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冷却装置及包含其的电子设备制造方法及图纸

技术编号:32357027 阅读:43 留言:0更新日期:2022-02-20 03:18
本发明专利技术公开了一种冷却装置及包含其的电子设备,冷却装置包括导热基板、第一散热翅片和冷却回路,所述第一散热翅片安装于所述导热基板上,所述冷却回路包括连通的内部回路和外部回路,所述内部回路设于所述导热基板的内部并用于与所述导热基板进行热交换,所述外部回路具有换热段,换热段的管道设于所述第一散热翅片远离所述导热基板的一端端部;和/或,所述外部回路具有换热段,换热段的管道上设有换热组件,所述换热组件用于与所述外部回路进行热交换。本发明专利技术的冷却装置相比传统的翅片散热器,不仅具有更好的散热冷却效果,而且不需要对散热翅片进行加高加密处理,保证了散热器结构的紧凑性,避免改变现有电子设备的整体结构。构。构。

【技术实现步骤摘要】
冷却装置及包含其的电子设备


[0001]本专利技术涉及一种冷却装置及包含其的电子设备。

技术介绍

[0002]风电光伏领域变流器内部具有一系列的大功率的电力电子器件如IGBT等,这些电力电子器件在高功率的同时也具有很高的发热量,有时能达到几十千瓦。为了保证这些器件在合理的温度范围内安全稳定运行,通常将这些大功率的电力电子器件布置在变流器的核心位置,变流器的整体结构设计都围绕其进行。
[0003]对于冷却方式为风冷的变流器,其大功率电力电子器件通常被放置于散热器的基板上,紧贴基板表面。基板另一侧设有散热翅片,变流器内部的风扇将空气从外界环境吸入变流器内部,在翅片表面进行热交换,从而带走器件热量。当电子器件功率进一步增大,发热量进一步增加时,通常采用加密加高翅片的方式在一定程度上加强散热。
[0004]然而加密加高翅片的方式也存在一定的局限性。一方面,翅片的密集程度会影响空气在翅片间的流通,因此翅片之间距离存在一个最小值,当翅片间距小于这个值的时候,散热效果反而会变差;另一方面,由于热量从翅片的根部传导至翅片顶部,翅片根部温度最高,翅片顶部温度最低。因此翅片高度越高,翅片顶部越接近空气温度,翅片效率越低。因此,通过优化翅片结构的方法难以从根本上提升散热器的冷却性能。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中冷却装置的散热冷却性能较差的缺陷,提供一种冷却装置及包含其的电子设备。
[0006]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
[0007]本专利技术提供了一种冷却装置,包括导热基板、第一散热翅片和冷却回路,所述第一散热翅片安装于所述导热基板上,所述冷却回路包括连通的内部回路和外部回路,所述内部回路设于所述导热基板的内部并用于与所述导热基板进行热交换,所述外部回路具有换热段,所述换热段的管道设于所述第一散热翅片远离所述导热基板的一端端部;
[0008]和/或,所述外部回路具有换热段,所述换热段的管道上设有换热组件,所述换热组件用于与所述外部回路进行热交换。
[0009]在本方案中,冷却装置采用上述结构形式,发热部件产生的热量传导到导热基板上,其中大部分热量被导热基板中的内部回路中流动的冷却液带走,冷却液从导热基板中的内部回路吸热后流动至外部回路后再将热量传递至换热组件或第一散热翅片远离导热基板的端部进行降温,降温后的冷却液会再次回到内部回路中对导热基板进行降温;同时也会有少部分热量传导至导热基板上的第一散热翅片上,会进一步降低导热基板的温度。相比传统的翅片散热器,不仅具有更好的散热冷却效果,而且不需要对散热翅片进行加高加密处理,保证了散热器结构的紧凑性,避免改变现有电子设备的整体结构。
[0010]较佳地,所述第一散热翅片具有多个,多个所述第一散热翅片平行设置,两个相邻
的所述第一散热翅片之间形成空气流道。
[0011]在本方案中,采用上述结构形式,采用多个第一散热翅片可以增强冷却装置的散热效果,提高冷却性能。形成空气流道便于空气通过带走第一散热翅片上的热量。
[0012]较佳地,所述换热段的管道沿着多个所述第一散热翅片的排列方向来回穿设于所述第一散热翅片。
[0013]在本方案中,采用上述结构,可以增加外部回路与第一散热翅片的接触面,快速对外部回路内的冷却液进行降温,以便于冷却液流到内部回路中对导热基板进行降温。
[0014]较佳地,所述换热段的管道包括多个管道支路,多个所述管道支路分别沿着多个所述第一散热翅片的排列方向贯穿多个所述第一散热翅片,多个所述管道支路首尾依次连通。
[0015]采用上述结构形式,使得外部回路中换热段的管道呈S形设置,增加外部回路与第一散热翅片的接触面,使外部回路内的冷却液的温度在流动过程中逐渐变低以满足需求。
[0016]较佳地,所述换热段的管道包括多个管道支路,多个所述管道支路分别沿着多个所述第一散热翅片的排列方向贯穿多个所述第一散热翅片,多个所述管道支路的一端通过第一连接管连通,多个所述管道支路的另一端通过第二连接管连通。
[0017]采用上述结构形式,使得外部回路中换热段的管道呈类似F形结构设置,将外部回路内的冷却液进行分散,增加外部回路内的冷却液的换热效率,使冷却液快速降温。
[0018]较佳地,所述换热组件设于所述第一散热翅片的一侧,且所述空气流道与所述换热组件相对设置。
[0019]在本方案中,采用上述结构形式,一方面避免换热组件占有其余位置,影响冷却装置的结构紧凑性,另一方面可以使流经空气流道的空气再次流经换热组件对换热组件进行降温。
[0020]较佳地,所述换热组件为翅片组件,所述翅片组件包括多个第二散热翅片,在所述第一散热翅片远离所述导热基板的延伸方向,多个所述第二散热翅片间隔排列。
[0021]在本方案中,换热组件采用上述结构,结构简单,成本低,并且多个第二散热翅片间隔排列也会形成空气流道,可以使流经第一换热翅片的空气流道的空气再次流经第二换热翅片的空气流道,从而可以快速对第二翅片进行降温。
[0022]较佳地,所述换热组件为板翅式换热器。
[0023]在本方案中,换热组件采用板翅式换热器,结构简单、安装方便,并且板翅式换热器可以通过换热介质对外部回路中的冷却液进行快速降温,降温效率高。
[0024]较佳地,所述换热组件设于所述空气流道的出风口一侧。
[0025]在本方案中,采用上述结构,可以使空气先对第一散热翅片进行散热,以便于第一散热翅片可以直接带走导热基板更多的热量。
[0026]较佳地,所述导热基板具有相背离的第一安装面和第二安装面,所述第一散热翅片设于所述第二安装面,所述第一安装面用于安装待散热的发热部件。
[0027]较佳地,所述外部回路还包括两个连接段,两个所述连接段分别与所述内部回路的进口和出口连接,所述换热段的两端分别通过两个所述连接段连通所述内部回路。
[0028]在本方案中,采用上述结构,方便外部回路与内部回路进行安装以及便于调整外部回路的安装位置。
[0029]较佳地,所述换热组件设于所述换热段的管道上,或者所述换热段的管道设于所述第一散热翅片远离所述导热基板的一端端部。
[0030]在本方案中,采用上述结构,便于对外部回路中的冷却液进行降温。
[0031]较佳地,所述冷却装置还包括循环泵,所述循环泵用于驱动所述冷却回路内的冷却液在所述内部回路和所述外部回路之间循环流动。
[0032]在本方案中,通过循环泵使得外部回路和内部回路中的冷却液循环流动。
[0033]较佳地,所述内部回路呈S形分布于所述导热基板的内部。
[0034]在本方案中,内部回路呈S形分布可以使冷却液在导热基板内流动更多位置,便于更好的带走导热基板上的热量。
[0035]本专利技术还提供了一种电子设备,所述电子设备包括如上所述的冷却装置,所述电子设备的发热部件安装于所述导热基板上。
[0036]在本方案中,采用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却装置,包括导热基板、第一散热翅片和冷却回路,所述第一散热翅片安装于所述导热基板上,所述冷却回路包括连通的内部回路和外部回路,所述内部回路设于所述导热基板的内部并用于与所述导热基板进行热交换,其特征在于,所述外部回路具有换热段,所述换热段的管道设于所述第一散热翅片远离所述导热基板的一端端部;和/或,所述外部回路具有换热段,所述换热段的管道上设有换热组件,所述换热组件用于与所述外部回路进行热交换。2.如权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,所述第一散热翅片具有多个,多个所述第一散热翅片平行设置,两个相邻的所述第一散热翅片之间形成空气流道。3.如权利要求2所述的冷却装置,其特征在于,所述换热段的管道沿着多个所述第一散热翅片的排列方向来回穿设于所述第一散热翅片。4.如权利要求3所述的冷却装置,其特征在于,所述换热段的管道包括多个管道支路,多个所述管道支路分别沿着多个所述第一散热翅片的排列方向贯穿多个所述第一散热翅片,多个所述管道支路首尾依次连通。5.如权利要求3所述的冷却装置,其特征在于,所述换热段的管道包括多个管道支路,多个所述管道支路分别沿着多个所述第一散热翅片的排列方向贯穿多个所述第一散热翅片,多个所述管道支路的一端通过第一连接管连通,多个所述管道支路的另一端通过第二连接管连通。6.如权利要求2所述的冷却装置,其特征在于,所述换热组件设于所述第一散热翅片的一侧,且所述空气流道与所述换热组件相对设置。7.如权利要求6...

【专利技术属性】
技术研发人员:许爽刘嘉明崔明吴立建施杨
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:

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