一种散热装置及箱体的制作方法

本技术涉及电子设备散热技术的领域，尤其是涉及一种散热装置及箱体。

背景技术：

1、在电力电子设备应用领域中，为确保设备在各种环境下稳定运行，通常需要将其核心电子元件密封于防护等级较高的箱体内。这种密封结构在有效隔绝外界灰尘、潮气的同时，也阻断了内部空气与外界环境的热对流路径，导致设备运行时产生的热量在腔体内持续积聚。

2、目前针对此类密封腔体的散热，普遍采用在内部加装风扇的方案，通过强制气流流动来强化内部空气的扰动。然而，这种传统散热方式存在明显缺陷：由于缺乏科学的气流组织设计，风扇产生的气流在密闭空间内呈无序流动状态，既难以将发热元件产生的热量集中导向至有效的换热界面，也无法在腔体内形成覆盖全面的循环风道。这种无序流动导致散热效率低下，腔体内部不同区域之间存在显著温度梯度，局部过热现象突出。特别是在高功率密度设备中，传统的风扇散热方案已难以满足现代电子设备对散热性能的要求。

技术实现思路

1、为了解决现有密封箱体内部散热效率低、温度分布不均的问题，本技术提供一种散热装置及箱体。

2、本技术提供的一种散热装置及箱体采用如下的技术方案：

3、一种散热装置，包括：

4、风扇；

5、导风结构件，设置于所述风扇的出风侧，所述导风结构件设有彼此独立的第一出风口、第二出风口和第三出风口；

6、换热器，其内部形成有换热风道，所述换热风道的入口与所述第二出风口连通；

7、其中，所述第一出风口用于驱动其所在空间的气体循环，所述第二出风口用于将其气流流经所述换热风道进行热交换，所述第三出风口用于对指定发热体进行直吹冷却。

8、通过采用上述技术方案，风扇配合具有三个独立出风口的导风结构件，实现单一风源的多功能分配；其中，第一出风口通过驱动其所在空间的气体循环，促进内部热量均匀分布，避免局部过热；第二出风口通过将其气流专用于流经换热风道进行强迫对流换热，实现核心散热通道的高效运行；第三出风口通过对指定发热体进行直吹冷却，针对性解决关键元件的温升问题；该方案通过一风三用的协同散热机制，在保持结构紧凑的前提下，显著提升了密封腔体内的整体散热效率与温度均匀性。

9、在一个具体的可实施方案中，所述换热器包括基板、设于所述基板上的多个翅片、以及盖板；所述基板具有第一区域和第二区域，所述盖板盖装于所述第一区域的所述翅片上，并与所述基板共同围成所述换热风道；所述第二区域的所述翅片裸露于所述换热风道之外，且所述第二区域的位置与所述第一出风口相对应。

10、通过采用上述技术方案，通过分区设计的换热器结构，第一区域通过盖板形成封闭的换热风道，专门接收第二出风口气流进行强迫对流换热，确保核心散热效率；第二区域的裸露翅片直接面向第一出风口，既增加与循环空气的接触面积，又通过翅片表面的自然对流和辐射散热辅助腔体内部温度均衡。

11、在一个具体的可实施方案中，所述翅片与所述盖板之间可拆卸连接。

12、通过采用上述技术方案，采用可拆卸连接方式使得换热器的维护变得十分便捷；当翅片表面积尘影响散热效果时，可以方便地拆下盖板进行清理，大大降低维护成本和时间；同时，这种连接方式也为不同规格翅片的更换提供灵活性，使得装置能够适应不同的散热需求。

13、在一个具体的可实施方案中，所述翅片的侧壁自与所述基板的连接处向远离所述基板的方向倾斜设置，所述翅片的侧壁与垂直于所述基板的方向形成1°-5°的夹角。

14、通过采用上述技术方案，通过设置翅片侧壁的倾角，改善了气流在翅片间的流动特性；倾角能够引导气流更好地附着在翅片表面，减少流动分离现象，降低流动阻力，同时增强气流与翅片表面的热交换效率。

15、在一个具体的可实施方案中，所述翅片的高度≤60mm，相邻两个所述翅片之间的间距≥5.8mm。

16、通过采用上述技术方案，通过优化翅片高度和间距参数，在有限的空间内实现散热面积与通风阻力的最佳平衡，这一尺寸设计既保证了足够的热交换面积，又避免因翅片过密导致的通风阻力过大问题，确保在给定风扇功率下能够获得最大的有效风量，从而达到最优的散热效果。

17、在一个具体的可实施方案中，所述散热装置还包括散热器，所述散热器与所述换热器对应设置，所述散热器的进风方向与所述换热器的延伸方向交叉设置。

18、通过采用上述技术方案，通过增设外部散热器并采用交叉流设计，建立了内外结合的复合散热系统；内部换热器负责将热量从腔体内导出，外部散热器则将导出的热量进一步散发到环境中；两个散热器进风方向的交叉布置能够避免气流干扰，同时充分利用不同方向的气流，形成立体的散热通道，大幅提升整体的散热能力。

19、在一个具体的可实施方案中，所述风扇倾斜设置，所述风扇的倾斜方向与水平方向呈30°-60°夹角。

20、通过采用上述技术方案，通过将风扇倾斜设置，优化气流的流动路径；这种倾斜角度能够使气流更顺畅地进入导风结构件，减少流动损失，同时有利于在腔体内形成更有效的循环气流模式；经过实验验证，这一倾斜角度能够在空间约束和气流组织之间取得最佳平衡。

21、在一个具体的可实施方案中，所述第二出风口处设有挡板，用于将所述第二出风口的出风直接引导至所述换热风道的入口。

22、通过采用上述技术方案，通过在第二出风口设置挡板，确保了用于核心换热的气流能够完全、直接地进入换热风道，避免气流的散失和浪费，最大限度地提高换热器的工作效率，同时也有助于在腔体内建立清晰的气流组织，避免各股气流之间的相互干扰。

23、在一个具体的可实施方案中，所述第一出风口的出风量占总风量的35%-45%，所述第二出风口的出风量占总风量的40%-50%，所述第三出风口的出风量占总风量的10%-20%。

24、通过采用上述技术方案，通过控制风量分配比例，确保三个出风口的功能得到最优配置，较大比例的第二出风量保证换热器获得充足的风量进行高效热交换；适中比例的第一出风量为腔体内部循环提供足够的动力，促进温度均衡；较小比例的第三出风量则用于关键元件的定向冷却；这一风量配比经过实验验证，能够在保证各功能有效实现的同时，达到整体散热效能的最大化。

25、一种箱体，包括由箱体壁板围合形成的腔体、设于所述腔体内的发热元件、以及如上述所述的散热装置，所述风扇、所述导风结构件以及所述换热器设于所述腔体内，且所述导风结构件的所述第一出风口直接作用于所述腔体的内部空间，以驱动所述腔体内的气体循环，所述第三出风口的出风方向直接朝向所述发热元件。

26、通过采用上述技术方案，通过将优化的散热装置集成到箱体中，构建一个完整的高效散热系统；第一出风口朝向腔体内部吹风，驱动内部空气循环，避免热量积聚形成热点；第三出风口直接对准发热元件进行定点冷却；第二出风口则通过换热器实现内外热量交换；这种系统级的设计使得整个箱体在保持良好密封性的同时，具备强大的散热能力，有效保障内部发热元件的可靠运行。

27、综上所述，本技术的有益技术效果：本技术通过导风结构件将单一风扇风源分配至三个功能独立的出风口，结合换热器的封闭换热风道结构，在密封箱体内同步实现了强迫对流换热、内部气体循环与关键元件定点冷却的三重功能协同；该方案通过在箱体内部建立有序的气流组织，既确保核心热量的高效导出，又促进内部温度场的均匀分布，同时针对发热元件实施准确降温；在维持箱体完整密封性的前提下，提升整体散热效率，有效保障高功率密度电子设备在密闭环境下的运行可靠性与使用寿命。