一种散热装置及设备的制作方法
本申请涉及电子设备散热,尤其是涉及一种散热装置及设备。
背景技术:
1、在各类电力电子设备中,功率器件在工作时会产生大量热量,直接影响设备的运行稳定性和使用寿命。为此,通常需要在设备外壳上增设散热结构以加强热量逸散。目前业界普遍采用翅片式散热装置,通过在设备外壳表面设置翅片来增大与空气的接触面积,从而提高散热效率。
2、然而,这种传统翅片式散热装置在实际应用中存在明显的技术局限性。首先,在有限空间内,散热面积受到翅片高度和间距的严格制约,难以实现散热面积的有效扩展,无法满足大功率设备日益增长的散热需求。其次,开放式翅片结构缺乏对气流的有效组织与引导,空气流动路径不稳定,易产生紊流和回流现象,导致热空气滞留于翅片间隙,无法形成持续稳定的热对流通道。这种无序流动状态显著降低散热系统的热交换效率,使得传统散热结构在面对高热流密度散热需求时表现不佳。
技术实现思路
1、为了解决现有散热结构存在的散热面积受限、气流组织无序导致的散热效率低下问题,本申请提供一种散热装置及设备。
2、本申请提供的一种散热装置采用如下的技术方案:
3、一种散热装置,包括基板以及设于所述基板上的第一散热模块和第二散热模块;所述第一散热模块包括壳体以及多个隔板,所述隔板将所述壳体内部分隔成多个所述第一散热风道,多个所述第一散热风道彼此隔离;所述第二散热模块包括设于所述基板上的多个散热翅片,相邻所述散热翅片之间形成有第二散热风道。
4、通过采用上述技术方案,第一散热模块基于烟囱效应原理,通过封闭式第一散热风道引导热空气形成稳定的自下而上层流,提升自然对流散热效率;第二散热模块通过散热翅片以及散热翅片间形成的第二散热风道扩展散热面积,增强导热性能;两个模块协同工作,解决传统压铸散热装置气孔率高、散热面积受限的问题,从而增强散热效果。
5、在一个具体的可实施方案中,所述第一散热风道上下贯通,所述散热翅片倾斜设置,且所述散热翅片的倾斜方向与所述第一散热风道的延伸方向交叉设置。
6、通过采用上述技术方案,倾斜设置的散热翅片能够有效引导外部气流沿着其表面流动,与第一散热模块中基于烟囱效应的垂直上升气流形成交叉流动,增强了空气扰动和湍流效果,从而显著提升热交换效率。
7、在一个具体的可实施方案中,所述第一散热模块通过铝挤压工艺一体成型;所述第二散热模块通过压铸工艺一体成型。
8、通过采用上述技术方案,通过铝挤压工艺制造具有第一散热风道结构的第一散热模块,利用烟囱效应强化自然对流散热,同时结合压铸工艺制造的第二散热模块提供额外的散热面积;第一散热模块和第二散热模块通过合理的布局协同工作,实现散热性能和制造成本的最佳平衡。
9、在一个具体的可实施方案中,所述第一散热模块与所述基板可拆卸连接。
10、通过采用上述技术方案,可拆卸连接实现模块化维护,第一散热模块损坏时可单独更换,大幅降低设备成本;
11、在一个具体的可实施方案中,所述第一散热模块和所述第二散热模块在所述基板上间隔设置,两者之间形成有散热间隙。
12、通过采用上述技术方案,散热间隙确保空气在散热翅片间的第二散热风道中自由流通,增强对流散热效果;此外,还起到热隔离作用,防止两个模块相互热干扰。
13、在一个具体的可实施方案中,所述壳体的内壁和所述隔板的板面设有向所述第一散热风道内凸起的散热齿结构。
14、通过采用上述技术方案,利用散热齿结构大幅增加换热面积,同时引导气流在封闭通道内有序流动,形成稳定的层流状态,增强烟囱效应,提高散热效率。
15、在一个具体的可实施方案中,所述第一散热风道为横截面呈连续锯齿形的风道。
16、通过采用上述技术方案,横截面呈连续锯齿形的第一散热风道为气流提供均匀流畅的上升路径,确保热空气能够持续稳定地向上流动;并能够增加散热表面积,同时保持较低的气流阻力,使自然对流效果达到最优。
17、在一个具体的可实施方案中,所述第一散热风道包括由所述散热齿结构的内凸缘围设形成的中央风道,以及围绕所述中央风道周向形成的多个齿形子风道。
18、通过采用上述技术方案,中央风道作为主烟囱产生强大抽吸力,带动周向齿形子风道内的气流加速流动,两者协同形成高效的散热系统,既保证足够的抽风力,又提供充足的换热面积。
19、在一个具体的可实施方案中,所述中央风道的横截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
20、通过采用上述技术方案,不同截面形状的中央风道适应各种散热需求,圆形截面流阻最小,抽风效果最佳;椭圆形在有限空间内平衡流阻与结构强度;多边形便于制造且能提供更多散热边缘。
21、在一个具体的可实施方案中,所述壳体与所述基板的接触面上设有导热结构,和/或所述第一散热风道的内壁设有增强热辐射的涂层。
22、通过采用上述技术方案,接触面上的导热结构填充空隙,显著降低接触热阻,确保热量从基板高效传导至第一散热模块;高辐射率涂层增强表面热辐射能力,通过辐射传热方式进一步提升散热效果。
23、一种设备,包括箱体,所述箱体设有如上述所述的散热装置。
24、通过采用上述技术方案,利用该高效组合式散热装置为设备内部功率器件提供可靠的温度管理,基于烟囱效应的散热设计确保设备在高温环境下稳定运行;模块化设计便于安装维护,铝挤压工艺降低了生产成本,可拆卸结构减少了维护费用,全面提升设备的可靠性、使用寿命和市场竞争力。
25、综上所述,本申请的有益技术效果:本散热装置通过组合式结构设计,实现散热性能的提升;第一散热模块基于烟囱效应原理,通过封闭式第一散热风道引导热空气形成稳定的自下而上层流,提升自然对流散热效率;第二散热模块通过散热翅片以及散热翅片间形成的第二散热风道扩展散热面积,增强导热性能;两个模块协同工作,解决传统压铸散热装置气孔率高、散热面积受限的问题,从而增强散热效果;这种集高效散热、低成本制造、便捷维护于一体的综合优势,使其在为各类设备提供可靠温度管理的同时,提升了设备的可靠性、使用寿命和市场竞争力。
1.一种散热装置,其特征在于:包括基板以及设于所述基板上的第一散热模块和第二散热模块;所述第一散热模块包括壳体以及多个隔板,所述隔板将所述壳体内部分隔成多个第一散热风道,多个所述第一散热风道彼此隔离;所述第二散热模块包括设于所述基板上的多个散热翅片,相邻所述散热翅片之间形成有第二散热风道。
2.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于:所述第一散热风道上下贯通,所述散热翅片倾斜设置,且所述散热翅片的倾斜方向与所述第一散热风道的延伸方向交叉设置。
3.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于:所述第一散热模块通过铝挤压工艺一体成型;所述第二散热模块通过压铸工艺一体成型。
4.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于:所述第一散热模块与所述基板可拆卸连接。
5.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于:所述第一散热模块和所述第二散热模块在所述基板上间隔设置,两者之间形成有散热间隙。
6.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于:所述壳体的内壁和所述隔板的板面设有向所述第一散热风道内凸起的散热齿结构。
7.根据权利要求6所述的散热装置,其特征在于:所述第一散热风道为横截面呈连续锯齿形的风道。
8.根据权利要求6所述的散热装置,其特征在于:所述第一散热风道包括由所述散热齿结构的内凸缘围设形成的中央风道,以及围绕所述中央风道周向形成的多个齿形子风道;所述中央风道的横截面形状为圆形、椭圆形或多边形。
9.根据权利要求1所述的散热装置,其特征在于:所述壳体与所述基板的接触面上设有导热结构,和/或所述第一散热风道的内壁设有增强热辐射的涂层。
10.一种设备,其特征在于:包括箱体,所述箱体设有如权利要求1-9任一项所述的散热装置。
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