CN220674183U - 散热盒及其电气设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种散热盒，应用于电气设备中，电气设备包括发热器件和基板，基板供散热盒安装，散热盒包括盒体和多个第一散热翅片，盒体开设有腔体，腔体沿第一方向至少贯穿盒体的一端，供发热器件安装；多个第一散热翅片环绕第一方向设置于盒体的外周壁，相邻两个第一散热翅片之间形成散热通道，盒体的至少一侧的第一散热翅片用于与基板连接。本申请还提供采用上述散热盒的电气设备，采用该散热盒能够提高对发热器件的散热效率，且不会占据电气设备过多的内部空间。

Description

散热盒及其电气设备

技术领域

本申请涉及电子装置散热技术领域，尤其涉及一种散热盒及其电气设备。

背景技术

功率转换设备等电气设备在工作过程中会产生大量的热量。因此，在安装功率转换设备的发热器件时需要将发热器件安装在单独的散热盒内来对发热器件进行散热，并将散热盒的一侧固定于电气设备内的基板上，导致散热盒与基板连接处的散热效果差。同时，基板与散热盒连接的一侧呈敞口设置，导致基板与敞口处对应的区域无法安装其它元器件，影响整个设备的空间利用率。

如何解决上述问题，即提供一种散热效率高、空间利用率大的散热盒及其电气设备是本领域技术人员需要考虑的。

实用新型内容

本申请的一个实施例提供一种散热盒，应用于电气设备中，所述电气设备包括发热器件和基板，所述基板供所述散热盒安装，所述散热盒包括：

盒体，所述盒体开设有腔体，所述腔体沿第一方向至少贯穿所述盒体的一端，供所述发热器件安装；

多个第一散热翅片，多个所述第一散热翅片环绕所述第一方向设置于所述盒体的外周壁，相邻两个所述第一散热翅片之间形成散热通道，所述盒体的至少一侧的所述第一散热翅片用于与所述基板连接。

上述实施例中，在盒体环绕第一方向的各个侧壁上均设置第一散热翅片，使第一散热翅片将整个盒体环绕，能够较大程度提高第一散热翅片对盒体的散热效果。同时，盒体通过一侧的第一散热翅片直接与基板连接，第一散热翅片使盒体与基板之间能够形成较大的空间供气流流通，确保盒体的靠近基板的一侧仍然能快速散热。

在至少一个实施例中，所述盒体靠近所述基板的一侧开设通孔，所述通孔供与所述发热器件连接的连接线穿过。

上述实施例中，通孔供连接线穿过，使安装于盒体内的发热器件能顺利通过通孔走线，无需将盒体靠近基板的一侧设置成敞口结构来供连接线走线。

在至少一个实施例中，所述盒体包括多个侧板，多个所述侧板环绕所述第一方向设置，且多个所述侧板依次连接，用于形成所述腔体，所述第一散热翅片连接于所述侧板的外壁。

上述实施例中，多个侧板围设后形成盒体，并在各个侧板的外侧设置第一散热翅片，使盒体的各个侧壁均能够通过第一散热翅片快速散热。

在至少一个实施例中，所述第一散热翅片与所述侧板的外壁呈夹角设置。

上述实施例中，相邻两个第一散热翅片之间形成散热通道，使冷空气流经散热通道时，与两个第一散热翅片热交换后快速带走两个第一散热翅片的热量。

在至少一个实施例中，所述第一散热翅片沿所述第一方向的长度大于所述盒体沿所述第一方向的长度。

上述实施例中，第一散热翅片能较大程度地对盒体进行散热，且散热时覆盖的区域广。

在至少一个实施例中，所述盒体沿所述第一方向的至少一端设置有与所述腔体连通的开口，所述散热盒还包括挡板，所述挡板盖设于所述开口处，且所述挡板与所述盒体可拆卸地连接。

上述实施例中，发热器件可通过开口处装入盒体内，且挡板与盒体可拆卸连接，方便拆装挡板。

在至少一个实施例中，所述散热盒还包括多个第二散热翅片，多个所述第二散热翅片间隔设置于所述挡板的外壁。

上述实施例中，挡板的外侧设置第二散热翅片，使盒体沿第一方向的端部也能进行散热，进一步提高盒体的散热效率。

在至少一个实施例中，所述腔体内充填有导热胶。

上述实施例中，导热胶充满整个腔体内，并分别与盒体和发热器件接触，能够提高盒体对发热器件的热传递效率，提高散热效果。

本申请的另一实施例还提供一种电气设备，包括发热器件和基板以及所述的散热盒，所述散热盒安装于所述基板，所述发热器件位于所述散热盒内。

上述实施例中，电气设备通过采用上述散热盒，由散热盒对安装于其内的发热器件快速散热，能够提高对发热器件的散热效率。同时，散热盒与基板之间具有散热通道，确保散热盒朝向基板的一侧仍然具有较好的散热效果。

在至少一个实施例中，所述电气设备还包括器件，所述器件与所述散热盒沿第二方向分设于所述基板的相背两侧，所述发热器件与连接线的一端连接，所述基板开设穿孔，所述连接线的另一端依次穿过通孔和所述穿孔后与所述器件连接。

上述实施例中，在基板上开设与通孔对应的穿孔，使发热器件连接的连接线能顺利穿过通孔和穿孔后与器件连接，无需在基板上设置敞口来供连接线走线，提高了基板的板面利用率。

附图说明

图1为本申请的散热盒在一实施例中的安装示意图。

图2为本申请的散热盒在一实施例中的立体示意图。

图3为本申请的散热盒在一实施例中的爆炸示意图。

图4为本申请的散热盒在一实施例中的挡板的结构示意图。

图5为本申请的电气设备在一实施例中的正视示意图。

图6为本申请的电气设备在一实施例中的爆炸示意图。

图7为本申请的电气设备在一实施例中的另一视角的爆炸示意图。

主要元件符号说明：

100-散热盒 200-电气设备 2001-端盖

2002-电子元件 2003-器件

10-盒体 20-第一散热翅片 30-第一散热通道

40-基板 50-发热器件 60-连接线

70-导热胶

101-凸块 102-侧板 103-挡板

104-腔体 105-开口 106-连接凸起

401-穿孔 402-第三散热翅片 403-第三散热通道

1011-通孔 1031-安装块 1032-第二散热翅片

1033-第二散热通道 1061-第一连接孔

10311-第二连接孔

Y-第一方向Z-第二方向X-第三方向如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

以下描述将参考附图以更全面地描述本申请内容。附图中所示为本申请的示例性实施例。然而，本申请可以以许多不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的示例性实施例。提供这些示例性实施例是为了使本申请透彻和完整，并且将本申请的范围充分地传达给本领域技术人员。类似的附图标记表示相同或类似的组件。

本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，而不意图限制本申请。如本文所使用的，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”，“一个”和“该”旨在也包括复数形式。此外，当在本文中使用时，“包括”和/或“包含”和/或“具有”，整数，步骤，操作，组件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征，区域，整数，步骤，操作，组件和/或其群组。

除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有与本申请所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。此外，除非文中明确定义，诸如在通用字典中定义的那些术语应该被解释为具有与其在相关技术和本申请内容中的含义一致的含义，并且将不被解释为理想化或过于正式的含义。

功率转换设备等电气设备在工作过程中会产生大量的热量。因此，在安装功率转换设备的发热器件时需要将发热器件安装在单独的散热盒内来对发热器件进行散热，并将散热盒的一侧固定于电气设备内的基板上，导致散热盒与基板连接处的散热效果差。同时，基板朝向散热盒的一侧和散热盒朝向基板的一侧均呈敞口设置以使散热盒内的发热器件走线，导致基板的板面利用率低。

有鉴于此，本申请的一个实施例提供一种散热盒，应用于电气设备中。电气设备包括发热器件和基板，基板供散热盒安装，散热盒包括盒体和多个第一散热翅片。盒体开设有腔体，腔体沿第一方向至少贯穿盒体的一端，且供发热器件安装。多个第一散热翅片环绕第一方向设置于盒体的外周壁，相邻两个第一散热翅片之间形成散热通道，盒体的至少一侧的第一散热翅片用于与基板连接。

上述实施例中，盒体环绕第一方向的各个侧壁的外侧均设置第一散热翅片，使第一散热翅片将整个盒体环绕。冷空气流经盒体时，能够与设于盒体各个侧壁上的第一散热翅片进行热交换，从而尽可能提高第一散热翅片对盒体的散热效果。同时，盒体通过一侧的第一散热翅片直接与基板连接，第一散热翅片会使盒体与基板保持一定的间隔，从而使盒体与基板之间能够形成一定的空间供气流流通，确保盒体的靠近基板的一侧仍然能快速散热。

下面将结合附图对一些实施例做出说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1至图3，本申请的实施例提供一种散热盒100，应用于电气设备200中。电气设备200包括发热器件50、基板40及连接线60。发热器件50包括但不限于为电感、电阻、电容、晶体管等，基板40供散热盒100安装，以将散热盒100固定于基板40上。散热盒100供发热器件50安装，以通过散热盒100对安装于其内的发热器件50散热。散热盒100包括盒体10和多个第一散热翅片20。多个第一散热翅片20设于盒体10的外侧，且与盒体10形成热传递，使盒体10将其内热量传递给第一散热翅片20，通过第一散热翅片20与周围空气的热量交换来实现对盒体10的散热。

为了方便后续描述，本申请引入第一方向Y、第二方向Z及第三方向X作为参考方向。可以理解的，第一方向Y、第二方向Z及第三方向X可以为空间中三个相互不平行的直线方向；进一步的，第一方向Y、第二方向Z及第三方向X可以为三维坐标系(三维笛卡尔坐标系)中的三个相互垂直的方向。在后续实施例中，以第一方向Y为三维坐标系的坐标轴的Y轴方向、第二方向Z为三维坐标系的坐标轴的Z轴方向、第三方向X为三维坐标系的坐标轴的X轴方向为例进行描述。

在一实施例中，盒体10的内部开设有腔体104，腔体104沿第一方向Y至少贯穿盒体10的一端，第一方向Y设为盒体10的长度方向。腔体104供发热器件50安装。

请再结合图2和图3，在一实施例中，盒体10由金属材质等具有导热功能的材质制成，且包括多个侧板102。盒体10具有较强的耐高温性，以避免安装于盒体10内的发热器件50发热时对盒体10造成损害。在本申请中，侧板102的数量不做具体限制，其可以为三个、四个或者五个。

多个侧板102环绕第一方向Y延伸，且多个侧板102依次连接，用于围设形成腔体104。

特别地，可以通过焊接的方式将多个侧板102彼此连接后形成盒体10，也可以通过一体成型的方式直接形成盒体10。

在一实施例中，腔体104内充填有导热胶70(图中未示出)。发热器件50放置在腔体104内时，将导热胶70充填于整个腔体104内，导热胶70于腔体104内固化后与盒体10的内周壁胶接，且发热器件50被固化后的导热胶70包覆，从而将发热器件50固定于腔体104内。

同时，导热胶70具有优秀的导热性能，其在腔体104内固化后，导热胶70不仅与盒体10的内周壁接触后形成热传递，还与被其包覆的发热器件50接触后形成热传递，从而将发热器件50在工作时产生的热量通过导热胶70传递给盒体10，进而实现盒体10对发热器件50的散热，且相较于发热器件50与盒体10接触的方式来说，使用导热胶70能够提高盒体10对发热器件50的散热效率。

请再结合图1、图2和图3，在一实施例中，盒体10靠近基板40的一侧开设通孔1011，通孔1011供与发热器件50连接的连接线60穿过。盒体10靠近基板40的侧板102朝向基板40凸伸设有凸块101，凸块101位于相邻两个第一散热翅片20之间，且凸块101沿第二方向Z的长度与第一散热翅片20相同。通孔1011设于凸块101，且沿第二方向Z贯穿与基板40距离最近的侧板102及凸块101，能够减少连接线60的走线长度，减少成本且避免绕线过于复杂。同时，通孔1011设于凸块101，使穿设通孔1011的连接线60不会位于相邻两个第一散热翅片20之间所形成的风道内，避免连接线60接线不稳定。

通孔1011的口径略大于连接线60的线宽，且小于凸块101沿第三方向X的宽度，在尽可能减少通孔1011在盒体10上所占据的区域，确保连接线60能顺利穿过通孔1011。

特别地，通孔1011可以设置为多个，其具体的数量依据安装于盒体10的发热器件50的数量以及发热器件50所需的连接线60的数量。多个通孔1011于侧板102上的排布方式依据发热器件50于盒体10内的排布方式设置，以防止走线混乱。

请再结合图2、图3和图4，在一实施例中，盒体10沿第一方向Y的至少一端设置有与腔体104连通的开口105，以便于通过开口105将发热器件50从腔体104内取出或放入腔体104内。散热盒100还包括挡板103，挡板103盖设于开口105处，且挡板103的尺寸不小于开口105的尺寸，以将开口105密封，防止液体流入腔体104内对发热器件50造成损害。

挡板103与盒体10可拆卸地连接，方便拆装挡板103后取放发热器件50。挡板103与盒体10的连接方式可以为卡接或胶接，也可以通过螺钉等紧固件将挡板103与盒体10连接。

在采用一些实施方式时，盒体10与开口105所对应的端部设有连接凸起106，连接凸起106与盒体10呈一体成型设置。连接凸起106设置为四个，且四个连接凸起106分别位于该端部的四个边角处。连接凸起106上设有第一连接孔1061，第一连接孔1061沿第一方向Y贯穿连接凸起106。

挡板103上设有四个安装块1031，每一安装块1031上开设有第二连接孔10311，四个安装块1031分设于挡板103的四个边角处。第二连接孔10311贯穿安装块1031，以通过螺钉等紧固件穿过第二连接孔10311和与之对应的第一连接孔1061后将挡板103与盒体10固定。可以理解的，连接凸起106和安装块1031的数量不必限定，只要能够使连接凸起106和安装块1031相互配合以牢固安装挡板103至盒体10即可。

请再结合图2和图3，在一实施例中，多个第一散热翅片20环绕设于盒体10的外周壁。具体来讲，每个侧板102的外侧均设有多个第一散热翅片20，以通过第一散热翅片20分别对盒体10不同的侧板102进行散热。第一散热翅片20连接于侧板102的外壁，且通过焊接或者一体成型的方式与侧板102连接。盒体10的至少一侧的第一散热翅片20用于与基板40连接，避免基板40与盒体10之间直接接触后连接，使基板40与盒体10之间留设有一定的空间供冷空气流动，从而通过冷空气带走基板40与盒体10之间的第一散热翅片20的热量对基板40及盒体10朝向基板40的一侧散热。

请再结合图2和图3，在一实施例中，相邻两个第一散热翅片20之间形成第一散热通道30。发热器件50通过导热胶70将热量传递给侧板102，侧板102外的冷空气流经第一散热通道30时，冷空气与第一散热翅片20接触后带走第一散热翅片20上的热量，从而实现冷空气对侧板102的散热。

第一散热翅片20与对应的侧板102的外壁呈夹角设置，其夹角大约为90°，使第一散热翅片20可以沿垂直于侧板102朝向第一散热翅片20的侧面的方向延伸。如此，在第一散热翅片20沿垂直于侧板102朝向第一散热翅片20的侧面的方向的长度相同的情况下，夹角为90°的相邻两个第一散热翅片20之间所形成的第一散热通道30，相较于夹角小于或者大于90°的相邻两个第一散热翅片20之间所形成的第一散热通道30来说，具有更大的空间供冷空气流入，提高冷空气对第一散热翅片20的散热效率。

请再结合图2和图3，在一实施例中，第一散热翅片20沿第一方向Y的长度大于盒体10沿第一方向Y的长度，使第一散热翅片20的端部可位于盒体10的外侧，提高冷空气与第一散热翅片20的接触面积及接触时间，提高冷空气对第一散热翅片20的散热效果，且使第一散热翅片20于盒体10上分布的范围更大。

请再结合图3和图4，在一实施例中，散热盒100还包括多个第二散热翅片1032，多个第二散热翅片1032间隔设置于挡板103的外壁，以通过第二散热翅片1032对挡板103散热，进一步提高散热盒100的散热速度。第二散热翅片1032焊接于挡板103的外侧，或者一体成型于挡板103的外侧。

相邻两个第二散热翅片1032间隔设置，以使相邻两个第二散热翅片1032之间形成第二散热通道1033。发热器件50通过导热胶70将热量传递给挡板103，当挡板103外的冷空气流经第二散热通道1033时，冷空气与第二散热翅片1032接触后带走第二散热翅片1032上的热量，从而实现冷空气对挡板103的散热。第二散热翅片1032垂直于挡板103设置，以使相邻两个第二散热翅片1032之间所形成的第二散热通道1033具有更大的空间供冷空气流入，提高冷空气对第二散热翅片1032的散热效率，此处原理与上述第一散热翅片20相同，不再赘述。

特别地，第二散热翅片1032沿第二方向Z的长度大于挡板103沿第二方向Z的长度，以增强第二散热翅片1032对挡板103的散热效率，第二方向Z设为散热盒100的高度方向。多个第二散热翅片1032沿第三方向X并列设置，第三方向X设为散热盒100的宽度方向。

请参阅图5、图6和图7，本申请的实施例还提供一种电气设备200，电气设备200包括端盖2001、发热器件50和基板40以及散热盒100。端盖2001的一端设有空腔，基板40盖设于空腔处，以将该空腔密封。散热盒100通过第一散热翅片20安装于基板40远离端盖2001的一侧，以将散热盒100固定于基板40上。发热器件50位于散热盒100内，由散热盒100对发热器件50散热。如此，电气设备200通过采用上述散热盒100，由散热盒100对安装于其内的发热器件50快速散热，能够提高发热器件50的散热效率。

特别地，基板40远离端盖2001的一侧设有第三散热翅片402，第三散热翅片402垂直于基板40设置，且位于散热盒100的一侧。相邻两个第三散热翅片402之间形成第三散热通道403，以在冷空气流经第三散热通道403时通过第三散热翅片402对基板40进行散热。

请再结合图5、图6和图7，在一实施例中，电气设备200还包括器件2003和电子元件2002。器件2003为安装于端盖2001内的微型电子设备，其可与发热器件50进行信号传递。器件2003与散热盒100沿第二方向Z分设于基板40的相背两侧。基板40开设穿孔401，穿孔401沿第二方向Z贯穿基板40，且穿孔401位于基板40的与通孔1011对应的位置处，减少连接线60的走线长度。发热器件50与连接线60的一端连接，连接线60的另一端依次穿过通孔1011和穿孔401后与器件2003连接，从而实现了发热器件50与器件2003的接线。

如此，在基板40上开设与通孔1011对应的穿孔401，使发热器件50连接的连接线60能顺利穿过通孔1011和穿孔401后与器件2003连接，无需在基板40上设置敞口来供连接线60走线，提高了基板40的板面利用率。

值得注意的是，由于基板40上无需设置敞口，可在基板40上安装更多的电子元件2002。在将电子元件2002安装于基板40与散热盒100对应的区域时，电子元件2002位于由散热盒100与基板40之间存在的第一散热翅片20所形成的第一散热通道30内，使冷空气流经第一散热通道30时，不仅能对散热盒100散热，还能对该电子元件2002散热。

综上所述，本申请实施例中提供的散热盒100，通过在盒体10环绕第一方向Y的各个侧壁的外侧均设置第一散热翅片20，使第一散热翅片20将整个盒体10环绕。冷空气流经盒体10时，能够与设于盒体10各个侧壁上的第一散热翅片20进行热交换，从而尽可能提高第一散热翅片20对盒体10的散热效果。同时，盒体10通过一侧的第一散热翅片20直接与基板40连接，第一散热翅片20会使盒体10与基板40保持一定的间隔，从而使盒体10与基板40之间能够形成一定的空间供气流流通，确保盒体10的靠近基板40的一侧仍然能快速散热。采用该散热盒100的电气设备200因而具有提高对发热器件50的散热效率的功能。

上文中，参照附图描述了本申请的具体实施方式。但是，本领域中的普通技术人员能够理解，在不偏离本申请的范围的情况下，还可以对本申请的具体实施方式作各种变更和替换。这些变更和替换都落在本申请所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种散热盒，应用于电气设备中，所述电气设备包括发热器件和基板，所述基板供所述散热盒安装，其特征在于，所述散热盒包括：

盒体，所述盒体开设有腔体，所述腔体沿第一方向至少贯穿所述盒体的一端，供所述发热器件安装；

多个第一散热翅片，多个所述第一散热翅片环绕所述第一方向设置于所述盒体的外周壁，相邻两个所述第一散热翅片之间形成第一散热通道，所述盒体的至少一侧的所述第一散热翅片用于与所述基板连接。

2.如权利要求1所述的散热盒，其特征在于，所述盒体靠近所述基板的一侧开设通孔，所述通孔供与所述发热器件连接的连接线穿过。

3.如权利要求1所述的散热盒，其特征在于，所述盒体包括多个侧板，多个所述侧板环绕所述第一方向设置，且多个所述侧板依次连接，用于形成所述腔体，所述第一散热翅片连接于所述侧板的外壁。

4.如权利要求3所述的散热盒，其特征在于，所述第一散热翅片与所述侧板的外壁呈夹角设置。

5.如权利要求1所述的散热盒，其特征在于，所述第一散热翅片沿所述第一方向的长度大于所述盒体沿所述第一方向的长度。

6.如权利要求1所述的散热盒，其特征在于，所述盒体沿所述第一方向的至少一端设置有与所述腔体连通的开口，所述散热盒还包括挡板，所述挡板盖设于所述开口处，且所述挡板与所述盒体可拆卸地连接。

7.如权利要求6所述的散热盒，其特征在于，所述散热盒还包括多个第二散热翅片，多个所述第二散热翅片间隔设置于所述挡板的外壁。

8.如权利要求1所述的散热盒，其特征在于，所述腔体内充填有导热胶。

9.一种电气设备，其特征在于，包括发热器件和基板以及如权利要求1至8任意一项中所述的散热盒，所述散热盒安装于所述基板，所述发热器件位于所述散热盒内。

10.如权利要求9所述的电气设备，其特征在于，所述电气设备还包括器件，所述器件与所述散热盒沿第二方向分设于所述基板的相背两侧，所述发热器件与连接线的一端连接，所述基板开设穿孔，所述连接线的另一端依次穿过通孔和所述穿孔后与所述器件连接。