一种散热器及具有其的空调的制作方法

1.本发明涉及空调器技术领域，特别是涉及一种散热器及具有其的空调。


背景技术：

2.随着经济社会的发展，电器设备成为生产和生活的必需品，电器设备含有许多元器件，元器件在工作过程中会发出大量的热，如不及时散热，则元器件的功能降低和寿命缩短，甚至损坏，使得电器设备运行不稳定；现有技术中主要采用以下方式解决元器件的散热问题：板式翅片散热、风冷散热和冷媒散热；板式翅片散热较为传统，但散热效率低和散热效果有限；风冷散热主要通过风机运转带走散热器的热量，但风机风量有限，且受环境温度影响较大，散热器冷却效果有限，可靠性低；冷媒散热靠空调器系统自身经过制冷循环后的低温冷媒散热，当冷媒温度较高无法满足散热时，元器件温度就会继续升高，影响元器件的正常运行。


技术实现要素：

3.鉴于此，本发明提供一种散热器及具有其的空调，以解决现有技术中散热结构复杂、散热效率低和散热效果有限等问题。
4.本发明提供一种散热器，所述散热器包括散热本体，所述散热本体的内部形成有第一流道；所述第一流道内设有多个相间隔设置的散热翅片；多个所述散热翅片将所述第一流道分隔为主流道和多个分流道；多个所述分流道沿所述主流道内流体的流动方向依次设置且均与所述主流道连通；所述主流道与分流道通过连通口连通；
5.所述分流道使得进入所述主流道内的流体流经每个所述连通口时，一部分流体经所述连通口流入对应的所述分流道并在对应的所述分流道内回旋运动，后经所述连通口再次流入所述主流道；
6.流体流经所述主流道和分流道时与所述散热翅片及散热本体热交换。
7.进一步可选地，多个所述散热翅片沿所述主流道内流体的流动方向倾斜设置，且多个所述散热翅片与所述流道的侧壁之间的夹角为θ，其中20
°
≤θ≤40
°
。
8.进一步可选地，所述第一流道包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁；多个所述散热翅片设置在所述第一侧壁上，相邻的所述散热翅片之间形成分流道；多个所述散热翅片与所述第二侧壁之间形成主流道。
9.进一步可选地，所述第一流道包括相对设置的第一侧壁和第二侧壁；所述散热翅片包括第一散热翅片组和第二散热翅片组，所述第一散热翅片组和第二散热翅片组均包括多个所述散热翅片；所述第一散热翅片组设置在所述第一侧壁上，相邻的所述第一散热翅片组的散热翅片之间形成第一分流道；所述第二散热翅片组设置在所述第二侧壁上，相邻的所述第二散热翅片组的散热翅片之间形成第二分流道；所述第一散热翅片组的散热翅片与所述第二散热翅片组的散热翅片之间形成主流道，进而所述主流道的两侧分别形成多个所述第一分流道和多个第二分流道。
10.进一步可选地，沿所述主流道内流体的流动方向，多个所述第一散热翅片组的所述散热翅片平行设置在所述第一侧壁上且多个所述第一散热翅片组的所述散热翅片的长度逐渐增大；和/或
11.沿所述主流道内流体的流动方向，多个所述第二散热翅片组的所述散热翅片平行设置在所述第二侧壁上且延伸长度逐渐增大。
12.进一步可选地，所述主流道、多个所述第一分流道和多个所述第二分流道形成特斯拉阀结构。
13.进一步可选地，所述散热本体的内部形成有多个依次相间设置的第一流道。
14.进一步可选地，所述第一流道的截面为矩形，所述矩形的长度为c，所述散热翅片的长度为l，其中1/(3c*sin25
°
)≤l≤1/(3c*sin35
°
)。
15.进一步可选地，所述散热器还包括安装件；所述散热器通过所述安装件可拆卸地设置在元器件上；在所述安装件上相间设置有多个所述散热本体，相邻的所述散热本体之间形成有第二流道；流体流经所述第二流道时与所述散热本体热交换。
16.本发明还提供一种空调，包括元器件、风扇和上述任一项所述的散热器；所述散热器通过安装件设置在所述元器件上；所述风扇使一部分空气进入所述散热器的第一流道并与所述散热翅片及散热本体热交换，空气被加热产生压差并排出第一流道；所述风扇使另一部分空气进入所述散热器的第二流道并与所述散热本体热交换，后排出所述第二流道。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果主要在于：
18.(1)第一流道形成有主流道和多个与主流道连通的分流道，增大了流体与散热翅片及散热本体的热交换面积，延长了流体的流动路径，使流体与散热翅片及散热本体充分接触，使得流体在单位时间内可带走更多的热量，提高了热交换效率和散热器的散热能力；
19.(2)流体流经多个连通口和分流道时流速发生急剧变化，有利于流体与散热翅片的热交换，流体被加热产生压差，有利于流体的迅速排出，提高了热交换效果和散热器的散热效率；
20.(3)相邻的散热本体之间形成有第二流道，流体流经第二流道时与散热本体热交换，热交换和散热效果明显；结构简单、散热范围大，可延长元器件的使用寿命；解决现有技术中散热结构复杂、散热效率低和散热效果有限等问题。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。
22.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
23.图1为本发明提供的散热器实施例结构示意图；
24.图2a为本发明提供的散热器实施例主视结构示意图；
25.图2b为本发明提供的散热器实施例剖视结构示意图；
26.图3为本发明提供的流体在第一流道内的流动方向实施例示意图；
27.图中：
28.1-散热本体；11-第一流道；111-第一侧壁；112-第二侧壁；113-流道进口；114-流道出口；12-主流道；131-第一分流道；132-第二分流道；14-连通口；
29.21-第一散热翅片组；22-第二散热翅片组；23-散热翅片；
30.3-安装件；31-螺钉孔。
具体实施方式
31.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
33.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
34.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
35.现有的电器设备中，主要通过板式翅片散热、风冷散热和冷媒散热等方式对元器件散热，板式翅片的散热效率低和散热效果有限；风冷散热的风机风量有限且受环境温度影响较大，散热器冷却效果有限；冷媒散热可靠性低，当冷媒温度较高无法满足散热时，元器件温度就会继续升高，影响元器件的正常运行。
36.本发明创造性地提供提供一种散热器，散热器包括散热本体，散热本体的内部形成有第一流道；第一流道内设有多个相间隔设置的散热翅片；多个散热翅片将第一流道分隔为主流道和多个分流道；主流道和分流道通过连通口连通；分流道使得进入主流道内的流体流经每个连通口时，一部分流体经连通口流入对应的分流道并在对应的分流道内回旋运动，后经连通口再次流入主流道；流体流经主流道和分流道时与散热翅片及散热本体热交换；增大了流体与散热翅片及散热本体的热交换面积，延长了流体的流动路径，使得流体在单位时间内可带走更多的热量；流体流经多个连通口和分流道时流速发生急剧变化，使流体与散热翅片及散热本体充分接触，流体被加热产生压差，有利于流体的迅速排出，提高了热交换效率和散热器的散热能力。
37.实施例1
38.《散热器》
39.如图1、图2a、图2b和图3所示，本实施例提供一种散热器，散热器包括散热本体1，散热本体1的内部形成有第一流道11；第一流道11内设有多个相间隔设置的散热翅片23；多个散热翅片23将第一流道11分隔为主流道12和多个分流道；多个分流道沿主流道12内流体的流动方向依次设置且均与主流道12连通；主流道12与分流道通过连通口14连通；主流道12内的流体可经连通口14进入分流道，且分流道内的流体经连通口14再次进入主流道12；
40.分流道使得进入主流道12内的流体流经每个连通口14时，一部分流体经连通口14流入对应的分流道并在对应的分流道内回旋运动，后经连通口14再次流入主流道12；进入分流道内的流体与散热翅片23及第一流道11的侧壁热交换，后再与主流道12内的流体交汇。
41.综上所述，增大了流体与散热翅片23之间、流体与第一流道11的侧壁之间的热交换面积，延长了流体的流动路径，使流体与散热翅片23及第一流道11的侧壁充分接触，提高了热交换效率；流体的速度发生急剧变化，有利于流体与散热翅片23之间、流体与第一流道11的侧壁之间的热交换，有利于流体与流体之间的热交换，同时流体被加热后产生压差，有利于迅速排出第一流道11，提高了热交换效果、散热器的散热效率和散热能力；流体流经主流道12与第一流道11的侧壁热交换，接触面积大，散热范围大，使得流体在单位时间内可带走更多的热量。
42.进一步，多个散热翅片23沿主流道12内流体的流动方向倾斜设置，且多个散热翅片23与流道的侧壁之间的夹角为θ，其中20
°
≤θ≤40
°
；提高流体与散热翅片23之间热交换面积的同时减少了流体的流动阻力，使得流体迅速排出第一流道11，提高了散热效果。
43.根据第一流道11的结构可设置多个散热翅片23，第一流道11包括相对设置的第一侧壁111和第二侧壁112；散热翅片23包括第一散热翅片组21和第二散热翅片组22，第一散热翅片组21和第二散热翅片组22均包括多个散热翅片23；第一散热翅片组21的多个散热翅片23相间设置在第一侧壁111上，相邻的第一散热翅片组21的散热翅片23之间形成第一分流道131；第二散热翅片组22的多个散热翅片23相间设置在第二侧壁112上，相邻的第二散热翅片组22的散热翅片23之间形成第二分流道132；第一散热翅片组21的散热翅片23与第二散热翅片组22的散热翅片23之间形成主流道12，进而主流道12的两侧分别形成多个第一分流道131和多个第二分流道132；多个第一分流道131和多个第二分流道132均与主流道12连通；进入主流道12的流体在流经连通口14时，其中一部分流体沿主流道12流动并与第一流道11的侧壁完成热交换；另一部分流体进入对应的第一分流道131或第二分流道132，进而在第一分流道131或第二分流道132内回旋运动并与散热翅片23及第一流道11的侧壁完成热交换，增大了热交换面积，第一分流道131或第二分流道132内的流体经连通口14再次进入主流道12，速度发生急剧变化，再次与主流道12内的流体完成热交换；同时被加热的流体产生压差有利于迅速排出第一流道11，提高了热交换效果、散热器的散热效率和散热能力。
44.需要说明的是，第一侧壁111和第二侧壁112的位置并不限定；第一侧壁111为第一流道11的左侧壁，第二侧壁112为第一流道11的右侧壁；或第一侧壁111为第一流道11的顶壁，第二侧壁112为第一流道11的底壁；或第一侧壁111为第一流道11的左侧壁和右侧壁中的一个，第二侧壁112为第一流道11的顶壁和底壁中的一个。
45.进一步，沿主流道12内流体的流动方向，多个第一散热翅片组21的散热翅片23平行设置在第一侧壁111上且多个第一散热翅片组21的长度逐渐增大，使得流体沿主流道12流动时，流经不同长度的第一分流道131，增大了第一分流道131内流体与散热翅片23的热交换面积，提高散热效果；和/或
46.沿主流道12内流体的流动方向，多个第二散热翅片组22的散热翅片23平行设置在第二侧壁112上且延伸长度逐渐增大，使得流体沿主流道12流动时，流经不同长度的第二分流道132，增大了第二分流道132内流体与散热翅片23的热交换面积，提高散热效果。
47.在另一些实施例中，第一分流道131的数量和第二分流道132的数量相同，沿主流道12内流体的流动方向，第一分流道131与第二分流道132对齐设置和/或第一分流道131与第二分流道132错位设置。
48.优选地，主流道12、多个第一分流道131和多个第二分流道132形成特斯拉阀结构；比传统散热器具有更强的散热效率；
49.风冷散热器通过是气流流动带走其表面热量来实现其散热功能的，根据热力学公式可知，是总的换热量。a1是综合传热系数。tw是散热器表面温度，to为环境温度。其中综合传热系数a1是一个过程量，其大小取决于壁面两侧流体的物性(密度、比热容等)、流速、固体表面的形状、材料的热导系数等因素有关。散热器的散热量与综合传热系数、散热面积成正比例关系，在
△
t一定时，散热面积f值大，综合传热系数a1越大，那么散热量便越大。在散热器材质、表面形状、流体的密度、比热等常态因素确定的情况下，要提高散热器散热效率就必须提高其散热面积以及通过散热器气流的流速；
50.根据特斯拉阀原理，设计一种拥有类似特斯拉阀结构的散热器，利用空间结构推动气体流动，通过物理结构加速气体，减小气体在运输中的能量损耗，气体在其中加热膨胀扩张后再压缩，产生压差，根据伯努利方程可以推导出风速-风压关系为w
p
＝0.5*ρ*v2。由此可知，压差越大，其通过散热器的空气流速越大，压差可以使气体更加快速的推出，达到加速空气的目的。
51.如图2a所示，散热本体1的内部形成有多个依次相间设置的第一流道11；具体地，散热本体1的横截面为矩形，沿散热本体1的横截面的长度方向形成有多个第一流道11和/或沿散热本体1的横截面的宽度方向形成有多个第一流道11，第一流道11形成流道进口13和流道出口14，流体经流道进口13进入第一流道11，经流道出口14排出第一流道11。
52.进一步，第一流道11的截面为矩形，矩形的长度为c，散热翅片23的长度为l，其中1/(3c*sin25
°
)≤l≤1/(3c*sin35
°
)。
53.散热器还包括安装件3；散热器通过安装件3可拆卸地设置在元器件上，具体地，安装件3上形成有螺钉孔31，通过螺钉将散热器设置在元器件上；在安装件3上相间设置有多个散热本体1，相邻的散热本体1之间形成有第二流道；流体流经第二流道时与散热本体1的侧壁热交换；热交换和散热效果明显。
54.优选地，相邻的散热本体1的距离为h，其中2.9mm≤h≤3.1mm。
55.散热器使得长度为l，高度最大不超过1/2l，宽度最大不超过1/2l，可按实际情况选定；其中，120mm≤l≤210mm；
56.安装件3的厚度为r,可按实际使用螺钉长度来选定，安装件3的中部平行设置螺钉孔31，螺钉孔31的孔径为r，按实际使用螺钉选定；其中，4mm≤r≤7mm；2.5mm≤r≤3mm；
57.在散热本体1的进风侧，安装件3的顶面与底面不平行且相差为a，a不超过5mm，在散热本体1的出风侧，安装件3的顶面与底面平行；
58.沿第一流道11内流体的流动方向，散热本体1的长度为l-a,高为，散热本体1的宽度为b；第一流道11的长度均为l-a，第一流道11的高度均为c，第一流道11的的宽度为3b/5；同一个散热本体1内相邻的第一流道11之间的间隔不小于2r/5；其中，3mm≤b≤5mm，15mm≤c≤25mm；
59.在散热本体1的进风侧，流道进口13距安装件3的边缘的厚度为b/5，最上方的第一流道11的顶壁距离安装件3的底面的距离为3r/2，最下方的第一流道11的底壁距离安装的底面的距离为r/2。
60.综上所述，结构简单、散热范围大和散热效率高，散热效果明显，可延长元器件的使用寿命；解决现有技术中散热结构复杂、散热效率低和散热效果有限等问题；相比于传统铝合金翅片散热器，拥有更大的散热面积，所具有的结构能提高流体的流动速度和散热效率。
61.《空调》
62.本实施例还提供一种空调，包括元器件、风扇和上述任一项所述的散热器；散热器通过安装件3设置在元器件上；流道进口13对准风扇；空调开启时，元器件发热并将热量传递至散热器。
63.在风扇作用下，一部分空气进入经流道入口散热器的第一流道11，沿主流道12流动时，部分空气经连通口14流入对应的分流道并在对应的分流道内回旋运动，后经连通口14再次流入主流道12；进入分流道内的空气与散热翅片23及第一流道11的侧壁热交换；主流道12内的空气与第一流道11的侧壁热交换；空气被加热产生压差并迅速排出第一流道11；
64.另一部分空气进入散热器的第二流道并与散热本体1热交换，后排出第二流道，空气流经第二流道时与散热本体1的侧壁热交换，热交换和散热效果明显。
65.综上所述，采用本发明的散热器，增加了元器件的温升实验通过率，从而可选择更低标准的元器件，降低成本，提高了元器件运行的可靠性。
66.实施例2
67.本实施例与实施例1的其他结构相同，不同的是第一流道11包括相对设置的第一侧壁111和第二侧壁112；多个散热翅片23设置在第一侧壁111上，相邻的散热翅片23之间形成分流道；多个散热翅片23与第二侧壁112之间形成主流道12，即主流道12的一侧形成分流道；进入主流道12的流体在流经连通口14时，其中一部分流体沿主流道12流动并与第一流道11的侧壁完成热交换；另一部分流体进入对应的分流道，进而在分流道内回旋运动并与散热翅片23及第一流道11的侧壁完成热交换，增大了热交换面积，分流道内的流体经连通口14再次进入主流道12，速度发生急剧变化，再次主流道12内的流体完成热交换；提高了热交换效果、散热器的散热效率和散热能力。
68.以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施例。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。