一种环抱式热交换结构的制作方法

1.本实用新型属于热交换设备技术领域，具体涉及一种环抱式热交换结构。


背景技术：

2.热交换器(亦称为换热器或热交换设备)是用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置，是对流传热及热传导的一种工业应用，是热量回收、散热等设备的一种常用结构，用于散热时，其能够利用另一种介质通过热交换的方式将发热器件散热的热量吸收，以降低发热器件的温度，进而延长其使用时间。
3.现有技术中，热交换器通常设于发热器件的一侧，用以对发热器件进行散热。但是上述设置方式通常存在以下问题：1)发热器件与热交换器的接触面积有限，导致散热效率不高，2)发热器件不同部位的散热效率不同，导致局部过热。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种环抱式热交换结构，以解决现有技术中热交换结构的热交换效率不高以及发热器件局部过热的问题。
5.本实用新型提供了一种环抱式热交换结构，包括：
6.基体，包括壳体、第一分隔板和第二分隔板；所述壳体具有中空的内腔，所述第一分隔板和所述第二分隔板设于所述内腔中，并将所述内腔分隔成第一容腔、第二容腔和第三容腔，第一容腔和第三容腔夹持所述第二容腔；所述壳体上还设有均与所述第一容腔、第三容腔连通的进水口和出水口；
7.第一盖板，与所述壳体的一端适配连接，适于密封所述第一容腔；
8.第二盖板，与所述壳体的另一端适配连接，适于密封所述第二容腔。
9.如上所述的环抱式热交换结构，进一步优选为，所述第一分隔板包括外延区以及沿所述外延区的边界向一侧凸出的中心区，所述外延区的内周沿与所述第二分隔板的周沿连接以形成第二容腔，外周沿与所述壳体连接以形成第一容腔和第三容腔。
10.如上所述的环抱式热交换结构，进一步优选为，所述第一盖板、第二盖板过搅拌摩擦焊与所述基体密封连接；所述第二分隔板通过搅拌摩擦焊与所述第二分隔板密封连接。
11.如上所述的环抱式热交换结构，进一步优选为，所述基体的两端设有分别与第一盖板、第二盖板适配的第一台阶面，所述外延区的内周沿均设有与所述第二分隔板适配的第二台阶面；所述第一台阶面和所述第二台阶面的外周沿为焊缝。
12.如上所述的环抱式热交换结构，进一步优选为，所述壳体与所述第一分隔板为一体成型结构。
13.如上所述的环抱式热交换结构，进一步优选为，所述第一分隔板的中心区域向第一容腔一侧延伸有多条相互平行的第一导流板，所述第一导流板的端部朝向所述进水口或所述出水口方向。
14.如上所述的环抱式热交换结构，进一步优选为，其中一个所述第一导流板上设有
凸块，所述凸块上设有贯穿所述第一导流板、第一分隔板并与所述第三容腔连通的第一开孔，所述开孔适于穿过线缆；所述第一盖板上设有与所述凸块适配密封的第二开孔。
15.如上所述的环抱式热交换结构，进一步优选为，其中一个所述第一导流板的一端延伸并与所述基体连接，适于封堵所述进水口和所述出水口之间的最短通路。
16.如上所述的环抱式热交换结构，进一步优选为，所述第二分隔板向所述第二容腔一侧延伸有多条相互平行的第二导流板，所述第二导流板的端部朝向所述进水口或所述出水口方向。
17.如上所述的环抱式热交换结构，进一步优选为，还包括挡块，所述挡块设于一个所述第二导流板以及所述进水口、所述出水口之间所述基体之间，适于封堵所述进水口和所述出水口之间的最短通路。
18.本实用新型与现有技术相比具有以下的优点：
19.本实用新型包括基体、第一盖板和第二盖板，其中基体通过设置壳体以及设于所述壳体内、并将所述壳体内腔分隔成第一容腔、第二容腔、第三容腔的第一分隔板和第二分隔板，在壳体内形成用于放置发热结构的第二容腔以及夹持于所述第二容腔外侧的第一容腔和第三容腔，并通过第一盖板和第二盖板对第一容腔和第三容腔进行密封。上述结构中，使冷却介质能够通过环保的方式包围发热结构，实现多个面同时进行热交换，换热效率高。此外，环抱式散热还能够解决发热器件散热不均导致的局部过热的问题。
20.第一盖板、第二盖板以及第二分隔板均通过搅拌摩擦焊的方式与对应的结构密封连接，具有较高的可靠性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型一实施例中环抱式热交换结构的使用状态示意图；
23.图2为图1的结构爆炸图；
24.图3为图1中基体一个方向的结构示意图；
25.图4为图1中基体另一方向的结构示意图；
26.图5为图1的剖视图。
27.附图标记说明：
28.1-壳体，2-第一分隔板，3-第二分隔板，4-第一容腔，5-第二容腔，6-第三容腔，7-第一盖板，8-第二盖板，9-第一导流板，10-第二导流板，11-第二开孔，12-凸块，13-发热结构，14-进水口，15-出水口，16-第一开孔，17-第二台阶面，18-第一台阶面，19-挡块，20-线缆。
具体实施方式
29.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
30.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解所述术语在本实用新型中的具体含义。
32.下面将参照图1-5说明本实用新型中一些实施例中的环抱式热交换结构。
33.继续参照图1-5，本实用新型的一些实施方式中，环抱式热交换结构包括基体、第一盖板7和第二盖板8，其中，基体包括壳体1、第一分隔板2和第二分隔板3，壳体1具有中空的内腔，第一分隔板2和第二分隔板3设于内腔中，并将内腔分隔成第一容腔4、第二容腔5和第三容腔6，第一容腔4和第三容腔6夹持第二容腔5；壳体1上还设有均与第一容腔4、第三容腔6连通的进水口14和出水口15；第一盖板7和第二盖板8分别与壳体1的两端适配连接，适于密封第一容腔4和第三容腔6。
34.通过第一分隔板2和第二分隔板3，将壳体1的内腔分隔成三明治状的第一容腔4、第二容腔5和第三容腔6，且第一容腔4和第三容腔6环抱于第二容腔5外侧，然后通过第一盖板7和第二盖板8密封。其中第二容腔5用于放置发热结构13，第一容腔4和第三容腔6与进水口14、出水口15连通形成环抱发热结构13的水冷腔以与第二容腔5内的发热结构13进行热交换，进而提高环抱式热交换结构的热交换效率，延长第二容腔5中发热结构13的使用寿命。
35.在本实用新型的一些事实方式中，所述第一分隔板2包括外延区以及沿所述外延区的边界向一侧凸出的中心区，所述外延区的内周沿与所述第二分隔板3的周沿连接以形成第二容腔5，外周沿与所述壳体1连接以形成第一容腔4和第二容腔5。通过上述第一分隔板2、第二分隔板3的结构以及连接方式的设置，实现了第一容腔4和第三容腔6环抱第二容腔5，且上述方式结构简单、易实现，且能够降低成本。
36.当然，还可以通过其他方式实现第一容腔4和第三容腔6环抱第二容腔5，诸如将第二分隔板3的结构设置成与第一分隔板2相同，并将第一分隔板2、第二分隔板3的中心区相扣以形成被第一容腔4和第三容腔6环抱的第二容腔5。
37.在本实用新型的一些事实方式中，第一盖板7、第二盖板8过搅拌摩擦焊与基体密封连接；第一分隔板2通过搅拌摩擦焊与第二分隔板3密封连接。因为搅拌摩擦焊焊缝本身为固态细晶锻造组织，所以不会存在气孔夹杂等缺陷，因而发热零件被可靠密封在腔体内，与液体隔绝，不会存在泄漏隐患。此外因为焊缝的材料成份与基体的材料成份一致，所以不存在类似密封条的高温环境下的老化问题、以及填料焊接的电化学腐蚀问题。
38.在本实用新型的一些事实方式中，基体的两端设有分别与第一盖板7、第二盖板8
适配的第一台阶面18，外延区的内周沿均设有与第二分隔板3适配的第二台阶面17；第一台阶面18和第二台阶面17的外周沿为焊缝。设置台阶面能够为第一盖板7、第二盖板8和第二分隔板3提供支撑，进而便于接下来的搅拌摩擦焊连接的操作，同时还能够避免上述结构在焊接时发生偏移，进而提高连接稳定性。
39.在本实用新型的一些事实方式中，壳体1与第一分隔板2为一体成型结构。具体的，壳体1与第一分隔板2采用铸造或机械加工成型。
40.在本实用新型的一些事实方式中，第一分隔板2的中心区域向第一容腔4一侧延伸有多条相互平行的第一导流板9，第一导流板9的端部朝向进水口14或出水口15方向。第一导流板9与第一分隔板2连接，适于提高第一分隔板2的散热面积，进而进一步提高散热效率。此外，第一导流板9还可以用于导流，进而延长冷却液在第一容腔4中的行程。
41.在本实用新型的一些事实方式中，其中一个第一导流板9上设有凸块12，凸块12上设有贯穿第一导流板9、第一分隔板2并与第三容腔5连通的第一开孔16，开孔适于穿过线缆20；第一盖板7上设有与凸块12适配密封的第二开孔11。具体的，凸块12的周沿通过搅拌摩擦焊与第二开孔11密封，进而使第一开孔16能够与外接连通，以便于线缆20等穿过以与发热结构13电连接。
42.在本实用新型的一些事实方式中，其中一个第一导流板9的一端延伸并与进水口14、出水口15之间的壳体1连接，适于封堵进水口14和出水口15之间的最短通路。具体的，壳体1为内部贯通的四棱柱，进水口14和出水口15均设于壳体1的同一侧面上。此时，通过延伸其中一个第一导流板9封堵进水口14和出水口15之间的最短通路，使冷却液需从该第一导流板9的另一端绕过从而流出，进一步限定了冷却液在第一容腔4中的行程，提高冷却液的使用效率。
43.在本实用新型的一些事实方式中，第二分隔板3向第二容腔5一侧延伸有多条相互平行的第二导流板10，第二导流板10的端部朝向进水口14或出水口15方向。第二导流板10的功能与第一导流板9类似，适于进一步提高散热效率。
44.在本实用新型的一些事实方式中，还包括挡块19，挡块19设于一个第二导流板10以及进水口14、出水口15之间壳体1之间，适于封堵进水口14和出水口15之间的最短通路。挡块19的功能与上述端部延伸的第一导流板9类似，适于限定了冷却液在第一容腔4中的行程，提高冷却液的使用效率。
45.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。