本发明专利技术提供一种散热装置、散热系统和电气设备，散热装置包括外壳，外壳设置有容纳腔、工质进口和工质出口，外壳包括导热部，导热部的外表面具有器件接触面；容纳腔包括依次连通的制冷腔、导热腔和散热腔，工质进口与制冷腔连通，工质出口与散热腔连通，导热部设置在导热腔的外壁上；散热装置还包括制冷组件，制冷组件的冷端位于制冷腔，制冷组件的热端位于散热腔。该散热装置能够有效降低液体工质的温度，同时能够将半导体制冷片的热端控制在较低温度，提高其使用寿命。提高其使用寿命。提高其使用寿命。
Heat dissipation device, heat dissipation system and electrical equipment
【技术实现步骤摘要】
散热装置、散热系统和电气设备
[0001]本专利技术涉及散热
，具体地说，是涉及一种散热装置、散热系统和电气设备。
技术介绍
[0002]电子元器件消耗的电能，最终几乎全转换为热能。使用强制对流散热，让电子元器件保持在适宜的工作温度，可以延长其使用寿命，提高运行稳定性并提升其运行性能。尤其是诸如CPU、显卡、IGBT模块等耗电量大、热流密度高的电子元器件，必须使用专用的散热装置，才能保证正常工作。
[0003]现有一种用于CPU散热的半导体制冷散热装置，其使用半导体制冷片的冷面来冷却CPU。在半导体制冷片的冷面，还设置了一个缓冲块，利用缓冲块的热阻，让CPU的温度控制在环境温度以上，半导体制冷片的热端则使用了一个风冷散热器进行降温。但是，当CPU功率较高时，制冷片热端的发热量非常高，风冷散热器无法提供足够的冷却，制冷片的制冷量则会下降。此时，CPU温度就会上升，制冷片的冷端和热端的温度也会进一步上升，最终系统稳定后，CPU温度会非常高，同时，制冷片热端温度过高，也容易导致制冷片过热损坏。该设计在制冷片过热损坏后，对CPU无任何冷却效果，会迅速造成CPU降频，直至过热保护停机。
[0004]现还有一种利用半导体和环形热管来给电子元器件散热的装置，其将半导体制冷片置于环形热管的热板和冷板之间，将冷板底面与热源接触，热板上面设置散热翅片。这么设计解决了半导体制冷片失效时的散热问题。但是，环形热管的冷板的存在，增加了制冷片的冷端与热源之间的热阻；环形热管的热板，即便设置了散热翅片，散热能力仍然有限，当CPU功率较高时，制冷片热端的发热量高，热量仍无法有效耗散。
技术实现思路
[0005]本专利技术的第一目的是提供一种能够有效降低液体工质的温度，将半导体制冷片的热端控制在较低温度，提高其使用寿命的散热装置。
[0006]本专利技术的第二目的是提供一种具有上述散热装置的散热系统。
[0007]本专利技术的第三目的是提供一种具有上述散热装置的电气设备。
[0008]为实现上述第一目的，本专利技术提供一种散热装置，包括外壳，外壳设置有容纳腔、工质进口和工质出口，外壳包括导热部，导热部的外表面具有器件接触面；容纳腔包括依次连通的制冷腔、导热腔和散热腔，工质进口与制冷腔连通，工质出口与散热腔连通，导热部设置在导热腔的外壁上；散热装置还包括制冷组件，制冷组件的冷端位于制冷腔，制冷组件的热端位于散热腔。
[0009]由上述方案可见，该散热装置借助制冷组件来降低液体工质的温度，通过将制冷组件设置于散热装置内部来降低液体工质的温度，液体工质从工质进口进入制冷腔内，被制冷组件降温后，再进入导热腔体，对热源进行降温，液体工质换热后，从导热腔进入散热
腔内对制冷组件的热端进行散热。由于液体工质的温度在经过制冷组件后进一步降低，其对热源的降温效果更好；同时，由于换热后的液体工质进入散热腔后，能够实现对制冷组件热端的有效降温，使得制冷组件的热端可以控制在较低温度，从而能够提高制冷组件的使用寿命。整个散热装置结构紧凑，安装方便。
[0010]一个优选的方案是，容纳腔内设置有隔板，制冷组件安装在隔板上，隔板由隔热材料制成。
[0011]由此可见，由隔热材料制成的隔板能够避免制冷腔与散热腔两个腔体之间的热量传导，从而提高制冷效果。
[0012]一个优选的方案是，制冷组件包括制冷片、冷端散热件和热端散热件；制冷片嵌入隔板，冷端散热件和热端散热件分别设置在隔板相对的两侧，冷端散热件位于制冷腔内并与制冷片的冷端接触，热端散热件位于散热腔内并与制冷片的热端接触。
[0013]由此可见，冷端散热件和热端散热件的设置能够增大散热面积，提高散热效果。
[0014]进一步的方案是，冷端散热件背向制冷片的侧壁上设置有冷端散热翅片；和/或热端散热件背向制冷片的侧壁上设置有热端散热翅片；和/或导热部背向器件接触面的侧壁上设置有液冷翅片。
[0015]由此可见，散热翅片的设置能够增强液体工质在对应腔体中的对流换热性能。
[0016]进一步的方案是，外壳呈长方体状，工质进口和工质出口分别位于外壳的第一侧壁上沿对角线相对的两个角处。
[0017]由此可见，可以增加工质进口与工质出口之间的距离，从而延长散热装置内液态工质的流动路径，进一步提高换热效果。
[0018]一个优选的方案是，外壳包括沿着散热装置的厚度方向依次布置的第一壳体、第二壳体和导热座；隔板位于第一壳体与第二壳体围成的空间内并将该空间分隔成散热腔和制冷腔；第二壳体和导热座围成导热腔，工质进口和工质出口均位于第一壳体上，导热部位于导热座上。
[0019]由此可见，沿着散热装置的厚度方向依次布置的第一壳体、第二壳体和导热座，使得散热装置的结构更加紧凑，从而减小占用空间，便于小尺寸热源的使用。
[0020]进一步的方案是，冷端散热件上沿厚度方向贯穿地设有第一导热进口和第一导热出口，在长度方向上第一导热进口和第一导热出口位于冷端散热件的同侧；热端散热件上沿厚度方向贯穿地设有第二导热进口和第二导热出口，在长度方向上，第二导热进口和第二导热出口位于热端散热件的同侧；第二壳体上沿厚度方向贯穿地设有第二壳体进口和第二壳体出口，在长度方向上，第二壳体进口和第二壳体出口分别位于第二壳体的两端；隔板上沿厚度方向贯穿地设有隔板进口和隔板出口，在长度方向上，隔板进口和隔板出口位于隔板的同侧；工质进口、第二导热进口、隔板进口、第一导热进口沿着散热装置的厚度方向依次连接形成进口通道；进口通道与制冷腔连通，制冷腔与导热腔通过第二壳体出口连通；第二壳体进口、第一导热出口、隔板出口和第二导热出口沿着散热装置的厚度方向依次连接形成出口通道，导热腔与散热腔通过出口通道连通。
[0021]一个优选的方案是，外壳包括第一壳体、第二壳体和导热座，导热部位于导热座上；第一壳体的延伸方向与第二壳体的延伸方向呈夹角设置，导热座位于第二壳体上与第一壳体相对的一侧，第一壳体位于第二壳体的延伸方向的一端；隔板将第一壳体的内部分
隔成散热腔和制冷腔；第二壳体内还开设有连接通道，连接通道的入口位于第二壳体的延伸方向上远离第一壳体的一端，导热腔与散热腔通过连接通道连通。工质进口和工质出口均位于第一壳体远离第二壳体的端壁上。
[0022]由此可见，外壳的形状也可以呈其他非长方体的形状，从而适用不同形状设备或安装空间内的发热元件。
[0023]为实现上述第二目的，本专利技术提供一种散热系统，包括依次连通的散热装置、循环泵和外部散热器，散热装置为上述的散热装置，散热装置的工质进口与外部散热器的出口连接，散热装置的工质出口与循环泵的进口连接。
[0024]为实现上述第三目的，本专利技术提供一种电气设备，包括发热元件和上述的散热装置，散热装置可拆卸地安装在发热元件上，器件接触面与发热元件接触。
附图说明
[0025]图1是本专利技术散热装置第一实施例的结构图。
[0026]图2是本专利技术散热装置第一实施例的结构分解图。
[0027本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.散热装置，包括外壳，所述外壳设置有容纳腔、工质进口和工质出口，所述外壳包括导热部，所述导热部的外表面具有器件接触面；其特征在于：所述容纳腔包括依次连通的制冷腔、导热腔和散热腔，所述工质进口与所述制冷腔连通，所述工质出口与所述散热腔连通，所述导热部设置在所述导热腔的外壁上；所述散热装置还包括制冷组件，所述制冷组件的冷端位于制冷腔，所述制冷组件的热端位于散热腔。2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述容纳腔内设置有隔板，所述制冷组件安装在所述隔板上，所述隔板由隔热材料制成。3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于：所述制冷组件包括制冷片、冷端散热件和热端散热件；所述制冷片嵌入所述隔板，所述冷端散热件和所述热端散热件分别设置在所述隔板相对的两侧，所述冷端散热件位于所述制冷腔内并与所述制冷片的冷端接触，所述热端散热件位于所述散热腔内并与所述制冷片的热端接触。4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于：所述冷端散热件背向所述制冷片的侧壁上设置有冷端散热翅片；和/或所述热端散热件背向所述制冷片的侧壁上设置有热端散热翅片；和/或所述导热部背向所述器件接触面的侧壁上设置有液冷翅片。5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于：所述外壳呈长方体状，所述工质进口和所述工质出口分别位于所述外壳的第一侧壁上沿对角线相对的两个角处。6.根据权利要求3至5任一项所述的散热装置，其特征在于：所述外壳包括沿着所述散热装置的厚度方向依次布置的第一壳体、第二壳体和导热座；所述隔板位于所述第一壳体与所述第二壳体围成的空间内并将该空间分隔成所述散热腔和所述制冷腔；所述第二壳体和所述导热座围成所述导热腔，所述工质进口和所述工质出口均位于所述第一壳体上，所述导热部位于所述导热座上。7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于：所述冷端散热件上沿厚度方向贯穿地设有第一导热进口和第一导热出口，在长度方向上所述第一导热进口和所述第一导热出口位于所述冷端散热件的同侧；所述热端散热...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙川，周群，张宇腾，高砚庄，
申请(专利权)人：珠海格莱克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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