CN221329433U - 散热模组和供电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种散热模组和供电装置,散热模组用于发热元件的散热,散热模组包括壳体,包括第一端与第二端,壳体中具有容置空间;隔离件,隔离件设于容置空间内并将容置空间分为第一空间与第二空间,隔离件朝向第一空间的一侧用于布置发热元件,隔离件开设有用于形成辅助射流的散热通道,辅助射流由第二空间射向第一空间或由第一空间射向第二空间;散热器,设于第二端,散热器用于在第一空间产生自第一端流向第二端或自第二端流向第一端的气流。辅助射流可以增大第一空间中的气流的流动速度,使得第一空间中的气流的流通更为顺畅,从而可以有效冷却发热元件。因此,本申请提供的散热模组和供电装置,可以改善散热模组和供电装置的散热效果。
Description
技术领域
本申请涉及电源技术领域,尤其涉及一种散热模组和供电装置。
背景技术
随着电源技术的不断发展,供电装置逐渐朝着小型化以及高功率密度的方向发展,使得人们对供电装置的散热需求越来越高。
相关技术中,供电装置可以包括电源供应器(power supply unit,简称为PSU),PSU还可以称为电源单元、电源器或电源箱等。PSU可以将交流电转换为电压稳定的直流电。
然而,上述PSU的散热效果有待改善。
实用新型内容
鉴于上述至少一个技术问题,本申请实施例提供一种散热模组和供电装置,可以改善散热模组和供电装置的散热效果。
本申请实施例提供如下技术方案:
本申请实施例的第一方面提供一种散热模组,用于发热元件的散热,散热模组包括:壳体,包括第一端与第二端,壳体中具有容置空间;隔离件,隔离件设于容置空间内并将容置空间分为第一空间与第二空间,隔离件朝向第一空间的一侧用于布置发热元件,隔离件开设有用于形成辅助射流的散热通道,辅助射流由第二空间射向第一空间或由第一空间射向第二空间;散热器,设于第二端,散热器用于在第一空间产生自第一端流向第二端或自第二端流向第一端的气流。
本申请实施例提供的散热模组,散热模组可以用于发热元件的散热,散热模组可以包括壳体、隔离件和散热器,壳体可以包括第一端与第二端,壳体中可以具有容置空间。隔离件可以设于容置空间内并将容置空间分为第一空间与第二空间,隔离件朝向第一空间的一侧可以用于布置发热元件,隔离件上可以开设有用于形成辅助射流的散热通道,辅助射流由第二空间射向第一空间或由第一空间射向第二空间。散热器可以设于第二端,散热器用于在第一空间产生自第一端流向第二端或自第二端流向第一端的气流。如此设置,通过在隔离件上设置散热通道,从而产生由第一空间和第二空间中的一者射向另一者的辅助射流,辅助射流可以增大第一空间中的气流的流动速度,使得第一空间中的气流的流通更为顺畅,从而使得气流可以有效得带走发热元件的热量,降低散热模组和供电装置的温度,以改善散热模组和供电装置的散热效果。
在一种可能的实施方式中,壳体包括第一壳壁,第一壳壁位于第一端,第一壳壁上具有多个第一通孔,部分第一通孔连通第一空间,另一部分第一通孔连通第二空间。
在一种可能的实施方式中,壳体包括第二壳壁,第二壳壁位于第二端,第二壳壁上具有第二通孔,第二通孔与第一空间连通。
在一种可能的实施方式中,散热模组还包括一止挡件,止挡件设于第二端,壳体包括位于第一壳壁和第二壳壁之间的第三壳壁,第一壳壁、第二壳壁和第三壳壁共同围合成容置空间,止挡件位于第二空间中,且抵接于第二空间处的第三壳壁和隔离件。
在一种可能的实施方式中,发热元件为多个,至少部分发热元件沿第一端至第二端的方向间隔排布。
在一种可能的实施方式中,散热通道为多个,至少部分散热通道沿第一端至第二端的方向间隔排布。
在一种可能的实施方式中,散热模组还包括承载件,承载件位于隔离件朝向第一空间的一侧,发热元件设于承载件;
散热通道位于承载件在隔离件上的正投影的至少一侧。
在一种可能的实施方式中,发热元件在隔离件上的正投影与散热通道的距离小于或等于10mm。
在一种可能的实施方式中,沿第一空间至第二空间的方向,发热元件与隔离件的距离小于或等于30mm。
在一种可能的实施方式中,发热元件靠近隔离件一端的边缘与散热通道的中心形成一连接线,连接线与通过散热通道中心的法线之间的夹角小于或等于60°。
本申请实施例的第二方面提供一种供电装置,包括发热元件和上述第一方面中的散热模组,散热模组的隔离件包括电路板,散热模组的散热器包括风扇,风扇和发热元件均与电路板电连接。
本申请实施例提供的供电装置,供电装置可以包括散热模组,散热模组可以用于发热元件的散热,散热模组可以包括壳体、隔离件和散热器,壳体可以包括第一端与第二端,壳体中可以具有容置空间。隔离件可以设于容置空间内并将容置空间分为第一空间与第二空间,隔离件朝向第一空间的一侧可以用于布置发热元件,隔离件上可以开设有用于形成辅助射流的散热通道,辅助射流由第二空间射向第一空间或由第一空间射向第二空间。散热器可以设于第二端,散热器用于在第一空间产生自第一端流向第二端或自第二端流向第一端的气流。如此设置,通过在隔离件上设置散热通道,从而产生由第一空间和第二空间中的一者射向另一者的辅助射流,辅助射流可以增大第一空间中的气流的流动速度,使得第一空间中的气流的流通更为顺畅,从而使得气流可以有效得带走发热元件的热量,降低散热模组和供电装置的温度,以改善散热模组和供电装置的散热效果。
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
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的容置空间中的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的容置空间中的俯视图;
图3为本申请实施例提供的隔离件、电子元件和连接器的结构示意图;
图4为本申请实施例提供的隔离件、承载件和发热元件的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的隔离件、承载件和发热元件的另一结构示意图;
图6为示例一的MOS背面的热仿真图;
图7为示例一的MOS正面的热仿真图;
图8为示例二的MOS背面的热仿真图;
图9为示例二的MOS正面的热仿真图。
附图标记说明:
100:电子设备; 110:电子元件;
111:发热元件; 112:承载件;
1121:第一表面; 1122:第二表面;
113:第三电子元件; 120:壳体;
120a:第一端; 120b:第二端;
121:第一壳壁; 122:第二壳壁;
123:第三壳壁; 131:第一通孔;
140:容置空间; 141:第一空间;
142:第二空间; 1421:第一子空间;
1422:第二子空间; 150:隔离件;
151:散热通道; 160:散热器;
170:止挡件; 180:连接器。
具体实施方式
相关技术中,电源供应器可以包括壳体,壳体中具有容置空间,容置空间中设置有电路板,电路板可以将容置空间分隔成第一空间和第二空间。电路板朝向第一空间的一侧可以设置有多个电子元件。在电源供应器的工作过程中,电子元件会产生热量。壳体可以包括第一端和第二端,壳体的第二端可以设置有风扇,例如,风扇可以为抽风风扇,在风扇的作用下,第一空间中可以形成由第一端至第二端的气流,以对位于容置空间中的电子元件进行冷却。
然而,由于电子元件位于第一空间中,电子元件会阻碍风扇形成的气流在第一空间中由第一端至第二端的流动,导致该气流在第一空间中的流通不顺畅,使得该气流无法有效的带走电子元件的热量,同时由于第二空间与第一空间相互分隔,气流无法流过,第二空间在散热过程中没有得到充分的利用,从而导致电源供应器的温度较高,降低了电源供应器的散热效果。
基于上述的至少一个技术问题,本申请实施例提供一种散热模组和供电装置,散热模组可以用于发热元件的散热,散热模组可以包括壳体、隔离件和散热器,壳体可以包括第一端与第二端,壳体中可以具有容置空间。隔离件可以设于容置空间内并将容置空间分为第一空间与第二空间,隔离件朝向第一空间的一侧可以用于布置发热元件,隔离件上可以开设有用于形成辅助射流的散热通道,辅助射流由第二空间射向第一空间或由第一空间射向第二空间。散热器可以设于第二端,散热器用于在第一空间产生自第一端流向第二端或自第二端流向第一端的气流。如此设置,通过在隔离件上设置散热通道,使得第二空间与第一空间连通,从而在气压的作用下产生由第一空间和第二空间中的一者射向另一者的辅助射流,辅助射流充分利用了第二空间,可以增大第一空间中的气流的流动速度,使得第一空间中的气流的流通更为顺畅,从而使得气流可以有效得带走发热元件的热量,降低散热模组和供电装置的温度,以改善散热模组和供电装置的散热效果。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
以下将结合图1-图9对本申请实施例提供的电子设备100进行说明。
本申请实施例提供一种电子设备100,该电子设备100可以包括供电装置或其他电子设备。本申请实施例以电子设备100为供电装置为例进行说明。
参见图1,供电装置可以包括散热模组和多个发热元件111(即第一电子元件),散热模组可以用于发热元件111的散热。其中,产热较高的电子元件110可以统称为发热元件111。
以下对本申请实施例提供的散热模组进行说明。
示例性的,参见图1和图2,散热模组可以包括承载件112,承载件112可以用于设置发热元件111。承载件112可以位于隔离件150朝向第一空间141的一侧。承载件112的数量可以为至少一个。例如,承载件112可以为承载电路板,承载电路板可以属于电子元件110(即第二电子元件)。一个承载件112上可以设置的发热元件111的数量为至少一个,当一个承载件112上的发热元件111的数量为多个时,可以提高该多个发热元件111与隔离件150之间的组装效率。
示例性的,供电装置中的电子元件110还可以包括除发热元件111、承载电路板外的其他电子元件(即第三电子元件113)。第一电子元件、第二电子元件和第三电子元件113可以统称为电子元件110。电子元件110可以包括电感、电容、电阻和晶体管等,例如,晶体管可以包括金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,简称为MOSFET)。散热模组可以用于任意一个或多个电子元件110的散热。
示例性的,参见图2和图3,散热通道151可以位于承载件112在隔离件150上的正投影的至少一侧。承载件112可以包括沿厚度方向间隔且相对设置的第一表面1121和第二表面1122。第一表面1121在隔离件150上的正投影为第一正投影,第二表面1122在隔离件150上的正投影为第二正投影。散热通道151可以位于第一正投影背离第二正投影的一侧,相当于,散热通道151位于承载件112的第一表面1121的一侧。当发热元件111产生的热量主要集中于承载件112的第一表面1121的一侧时,例如,发热元件111位于第一表面1121上,可以将散热通道151设置于承载件112的第一表面1121的一侧,从而可以有利于提高散热通道151的散热效果。另外,散热通道151可以位于第二正投影背离第一正投影的一侧,相当于,散热通道151位于承载件112的第二表面1122的一侧。当发热元件111产生的热量主要集中于承载件112的第二表面1122的一侧时,例如,发热元件111位于第二表面1122上,和/或,发热元件111位于第一表面1121上,且发热元件111的热量可以通过导热件传递至第二表面1122上,可以将散热通道151设置于承载件112的第二表面1122的一侧,从而可以有利于提高散热通道151的散热效果。
示例性的,参见图1和图2,散热模组可以包括壳体120,壳体120中可以具有容置空间140,壳体120可以对位于容置空间140中的电子元件110、隔离件150和散热器160等其他结构件起到保护作用。例如,壳体120可以包括相对设置的第一端120a和第二端120b。壳体120可以包括第一壳壁121,第一壳壁121可以位于第一端120a。壳体120可以包括第二壳壁122,第二壳壁122可以位于第二端120b。壳体120可以包括位于第一壳壁121和第二壳壁122之间的第三壳壁123,第三壳壁123可以为筒状,筒状的第三壳壁123在第一端120a和第二端120b分别具有筒口,第一壳壁121可以盖设于第一端120a的筒口处,第二壳壁122可以盖设于第二端120b的筒口处。第一壳壁121、第二壳壁122和第三壳壁123可以共同围合形成容置空间140。
示例性的,参见图1和图2,第一壳壁121上可以具有第一通孔131,第一通孔131的数量可以为至少一个。当第一通孔131的数量为一个时,该第一通孔131可以同时连通第一空间141和第二空间142。当第一通孔131的数量为多个时,多个第一通孔131可以间隔设置于第一壳壁121上。其中,部分第一通孔131可以连通第一空间141,从而使得第一空间141和外部环境可以通过第一通孔131实现气流的流通。另一部分第一通孔131可以连通第二空间142,从而使得第二空间142和外部环境可以通过第一通孔131实现气流的流通。另外,第二壳壁122上可以具有第二通孔,第二通孔可以与第一空间141连通,从而使得第一空间141和外部环境可以通过第二通孔实现气流的流通。第二通孔可以仅连通第一空间141。或者,第二通孔可以连通第一空间141和第二空间142,其设置方式与第一通孔131类似,不再赘述。
其中,第一壳壁121和第二壳壁122上的通孔(第一通孔131和第二通孔)的设置方式可以相同,从而可以简化第一壳壁121和第二壳壁122上的通孔的制备工艺,例如,可以实现第一壳壁121和第二壳壁122上的通孔的同时制备。
示例性的,参见图1和图2,散热模组可以包括隔离件150,隔离件150可以设于容置空间140内并将容置空间140分为第一空间141与第二空间142,隔离件150朝向第一空间141的一侧可以用于布置电子元件110。
示例性的,隔离件150为电路板或不导电的隔离板。本申请实施例以隔离件150为电路板为例进行说明。电子元件110可以与隔离件150电连接。隔离件150靠近第一端120a的一侧可以设置有连接器180,连接器180可以用于与外部电路和隔离件150电连接,从而可以通过连接器180、隔离件150实现外部电路与电子元件110的电连接。在承载件112为承载电路板的实施方式中,承载件112可以与隔离件150电连接,承载件112上的发热元件111可以通过承载件112与隔离件150电连接。
示例性的,参见图2,供电装置可以包括第一方向X、第二方向Y和第三方向,第一方向X和第二方向Y可以平行于隔离件150,第三方向可以与隔离件150相交。例如,第一方向X、第二方向Y和第三方向可以两两垂直。本申请实施例以第一方向X为隔离件150的长度方向,第二方向Y为隔离件150的宽度方向,以第三方向Z为隔离件150的厚度方向为例进行说明。其中,长度、宽度和厚度仅仅是为了描述方便,并不意味着对尺寸的任何限制,例如,长度可以大于、小于或等于宽度。第一端120a至第二端120b的方向可以为第一方向X。
示例性的,隔离件150沿第二方向Y的两侧中的至少一者可以与第三壳壁123间隔设置或者相互抵接。
示例性的,参见图1和图2,散热模组可以包括散热器160,散热器160可以设于第二端120b,散热器160可以用于在第一空间141产生自第一端120a流向第二端120b或自第二端120b流向第一端120a的气流(即第一气流),第一气流可以用于冷却电子元件110。相当于,散热器160可以将第一空间141形成主风道,将电子元件110设置于第一空间141中,可以通过第一气流带走电子元件110的热量,以实现电子元件110的散热。其中,至少部分散热器160可以位于第一空间141。例如,隔离件150上可以具有缺口,散热器160可以插设于缺口中,部分散热器160可以位于第一空间141中,另一部分散热器160可以位于第二空间142。
例如,散热器160可以包括风扇,风扇可以与隔离件150电连接,隔离件150可以用于向风扇供电。风扇可以为抽风风扇,风扇可以用于在第一空间141中形成由第一端120a至第二端120b的第一气流。第一气流依次经过第一空间141处的第一通孔131、风扇和第一空间141处的第二通孔。或者,风扇可以为吹风风扇,风扇可以用于在第一空间141中形成由第二端120b至第一端120a的第一气流。第一气流依次经过第一空间141处的第二通孔、风扇和第一空间141处的第一通孔131。其中,风扇可以通过风口与第一空间141连通,风扇的风口可以位于第一空间141中。
由于电子元件110位于第一空间141形成的主风道中,会阻碍散热器160形成的第一气流在第一空间141中的流动,导致第一气流在第一空间141中的流通不顺畅,第一气流无法有效的带走电子元件110的热量,从而导致散热模组和供电装置的局部温度较高,降低了散热模组和供电装置的散热效果较差。本申请实施例通过在隔离件150上开设散热通道151,散热通道151可以用于形成辅助射流,辅助射流可以由第二空间142射向第一空间141或由第一空间141射向第二空间142。相当于,通过在隔离件150上设置散热通道151而形成了由第一空间141和第二空间142中的一者至另一者的副风道,主风道和副风道可以共同形成T形风道,辅助射流可以增大第一空间141中的气流的流动速度,使得第一空间141中的气流的流通更为顺畅,从而使得气流可以有效得带走第一空间141中的发热元件111的热量,降低散热模组和供电装置的温度,以改善散热模组和供电装置的散热效果。另外,通过在隔离件150上开设散热通道151来改善散热模组的散热效果,无需增加其他结构件,实现较为容易,成本较低,不会额外占用散热模组的空间。
以下对本申请实施例提供的辅助射流进行说明。
在风扇为抽风风扇的实施方式中,参见图1和图2,风扇可以用于在第一空间141中形成由第一端120a至第二端120b的第一气流。在风扇抽风的过程中,第一空间141中的气体被风扇抽走,形成第一气流,随着第一气流流速的提高,使得第一空间141压强下降。另外,在风扇抽风的过程中,当隔离件150无散热通道设计时,第二空间142由于隔离件150的阻挡,风扇几乎不会作用于第二空间142,第二空间142通过第一通孔131可以与外部环境连通,使得第二空间142的压强与外部环境相近,虽然第一空间141与第二空间142存在压差,但由于相互不连通,第二空间142内的气体也无法向第一空间141内流通;当隔离件150开设有连通第一空间141与第二空间142的散热通道151时,由于第二空间142的压强大于第一空间141的压强,气体会从压强大的区域射向压强小的区域,从而可以通过散热通道151形成由第二空间142射向第一空间141的辅助射流。
例如,位于电子元件110背离隔离件150一侧的第三壳壁123和电子元件110之间可以具有间隙A,间隙A处的风阻较小,间隙A处的第一气流的流速较快,间隙A具有第一流速和第一压强。间隙A和隔离件150之间的区域B为电子元件110所在的区域,区域B处的风阻较大,区域B处的第一气流的流速较小,区域B具有第二流速和第二压强。第一气流几乎不影响第二空间142(或者,第一气流对第二空间142的影响较小),第二空间142具有第三流速和第三压强。其中,第一流速>第二流速>第三流速,通过伯努利原理可知,流体的流速越大,压强越小,流体的流速越小,压强越大。因此,第一压强<第二压强<第三压强,气体会从压强大的区域流向压强小的区域,使得辅助射流可以通过散热通道151从第二空间142射向区域B。辅助射流可以增大区域B处的气体的流速,可以减小区域B处的气流的流速和间隙A处的气流的流速的差异,减小区域B处的压强和间隙A处的压强的差异,以缓解第一空间141中由于第一流速和第二流速差异导致的层流现象,从而使得散热模组和供电装置中各处的温度更加均匀,缓解散热模组和供电装置的局部温度过高的风险。
在风扇为吹风风扇的实施方式中,风扇可以用于在第一空间141中形成由第二端120b至第一端120a的第一气流。在风扇吹风的过程中,风扇向第一空间141送入气体,由于第一气流受到电子元件110的阻碍,使得第一空间141中的气体朝向外部环境流动时受到阻碍,使得第一空间141中的气体累积而压强上升。风扇几乎不会增加第二空间142的压强(或者,风扇导致第二空间142的压强的增加量较小),例如,第二空间142的压强可以与外部环境相近,其原理已经阐述,不再赘述。此时,第二空间142的压强小于第一空间141的压强,从而可以通过散热通道151形成由第一空间141射向第二空间142的辅助射流。
以下对本申请实施例提供的止挡件170进行说明。
示例性的,参见图1,散热模组可以包括止挡件170,止挡件170可以设于第二端120b。止挡件170可以位于第二空间142中,且同时抵接于第二空间142处的第三壳壁123和隔离件150。止挡件170可以用于将第二空间142分隔为靠近第一端120a的第一子空间1421和靠近第二端120b的第二子空间1422,散热通道151可以位于第一子空间1421的隔离件150上,辅助射流可以由第一子空间1421射向第一空间141或由第一空间141射向第一子空间1421。止挡件170可以防止第一子空间1421和第二子空间1422之间的气体流动,可以避免辅助射流的损失,有利于提高辅助射流的流速,有利于提高散热模组和供电装置的散热效果。例如,止挡件170可以位于散热器160的朝向第一端120a的一侧。另外,由于止挡件170可以防止第一子空间1421和第二子空间1422之间的气体流动,即使在第二空间142处的第二壳壁122上设置第二通孔,该第二通孔也不会影响辅助射流。
以下对本申请实施例提供的发热元件111与散热通道151进行说明。
在发热元件111为多个的实施方式中,参见图2和图3,至少部分数量的发热元件111可以沿第一端120a至第二端120b的方向间隔排布,从而使得该部分数量的发热元件111的排布方向与第一气流的方向一致,使得该部分数量的发热元件111与第一气流的热交换时间较长,有利于提高散热模组和供电装置的散热效果。承载件112可以沿第一端120a至第二端120b的方向延伸,从而可以减少承载件112对第一气流的阻挡。
在另一些示例中,至少部分数量的发热元件111可以沿其他方向排布,例如,至少部分数量的发热元件111可以沿垂直于第一端120a至第二端120b的方向排布。承载件112的延伸方向也可以是其他方向,例如,承载件112可以沿垂直于第一端120a至第二端120b的方向延伸。
在另一些实施例中,承载件112上可设有气孔,气孔贯穿承载件112,将承载件112两侧连通,有利于平衡承载件112两侧的气压,降低承载件112对散热气流带来的负面影响,进一步提高散热模组整体的散热效果。气孔的形状可以是圆形、椭圆形、多边形(例如,矩形)、波浪形等,气孔具体形状不做限定,应当理解的是,不同形状的气孔均在本申请保护范围内。
示例性的,参见图2和图3,散热通道151可以为至少一个。当散热通道151的数量为多个时,可以使得辅助射流的总流量较大,有利于提高电子元件110的散热。至少部分数量的散热通道151可以沿第一端120a至第二端120b的方向间隔排布,从而使得该部分数量的散热通道151的排布方向与第一气流的方向一致,有利于提高电子元件110的散热。
示例性的,沿平行于隔离件150的方向的截面,散热通道151的截面形状可以包括圆形、椭圆形、多边形(例如,矩形)、波浪形等,散热通道151的具体形状不做限定,应当理解的是,不同形状的散热通道151均在本申请保护范围内。
由于发热元件111产生的热量较大,发热元件111的热量对散热模组和供电装置的影响较大。一个散热通道151可以靠近至少一个发热元件111设置,使得发热元件111可以位于副风道的路径上,从而使得辅助射流可以更有针对的强化发热元件111的散热,有利于提高散热模组和供电装置的散热效率。
示例性的,发热元件111在隔离件150上的正投影与靠近的散热通道151的距离D1可以小于或等于10mm,从而使得发热元件111与靠近的散热通道151沿平行隔离件150的方向上的距离较近,有助于辅助射流带走发热元件111的热量,有利于提高散热模组和供电装置的散热效率。例如,距离D1可以为1mm、3mm、5mm、7mm、10mm或者小于10mm的任意数值。
示例性的,参见图4,沿第一空间141至第二空间142的方向(即第三方向),发热元件111与隔离件150的距离D2可以小于或等于30mm。从而使得发热元件111与靠近的散热通道151在第三方向上的距离较近,有利于提高散热模组和供电装置的散热效率。例如,距离D2可以为5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm或者小于30mm的任意数值。
示例性的,参见图5,发热元件111靠近隔离件150一端的边缘E与靠近的散热通道151的中心O形成一连接线OE,连接线OE与通过散热通道151中心O的法线OC之间的夹角β可以小于或等于60°,从而使得发热元件111与靠近的散热通道151的距离较近,有利于提高散热模组和供电装置的散热效率。夹角β可以为10°、20°、30°、40°、50°、60°或者小于60°的任意数值。
以下以发热元件111为MOSFET(缩写为MOS)为例对供电装置进行热仿真。
参见图6-图9,MOS的数量可以为四个,沿第二端120b至第一端120a的方向,四个MOS分别为MOS1、MOS2、MOS3和MOS4。四个MOSFET均设置于第一表面1121。散热通道151的开口尺寸为3mm*5mm,散热通道151的截面形状为矩形。散热通道151位于MOS的下方,散热通道151的数量为四个,四个散热通道151沿第二端120b至第一端120a的方向排布。通过仿真获取MOS背离承载件112一侧的面的温度(即MOS正面温度)和承载件112背离MOS一侧的面的温度(即MOS背面温度)。
其中,在示例一中,散热通道151位于承载件112的第二表面1122的一侧。在示例二中,未设置散热通道151。
表1
图6为示例一的MOS背面的热仿真图,MOS1-MOS4背面的仿真温度分别为117℃、117℃、117℃和115℃。图7为示例一的MOS正面的热仿真图,MOS1-MOS4正面的仿真温度分别为122℃、125℃、125℃和123℃。图8为示例二的MOS背面的热仿真图,MOS1-MOS4背面的仿真温度分别为118℃、119℃、120℃和119℃。图9为示例二的MOS正面的热仿真图,MOS1-MOS4正面的仿真温度分别为122℃、127℃、127℃和126℃。
参见表1,示例一和示例二的MOS背面温度差值的均值为-2.5℃,将散热通道151设置于承载件112的第二表面1122的一侧时,对MOS背面温度可以改善2.5℃。示例一和示例二的MOS正面温度差值的均值为-1.75℃(约-2℃),将散热通道151设置于承载件112的第二表面1122的一侧时,对MOS正面温度可以改善1.75℃。综上可知,设置散热通道151可以有效改善MOS正面温度和MOS背面温度,有利于散热模组和供电装置的散热。
其中,可以通过合理设置散热通道151的位置,以及散热通道151的开口尺寸,对散热通道151的散热效果进行优化,以优化散热模组和供电装置的散热效果,还可以优化供电装置的进风量。
以下以发热元件111为MOS为例对供电装置进行实际的温度测定。
供电装置的工作条件为:环境温度为55℃,负载为100%,输入电压为220伏交流电,主电源输出电流为221.3A,辅助电源输出电流为3A,海拔高度为0m,风扇为抽风风扇。散热通道151的数量为5个(包括第一散热通道-第五散热通道),MOS的数量为四个(包括MOS1-MOS4)。
其中,在示例三中,散热通道151未封胶带,第一空间141和第二空间142通过散热通道151连通状态。在示例四中,散热通道151被胶带封闭,相当于,未设置散热通道151。
表2
从表2可知,示例四和示例三的风扇出风口处温度的差值为4.4℃,通过设置散热通道151,风扇出风口处的温度可以改善4.4℃。示例四和示例三的MOS处温度的差值的均值为1.93℃,通过设置散热通道151,MOS处的温度可以改善1.93℃。综上可知,通过设置散热通道151,可以有效降低MOS处和风扇出风口处的温度,从而改善散热模组和供电装置的散热。结合表1和表2,热仿真结果和实际测试结果基本吻合,且均可以得出结论:通过设置散热通道151可以改善散热模组和供电装置的散热。
这里需要说明的是,本申请实施例涉及的数值和数值范围为近似值,受制造工艺的影响,可能会存在一定范围的误差,这部分误差本领域技术人员可以认为忽略不计。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,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各实施例技术方案的范围。
Claims (12)
1.一种散热模组,其特征在于,用于发热元件的散热,所述散热模组包括:
壳体,包括第一端与第二端,所述壳体中具有容置空间;
隔离件,所述隔离件设于所述容置空间内并将所述容置空间分为第一空间与第二空间,所述隔离件朝向所述第一空间的一侧用于布置所述发热元件,所述隔离件开设有用于形成辅助射流的散热通道,所述辅助射流由所述第二空间射向所述第一空间或由所述第一空间射向所述第二空间;
散热器,设于所述第二端,所述散热器用于在所述第一空间产生自所述第一端流向所述第二端或自所述第二端流向所述第一端的气流。
2.根据权利要求1所述的散热模组,其特征在于,所述壳体包括第一壳壁,所述第一壳壁位于所述第一端,所述第一壳壁上具有多个第一通孔,部分所述第一通孔连通所述第一空间,另一部分所述第一通孔连通所述第二空间。
3.根据权利要求2所述的散热模组,其特征在于,所述壳体包括第二壳壁,所述第二壳壁位于所述第二端,所述第二壳壁上具有第二通孔,所述第二通孔与所述第一空间连通。
4.根据权利要求3所述的散热模组,其特征在于,还包括一止挡件,所述止挡件设于所述第二端,所述壳体包括位于所述第一壳壁和所述第二壳壁之间的第三壳壁,所述第一壳壁、所述第二壳壁和所述第三壳壁共同围合成所述容置空间,所述止挡件位于所述第二空间中,且抵接于所述第二空间处的所述第三壳壁和所述隔离件。
5.根据权利要求1-4任一所述的散热模组,其特征在于,所述发热元件为多个,至少部分所述发热元件沿所述第一端至所述第二端的方向间隔排布。
6.根据权利要求1-4任一所述的散热模组,其特征在于,所述散热通道为多个,至少部分所述散热通道沿所述第一端至所述第二端的方向间隔排布。
7.根据权利要求1-4任一所述的散热模组,其特征在于,还包括承载件,所述承载件位于所述隔离件朝向所述第一空间的一侧,所述发热元件设于所述承载件;
所述散热通道位于所述承载件在所述隔离件上的正投影的至少一侧。
8.根据权利要求1-4任一所述的散热模组,其特征在于,所述发热元件在所述隔离件上的正投影与所述散热通道的距离小于或等于10mm。
9.根据权利要求1-4任一所述的散热模组,其特征在于,沿所述第一空间至所述第二空间的方向,所述发热元件与所述隔离件的距离小于或等于30mm。
10.根据权利要求1-4任一所述的散热模组,其特征在于,所述发热元件靠近所述隔离件一端的边缘与所述散热通道的中心形成一连接线,所述连接线与通过所述散热通道中心的法线之间的夹角小于或等于60°。
11.根据权利要求7所述的散热模组,其特征在于,所述承载件上开设有气孔,所述气孔贯穿所述承载件。
12.一种供电装置,其特征在于,包括发热元件和上述权利要求1-11任一所述的散热模组,所述散热模组的隔离件包括电路板,所述散热模组的散热器包括风扇,所述风扇和所述发热元件均与所述电路板电连接。
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