CN220493472U - 散热装置及电器盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热装置及电器盒，散热装置包括装配有制冷组件的冷却部、以及连接所述冷却部与待散热设备的导热部，所述导热部具有多个自所述冷却部向所述待散热设备延伸的导热件，且所述导热件的末端与所述待散热设备抵接。与现有技术相比本申请能够与电子设备发热部位的非平面结构相适应，从而提高散热效果。

Description

散热装置及电器盒

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，特别是一种散热装置及电器盒。

背景技术

随着电子器件的发展，器件的发热量也在不断增加，尤其是在通风不良、散热环境差的情况下，器件的热量无法及时散发出去，会导致热量不断积累，从而对器件的可靠性造成严重影响。目前，电器盒内的散热方式主要针对IPM模块采用热传导方式，而对其他热源如扼流圈、电容、变压器、稳压块等则采用对流和辐射散热方式，效率较低且对流主要通过电器盒的风扇实现，存在风扇寿命低、风道路径单一无法兼顾风道以外的功率器件散热等问题。

现有的散热装置与电子设备相接触的表面通常为平面结构，但是若电子设备的发热部位为弧面、异形面等非平面结构时，散热装置就无法与电子设备的发热部位充分接触或者接触面积非常有限，这就导致散热效果受到限制。因此，需要一种散热装置，能够与电子设备发热部位的非平面结构相适应，从而提高散热效果。

实用新型内容

针对现有技术中散热装置不能贴合非平面的发热件导致散热效果不好的问题，本实用新型提出了一种散热装置及电器盒。

本实用新型的技术方案为，提供了一种散热装置，包括装配有制冷组件的冷却部、以及连接所述冷却部与待散热设备的导热部，所述导热部具有多个自所述冷却部向所述待散热设备延伸的导热件，且所述导热件的末端与所述待散热设备抵接。

进一步，所述导热部还包括多根用于固定所述冷却部的固定柱，所述固定柱连通所述冷却部和用于安装所述待散热设备的安装面，所述导热件通过活动结构与所述冷却部连接。

进一步，所述导热件由多根螺纹柱构成，所述活动结构包括设置在所述冷却部上与所述螺纹柱匹配的螺纹孔，且使所述螺纹柱的接入方向自所述冷却部朝向所述待散热设备设置。

进一步，所述导热件由多根连杆构成，所述活动结构包括设置在所述冷却部上与所述连杆配合的通孔。

进一步，所述导热件与所述待散热设备接触的一端还设置有接触吸热部，所述接触吸热部连接所述待散热设备与所述导热件。

进一步，所述接触吸热部包括设置于所述导热件一端的弧形弹片、以及涂在所述弧形弹片上的导热凝胶。

进一步，所述导热部为一个与冷却部连接的柔性空腔，所述导热件为设于所述空腔底部的柔性吸热片，所述待散热设备安装于电器盒，所述冷却部固定于电器盒的盒盖。

进一步，所述制冷组件包括至少一个设于所述冷却部中的冷媒通道，所述冷却部边缘设置有连通所述冷媒通道的进口及出口，用于冷却部中的冷媒循环。

本申请还提出了一种电器盒，所述电器盒具有上述的散热装置。

进一步，所述电器盒设置有阶梯式的安装板，用于安装所述散热装置以及待散热设备。

与现有技术相比，本实用新型至少具有如下有益效果：

1、本申请提出的散热装置能够与非平面的发热件充分接触，散热装置可以更好地将热量传递到散热表面，从而提高散热效果。

2、本申请提出的散热装置可以更好地覆盖发热件的表面，从而增加散热面积。

3、本申请提出的散热装置可以更好地填充发热件与散热表面之间的空隙，从而降低热阻。

4、本申请提出的散热装置可以更好地稳定散热表面的温度，从而提高散热稳定性。

5、本申请提出的电器盒为阶梯式布局，能够更充分地利用电器盒内部的空间，同时也能够更好地分隔不同发热元器件，避免发热时相互影响，从而提升散热效率，并且这种电器盒高度更小，成本更优。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型散热装置整体结构示意图；

图2为本实用新型散热装置截面图；

图3为本实用新型导热件结构示意图；

图4为本实用新型冷却部结构示意图；

图5为图2标号A的局部放大图；

图6为本实用新型柔性散热结构示意图；

图7为本实用新型电器盒结构示意图；

图8为现有技术电器盒截面图；

图9为本实用新型电器盒截面图。

1导热部、11导热件、111螺纹柱、112连杆、113柔性吸热片、12固定柱、13接触吸热部、131弧形弹片、132导热凝胶、2冷却部、21冷媒通道、22活动结构、3待散热设备、31扼流圈、32驱动板、33IPM散热器、4电器盒、41安装板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

由此，本说明书中所指出的一个特征将用于说明本实用新型的一个实施方式的其中一个特征，而不是暗示本实用新型的每个实施方式必须具有所说明的特征。此外，应当注意的是本说明书描述了许多特征。尽管某些特征可以组合在一起以示出可能的系统设计，但是这些特征也可用于其他的未明确说明的组合。由此，除非另有说明，所说明的组合并非旨在限制。

下面结合附图以及实施例对本实用新型的原理及结构进行详细说明。

一种散热装置，包括装配有制冷组件的冷却部2、以及连接冷却部2与待散热设备3的导热部1，导热部1具有多个自冷却部2向待散热设备3延伸的导热件11，且导热件11的末端与待散热设备3抵接。

具体的，如图1所示，本实用新型提出了一种散热装置，该散热装置主要由导热部1和冷却部2构成。导热部1可以贴合不同形状的待散热设备3的表面，使待散热设备3表面聚集的热量可以利用导热部1的热传导作用迅速传导至冷却部2，冷却部2上设置有流经冷媒的制冷组件，通过冷媒的循环对冷却部2不停进行降温，使得待散热设备3发出的热量通过冷媒的流经散发出去。

这里，导热部1上还包括多个导热件11，导热件11的安装方向为从冷却部2向待散热设备3延伸，通过导热件11的末端与待散热设备3抵接。由于待散热设备3的发热面不一定是平面，当发热面是凹凸不平的结构时，每个导热件11只接触发热面的一部分，通过导热部1上多个导热件11的设置，每个导热件11延伸入冷却部2的长度不同，从而适应并非平面的发热面。通过这种设置使得散热装置更充分的接触热源，增加散热的接触面积，从而提高散热效果。

进一步，导热部1还包括多根用于固定冷却部2的固定柱12，固定柱12连通冷却部2和用于安装待散热设备3的安装面，导热件11通过活动结构22与冷却部2连接。

具体的，如图2所示，本申请提出的散热装置的导热部1上具有多根用于固定冷却部2的固定柱12，固定柱12一端连接冷却部2，一端连接安装待散热设备3的安装面，用于将散热装置固定在待散热设备3上，且导热部1中包括的导热件11通过活动结构22连接在冷却部2上。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在一个具体的实施例中，用于固定散热装置的固定柱12为两端设置有螺纹的圆柱。冷却部2为一块长方形的板状物，冷却部2边缘设置有配合固定柱12的螺纹孔，安装待散热设备3的安装面上设置有位置匹配的螺纹孔，使得固定柱12能够连接安装面和冷却部2，固定柱12的长度大于待散热设备3的高度，使冷却部2与待散热设备3之间有一定距离，通过固定柱12将散热装置固定在安装有待散热设备3的安装面上，从而保证散热装置与待散热设备3之间的稳定性。

进一步，导热件11由多根螺纹柱111构成，活动结构22包括设置在冷却部2上与螺纹柱111匹配的螺纹孔，且使螺纹柱111的接入方向自冷却部2朝向待散热设备3设置。

实施例一：

如图3和图4所示，在这个具体的实施例中，导热件11由多根螺纹柱111构成，活动结构22为设置在冷却部2上的螺纹孔，导热部1由固定柱12和螺纹柱111组成，冷却部2为一块设置在待散热设备3顶部的长方形板状物。

其中，冷却部2上按矩形排布设置了多个螺纹孔，这些螺纹孔供螺纹柱111和固定柱12从冷却部2向下接入待散热设备3的位置。冷却部2最外面的一圈螺纹孔供固定柱12穿过，从而将冷却部2固定在待散热设备3的顶部。作为导热件11的螺纹柱111通过冷却部2上的螺纹孔可以控制螺纹柱111的插入长度，当待散热设备3的发热表面高低不平时，与较高的发热面接触的螺纹柱111插入长度更小，与较低的发热面接触的螺纹柱111插入长度更大。通过多根螺纹柱111向下接触待散热设备3的发热部位，热量通过接触传导至螺纹柱111，再通过螺纹柱111传导至冷却部2，由于冷却部2内部具有冷媒通道21，通过冷媒流经冷却部2将热量带走。

并且螺纹柱111和固定柱12的粗细一致，这些螺纹孔之间的间距要大于螺纹柱111和固定柱12的直径，使得固定柱12以及螺纹柱111之间留有足够的间隙，使得空气可以在此间隙自由流通，避免热量聚集，进一步提升散热装置的散热效果。

进一步，导热件11由多根连杆112构成，活动结构22包括设置在冷却部2上与连杆112配合的通孔。

实施例二：

具体的，如图2和图4所示，在这个具体的实施例中，活动结构22为冷却部2上按矩形分布设置的多个通孔，导热件11为多根连杆112，固定柱12和连杆112组成了导热部1。其中，连杆112为可伸缩的金属杆，金属杆的一端连接着冷却部2上的通孔，另一端与待散热设备3的发热面接触，在安装时，通过固定柱12将冷却部2固定在待散热设备3的顶部，冷却部2和待散热设备3之间通过连杆112接触，连杆112的一端固定在冷却部2上，由于连杆112可以伸缩的特性，能够根据待散热设备3的形状来调整伸缩量。

多根可伸缩的连杆112被位于待散热设备3与冷却部2之间的空间中。这些连杆112的长度可以根据待散热设备3的发热表面的形状和大小进行调整，从而使得散热装置能够更好地与待散热设备3的发热表面接触。由于待散热设备3的发热表面可能是凹凸不平的，与待散热设备3中凸出的部分接触的连杆112的长度就会缩短，从而使得散热装置能够更好地贴合待散热设备3中凸出的部分；与待散热设备3中凹陷的部分接触的连杆112则会伸长，从而使得散热装置能够更好地覆盖待散热设备3中凹陷的部分。因此，这种设计能够更好地适应待散热设备3的发热表面的形状和大小，从而提高散热效果。

这里，在这个具体的实施例中连杆112的设置是带弹簧的金属杆，在其他的实施例中也可以是类似伸缩门样式的结构，能够实现伸缩调整与待散热设备3的距离即可，借由连杆112的设置来实现对待散热设备3凹凸不平的表面进行接触，尽可能的贴合待散热设备3，实现对不同形状的待散热设备3进行适应，提高本申请提出的散热装置的适用性。

进一步，导热件11与待散热设备3接触的一端还设置有接触吸热部13，接触吸热部13连接待散热设备3与导热件11。

进一步，接触吸热部13包括设置于导热件11一端的弧形弹片131、以及涂在弧形弹片131上的导热凝胶132。

具体的，如图5所示，在实施例一和实施例二的基础上，导热件11和待散热设备3接触的一端还设置了接触吸热部13，用于进一步的增加散热面积，提升散热装置的散热效果。

其中，在一个接触吸热部13的具体实施例中，接触吸热部13是设置在螺纹柱111和连杆112下端的弧形弹片131，弧形弹片131的材质为具有良好导热效果的金属片。并且弧形弹片131能够绕着螺纹柱111或连杆112的末端进行活动，对导热件11起到延展的作用。并且弧形弹片131由于装在螺纹柱111和连杆112的一端，弧形弹片131的大小不影响导热件11接入冷却部2。并且弧形弹片131与待散热设备3的接触面上还涂有导热凝胶132，导热凝胶132的设置可以进一步提高散热装置的传热效率，同时还能使导热件11与待散热设备3贴合的更加紧密和牢固。接触吸热部13的设置使得导热部1与待散热设备3的表面接触面积进一步增加，从而提高对热量的吸收能力。

具体的，弧形弹片131是一种具有高导热性能的金属片，它被设置在螺纹柱111或连杆112的下端，起到了延展和增大接触面积的作用。为了防止与冷却部2发生干涉，弧形弹片131的弧长和宽度都要小于或等于设置在冷却部2上的螺纹孔或通孔的孔径。为了进一步提高散热装置的传热效率，弧形弹片131与待散热设备3的接触面上还涂有导热凝胶132。在其他的实施例中，接触吸热部13也可以是能够导热的其他形状。接触吸热部13的设置使得导热部1与待散热设备3的表面接触面积大大增加，从而提高了导热部1的吸热能力，而且导热凝胶132的设置使导热部1与待散热设备3的贴合度更高，更好地降低了热阻。因此，这种散热装置能够更有效地将热量从待散热设备3传递到导热部1，从而提高整个系统的散热效果。

进一步，导热部1为一个与冷却部2连接的柔性空腔，导热件11为设于空腔底部的柔性吸热片113，待散热设备3安装于电器盒4，冷却部2固定于电器盒4的盒盖。

实施例三：

在这个具体的实施例中，如图6所示，导热部1是一个连接在冷却部2上的柔性空腔。在这个实施例中，待散热设备3为安装在电器盒4内的元器件，元器件安装在电器盒4底部，元器件的发热面正对电器盒4开口的方向，本实施例中的冷却部2固定在电器盒4的盒盖上，安装位置正对发热的元器件。由于柔性空腔是柔性空腔为橡胶材质，具有一定的弹性形变量，能够适应待散热设备3的形状而对应产生形变，能与各种不同形状大小的元器件形成良好的贴合效果，同时在柔性空腔与待散热设备3接触的一面还设置有柔性吸热片113，柔性吸热片113可以是具有导热效果的硅胶片，从而进一步提升散热装置的散热效果。

进一步，制冷组件包括至少一个设于冷却部2中的冷媒通道21，冷却部2边缘设置有连通冷媒通道21的进口及出口，用于冷却部2中的冷媒循环。

具体的，如图4所示，冷却部2中装配有制冷组件，包括内置在冷却部2这块板子中的冷媒通道21、以及供冷媒出入的进口和出口。冷媒通道21的数量可以根据散热需求进行设置。由于冷却部2优选的设置为长方体，冷媒通道21优选的为多条相互平行的通道，实施例一和实施例二中活动结构22的螺纹孔或通孔设置在相邻两条冷媒通道21之间，两条相邻的冷媒通道21之间的距离大于螺纹孔和通孔的孔径，并且优选的螺纹孔和通孔均匀分布在冷却部2上。

其中，冷媒进出冷却部2的出口和进口延伸出管道连接在能够制冷的装置上，将冷媒从进口输入进入冷却部2，流经冷却部2的冷媒通道21后再从出口流出，在冷却部2中达到一个冷媒循环的作用，从而带走从导热部1传导至冷却部2的热量，实现对待散热设备3进行散热的效果。

本申请还提出了一种电器盒4，这种电器盒4具有上述的散热装置。

进一步，电器盒4设置有阶梯式的安装板41，用于安装散热装置以及待散热设备3。

具体的，如图7所示，本申请提出了一种全密封的电器盒4，这种电器盒4的盒体为长方体，电器盒4内部还设置有阶梯式的安装板41。安装板41有一高一低的两个安装面，其中阶梯下部的安装面与电器盒4的底板贴合，阶梯上部的安装面两侧距离电器盒4的内壁都有一定距离。

在传统的电器盒4布局设计中，如图8所示，同一层的元器件如驱动板32、IPM散热器33、扼流圈31等，它们的安装面是同一个平面。扼流圈31的高度大于驱动板32的高度，因此，为了满足电气安全间隙要求，电器盒4需要顺着扼流圈31高度增加空间。同时，由于IPM散热器33需要安装在驱动板32的安装面下方，为了满足装配空间，需要在驱动板32安装平面下方增加空间，由于这两个方向不同，所增加的空间无法共用。

在一个具体实施例中，如图9所示，安装在电器盒4内的待散热设备3有扼流圈31、驱动板32和IPM散热器33。其中，驱动板32放置在阶梯上部的安装面，相应的IPM散热器33放置在阶梯上部的安装面的另一侧，位于驱动板32的下方；由于扼流圈31上的扼流圈31高度较高，将扼流圈31放置在阶梯下部的安装面，使驱动板32加上IPM散热器33的高度大于或者等于扼流圈31高度，充分利用电器盒4内部高度上的空间，这种阶梯式的安装板41设计为各元器件保留了足够的电气安全间隙。

因此，相比平铺式布局，本申请提出的电器盒4的高度更小、成本更优。此外，利用钣金阶梯能够进一步分隔扼流圈31发热对驱动板32的影响，提升散热效率。此外，电器盒4的内部还使用本实用新型中的散热装置对PCB板上的待散热设备3进行散热，电器盒4散热完全采用热传导方式，因此可以取消电器盒4上的散热孔、百叶窗式结构，实现完全的全密封结构，满足电器盒4IP55的防水防尘等级要求。此外，因电器盒4无需利用对流进行散热，所以可取消行业内全密封电器盒4普遍采用的散热风扇，进一步降低成本，提升密封性。因此，这种阶梯式的设计能够更好地解决现有电器盒4存在的问题，提高散热效果和密封性。

与现有技术相比，本实用新型提出的一种散热装置能够与非平面的发热件充分接触，更好地覆盖发热件的表面，填充发热件与散热表面之间的空隙，降低热阻，稳定散热表面的温度，提高散热效率和散热稳定性。此外，本实用新型还提出了一种阶梯式布局的电器盒，能够更充分地利用电器盒内部的空间，更好地分隔不同发热元器件，避免发热时相互影响，从而提升散热效率，并且这种电器盒高度更小，成本更优。因此，本实用新型能够更好地解决现有散热装置存在的问题，提高散热效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.散热装置，包括装配有制冷组件的冷却部、以及连接所述冷却部与待散热设备的导热部，其特征在于，所述导热部具有多个自所述冷却部向所述待散热设备延伸的导热件，且所述导热件的末端与所述待散热设备抵接。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述导热部还包括多根用于固定所述冷却部的固定柱，所述固定柱连通所述冷却部和用于安装所述待散热设备的安装面，所述导热件通过活动结构与所述冷却部连接。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述导热件由多根螺纹柱构成，所述活动结构包括设置在所述冷却部上与所述螺纹柱匹配的螺纹孔，且使所述螺纹柱的接入方向自所述冷却部朝向所述待散热设备设置。

4.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述导热件由多根连杆构成，所述活动结构包括设置在所述冷却部上与所述连杆配合的通孔。

5.根据权利要求3或4所述的散热装置，其特征在于，所述导热件与所述待散热设备接触的一端还设置有接触吸热部，所述接触吸热部连接所述待散热设备与所述导热件。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述接触吸热部包括设置于所述导热件一端的弧形弹片、以及涂在所述弧形弹片上的导热凝胶。

7.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述导热部为一个与冷却部连接的柔性空腔，所述导热件为设于所述空腔底部的柔性吸热片，所述待散热设备安装于电器盒，所述冷却部固定于电器盒的盒盖。

8.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述制冷组件包括至少一个设于所述冷却部中的冷媒通道，所述冷却部边缘设置有连通所述冷媒通道的进口及出口，用于冷却部中的冷媒循环。

9.电器盒，其特征在于，所述电器盒具有如权利要求1至8任意一项所述的散热装置。

10.根据权利要求9所述的电器盒，其特征在于，所述电器盒设置有阶梯式的安装板，用于安装所述散热装置以及待散热设备。