冷却装置的制作方法

本实用新型属于冷却技术领域，具体地来说，是一种冷却装置。

背景技术：

随着科学技术的发展与社会生产生活的需要，工作设备日益向大型化、巨型化发展。特别是电动机、发动机等动力设备，其额定功率迅速增加，有力地促进了社会生产力的发展。

伴随着大型化的趋势，动力设备的热威胁日益突出。由于热损耗不可避免，在工作过程中，动力设备会持续发热。尤其是在长时间的工作环境下，热量堆积问题更为严重。堆积的热量会对动力设备的工作状态产生明显制约，严重影响动力设备的能量转换率，使热负载与热损耗率进一步增加。严重时，动力设备还会发生烧毁、死机等现象，造成对财产与人身安全的威胁。因此，冷却是大型设备必不可少的需要。

目前，动力设备一般采用管式冷却结构进行冷却，主要包括风冷与水冷两种形式。由于结构所限，管式冷却结构存在换热能力差、管道曲折而结构复杂等问题，难以满足换热冷却需要。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种冷却装置，具有结构简单、换热效果好的优点。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种冷却装置，包括：

装置壳体，所述装置壳体具有相互独立的第一循环风道与第二循环风道，所述第一循环风道两端均连通被冷却的设备，所述第二循环风道两端均与外界环境连通；

换热单元，所述换热单元分别与所述第一循环风道、所述第二循环风道保持连通，用于实现所述第一循环风道与所述第二循环风道之间的热量交换。

作为上述技术方案的改进，所述换热单元具有至少一个换热模组，所述换热模组包括模组框架与设于所述模组框架上的复数个换热片，相邻的所述换热片之间具有间隙而形成换热风道，所述换热风道分别与所述第一循环风道、所述第二循环风道连通。

作为上述技术方案的进一步改进，所述换热片为铝箔片，复数个所述铝箔片沿一直线阵列分布。

作为上述技术方案的进一步改进，所述换热模组为复数个时，所述换热模组相互堆叠连接而成所述换热单元，同一所述换热模组上相邻的所述换热片之间的间距为片距，所述换热单元至少具有两种不同的片距。

作为上述技术方案的进一步改进，分设于相邻的所述换热模组的所述换热片之间具有相互平行的关系。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一循环风道的气体循环由所述被冷却的设备的内循环风机驱动，所述第二循环风道的气体循环由所述被冷却的设备的外循环风机驱动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述装置壳体内部设有安装部，所述安装部用于供所述换热单元插接固定。

作为上述技术方案的进一步改进，所述装置壳体内部设有通流管，所述通流管由所述换热单元所截而形成两段式结构，所述通流管、所述换热单元与所述装置壳体包围而成所述第一循环风道，所述通流管内部形成所述第二循环风道。

作为上述技术方案的进一步改进，所述装置壳体安装于所述被冷却的设备上，所述第一循环风道两端分别开口于所述装置壳体与所述被冷却的设备的连接面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述冷却装置包括温度检测单元，所述温度检测单元用于检测所述第一循环风道两端的气体温度。

本实用新型的有益效果是：

于装置壳体内设置相互独立的第一循环风道与第二循环风道，于第一循环风道与第二循环风道之间设置换热单元，以便实现两个循环风道之间的热量交换。其中，第一循环风道两端连通动力设备，第二循环风道两端连通外界环境，使动力设备的热量经第一循环风道的空气、换热单元与第二循环风道的空气而散失至外界环境，实现动力设备的迅速散热冷却，具有结构简单、易于实现、换热效果好的优点。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本实用新型实施例1提供的冷却装置的第一示意图；

图2是本实用新型实施例1提供的冷却装置的第二示意图；

图3是本实用新型实施例1提供的冷却装置的换热模组的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1提供的冷却装置的第一循环示意图；

图5是本实用新型实施例1提供的冷却装置的第二循环示意图。

主要元件符号说明：

1000-冷却装置，0100-装置壳体，0110-安装部，0120-顶壁，0130-侧壁，0200-第一循环风道，0300-第二循环风道，0310-通流管，0320-第一开口，0330-第二开口，0400-换热单元，0410-换热模组，0411-模组框架，0412-换热片，0500-温度检测单元。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对冷却装置进行更全面的描述。附图中给出了冷却装置的优选实施例。但是，冷却装置可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对冷却装置的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在冷却装置的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请结合参阅图1～2，冷却装置1000包括装置壳体0100与换热单元0400，装置壳体0100用于提供空气循环的场所，换热单元0400用于提供内外循环空气的热交换场所，通过两个独立的循环与一次热交换，实现被冷却的设备的迅速冷却。以下对冷却装置1000的主要结构进行详细介绍。

装置壳体0100是冷却装置1000的主要机体，用于实现承载与固定。顾名思义，装置壳体0100内部具有腔体，以形成循环风道以供空气循环，提供空气循环的场所。

换言之，装置壳体0100具有相互独立的第一循环风道0200与第二循环风道0300。第一循环风道0200两端均连通被冷却的设备，第二循环风道0300两端均与外界环境连通。其中，第一循环风道0200与第二循环风道0300具有相互独立的空气循环，并于换热单元0400处交错而实现换热。

请结合参阅图4，第一循环风道0200用于实现对被冷却设备的冷却循环。换言之，第一循环风道0200一端将被冷却设备中的热空气排出，另一端将冷空气输入被冷却设备中，使被冷却设备的温度迅速降低。

请结合参阅图5，第二循环风道0300用于实现对第一循环风道0200的冷却循环。换言之，外界环境的冷空气经第二循环风道0300的一端进入，流经换热单元0400时吸收热量，随后自第二循环风道0300的另一端回到外界环境中。

第一循环风道0200与第二循环风道0300应分别连接风机，以提供压差而保证空气循环的持续。一般地，被冷却的设备，如大型电动机，内部设有内循环风机与外循环风机。优选地，第一循环风道0200的气体循环由被冷却的设备的内循环风机驱动，第二循环风道0300的气体循环由被冷却的设备的外循环风机驱动。

在此结构下，冷却装置1000无需独立设置动力源，进一步简化机械结构，便于实现。同时，被冷却设备的结构得以一并利用，避免额外动力源所带来的额外热量，改善冷却装置1000的冷却效果。此外，冷却装置1000与被冷却设备具有同步运转的能力，即于被冷却设备运转时自动运行而进行冷却，无需额外的启动装置，具有及时性与同步性。

装置壳体0100可采用壳体结构，如圆环柱体、长方体结构等。第一循环风道0200与被冷却设备可通过多种结构连接，如管道等。优选地，装置壳体0100安装于被冷却的设备上，第一循环风道0200两端分别开口于装置壳体0100与被冷却的设备的连接面。

在此，装置壳体0100与被冷却设备具有直连结构，第一循环风道0200的循环路径得以显著压缩，热传递路径同时缩短。在较短的循环与热传递路径下，第一循环风道0200的空气循环明显加快，沿程损失显著降低，冷却效率显著增加。

此外，冷却装置1000一并充当被冷却设备的一侧侧壁，对被冷却设备同时起到冷却与保护作用，使被冷却设备被封闭而避免外部水汽、盐雾或其他杂质进入，保持被冷却设备的内部清洁。

第一循环风道0200与第二循环风道0300由分隔部将装置壳体0100分隔而成。优选地，装置壳体0100内部设有通流管0310，通流管0310由换热单元0400所截而形成两段式结构，通流管0310、换热单元0400与装置壳体0100包围而成第一循环风道0200，通流管0310内部形成第二循环风道0300。在此结构下，第一循环风道0200与第二循环风道0300的实现方式十分简单。

在一个示范性的实施例中，装置壳体0100至少具有侧壁0130与顶壁0120。顶壁0120相对装置壳体0100与被冷却的设备的连接面而设置，顶壁0120与换热单元0400之间具有空间通道，实现第一循环风道0200的气流换向。通流管0310经换热单元0400连接而成完整的第二循环风道0300，并于两端开口于装置壳体0100的侧壁0130上。亦即，第二循环风道0300两端分别为第一开口0320与第二开口0330，第一开口0320与第二开口0330位于装置壳体0100不同的侧壁0130上。

进一步优选，装置壳体0100内部设有至少两个第二循环风道0300。多个第二循环风道0300之间平行布置，换言之，装置壳体0100内部设有多个平行布置的通流管0310，进一步增加第二循环风道0300的循环冷却能力，改善冷却效果。

优选地，装置壳体0100内部设有安装部0110，安装部0110用于供换热单元0400插接固定。在插接结构下，换热单元0400便于拆装更换。在一个示范性的实施例中，安装部0110具有框体结构，对换热单元0400施加约束而使之失去各向自由度，换热单元0400插入其中而牢牢固定。

进一步优选，安装部0110由可拆卸的两部分组成，第一部分固定于装置壳体0100内部，第二部分可拆卸地与第一部分连接。安装时，换热单元0400先插入第一部分内，以第二部分与第一部分压合连接后使换热单元0400被固定。

如前所述，装置壳体0100内部设有换热单元0400，用于实现第一循环风道0200与第二循环风道0300之间的热量交换。换热单元0400分别与第一循环风道0200、第二循环风道0300保持连通，换言之，第一循环风道0200与第二循环风道0300于换热单元0400处形成交叉，热量经换热单元0400而实现传递。

请结合参阅图2～3，优选地，换热单元0400具有至少一个换热模组0410，换热模组0410包括模组框架0411与设于模组框架0411上的复数个换热片0412，相邻的换热片0412之间具有间隙而形成换热风道，换热风道分别与第一循环风道0200、第二循环风道0300连通。第一循环风道0200与第二循环风道0300的空气于换热风道内相遇，实现直接的热交换。同时，由于换热片0412之间的换热风道相对第一循环风道0200、第二循环风道0300较小，使空气加速而形成湍流，增加换热效率。

同时，换热片0412具有良好的导热性能，进一步于第一循环风道0200与第二循环风道0300之间传递热量，改善散热性能。换热片0412可采用多种材料制成，包括各种金属及其他导热性良好的材料。优选地，换热片0412为铝箔片，复数个铝箔片沿一直线阵列分布。在此结构下，相邻的换热风道内的空气具有一致的流动形态。

优选地，换热模组0410为复数个时，换热模组0410相互堆叠连接而成换热单元0400。在此结构下，换热单元0400与被冷却设备的接触面积、第一循环风道0200与第二循环风道0300的换热面积均有效增加，使换热性能更为优良。在一个示范性的实施例中，复数个换热模组0410堆叠后，经模组框架0411拼接而成换热单元0400。

其中，换热单元0400所具有的复数个换热模组0410可具有相同或不同的换热片0412的分布结构。应当注意，复数个换热模组0410之间应形成连贯的换热风道，避免对空气流动发生阻碍。优选地，分设于相邻的换热模组0410的换热片0412之间具有相互平行的关系，使换热风道连接顺畅。

优选地，同一换热模组0410上相邻的换热片0412之间的间距为片距，换热单元0400至少具有两种不同的片距，以适应被冷却设备不同部位的发热量差异，适应性地改变片距而调节散热效果。

换言之，设于发热量较大的设备区域的换热模组0410，其片距相对较小，使换热风道截面较小而对空气施加加速作用，进一步激发空气的湍流，提高换热效率。相应地，设于发热量较小的设备区域的换热模组0410，其片距相对较大，在满足冷却需要的同时降低制造成本。可见，在此构造下，换热单元0400可取得制造成本与冷却作用之间的最佳平衡。

优选地，冷却装置1000还包括温度检测单元0500。温度检测单元0500用于检测第一循环风道0200两端的气体温度，并将检测值输出至被冷却设备的控制单元。控制单元根据检测值改变内循环风机、外循环风机的工作功率，调节循环速度，以匹配当前温度的散热需要。

其中，温度检测单元0500可采用多种结构实现，一般应包括温度传感器，并进一步可分为接触式与非接触检测方式。在一个示范性的实施例中，温度检测单元0500包括至少两个温度探头，其中一个温度探头设于第一循环风道0200的输入端，另一个温度探头设于第二循环风道0300的输出端，从而精确地检测换热单元0400的冷却效果。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。