CN218570729U - 散热装置及设备 - Google Patents

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CN218570729U CN202222295093.8U CN202222295093U CN218570729U CN 218570729 U CN218570729 U CN 218570729U CN 202222295093 U CN202222295093 U CN 202222295093U CN 218570729 U CN218570729 U CN 218570729U
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陈建生
吕泽杰
刘洋
张泽龙
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Abstract

本申请提供一种散热装置及设备,散热装置用于发热件的散热,散热装置包括冷板,冷板上设置有冷却部;冷却部和至少部分冷板分别用于设置在发热件的不同侧,且均与发热件热导通。冷却部可以增加冷板与发热件之间的导热面积,从而可以提高发热件与散热装置的热传导效率,以提高散热装置和设备的散热效果。因此,本申请提供的散热装置及设备,散热装置的散热效果较好,从而可以提高设备的散热效果。

Description

散热装置及设备
技术领域
本申请涉及硬件结构技术领域,特别涉及一种散热装置及设备。
背景技术
随着电力电子技术的发展,功率模块(例如功率变换器)已经得到广泛关注。功率模块趋于轻型化和小型化,功率模块的电流密度增加,从而导致功率模块内部产生较高热量。需要及时将功率模块的热量排出,避免热量影响功率模块的热机械性能和可靠性。
相关技术中,功率模块可以包括电路板以及集成在电路板上的元器件,功率模块的一侧设置有冷板,且功率模块可以贴合在冷板上。功率模块的热量传递至冷板上,再通过冷板中的冷却介质带走冷板上的热量。
然而,上述冷板对功率模块的冷却效果较差。
实用新型内容
本申请实施例提供一种散热装置及设备,散热装置的散热效果较好,从而可以提高设备的散热效果。
本申请实施例的第一方面提供一种散热装置,用于发热件的散热,散热装置包括冷板,冷板上设置有冷却部;冷却部和至少部分冷板分别用于设置在发热件的不同侧,且均与发热件热导通。
本申请实施例提供的散热装置,散热装置可以用于发热件的散热。散热装置可以包括冷板,冷板上可以设置有冷却部。冷却部和至少部分冷板分别用于设置在发热件的不同侧,且均与发热件热导通,发热件的热量分别传递给冷板和冷却部,并通过冷板和冷却部散热。冷却部可以增加冷板与发热件之间的导热面积,从而可以提高发热件与散热装置的热传导效率,以提高散热装置和设备的散热效果。
在一种可能的实施方式中,发热件包括沿厚度方向的相对设置的第一表面和第二表面,以及沿发热件的厚度方向延伸的第三表面;冷板与第一表面相对设置,冷却部与第三表面相对设置。
这样,发热件的热量可以通过第一表面传递给冷板,第一表面的面积较大,使得发热件与冷板之间的导热面积较大。发热件通过第三表面将热量传递给冷却部,并通过冷却部中的冷却液体将热量带走,以进一步降低发热件的温度。
在一种可能的实施方式中,冷却部包括第一冷却部,第一冷却部环设在发热件的外侧,第一冷却部和冷板共同围设形成第一容纳槽,发热件位于第一容纳槽中。
这样,第一冷却部和冷板围设在发热件的外侧,对发热件同时起到散热作用和保护作用。通过设置第一冷却部可以增加冷板与发热件之间的导热面积,以提高发热件与散热装置的热传导效率,从而可以提高散热装置和设备的散热效果。
在一种可能的实施方式中,冷却部包括第二冷却部,第二冷却部位于冷板和发热件之间,发热件朝向冷板的一侧设置有发热元件,第二冷却部与发热元件的侧表面相对设置。
这样,通过设置第二冷却部可以增加冷板与发热件之间的导热面积,以提高发热件与散热装置的热传导效率,从而可以提高散热装置和设备的散热效果。
在一种可能的实施方式中,包括多个第二冷却部,多个第二冷却部共同围设形成第二容纳槽,发热元件位于第二容纳槽中。
这样,由于多个第二冷却部围设在容置于第二容纳槽的发热元件的外侧,该发热元件的侧表面与多个第二冷却部相对设置,可以进一步提高该发热元件的散热效率,从而提高散热装置的散热效果。另外,多个第二冷却部围设在该发热元件的外侧,可以起到电磁屏蔽的效果,从而无需额外设置屏蔽罩。
在一种可能的实施方式中,还包括盖板,盖板位于发热件背离冷板的一侧,盖板与冷却部连接。
这样,盖板、冷板和第一冷却部围设在发热件的外侧,以将发热件整体保护在盖板、冷板和第一冷却部形成的保护壳的内侧,从而可以避免外部环境中的灰尘进入散热装置内而影响发热件。
在一种可能的实施方式中,盖板背离发热件的一侧,冷板背离发热件的一侧以及冷却部背离发热件的一侧中的至少一者设置有防水层,防水层背离发热件一侧的表面形成散热装置的外表面。
这样,防水层可以用于防止外部的水进入到第一容纳槽中,以对发热件形成保护。
在一种可能的实施方式中,散热装置沿第一方向的延伸长度与散热装置的厚度的比例范围为5-15;散热装置沿第二方向的延伸长度与散热装置的厚度的比例范围为5-15;其中,第一方向和第二方向为冷板的所在平面内的不同方向。
这样,散热装置可以为扁平的结构,发热件和冷板之间的导热面积较大,可以提高冷板的散热效果。发热件的基板的表面上可以分布较多的发热元件,从而可以减少或避免发热元件对发热件的厚度的影响。另外,散热装置厚度较小,其导热的路径较短,可以提高导热效率。
本申请实施例的第二方面提供一种设备,包括发热件和上述第一方面中的散热装置,发热件与散热装置热导通。
本申请实施例提供的设备,设备可以包括散热装置,散热装置可以用于发热件的散热。散热装置可以包括冷板,冷板上可以设置有冷却部。冷却部和至少部分冷板分别用于设置在发热件的不同侧,且均与发热件热导通,发热件的热量分别传递给冷板和冷却部,并通过冷板和冷却部散热。冷却部可以增加冷板与发热件之间的导热面积,从而可以提高发热件与散热装置的热传导效率,以提高散热装置和设备的散热效果。
在一种可能的实施方式中,发热件包括基板和位于基板上的发热元件,至少部分发热元件位于基板朝向散热装置的冷板的一侧。
这样,至少部分发热元件靠近冷板设置,可以通过冷板对发热元件进行冷却,以实现对发热件的散热。
在一种可能的实施方式中,发热元件包括第一发热元件和第二发热元件,第一发热元件位于基板朝向冷板的一侧,第二发热元件位于基板背离冷板的一侧,第一发热元件的功率大于第二发热元件的功率。
这样,将功率较大的发热元件朝向冷板和冷却部设置,可以针对性的对功率较大的发热元件进行较好的散热,从而可以提高散热装置的散热效果。
在一种可能的实施方式中,基板上设置通孔,通孔沿基板的厚度方向贯穿基板,通孔包括透气孔和装配孔中的至少一者。
这样,用户可以通过工装或手指夹持在装配孔处以移动基板。另外,透气孔可以实现基板的沿厚度方向相对两侧的气体的交换,使得基板的沿厚度方向相对两侧的气体压强一致。
在一种可能的实施方式中,发热件与散热装置之间设置有绝缘层。
这样,绝缘层可以避免发热件与散热装置之间短路。
在一种可能的实施方式中,还包括导光件,发热件上设置有光源,导光件的一端位于散热装置朝向发热件的一侧且靠近光源设置,导光件的另一端穿过散热装置且延伸至散热装置背离发热件的一侧。
这样,导光件的另一端穿过散热装置后伸出第一容纳槽外,光源的光可以从导光件的一端传递至导光件的另一端,从而可以便于用户在第一容纳槽外观察光源的状态(例如,光源的颜色和光源的明暗等),并通过光源的状态分辨发热件的工作状态,无需在散热装置外表面额外设置指示灯板。
本申请的构造以及它的其他目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
图1为本申请实施例提供的设备的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的设备的爆炸图;
图3为本申请实施例提供的设备的另一爆炸图;
图4为本申请实施例提供的发热件的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的发热件的侧视图;
图6为本申请实施例提供的散热装置的爆炸图;
图7为本申请实施例提供的冷板和冷却部的结构示意图;
图8为本申请实施例提供的冷板和冷却部的剖视图;
图9为本申请实施例提供的冷板和第一冷却部的剖视图;
图10为本申请实施例提供的冷板和第二冷却部的剖视图。
附图标记说明:
100:设备; 101:散热装置;
110:冷板; 110a:第一壳体;
110b:第一容纳腔; 120:冷却部;
120a:第二壳体; 120b:第二容纳腔;
121:第一冷却部; 122:第二冷却部;
131:第一容纳槽; 132:第二容纳槽;
140:盖板; 150:防水层;
160:发热件; 161:基板;
1611:第一通孔; 1612:第二通孔;
162:发热元件; 1621:第一发热元件;
1622:第二发热元件; 171:输入端子;
172:输出端子; 173:信号端子;
181:第二进液口; 182:第二出液口。
具体实施方式
本申请的实施方式部分使用的术语仅用于对本申请的具体实施例进行解释,而非旨在限定本申请。
相关技术中,设备中的功率模块(例如,逆变器功率模块)在工作中产生大量的热量,若热量无法及时散出,将会对功率模块的性能造成影响。可以通过冷板对功率模块进行散热。冷板位于功率模块的一侧,冷板和功率模块之间可以设置有导热胶。导热胶可以使得功率模块和冷板之间较好的贴合。功率模块的热量通过导热胶传递给冷板,并通过冷板中的冷却介质带走。
然而,由于冷板仅设置在功率模块的其中一侧,功率模块的其他侧均未设置冷板,使得冷板与功率模块之间的导热面积较小,从而导致功率模块与冷板之间的热传导效率较低,散热装置的散热效果较差,从而影响设备的散热。
基于上述问题,本申请实施例提供一种散热装置及设备,散热装置可以用于发热件的散热。散热装置可以包括冷板,冷板上可以设置有冷却部。冷却部和至少部分冷板分别用于设置在发热件的不同侧,且均与发热件热导通,发热件的热量分别传递给冷板和冷却部,并通过冷板和冷却部散热。冷却部可以增加冷板与发热件之间的导热面积,从而可以提高发热件与散热装置的热传导效率,以提高散热装置和设备的散热效果。
以下将结合图1-图10对本申请实施例提供的设备100进行说明。
本申请实施例提供的设备100,该设备100可以包括但不限于为充电设备、控制设备、逆变器等。可以将该设备100应用于充电桩、汽车(例如,新能源汽车)等。
如图1-图3所示,该设备100可以包括发热件160和散热装置101,发热件160在工作过程中产生热量,可以通过散热装置101对发热件160进行降温,以使发热件160的温度维持在适宜的温度范围内。例如,发热件160可以位于散热装置101内,散热装置101可以对发热件160形成保护。
以下对本申请实施例提供的发热件160进行说明。
如图4和图5所示,发热件160可以包括基板161和发热元件162。基板161可以用于设置发热元件162。例如,基板161可以为印刷电路板(Printed Circuit Board;简称为PCB)。发热元件162可以包括但不限于为功率半导体(例如,绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,简称为IGBT)、二极管等)、控制芯片、电感、电阻、电容、信号电路、通流端子等。
一些示例中,基板161的数量可以为多个,多个基板161可以用于设置不同的发热元件162,从而可以避免不同发热元件162之间的散热的相互影响。但是当基板161为多个时,每个基板161均需要独立编码,且每个基板161的备料、生产、测试、包装、存储等环节均需单独控制,不同基板161之间还需采用线缆电连接,从而导致发热件160的生产效率较低且周转费用较高。另外,不同的基板161之间的质量和一致性不易保证,从而使得发热件160的可靠性降低。另一示例中,基板161的数量可以为一个,将所有发热元件162均设置在同一个基板161上,可以提高发热件160的生产效率,降低发热件160的生产成本。另外,还可以保证发热件160的可靠性。
基板161上可以设置通孔,通孔沿基板161的厚度方向贯穿基板161。通孔可以包括透气孔和装配孔中的至少一者。例如,通孔可以仅包括透气孔或装配孔,或者,通孔可以同时包括透气孔和装配孔。
以通孔包括装配孔为例。如图4所示,一些示例中,装配孔可以包括第一通孔1611,第一通孔1611可以位于基板161的边缘,从而使得第一通孔1611对基板161上的发热元件162的布局影响较小。第一通孔1611背离基板161中心的一侧可以敞开,便于用户从第一通孔1611敞开的一侧向基板161施力,以移动基板161。用户可以使用工装夹持在第一通孔1611处以移动基板161,或者,用户可以用手指夹持在第一通孔1611处以移动基板161。其中,第一通孔1611可以为至少一个。当第一通孔1611为多个时,多个第一通孔1611间隔设置在基板161的边缘。另一些示例中,装配孔可以包括第二通孔1612,第二通孔1612可以位于基板161的中间区域,从而使得第二通孔1612的设置位置更为灵活。基板161的中间区域可以为基板161边缘内侧的所有区域。用户可以通过工装或手指夹持在第二通孔1612处以移动基板161。其中,第二通孔1612可以为至少一个。当第二通孔1612为多个时,多个第二通孔1612间隔设置在基板161的中间区域。
可以理解的是,装配孔可以仅包括第一通孔1611或第二通孔1612,或者,装配孔可以同时包括第一通孔1611和第二通孔1612。以基板161上同时设置有第一通孔1611和第二通孔1612为例,第一通孔1611和第二通孔1612中的至少一者可以形成透气孔。如此设置,采用基板161上原有的通孔(装配孔)形成透气孔,可以减少基板161上通孔的数量,从而有利于提高基板161的机械强度,简化基板161的制备工艺。其中,透气孔可以实现基板161的沿厚度方向相对两侧的气体的交换,使得基板161的沿厚度方向相对两侧的气体压强一致。例如,可以对设备100进行抽真空,通过透气孔使得基板161沿厚度方向的相对两侧的真空度较为一致。当然的,也可以单独在基板161上设置额外的透气孔,透气孔与装配孔为各自独立的通孔。此时,透气孔和装配孔均可以用于实现基板161的沿厚度方向相对两侧的气体的交换,从而可以更快的实现基板161的沿厚度方向相对两侧的气体压强的一致。
继续参考图5,发热元件162可以包括第一发热元件1621,第一发热元件1621可以位于基板161的沿厚度方向的其中一侧。第一发热元件1621的数量为至少一个,第一发热元件1621的数量包括但不限于为1个、2个、3个、4个或5个及以上。发热元件162可以包括第二发热元件1622,第二发热元件1622可以位于基板161的沿厚度方向的另一侧。第二发热元件1622的数量为至少一个,第二发热元件1622的数量包括但不限于为1个、2个、3个、4个或5个及以上。发热元件162可以仅包括第一发热元件1621或第二发热元件1622;或者,发热元件162可以同时包括第一发热元件1621和第二发热元件1622,从而可以提高基板161的面积利用率,有利于提高发热件160的集成度。本申请实施例以同时设置有第一发热元件1621和第二发热元件1622为例进行说明。
发热件160可以包括沿厚度方向相对设置的第一表面和第二表面,以及位于第一表面和第二表面之间的第三表面。第一表面和第二表面的延伸方向与基板161的延伸方向相同,第一表面和第二表面的面积较大。其中,第一表面可以包括第一发热元件1621背离第二发热元件1622一侧的面以及部分基板161背离第二发热元件1622一侧的面。第二表面可以包括第二发热元件1622背离第一发热元件1621一侧的面以及部分基板161背离第一发热元件1621一侧的面。第三表面可以包括基板161的侧表面,以及第一发热元件1621和第二发热元件1622的侧表面。
如图1所示,设备100可以包括输入端子171、输出端子172和信号端子173,输入端子171、输出端子172和信号端子173可以均至少部分位于散热装置101的外部。输入端子171和输出端子172用于与外部的电源电性连接,且输入端子171和输出端子172与发热件160上的通流端子电性连接,以实现设备100的电流的传输。信号端子173可以与发热件160上的信号电路电性连接,从而实现设备100的信号的传输。
以下对本申请实施例提供的散热装置101进行说明。
如图1所示,散热装置101可以包括第一方向X,第一方向X可以为散热装置101的宽度方向;散热装置101可以包括第二方向Y,第二方向Y可以为散热装置101的长度方向;散热装置101可以包括第三方向Z,第三方向Z可以为散热装置101的厚度方向。本申请实施例中的长度、宽度和厚度等,仅仅是为了描述方便,并不意味着对尺寸的任何限制。例如,宽度可以大于、等于或小于长度。散热装置101的方向与设备100、发热件160、冷板110等的方向可以一致。
如图6和图7所示,散热装置101可以包括冷板110,冷板110可以为具有导热和散热功能的结构。如图8和图9所示,冷板110可以包括第一壳体110a,第一壳体110a围设形成第一容纳腔110b。第一容纳腔110b用于容置冷却介质,冷却介质可以为气体、液体或者气液混合物。本申请实施例以冷却介质为冷却液体为例进行说明。
例如,冷板110的第一壳体110a可以为铝、铜、钢等金属材料形成的金属壳体。或者,冷板110的第一壳体110a可以为陶瓷、塑料等非金属材料形成绝缘壳体。本申请实施例以第一壳体110a为金属壳体为例进行说明。
冷却液体填充在冷板110的第一容纳腔110b中,通过冷却液体的循环流动将发热件160传递至冷板110上的热量带走。冷板110的第一壳体110a上可以开设有第一进液口和第一出液口,第一进液口和第一出液口用于与外部的液冷源连通。液冷源可以包括循环泵,循环泵用于将冷却液体泵入冷板110的第一容纳腔110b中进行冷却循环,以实现冷却散热的效果。例如,发热件160的热量传递至冷板110后,热量传递给冷板110中的冷却液体,冷却液体温度升高;在循环泵的作用下,将温度升高的液体从第一出液口排出,同时将外部的温度较低的冷却液体从第一进液口输入冷板110中,从而将传递至冷板110上的热量带走,以冷却冷板110,从而实现发热件160的散热。
其中,冷板110的第一进液口与液冷源之间可以设置进液管,冷板110的第一出液口与液冷源之间可以设置出液管,从而使得液冷源和冷板110之间通过进液管和出液管形成循环回路。
发热件160可以位于冷板110的一侧,例如,发热件160的第一表面可以朝向冷板110,发热件160的第一表面与冷板110相对设置。发热件160的第二表面可以背离冷板110设置。发热件160的热量可以通过第一表面传递给冷板110,第一表面的面积较大,使得发热件160与冷板110之间的导热面积较大。
如图8和图10所示,散热装置101还可以包括与冷板110相连的冷却部120,冷却部120可以为具有导热和散热功能的结构。冷却部120可以位于冷板110朝向发热件160的一侧。冷却部120可以包括第二壳体120a,且第二壳体120a围设形成第二容纳腔120b,第二容纳腔120b用于容置冷却液体。冷却液体填充在冷却部120的第二容纳腔120b中,通过冷却液体的循环流动将发热件160传递至冷却部120上的热量带走。冷却部120的第二壳体120a上可以开设有第二进液口181和第二出液口182(图7),第二进液口181和第二出液口182用于与外部的液冷源连通。第二壳体120a可以为金属壳体或绝缘壳体。冷却部120的原理与冷板110类似,不再赘述。本申请实施例以第二壳体120a为金属壳体为例进行说明。
一些示例中,第一容纳腔110b和第二容纳腔120b可以是分别独立的两个容纳腔。第一容纳腔110b通过第一进液口和第一出液口连通于外部的液冷源,第二容纳腔120b可以通过第二进液口181和第二出液口182连通于外部的液冷源。第一进液口和第二进液口181为不同的两个进液口,第一出液口和第二出液口182为不同的两个出液口。冷板110和冷却部120的冷却液体独立循环,互不影响。
另一些示例中,如图9和图10所示,第一容纳腔110b和第二容纳腔120b可以相互连通,冷却液体在第一容纳腔110b和第二容纳腔120b之间流动。第一容纳腔110b通过第一进液口和第一出液口连通于外部的液冷源,第二容纳腔120b可以通过第二进液口181和第二出液口182连通于外部的液冷源。由于在冷板110和冷却部120上均设置有进液口和出液口,冷却液体的循环效率较高,可以提高散热装置101的散热效果。或者,可以仅设置第一进液口和第二进液口181中的其中一个,以及第一出液口和第二出液口182中的其中一个,以减少进液口和出液口的数量,从而简化散热装置101的制备工艺。以仅设置第二进液口181和第二出液口182为例,第二容纳腔120b通过第二进液口181和第二出液口182连通于外部的液冷源,冷却液体经过第二进液口181进入第二容纳腔120b中,再通过第二容纳腔120b进入第一容纳腔110b中,以实现冷却液体在第一容纳腔110b和第二容纳腔120b中的循环。其中,第一壳体110a和第二壳体120a可以为两个分别独立制备的壳体,并通过焊接、粘接等方式相连。或者,第一壳体110a和第二壳体120a的至少部分可以为一体成型,从而可以同时制备至少部分第一壳体110a和第二壳体120a,以提高第一壳体110a和第二壳体120a之间的连接稳定性,并简化第一壳体110a和第二壳体120a整体的制备工艺,降低制备成本。
冷却部120可以与发热件160的第三表面相对设置,发热件160通过第三表面将热量传递给冷却部120,并通过冷却部120中的冷却液体将热量带走,以进一步降低发热件160的温度。由于同时设置有冷板110和冷却部120,冷却部120和至少部分冷板110分别用于设置在发热件160的不同侧,且冷板110和冷却部120均与发热件160热导通,发热件160的热量分别传递给冷板110和冷却部120。这样,通过设置冷却部120以增加冷板110与发热件160之间的导热面积,可以提高发热件160与散热装置101的热传导效率,从而可以提高散热装置101和设备100的散热效果。
以下对本申请实施例提供的冷却部120进行说明。
冷却部120可以仅包括第一冷却部121或第二冷却部122;或者,冷却部120可以同时包括第一冷却部121和第二冷却部122。
如图9所示,冷却部120可以包括第一冷却部121,第一冷却部121可以环设在发热件160的外侧。第一冷却部121和冷板110共同围设形成第一容纳槽131,第一容纳槽131可以用于容置发热件160,发热件160位于第一容纳槽131中。第一冷却部121和冷板110围设在发热件160的外侧,对发热件160同时起到散热作用和保护作用。第一冷却部121与基板161的侧表面以及位于基板161边缘的发热元件162的侧表面相对设置,发热件160的热量通过基板161的侧表面以及位于基板161边缘的发热元件162的侧表面传递给第一冷却部121,以对发热元件162进行散热。这样,通过设置第一冷却部121可以增加冷板110与发热件160之间的导热面积,以提高发热件160与散热装置101的热传导效率,从而可以提高散热装置101和设备100的散热效果。
其中,第一发热元件1621(图5)可以位于基板161朝向冷板110的一侧,第二发热元件1622可以位于基板161背离冷板110的一侧。第一发热元件1621相较于第二发热元件1622距离冷板110更近,冷板110对第一发热元件1621的冷却效果较好。
如图10所示,冷却部120可以包括第二冷却部122,第二冷却部122可以位于冷板110和发热件160之间。第二冷却部122可以与第一发热元件1621的侧表面相对设置。发热件160的热量可以通过第一发热元件1621的侧表面传递给第二冷却部122,从而对第一发热元件1621进行散热。这样,通过设置第二冷却部122可以增加冷板110与发热件160之间的导热面积,以提高发热件160与散热装置101的热传导效率,从而可以提高散热装置101和设备100的散热效果。另外,第二冷却部122可以作为加强筋,以提高散热装置101的结构强度。其中,第二冷却部122的数量为至少一个。第二冷却部122的数量包括但不限于为1个、2个、3个、4个或5个及以上。
本申请实施例以同时设置有第一冷却部121和第二冷却部122为例进行说明,第二冷却部122可以位于第一容纳槽131中。
在第二冷却部122的数量为多个的实施方式中,如图8所示,多个第二冷却部122均可以位于第一容纳槽131中。多个第二冷却部122共同围设形成第二容纳槽132,第二容纳槽132位于第一容纳槽131中,至少部分第一发热元件1621可以位于第二容纳槽132中。第二容纳槽132的数量可以为至少一个,第二容纳槽132的数量包括但不限于为1个、2个、3个、4个或5个及以上。在第二容纳槽132为多个的实施方式中,一个第二容纳槽132可以容纳至少一个第一发热元件1621。由于多个第二冷却部122围设在容置于第二容纳槽132的第一发热元件1621的外侧,第一发热元件1621的侧表面与多个第二冷却部122相对设置,可以进一步提高第一发热元件1621的散热效率,从而提高散热装置101的散热效果。另外,多个第二冷却部122围设在第一发热元件1621的外侧,可以起到电磁屏蔽的效果,从而无需额外设置屏蔽罩。
可以理解的是,第一发热元件1621相较于第二发热元件1622距离第二冷却部122更近,第二冷却部122对第一发热元件1621的冷却效果较好。因此,冷板110和第二冷却部122对第一发热元件1621的散热效果优于冷板110和第二冷却部122对第二发热元件1622的散热效果。第一发热元件1621的功率可以大于第二发热元件1622的功率,将功率较大的发热元件162朝向冷板110和冷却部120设置,可以针对性的对功率较大的发热元件162进行较好的散热,从而可以提高散热装置101的散热效果。例如,在设备100的使用过程中,冷板110可以位于设备100的底部,第一发热件160位于基板161的下侧。第一发热元件1621的温度较高,冷板110和冷却部120的温度较低。被第一发热元件1621加热的蒸汽容易在靠近冷却部120和冷板110的位置凝结产生凝露,凝露在重力作用下会滴落在冷板110上,可以避免凝露滴落在发热件160上而对发热件160产生影响。
示例性的,第一发热元件1621的厚度可以大于第二发热元件1622的厚度,将厚度较大的第一发热元件1621设置在基板161靠近冷板110的一侧,第一发热元件1621可以伸入到第二容纳腔120b中,第二容纳腔120b可以减少第一发热元件1621对设备100的厚度的影响,从而有利于设备100的轻薄化。将厚度较小的第二发热元件1622设置在基板161背离冷板110的一侧,第二发热元件1622对设备100的厚度影响较小。
如图3和图6所示,散热装置101还可以包括盖板140,盖板140可以位于发热件160背离冷板110的一侧,盖板140可以与冷却部120连接。例如,盖板140可以与第一冷却部121相连,盖板140盖设在第一容纳槽131(图8)的槽口处。盖板140和第一冷却部121可以通过卡接、焊接、螺纹连接、粘接等方式相连。盖板140、冷板110和第一冷却部121围设在发热件160的外侧,以将发热件160整体保护在盖板140、冷板110和第一冷却部121形成的保护壳的内侧,从而可以避免外部环境中的灰尘进入散热装置101内而影响发热件160。
一些实施例中,继续参考图3,散热装置101可以包括防水层150,防水层150可以用于防止外部的水进入到第一容纳槽131中。其中,盖板140背离发热件160的一侧可以设置有防水层150,以避免外部的水从盖板140背离发热件160的一侧进入到第一容纳槽131中而对发热件160产生影响。冷板110背离发热件160的一侧可以设置防水层150,以避免外部的水从冷板110背离发热件160的一侧进入到第一容纳槽131中而对发热件160产生影响。第一冷却部121背离发热件160的一侧可以设置防水层150,以避免外部的水从第一冷却部121背离发热件160的一侧进入到第一容纳槽131中而对发热件160产生影响。此时,防水层150背离发热件160一侧的表面可以形成散热装置101的至少部分外表面。防水层150可以位于盖板140、冷板110和第一冷却部121的至少一者的背离发热件160的一侧。在盖板140、冷板110和第一冷却部121形成的保护壳的外侧均设置有防水层150的实施方式中,防水层150完全覆盖了该保护壳,可以防止外部环境中的水、盐雾、湿气、腐蚀性气体等各种污染物进入到保护壳内侧,从而可以较好的保证发热件160的正常工作。
一些实施例中,发热件160与散热装置101之间可以设置有绝缘层,绝缘层用于电性隔离散热装置101与发热件160。盖板140与发热件160之间、冷板110与发热件160之间、第一冷却部121与发热件160之间以及第二冷却部122与发热件160之间的至少一者可以设置有绝缘层。
一些实施例中,散热装置101可以为扁平的结构,即散热装置101的厚度较小,散热装置101的面积较大。发热件160和冷板110也可以呈扁平的结构,发热件160和冷板110之间的导热面积较大,可以提高冷板110的散热效果。发热件160的基板161的表面上可以分布较多的发热元件162,从而可以减少或避免发热元件162对发热件160的厚度的影响。另外,散热装置101厚度较小,其导热的路径较短,可以提高导热效率。
示例性的,散热装置101沿第一方向X(图1)的延伸长度与散热装置101的厚度(第三方向Z)的比例范围可以为5-15,从而可以避免散热装置101沿第一方向X的延伸长度过小,以避免发热件160的基板161沿第一方向X的延伸长度过小而影响发热元件162的设置。还可以避免散热装置101沿第一方向X的延伸长度过大,从而避免散热装置101的体积过大。例如,散热装置101沿第一方向X的延伸长度与散热装置101的厚度的比例可以包括但不限于为5、7、9、10、12、15。散热装置101沿第二方向Y的延伸长度与散热装置101的厚度的比例范围可以为5-15,从而可以避免散热装置101沿第二方向Y的延伸长度过小,以避免发热件160的基板161沿第二方向Y的延伸长度过小而影响发热元件162的设置。还可以避免散热装置101沿第二方向Y的延伸长度过大,从而避免散热装置101的体积过大。例如,散热装置101沿第二方向Y的延伸长度与散热装置101的厚度的比例可以包括但不限于为5、7、9、10、12、15。
一些实施例中,设备100还可以包括导光件,导光件用于传导光。发热件160上可以设置有光源,光源可以是用于指示发热件160工作状态的指示灯。导光件的一端位于散热装置101朝向发热件160的一侧且靠近光源设置,导光件的另一端穿过散热装置101且延伸至散热装置101背离发热件160的一侧,从而可以在散热装置101背离光源的一侧观察到光源的状态。例如,导光件的一端和光源均容置于第一容纳槽131中,冷板110、盖板140以及第一冷却部121可以对位于第一容纳槽131中的部分导光件和光源起到保护作用。导光件的另一端穿过散热装置101后伸出第一容纳槽131外,光源的光可以从导光件的一端传递至导光件的另一端,从而可以便于用户在第一容纳槽131外观察光源的状态(例如,光源的颜色和光源的明暗等),并通过光源的状态分辨发热件160的工作状态,无需在散热装置101外表面额外设置指示灯板。
例如,导光件可以穿过第一冷却部121后伸出散热装置101,导光件伸出散热装置101的一端位于散热装置101的侧面,便于观察导光件的该端。另外,至少部分输入端子171可以设置在第一冷却部121背离发热件160的一侧,且输入端子171穿过第一冷却部121后与发热件160电性连接。使得至少部分输入端子171位于散热装置101的侧面,便于输入端子171与外部电路电性连接(外部电源)。至少部分输出端子172和/或信号端子173可以设置在散热装置101的侧面,其原理与输入端子171类似,不再赘述。
一些实施例中,发热件160与冷板110之间设置有导热材料,导热材料可以为导热硅脂、导热硅胶等。导热材料可以填充发热件160和冷板110之间的孔隙,从而增大发热件160与冷板110之间的导热面积,以提高冷板110的散热效率。当然的,导热材料还可以是其他导热效果较好的材料,本申请实施例对此不作限制。发热件160与冷却部120(第一冷却部121和/或第二冷却部122)之间可以设置有导热材料,其原理与发热件160和冷板110之间设置有导热材料类似不再赘述。例如,可以将导热材料填充在至少部分第一容纳槽131和/或第二容纳槽132中,以使发热件160与冷板110,以及发热件160和冷却部120之间的散热效果较好。
发热件160与盖板140之间可以设置有导热材料,发热件160通过导热材料将热量传递给盖板140,从而对发热件160进行散热。其原理与发热件160和冷板110之间设置有导热材料类似,不再赘述。另外,发热件160与盖板140之间还可以设置有导热板,发热件160将热量传递给导热板后,再传递给盖板140。导热板可以为铝、铜、钢等金属材料制成的金属板、或者,导热板可以为陶瓷、石英、塑料等非金属材料制成的绝缘板。或者,导热板还可以是均温板(vapor chamber,简称为VC),均温板的散热效果较好。或者,导热板还可以是柔性的导热材料形成,以避免导热板与发热件160之间相互磨损。本申请对此不作限制。发热件160与盖板140之间可以设置有导热材料和导热板的至少一者。
发热件160与盖板140之间还可以设置有支撑垫,支撑垫可以使得盖板140与发热件160间隔设置,避免外力作用于盖板140后传递至发热件160而损坏发热件160。在同时设置有支撑垫和导热板的实施方式中,支撑垫和导热板可以均位于发热件160朝向盖板140一侧的面上,支撑垫和导热板分别对应发热件160的不同部分。例如,导热板可以为多边形板,支撑垫可以靠近导热板的至少一个侧边设置。
在本申请实施例的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。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申请实施例中的具体含义。
术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请实施例的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请实施例进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例各实施例技术方案的范围。

Claims (14)

1.一种散热装置,其特征在于,用于发热件的散热,所述散热装置包括冷板,所述冷板上设置有冷却部;所述冷却部和至少部分所述冷板分别用于设置在所述发热件的不同侧,且均与所述发热件热导通。
2.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于,所述发热件包括沿厚度方向的相对设置的第一表面和第二表面,以及沿所述发热件的厚度方向延伸的第三表面;
所述冷板与所述第一表面相对设置,所述冷却部与所述第三表面相对设置。
3.根据权利要求2所述的散热装置,其特征在于,所述冷却部包括第一冷却部,所述第一冷却部环设在所述发热件的外侧,所述第一冷却部和所述冷板共同围设形成第一容纳槽,所述发热件位于所述第一容纳槽中。
4.根据权利要求2所述的散热装置,其特征在于,所述冷却部包括第二冷却部,所述第二冷却部位于所述冷板和所述发热件之间,所述发热件朝向所述冷板的一侧设置有发热元件,所述第二冷却部与所述发热元件的侧表面相对设置。
5.根据权利要求4所述的散热装置,其特征在于,包括多个所述第二冷却部,多个所述第二冷却部共同围设形成第二容纳槽,所述发热元件位于所述第二容纳槽中。
6.根据权利要求1-5任一所述的散热装置,其特征在于,还包括盖板,所述盖板位于所述发热件背离所述冷板的一侧,所述盖板与所述冷却部连接。
7.根据权利要求6所述的散热装置,其特征在于,所述盖板背离所述发热件的一侧,所述冷板背离所述发热件的一侧以及所述冷却部背离所述发热件的一侧中的至少一者设置有防水层,所述防水层背离所述发热件一侧的表面形成所述散热装置的外表面。
8.根据权利要求1-5任一所述的散热装置,其特征在于,所述散热装置沿第一方向的延伸长度与所述散热装置的厚度的比例范围为5-15;
所述散热装置沿第二方向的延伸长度与所述散热装置的厚度的比例范围为5-15;
其中,所述第一方向和所述第二方向为所述冷板的所在平面内的不同方向。
9.一种设备,其特征在于,包括发热件和上述权利要求1-8任一所述的散热装置,所述发热件与所述散热装置热导通。
10.根据权利要求9所述的设备,其特征在于,所述发热件包括基板和位于所述基板上的发热元件,至少部分所述发热元件位于所述基板朝向所述散热装置的冷板的一侧。
11.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述发热元件包括第一发热元件和第二发热元件,所述第一发热元件位于所述基板朝向所述冷板的一侧,所述第二发热元件位于所述基板背离所述冷板的一侧,所述第一发热元件的功率大于所述第二发热元件的功率。
12.根据权利要求10所述的设备,其特征在于,所述基板上设置通孔,所述通孔沿所述基板的厚度方向贯穿所述基板,所述通孔包括透气孔和装配孔中的至少一者。
13.根据权利要求9-12任一所述的设备,其特征在于,所述发热件与所述散热装置之间设置有绝缘层。
14.根据权利要求9-12任一所述的设备,其特征在于,还包括导光件,所述发热件上设置有光源,所述导光件的一端位于所述散热装置朝向所述发热件的一侧且靠近所述光源设置,所述导光件的另一端穿过所述散热装置且延伸至所述散热装置背离所述发热件的一侧。
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