CN218772837U - 一种液流传导散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液流传导散热器，包括底板以及侧板，底板与侧板固定连接，底板与侧板围合形成开口的腔体；侧板包括围合部以及间隔部，围合部由四个壁面围合形成框体，间隔部设置在围合部的第一壁面上，第一壁面与第二壁面正对，间隔部与第二壁面间设置有流通空间，间隔部将腔体分隔为第一流动通道以及第二流动通道，第一流动通道与第二流动通道通过流通空间相连通，第一壁面上设置有液流通孔用于向腔体导入以及导出冷却液；底板上设置有导热柱，导热柱数量为多个，导热柱用于与待散热电器连接并进行热传导。该液流传导散热器的腔体内的流动通道用于安置导热柱，冷却液在流动通道中与导热柱相接触实现液流传导，提升了散热器的散热功率。

Description

一种液流传导散热器

技术领域

本实用新型涉及电器散热技术领域，尤其涉及一种液流传导散热器。

背景技术

人们的日常生产生活中常用到高功率电器，高功率电器中的高功率半导体长时间运行使高功率电器在工作过程中产生大量的热量，高功率电器内设置有用于辅助散热的通道系统，通道系统可通入气流或液流，通过气体或液体进行换热以带走热量实现电器的散热，也可以使用液冷式散热器连接高功率电器，使高功率电器产生的热量通过散热器的热传导件导入散热器内所存储的冷却液中进行热交换。然而，现有的液冷式散热器设备结构复杂，热传导件与冷却液的接触效果不佳，散热器的散热效果受到冷却液储量的制约，冷却液储量因散热器的整体存储空间有限而受到很大程度限制，难以有效应对高功率电器在持续运行过程中所产生的大量热量，因冷却液长时间进行热交换而过热需要在散热过程中更换冷却液，影响了散热器的散热效率。因此，现有的液冷式散热器存在散热效率低的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种液流传导散热器，旨在解决现有技术方法中所存在的液冷式散热器散热效率低的问题。

本实用新型实施例公开了一种液流传导散热器，包括散热器本体及盖合于散热器本体上的导热盖板；散热器本体内设置有间隔部，间隔部用于将散热器本体的腔体分隔为连通的第一流动通道以及第二流动通道；散热器本体上还设置有液流通孔，液流通孔用于向腔体导入以及导出冷却液；第一流动通道及第二流动通道内均设置有多个导热柱，多个导热柱用于与待散热电器连接并进行热传导。

进一步地，所述散热器本体包括底板以及侧板，所述侧板固定连接于所述底板上，所述底板与所述侧板围合形成开口的所述腔体；

进一步地，所述侧板包括围合部以及所述间隔部；所述间隔部的一端与所述围合部的第一壁面连接，且所述间隔部的长度小于所述底板的长度，以通过所述间隔部将所述腔体分隔为相连通的所述第一流动通道以及所述第二流动通道，所述第一壁面上设置有所述液流通孔；

所述底板靠近所述侧板一侧的表面上设置有所述多个导热柱。

进一步地，所述导热盖板与所述侧板通过密封措施后活动连接，或通过材料间焊接熔合方式形成固态连接，所述导热盖板上设置有多个导热凸起，所述导热盖板通过所述导热凸起与待散热电器进行热传导。

进一步地，所述底板上设置有导流坡，所述导流坡包括第一导流坡以及第二导流坡，所述第一导流坡设置于所述第一流动通道内，所述第二导流坡设置于所述第二流动通道内。

进一步地，所述腔体通过所述液流通孔与输液装置相连通并导入冷却液，所述液流通孔包括进液孔以及出液孔，所述第一流动通道通过所述进液孔与所述输液装置相连通，所述第二流动通道通过所述出液孔与所述输液装置相连通。

进一步地，所述第一流动通道的容积大于所述第二流动通道。

进一步地，所述进液孔与所述出液孔的孔径大小相等，或者所述进液孔的孔径小于所述出液孔的孔径。

进一步地，所述围合部内侧壁面设置有导流筋。

进一步地，所述导热柱的柱体侧壁设置为波浪形曲面。

进一步地，所述侧板与所述底板焊接固定。

上述液流传导散热器的腔体内的流动通道用于安置导热柱，冷却液在流动通道中与导热柱相接触实现液流传导，无需中断高功率电器的运行以更换冷却液，保证了散热器热传导散热的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例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液流传导散热器的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的液流传导散热器的爆炸结构示意图。

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。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1至图2所示，图1为本实用新型实施例提供的液流传导散热器的整体结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的液流传导散热器的爆炸结构示意图。本实施例所提供的液流传导散热器用于高功率电器的散热，包括散热器本体及盖合于所述散热器本体上的导热盖板2；

所述散热器本体内设置有间隔部13，所述间隔部13用于将所述散热器本体的腔体分隔为连通的第一流动通道20以及第二流动通道30；

所述散热器本体上还设置有液流通孔，所述液流通孔用于向所述腔体导入以及导出冷却液；

所述第一流动通道20及所述第二流动通道30内均设置有多个导热柱14，所述多个导热柱14用于与待散热电器连接并进行热传导。

在本实施例中，由于间隔部13将所述散热器本体的腔体分隔为连通的第一流动通道20以及第二流动通道30，而且所述第一流动通道20及所述第二流动通道30内均设置有多个导热柱14，有效提高了整个装置的散热效果。其与待散热电器连接时，可以快速的进行散热。

进一步地，如图1至图2所示，散热器本体包括底板3以及侧板1，侧板1固定连接于底板3上即底板3与侧板1固定连接，底板3与侧板1围合形成开口的腔体；

具体地，侧板1包括围合部以及间隔部13；间隔部13的一端与所述围合部的第一壁面连接，且所述间隔部13的长度小于所述底板3的长度，以通过所述间隔部13将腔体分隔为相连通的第一流动通道20以及所述第二流动通道30，第一壁面上设置有所述液流通孔；底板3靠近侧板1一侧的表面上设置有多个导热柱。

具体地，侧板1包括围合部以及间隔部13，间隔部13的一端与在围合部中的第一壁面11连接，第一壁面11与第二壁面12正对，间隔部13的围合部与第二壁面12间设置有流通空间，间隔部13将腔体分隔为第一流动通道20以及第二流动通道30，第一流动通道20与第二流动通道30通过流通空间相连通，第一壁面11上设置有液流通孔，液流通孔用于向腔体导入以及导出冷却液；底板3的靠近侧板1一侧的表面上设置有导热柱14，导热柱14的数量设置为多个，导热柱14用于与待散热电器连接并进行热传导，第一流动通道20以及第二流动通道30用于为导热柱14提供安置空间；导热盖板2盖合于腔体上。

在实际的使用场景中，该散热器连接输液装置使输液装置为该散热器输送冷却液，该散热器可内设于待散热的电器设备中并与电器设备内的热源相接触，该散热器设置于垂直壁面上呈挂壁状，该散热电器内形成液体流动空间并使冷却液在其中流动，该散热器利用热传导原理，使冷却液与导热柱14直接接触构成热传导条件，待散热电器通过导热柱14将热量传导入冷却液，冷却液流动带走热量使热量得到发散。具体地，该散热器的主体结构包括导热盖板2、底板3以及侧板1，底板3与侧板1相连接，侧板1具有四个相互围合的壁面，底板3与侧板1固定连接后，该散热器即形成上端开口且下端闭合的腔体，侧板1的四个围合壁面为围合部，围合部的第一壁面11上设置间隔部13，第一壁面11与第二壁面12正对设置，间隔部13与围合部的第一壁面11一体化设置并朝第二壁面12延伸，间隔部13与第二壁面12不相接触使得间隔部13与第二壁面12之间存在空隙，即间隔部13与第二壁面12间的流通空间，间隔部13将腔体分隔开形成第一流动通道20与第二流动通道30，第一流动通道20与第二流动通道30通过流通空间相连通使得腔体内的冷却液可在两个流动通道间进行流动；具体地，第一壁面11上设置液流通孔用于使冷却液进出腔体，冷却液通过液流通孔进入腔体后在两个流动通道内进行具有一定规律并且持续性的流动，更具体地，导热盖板2具有热传导功能并将热量通过导热柱14传导至冷却液中，底板3的靠近侧板1一侧的表面上设置多个导热柱14，导热柱14安置于第一流动通道20以及第二流动通道30内，若冷却液在腔体内持续性流动，则冷却液在第一流动通道20以及第二流动通道30内均与导热柱14直接接触，使得导热柱14可将自身所传导的热量传导至冷却液中实现热量消耗。

综上，本实施例所公开的液流传导散热器通过在散热器的腔体内部构建冷却液流动通道，并在流动通道内设置具有热传导功能的导热柱14，使冷却液在流动通道内进行持续性流动并吸收导热柱14从待散热电器传导而来的热量，流动的冷却液在动态化的过程中不断与导热柱14进行热交换，实现散热器的冷却散热功能，该散热器用于高功率的待散热电器进行散热，在高功率电器持续运行状态下，其运行过程中产生的大量热量通过该散热器的导热盖板2以及导热柱14进行传导，并使导热柱14与流动的冷却液间进行的动态化热交换而完成冷却，这样的散热方式使得该散热器可较长时间内保持有效散热的工作状态，不断吸收热量并带走热量达到高效冷却的效果，冷却液的流动更替避免了冷却液在散热器腔体中发生过热，使冷却液的热交换效率保持稳定，无需中断高功率电器的运行以更换冷却液，保证了散热器热传导的效率。

进一步地，导热盖板2与侧板1通过密封措施后活动连接，或通过材料间焊接熔合方式形成固态连接，导热盖板2上设置有多个导热凸起21，导热盖板2通过导热凸起21与待散热电器进行热传导。

具体地，在底板3与侧板1完成围合形成开口的腔体后，腔体的开口朝向待散热电器内的热源，该散热器所包括的导热盖板2设置于腔体的开口处并与侧板1的边缘进行连接，连接后需要消除导热盖板2与侧板1件的空隙，通常可采用后加的密闭措施，如增设密闭封条等密封件，或直接将导热盖板2与侧板1进行焊接；导热盖板2作为该散热器与待散热高功率电器的连接部件之一，同时与侧板1以及底板3围合成冷却液的流动空间，导热盖板2可用于贴合待散热电器的高功率热源，待散热的高功率热源与导热盖板2贴合，导热盖板2的外表面设置有朝向热源的导热凸起21，导热凸起21有利于高功率热源相应的热量输出部件与该散热器的热传导部件充分接触，该散热器的热传导部件包括导热柱14，导热柱14安置于该散热器的腔体中与冷却液直接接触，导热柱14向导热盖板2方向延伸，导热柱14通过导热盖板2与待散热的高功率电器间接连接，使电器中相应的热量输出部件所产生以及输出的热量导入导热柱14中，导热柱14设置有多个以充分将热量导入腔体内的冷却液中，导热盖板2进一步强化了腔体与待散热的高功率电器间的接触导热的稳定性，使该散热器与高功率电器间的接触更充分，有利于热传导与热交换的持续进行。

进一步地，底板3上设置有导流坡，导流坡包括第一导流坡以及第二导流坡，第一导流坡设置于第一流动通道20内，第二导流坡设置于第二流动通道30内。

具体地，第一导流坡与第二导流坡作为底板3内表面上设置的曲面，这样的设计可增大冷却液在腔体内流动的雷诺系数，强化湍流效应，使冷却液的流动状态更有利于进行热传导。

进一步地，腔体通过液流通孔与输液装置相连通并导入冷却液，液流通孔包括进液孔32以及出液孔31，第一流动通道20通过进液孔32与输液装置相连通，第二流动通道30通过出液孔31与输液装置相连通。

具体地，该散热器的腔体内设置两个流动通道，第一流动通道20与第二流动通道30为一体化的单向流动通道，即第一流的通道内流动的冷却液均流向第二流动通道30，并且在流动的过程中不发生方向的转变，若该散热器内置于待散热电器并呈挂壁状设置，则进液孔32与出液孔31均位于腔体的下方壁面上，通过外接输液装置的作用，冷却液受到向上的力的作用并通过进液孔32输入第一流动通道20，冷却液沿第一流动通道20向上流动并经过腔体上方的流动空间进入第二流动通道30，进而沿第二流动通道30向下流动并最终通过出液孔31回流至输液装置中，冷却液在流动的过程中完成热交换作用并带走热量。

进一步地，第一流动通道20的容积大于第二流动通道30。

具体地，冷却液在第一流动通道20内沿通道自下而上流动，并且在进入第二流动通道30后在重力的作用下向下流动流出腔体，第一流动通道20的容积大于第二流动通道30的容积，使得冷却液在一上一下两段流动过程中经过相同长度路径时对于腔体侧壁的作用力具有差异，冷却液能够最大程度地充满腔体并使得腔体内的气体随冷却液流出腔体，避免气泡影响热交换过程的进行。

进一步地，进液孔32与出液孔31的孔径大小相等。

具体地，进液孔32与出液孔31的孔径大小相等，冷却液从输液装置的输液管道经进液孔32输入腔体，两个孔径在相等大小的情况下可防止腔体内形成过大的湍流，尽可能地将腔体内地液流保持有序状态。

进一步地，进液孔32的孔径小于出液孔31的孔径。

具体地，进液孔32的孔径还可设计为小于出液孔31的孔径，这样的设计有利于冷却液在腔体中进行稳定的单向流动，防止冷却液发生倒流，保证冷却液在稳定的流动状态下与导热柱14进行热交换并流动带走热量。

进一步地，围合部内侧壁面设置有导流筋28。

具体地，该散热器在热传导的过程中常出现腔内热蒸汽遇冷液化为凝珠的现象，凝珠的产生与分布具有不规则性，大量的凝珠易产生溢流扩散，在围合部的内测壁面上设置具有水珠汇集功能的导流筋28，导流筋28将水珠汇集形成水流并导入流动通道中。

进一步地，导热柱14的柱体侧壁设置为波浪形曲面。

具体地，导热柱14的柱体侧壁与冷却液直接接触，冷却液在腔体中流动的过程中浸没导热柱14并与导热柱14发生相对位移，冷却液流经导热柱14的柱体侧壁，导热柱14作为该散热器中的热交换耦合器与冷却液直接热交换，冷却液在腔体中的流动受到导热柱14的间接影响，导热柱14的柱体侧壁设置为波浪形曲面，导热柱14柱体的横向截面设置为“8”字形，即柱体侧壁的中央具有两个弧形凸面与一个凹陷处，这样的侧壁曲面设计可增加冷却液流经导热柱14时所具有的雷诺系数，进一步强化冷却液的流动过程中的湍流效应，提升冷却液流动过程中的热交换效率。

进一步地，侧板1与底板3焊接固定。

具体地，侧板1与底板3的连接处通过焊接的方式消除板间空隙，防止冷却液在腔体中发生泄露，强化该散热器对冷却液的存储能力。

本实用新型公开了一种液流传导散热器，散热器包括导热盖板2、底板3以及侧板1，底板3与侧板1固定连接，底板3与侧板1围合形成开口的腔体；侧板1包括围合部以及间隔部13，围合部由四个壁面围合形成框体，间隔部13设置在围合部的第一壁面11上，第一壁面11与第二壁面12正对，间隔部13与第二壁面12间设置有流通空间，间隔部13将腔体分隔为第一流动通道20以及第二流动通道30，第一流动通道20与第二流动通道30通过流通空间相连通，第一壁面11上设置有液流通孔，液流通孔用于向腔体导入以及导出冷却液；底板3的靠近侧板1一侧的表面上设置有导热柱14，导热柱14的数量设置为多个，导热柱14用于与待散热电器连接并进行热传导，第一流动通道20以及第二流动通道30用于为导热柱14提供安置空间，该散热器分别连接待散热的高功率电器以及输液装置，输液装置为该散热器输送冷却液，该散热电器内形成液体流动空间并使冷却液在其中流动，该散热器利用热传导原理，使冷却液与导热柱14直接接触构成热传导条件，待散热电器中的热源通过导热盖板2以及导热柱14将热量传导入冷却液，冷却液流动带走热量使热量得到发散；该散热器可较长时间内保持有效散热的工作状态，不断吸收热量并带走热量达到高效冷却的效果，冷却液的流动更替避免了冷却液在散热器腔体中发生过热，使冷却液的热交换效率保持稳定，无需中断高功率电器的运行以更换冷却液，保证了散热器热传导散热的效率。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种液流传导散热器，用于电器设备散热，其特征在于，包括：散热器本体及盖合于所述散热器本体上的导热盖板；

所述散热器本体内设置有间隔部，所述间隔部用于将所述散热器本体的腔体分隔为连通的第一流动通道以及第二流动通道；

所述散热器本体上还设置有液流通孔，所述液流通孔用于向所述腔体导入以及导出冷却液；

所述第一流动通道及所述第二流动通道内均设置有多个导热柱，所述多个导热柱用于与待散热电器连接并进行热传导。

2.根据权利要求1所述的液流传导散热器，其特征在于，所述散热器本体包括底板以及侧板，所述侧板固定连接于所述底板上，所述底板与所述侧板围合形成开口的所述腔体；

所述侧板包括围合部以及所述间隔部；所述间隔部的一端与所述围合部的第一壁面连接，且所述间隔部的长度小于所述底板的长度，以通过所述间隔部将所述腔体分隔为相连通的所述第一流动通道以及所述第二流动通道，所述第一壁面上设置有所述液流通孔；

所述底板靠近所述侧板一侧的表面上设置有所述多个导热柱。

3.根据权利要求2所述的液流传导散热器，其特征在于，所述导热盖板与所述侧板通过密封措施后活动连接，或通过材料间焊接熔合方式形成固态连接，所述导热盖板上设置有多个导热凸起，所述导热盖板通过所述导热凸起与待散热电器进行热传导。

4.根据权利要求2所述的液流传导散热器，其特征在于，所述底板上设置有导流坡，所述导流坡包括第一导流坡以及第二导流坡，所述第一导流坡设置于所述第一流动通道内，所述第二导流坡设置于所述第二流动通道内。

5.根据权利要求1所述的液流传导散热器，其特征在于，所述腔体通过所述液流通孔与输液装置相连通并导入冷却液，所述液流通孔包括进液孔以及出液孔，所述第一流动通道通过所述进液孔与所述输液装置相连通，所述第二流动通道通过所述出液孔与所述输液装置相连通。

6.根据权利要求5所述的液流传导散热器，其特征在于，所述第一流动通道的容积大于所述第二流动通道。

7.根据权利要求5所述的液流传导散热器，其特征在于，所述进液孔与所述出液孔的孔径大小相等，或者所述进液孔的孔径小于所述出液孔的孔径。

8.根据权利要求2所述的液流传导散热器，其特征在于，所述围合部内侧壁面设置有导流筋。

9.根据权利要求1所述的液流传导散热器，其特征在于，所述导热柱的柱体侧壁设置为波浪形曲面。

10.根据权利要求2所述的液流传导散热器，其特征在于，所述侧板与所述底板焊接固定。

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