离所述出气口的一侧，所述集液管下端面设有与所述连接管连接的开口；以及

连接扁管，所述连接扁管设于所述集气管和所述集液管之间，所述连接扁管连接所述集气管和所述集液管。

8.如权利要求7所述的散热器结构，其特征在于，所述连接管包括出气管和回液管，所述出气管一端连接所述出气口，另一端连接所述集气管，所述回液管一端连接所述回液口，另一端连接所述集液管；

所述回液管包括第一直道段、弯道段以及第二直道段，所述第一直道段的一端连接所述集液管，另一端连接所述弯道段，所述第二直道段的一端连接所述回液口，另一端连接所述弯道段背离所述第一直道段的一端。

9.如权利要求8所述的散热器结构，其特征在于，所述散热器结构至少包括两个所述相变散热器，一所述相变散热器的盖板与邻接其的另一所述相变散热器的盖板连接。

10.一种光伏逆变器，其特征在于，包括如权利要求1至9中任意一项所述的散热器结构。

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