CN219181298U - 一种液冷散热装置及风机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液冷散热装置及风机，液冷散热装置包括冷却液流道，冷却液流道为蛇形结构，蛇形结构绕中心轴线弯曲形成周向具有开口的环形结构，开口沿环形结构的轴线贯穿环形结构，冷却液流道的第一端沿环形结构的轴线延伸，并穿设于开口，以使冷却液流道的第一端和第二端均位于环形结构的同一端。开口为冷却液流道的第一端提供了设置空间，使得冷却液流道的第一端和第二端位于环形结构的同一端，第一端和第二端位于远离叶轮的一侧，从而避免与第一端和第二端连接的外部循环管路与叶轮发生干涉。与第一端和第二端连接的外部循环管路均位于液冷散热装置的同一端，两个外部循环管路均不需要绕行，使得电机结构整洁、紧凑，占用空间小。

Description

一种液冷散热装置及风机

技术领域

本实用新型涉及风机技术领域，尤其涉及一种液冷散热装置及风机。

背景技术

风机是汽车散热系统的组成部分，风机通过风冷散热的方式给汽车冷却系统中循环的冷却液散热，以保证汽车的动力系统在最适宜的温度下工作。大功率的风机其自身的电机在长时间工作的情况下会产生较多的热量，现有技术中风机通过自身的叶轮和水冷结构为风机的电机散热，水冷结构包括螺旋形的水冷腔以及与水冷腔连通的进水口和出水口，进水口和出水口分别位于水冷腔的轴向的两端。

但是，上述水冷腔的进水口和出水口分别设置在水冷腔的两端，由于水冷腔的轴向与电机的轴向一致，电机的叶轮位于电机的一端，因此，导致与进水口或出水口连接的外部循环管路可能会与叶轮发生干涉，导致电机出现故障；另一方面，进水口和出水口分别设置在水冷腔的两端，导致水冷结构不紧凑，占用空间大。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提出一种液冷散热装置，以提高其散热能力。

为实现上述目的，本实用新型第一方面提供了一种液冷散热装置，包括冷却液流道，所述冷却液流道为蛇形结构，所述蛇形结构绕中心轴线弯曲形成周向具有开口的环形结构，所述开口沿所述环形结构的轴线贯穿所述环形结构，所述冷却液流道的第一端沿所述环形结构的轴线延伸，并穿设于所述开口，以使所述冷却液流道的第一端和第二端均位于所述环形结构的同一端。

可选的，所述液冷散热装置还包括内壳、外壳和隔板，所述外壳套设于所述内壳外，并与所述内壳之间设有间距，所述隔板设置于所述内壳和所述外壳之间，以将所述外壳和所述内壳之间的空间分隔成所述冷却液流道。

可选的，所述内壳的一端设置有第一内凸缘，所述外壳的一端设置有外凸缘，所述第一内凸缘和所述外凸缘密封连接；

所述内壳体的另一端设置有第二内凸缘，所述第二内凸缘与所述外壳的内壁密封连接。

可选的，所述液冷散热装置还包括进水管和出水管，所述冷却液流道的两端分别连接所述进水管和所述出水管，所述进水管和所述出水管均穿设于所述第一内凸缘和所述外凸缘。

可选的，所述进水管与所述第一内凸缘和所述外凸缘之间通过热套连接，所述出水管与所述第一内凸缘和所述外凸缘之间通过热套连接。

可选的，所述内壳与所述外壳通过过盈配合连接。

可选的，所述内壳和所述外壳之间焊接连接。

本实用新型的另一个目的在于提供一种风机，以提高风机的驱动机构的散热效率。

为达此目的，本实用新型第二方面采用以下技术方案：

一种风机，包括驱动机构、风罩和叶轮，所述风罩与所述叶轮连接，所述驱动机构设置于所述风罩和所述叶轮之间，并用于驱动所述叶轮旋转；还包括如上所述的液冷散热装置，所述驱动机构设置于所述散热装置的所述环形结构内，所述液冷散热装置位于所述风罩和所述叶轮之间，且所述第一端和所述第二端位于所述位于环形结构远离所述叶轮的一端。

可选的，所述驱动机构的外周与所述环形结构的内圈相贴合。

由上可见，本实用新型提供的技术方案，环形结构设置开口，为冷却液流道的第一端提供了设置空间，使得冷却液流道的第一端和第二端位于环形结构的同一端，将液冷散热装置安装至电机的驱动机构外时，使第一端和第二端位于远离叶轮的一侧，从而避免与第一端和第二端连接的外部循环管路与叶轮发生干涉。同时，与第一端连接的外部循环管路以及与第二端连接的外部循环管路均位于液冷散热装置的同一端，只要将容纳冷却液的箱体靠近第一端和第二端所在侧设置，在实现冷却液循环时，两个外部循环管路均不需要绕行，使得电机结构整洁、紧凑，占用空间小。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的液冷散热装置移除外壳后的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的液冷散热装置的剖视图；

图3是本实用新型实施例提供的冷却液流道由环形结构展开后形成的蛇形结构的示意图；

图4是本实用新型实施例提供的液冷散热装置和叶轮连接时的结构示意图。

图中：

1、冷却液流道；11、第一端；12、第二端；13、开口；

2、内壳；21、第一内凸缘；22、第二内凸缘；

3、外壳；31、外凸缘；

4、隔板；5、进水管；6、出水管；

8、叶轮；

10、液冷散热装置。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部。

本实用新型中限定了一些方位词，在未作出相反说明的情况下，所使用的方位词如“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”这些方位词是为了便于理解而采用的，因而不构成对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实施例提供了一种液冷散热装置10，用于风机中，但不限于此，还可以用于其他需要冷却的设备中，以提高风机的散热效率，降低风机的热损耗。

如图1-图3所示，本实施例提供的液冷散热装置10包括冷却液流道1，冷却液流道1为蛇形结构，蛇形结构绕中心轴线弯曲形成周向具有开口13的环形结构，开口13沿环形结构的轴线贯穿所述环形结构，冷却液流道1的第一端11沿环形结构的轴线延伸，并穿设于开口13，以使冷却液流道1的第一端11和第二端12均位于环形结构的同一端。

环形结构设置开口13，为冷却液流道1的第一端11提供了设置空间，使得冷却液流道1的第一端11和第二端12位于环形结构的同一端，将液冷散热装置安装至电机的驱动机构外时，使第一端11和第二端12位于远离叶轮8的一侧，从而避免与第一端11和第二端12连接的外部循环管路与叶轮8发生干涉。同时，与第一端11连接的外部循环管路以及与第二端12连接的外部循环管路均位于液冷散热装置的同一端，只要将容纳冷却液的箱体靠近第一端11和第二端12所在侧设置，在实现冷却液循环时，两个外部循环管路均不需要绕行，从而使得电机结构整洁、紧凑，占用空间小。

蛇形结构的冷却液流道1围成环形结构后，可以保证冷却液的循环面积，从而保证风机的驱动机构的散热面积大，使风机的散热效果佳，同时蛇形结构的冷却液流道1还能够降低管阻，提高冷却液的流通速度，进一步保证散热效率。环形结构设置开口13，为冷却液流道1的第一端11提供了设置空间，同时，冷却液流道1的第一端11占用开口13处的空间，还能够为开口13处对应的驱动机构散热，保证驱动机构散热的均匀性。

如图2所示，液冷散热装置还包括内壳2、外壳3和隔板4，外壳3套设于内壳2外，并与内壳2之间设有间距，隔板4设置于内壳2和外壳3之间，以将外壳3和内壳2之间的空间分隔成冷却液流道1。液冷散热装置的结构简单，便于加工。可以理解是，可以在内壳2和隔板4可以通过浇注一次成型，也可以通过焊接成型。

可选地，内壳2的一端设置有第一内凸缘21，外壳3的一端设置有外凸缘31，第一内凸缘21和外凸缘31密封连接。内壳2体的另一端设置有第二内凸缘22，第二内凸缘22与外壳3的内壁密封连接。第一内凸缘21、第二内凸缘22和外凸缘31可以提高内壳2和外壳3连接的密封性，避免冷却液由内壳2和外壳3之间泄露。

可选地，内壳2与外壳3通过过盈配合连接，即第一内凸缘21和外凸缘31之间以及第二内凸缘22与外壳3的内壁之间均为过盈配合，以保证内壳2和外壳3连接的稳定性。

为进一步保证内壳2和外壳3之间的密封性，可选地，内壳2和外壳3之间焊接连接。更进一步地，内壳2和外壳3之间通过环焊的方式固定，既提高液冷散热装置10的密封性能，也避免了冷却液流道1漏水，保证了冷却液流道1的可靠性。

如图1和图2所示，液冷散热装置10还包括进水管5和出水管6，冷却液流道1的两端分别连接进水管5和出水管6，进水管5和出水管6均穿设于第一内凸缘21和外凸缘31。进水管5和出水管6可以便于液冷散热装置10与外界循环管路连通。

可选地，进水管5与第一内凸缘21和外凸缘31之间通过热套连接，出水管6与第一内凸缘21和外凸缘31之间通过热套连接，从而降低了开模和加工难度。优选地，在进水管5与第一内凸缘21和外凸缘31的端面的缝隙处涂抹密封胶，在出水管6与第一内凸缘21和外凸缘31的端面的缝隙处涂抹密封胶，进一步保证液冷散热装置10的可靠性。

如图4所示，本实施例还提供了一种风机，风机包括驱动机构、风罩和叶轮8，风罩与叶轮8连接，驱动机构设置于风罩和叶轮8之间，并用于驱动叶轮8旋转。对于大功率的风机来说，利用其自身的风冷散热并不能满足驱动机构的散热需求，如果驱动机构长时间在过热的情况下工作，会影响驱动机构的性能，最终有可能会导致烧机，风机故障，进而导致整个冷却系统无法正常工作。

为了解决上述技术问题，本实施例在风冷的基础上，同时采用水冷的方式为驱动机构散热，具体而言，驱动机构设置于散热装置的环形结构内，液冷散热装置10位于风罩和叶轮8之间，且第一端11和第二端12位于液冷散热装置10远离叶轮8的一端。驱动机构将热量传递给冷却液流道1，冷却液流道1内流动的冷却液将热量带出，从而大大提高了驱动机构的散热效率，有效避免驱动机构在过热的情况下工作，保证了整个冷却系统的稳定性。冷却液流道1的第一端11和第二端12位于环形结构远离叶轮8的一端。这可以避免出水管6和进水管5以及连接出水管6和进水管5的外部循环管路与叶轮8发生干涉，同时也便于外部循环管路的装配。与第一端或第二端12连接的外部循环管路不需要绕行后再与容纳冷却液的箱体连接，使得风机的结构简洁、紧凑，占用空间小。

可选地，驱动机构的外周与环形结构的内圈相贴合，从而大大提高驱动机构的冷却效率。可选地，可以在驱动机构的外周涂覆导热胶，以进一步保证驱动机构的外周与环形结构的内圈相贴合。

本实施例提供的液冷散热装置10通过合理设计冷却液流道1的结构，使得在风机内有限的空间中，提高了风机散热能力，保证了驱动机构的性能。

虽然，上文中已经用一般性说明、具体实施方式及试验，对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种液冷散热装置，其特征在于，包括冷却液流道(1)，所述冷却液流道(1)为蛇形结构，所述蛇形结构绕中心轴线弯曲形成周向具有开口(13)的环形结构，所述开口(13)沿所述环形结构的轴线贯穿所述环形结构，所述冷却液流道(1)的第一端(11)沿所述环形结构的轴线延伸，并穿设于所述开口(13)，以使所述冷却液流道(1)的第一端(11)和第二端(12)均位于所述环形结构的同一端。

2.根据权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置还包括内壳(2)、外壳(3)和隔板(4)，所述外壳(3)套设于所述内壳(2)外，并与所述内壳(2)之间设有间距，所述隔板(4)设置于所述内壳(2)和所述外壳(3)之间，以将所述外壳(3)和所述内壳(2)之间的空间分隔成所述冷却液流道(1)。

3.根据权利要求2所述的液冷散热装置，其特征在于，所述内壳(2)的一端设置有第一内凸缘(21)，所述外壳(3)的一端设置有外凸缘(31)，所述第一内凸缘(21)和所述外凸缘(31)密封连接；

所述内壳(2)体的另一端设置有第二内凸缘(22)，所述第二内凸缘(22)与所述外壳(3)的内壁密封连接。

4.根据权利要求3所述的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置还包括进水管(5)和出水管(6)，所述冷却液流道(1)的两端分别连接所述进水管(5)和所述出水管(6)，所述进水管(5)和所述出水管(6)均穿设于所述第一内凸缘(21)和所述外凸缘(31)。

5.根据权利要求4所述的液冷散热装置，其特征在于，所述进水管(5)与所述第一内凸缘(21)和所述外凸缘(31)之间通过热套连接，所述出水管(6)与所述第一内凸缘(21)和所述外凸缘(31)之间通过热套连接。

6.根据权利要求2所述的液冷散热装置，其特征在于，所述内壳(2)与所述外壳(3)通过过盈配合连接。

7.根据权利要求3所述的液冷散热装置，其特征在于，所述内壳(2)和所述外壳(3)之间焊接连接。

8.一种风机，包括驱动机构、风罩和叶轮(8)，所述风罩与所述叶轮(8)连接，所述驱动机构设置于所述风罩和所述叶轮(8)之间，并用于驱动所述叶轮(8)旋转；其特征在于，还包括权利要求1-7任意一项所述的液冷散热装置(10)，所述驱动机构设置于所述散热装置的所述环形结构内，所述液冷散热装置(10)位于所述风罩和所述叶轮(8)之间，且所述第一端(11)和所述第二端(12)位于所述位于环形结构远离所述叶轮(8)的一端。

9.根据权利要求8所述的风机，其特征在于，所述驱动机构的外周与所述环形结构的内圈相贴合。

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