电子设备及其液冷散热装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种电子设备及其液冷散热装置，其中，该电子设备的液冷散热装置包括：液冷散热器，该液冷散热器包括：用于安装在电子设备的机箱一侧的液冷板；设置于液冷板的冷却面上，且用于伸入机箱内的内翅片。本实用新型提供的电子设备的液冷散热装置，通过在液冷板的冷却面上设置用于伸入机箱内的内翅片，能够利用内翅片冷却机箱内部空气，实现对机箱内部的发热器件的散热；同时，液冷散热器在对机箱内部的功率器件散热的同时还对内翅片进行冷却，以保证内翅片冷却机箱内部空气。由于内翅片设置在液冷板的冷却面上，则二者的连接处不存在连接口连接，从而避免了机箱内出现冷却介质泄漏的现象。
【专利说明】电子设备及其液冷散热装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及功率器件和发热器件冷却【技术领域】，更具体地说，涉及一种电子设备及其液冷散热装置。
【背景技术】
[0002]对于变频器、逆变器、伺服驱动器等机箱内具有功率器件、发热器件的电子设备，通常需要设置散热装置，以保证该产品的正常使用。
[0003]以变频器为例，采用液冷散热器16冷却IGBT、晶闸管等功率器件15，采用气液换热器14和风机13冷却机箱11的内部空气来冷却电容、铜排、电感等发热器件12，如图1所不。其中，气液换热器14位于机箱11内，供水系统位于机箱11外，气液换热器14通过进管141和出管142与供水系统相连；液冷散热器16设置在机箱11的外壁上，机箱11设置有安装孔，机箱11内的IGBT、晶闸管等功率器件15通过安装孔设置在液冷散热器16上，液冷散热器16的进口 161和出口 162与供水系统相连。
[0004]但是，上述散热装置中，气液换热器14的壳体与进管141以及出管142的连接接头均位于机箱11内，导致机箱11内存在冷却介质泄漏风险，且冷却介质泄露风险较大。
[0005]另外，气液换热器14设置在机箱11内，占用了较大的机箱11内部空间，导致整个机箱11的体积较大。
[0006]综上所述，如何冷却机箱内的发热器件，以避免机箱内出现冷却介质泄漏的现象，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容
[0007]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种电子设备的液冷散热装置，用于冷却机箱内的发热器件，以避免机箱内出现冷却介质泄漏的现象。本实用新型的另一目的是提供一种具有上述液冷散热装置的电子设备。
[0008]为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0009]一种液冷散热装置，包括:液冷散热器，所述液冷散热器包括用于安装在电子设备的机箱一侧的液冷板；设置于所述液冷板的冷却面上，且用于伸入所述机箱内的内翅片。
[0010]优选的，上述液冷散热装置中，所述液冷板形成所述机箱的一个侧板。
[0011]优选的，上述液冷散热装置中，所述液冷板安装在所述机箱的侧板外壁上，且该侧板开设有通孔。
[0012]优选的，上述液冷散热装置中，所述内翅片和所述液冷板焊接相连、螺接相连、卡接相连或者压装相连。
[0013]优选的，上述液冷散热装置中，所述内翅片与所述液冷板为一体式结构。
[0014]优选的，上述液冷散热装置中，所述内翅片为多个，相邻两个所述内翅片之间具有内风道；所述液冷散热装置还包括:向所述内风道吹风的内风机。
[0015]优选的，上述液冷散热装置，还包括:穿过所述内翅片的第一管道，所述第一管道的两端均与所述液冷板的换热管连通。
[0016]优选的，上述液冷散热装置，还包括:设置于所述液冷板外壁上，且用于设置在所述机箱外的外翅片。
[0017]优选的，上述液冷散热装置中，所述外翅片为多个，相邻两个所述外翅片之间具有外风道；所述液冷散热装置还包括:向所述外风道吹风的外风机。
[0018]优选的，上述液冷散热装置，还包括:穿过所述外翅片的第二管道，所述第二管道的两端均与所述液冷板的换热管连通。
[0019]基于上述提供的电子设备的液冷散热装置，本实用新型还提供了一种电子设备，该电子设备包括:机箱，位于所述机箱内的功率器件、发热器件，上述任意一项所述的液冷散热装置；其中，所述功率器件安装于所述液冷板的冷却面上，所述发热器件邻近所述内翅片。
[0020]本实用新型提供的电子设备的液冷散热装置，通过在液冷板的冷却面上设置用于伸入机箱内的内翅片，能够利用内翅片冷却机箱内部空气，实现对机箱内部的发热器件的散热；同时，液冷散热器在对机箱内部的功率器件散热的同时还对内翅片进行冷却，以保证内翅片冷却机箱内部空气。由于内翅片设置在液冷板的冷却面上，则二者的连接处不存在连接口连接，从而避免了机箱内出现冷却介质泄漏的现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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。
[0022]图1为现有技术提供的用于机箱散热的散热装置的结构示意图；
[0023]图2为本实用新型实施例提供的电子设备的液冷散热装置的第一种结构的安装结构示意图；
[0024]图3为本实用新型实施例提供的电子设备的液冷散热装置的第二种结构的安装结构示意图；
[0025]图4为本实用新型实施例提供的电子设备的液冷散热装置的第三种结构的安装结构示意图。
[0026]上图1-图4中:
[0027]11为机箱、12为发热器件、13为风机、14为气液换热器、141为进管、142为出管、15为功率器件、16为液冷散热器、161为进口、162为出口、21为机箱、22为发热器件、23为内风机、24为内翅片、25为液冷板、26为功率器件、27为外风机、28为外翅片、29为输送泵、210为第一管道、211为第二管道。
【具体实施方式】
[0028]本实用新型实施例提供了一种电子设备的液冷散热装置，用于冷却机箱内的发热器件和功率器件，避免了机箱内出现冷却介质泄漏的现象。
[0029]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
[0030]如图1所示，本实用新型实施例提供的电子设备的液冷散热装置，包括:液冷散热器，该液冷散热器包括用于安装在电子设备的机箱21 —侧的液冷板25 ;设置于液冷板25的冷却面上，且用于伸入机箱21内的内翅片24。
[0031]需要说明的是，在本实用新型优选实施例中，机箱21内具有均发热的功率器件26和发热器件22。通常，IGBT、晶闸管等器件为功率器件26，电容、铜排、电感等器件为发热器件22。当然，在本实用新型其它实施例中，机箱21内具有的均发热的多个器件，还可以是除了上述功率器件26和发热器件22之外的其它器件，只不过有的器件发热量较大，有的器件发热量较小，其中液冷板25可用于对发热量较大的器件进行散热冷却，内翅片24可用于对发热量较小的器件进行散热冷却。
[0032]本实用新型实施例提供的电子设备的液冷散热装置，通过在液冷板25的冷却面上设置用于伸入机箱21内的内翅片24，能够利用内翅片24冷却机箱21内部空气，实现对机箱21内部的发热器件22的散热；同时，液冷板25在对机箱21内部的功率器件26散热的同时还对内翅片24进行冷却，以保证内翅片24冷却机箱21的内部空气。由于内翅片24设置在液冷板25的冷却面上，则二者的连接处不存在连接口连接，从而避免了机箱21内出现冷却介质泄漏的现象。
[0033]同时，本实用新型实施例提供的电子设备的液冷散热装置，内翅片24用于伸入机箱21内，液冷板25用于安装在机箱21的一侧，由于内翅片24占用的空间远小于气液换热器所占用的空间，则有效减小了占用的机箱21内部空间，从而减小了整个机箱21的体积；同时，该电子设备的液冷散热装置，将对机箱21内发热器件22散热的内翅片24集成在液冷板25上，结构更加紧凑。
[0034]上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，内翅片24的数目和大小，可根据实际需要进行设置；对于内翅片24的形状，可为片状也可为针状，本实用新型实施例对此不做限定。
[0035]优选的，上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，液冷板25形成机箱21的一个侧板，即液冷板25形成机箱21的一部分，这样，简化了结构，同时进一步减小了采用该液冷散热装置的电子设备的体积。当然，也可选择液冷板25安装在机箱21的侧板外壁上，且该侧板开设有通孔。需要说明的是，液冷板25的冷却面对应该侧板的通孔，机箱21内的功率器件26穿过通孔安装在液冷板25的冷却面上，内翅片24穿过通孔伸入机箱21内。在实际安装过程中，将液冷板25上的内翅片24对准机箱21侧板上的通孔，使得内翅片24伸入机箱21内部，待内翅片24伸至预设位直后,将液冷板25固定在机箱21的外壁上，最后将采用液冷板25散热的功率器件26安装在液冷板25的冷却面上，完成安装。
[0036]上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，将内翅片24设置在液冷板25的冷却面上，存在多种方式，例如，焊接、螺接、卡接、压装等。为了方便生产和制造，优先选择内翅片24和液冷板25焊接相连。需要说明的是，螺接包括:螺纹配合连接和通过螺纹连接件连接。当然，也可选择内翅片24与液冷板25为一体式结构，这样，更加便于生产和制造，同时内翅片24的稳定性也较好。
[0037]为了满足较大功率的需求，需要加快内翅片24对机箱21内部空气的冷却。优选的，上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，内翅片24为多个，相邻两个内翅片24之间具有内风道；液冷散热装置还包括:向内风道吹风的内风机23。这样，通过内风机23吹风，有效增强了内翅片24的散热效率，加快了散热。如图2-4所示，内风机23设置在内翅片24的一侧，且内风机23设置在机箱21内部。
[0038]进一步的，上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置，还包括:穿过内翅片24的第一管道210，该第一管道210的两端均与液冷板25的换热管连通，如图4所示。这样，液冷板25内的冷却介质流入第一管道210，冷却介质通过第一管道210冷却内翅片24，从而增强了内翅片24对机箱21内部空气的冷却。需要说明的是，第一管道210的两端与液冷板25的换热管的两个连接处依次沿冷却介质的流向分布，即沿液冷板25的换热管内冷却介质的流向，一个连接处位于另一个连接处的上游。为了方便取材，优先选择第一管道210为U型管。当然，也可选择其他管型，并不局限于此。
[0039]为了便于安装，上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，第一管道210与内翅片24为一体式结构。这样，减少了安装步骤，方便了安装；同时也便于生产和制作。
[0040]上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，第一管道210的数目可根据实际所需的散热效果进行设置。如图4所示，第一管道210的数目为两个。
[0041]优选的，上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置，还包括:设置于液冷板25外壁上，且用于设置在机箱21外的外翅片28，如图3和图4所示。需要说明的是，液冷板25的外壁是指液冷板25中除了冷却面以外的外壁。这样，通过设置外翅片28，增强了外界空气对液冷板25的冷却，则增强了对液冷板25内冷却介质的冷却，有利于提高液冷板25对发热器件22和功率器件26的冷却。对于外翅片28的数目、形状和大小，需要根据实际需要进行设置，本实用新型实施例对此不做具体地限定。为了提高外翅片28的散热效果，优先选择外翅片28和内翅片24分别位于液冷板25的两侧。
[0042]为了加快外翅片28对液冷板25的冷却，上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，外翅片28为多个，相邻两个外翅片28之间具有外风道；液冷散热装置还包括:向外风道吹风的外风机27，如图3和图4所示。这样，通过外风机27吹风，有效增强了外翅片28的散热效率，加快了散热。
[0043]进一步的，上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，还包括:穿过外翅片28的第二管道211，该第二管道211的两端均与液冷板25的换热管连通，如图4所示。这样，液冷板25内的冷却介质流入第二管道211，冷却介质通过第二管道211冷却外翅片28，从而增强了外翅片28对液冷板25的冷却。需要说明的是，第二管道211的两端与液冷板25的换热管的两个连接处依次沿冷却介质的流向分布，即沿液冷板25的换热管内冷却介质的流向，一个连接处位于另一个连接处的上游。为了方便取材，优先选择第二管道211为U型管。当然，也可选择其他管型，并不局限于此。为便于安装，上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，第二管道211与外翅片28为一体式结构。
[0044]上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置中，第二管道211的数目可根据实际所需的散热效果进行设置。如图4所示，第二管道211的数目为两个。
[0045]优选的，上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置还包括输送泵29，该输送泵29的出口与液冷板25的进口连通，输送泵29的进口与液冷板25的出口连通，如图3和图4所示。这样，通过输送泵29实现了液冷板25内的冷却介质的循环流动，方便了安装和使用。
[0046]基于上述实施例提供的电子设备的液冷散热装置，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括:机箱21，位于机箱21内的功率器件26、发热器件22，上述实施例所述的液冷散热装置；其中，功率器件26安装于液冷板25的冷却面上，发热器件22邻近内翅片。。
[0047]由于上述实施例提供的液冷散热装置具有上述技术效果，本实用新型实施例提供的变频器具有上述电子设备的液冷散热装置，则本实用新型实施例提供的变频器也具有相应的技术效果，本文不再赘述。
[0048]上述实施例提供的电子设备，可为变频器、伺服装置、逆变器等，功率器件26可为IGBT、IGCT、晶闸管等器件，发热器件22可为电容、电抗、电感或电路板等器件，本实用新型实施例对该电子设备的具体类型不做限定。
[0049]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种电子设备的液冷散热装置，包括:液冷散热器，所述液冷散热器包括用于安装在电子设备的机箱(21) —侧的液冷板(25);其特征在于，所述液冷散热装置还包括: 设置于所述液冷板(25)的冷却面上，且用于伸入所述机箱(21)内的内翅片(24)。
2.如权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷板(25)形成所述机箱(21)的一个侧板。
3.如权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷板(25)安装在所述机箱(21)的侧板外壁上，且该侧板开设有通孔。
4.如权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，所述内翅片(24)和所述液冷板(25)焊接相连、螺接相连、卡接相连或者压装相连。
5.如权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，所述内翅片(24)与所述液冷板(25)为一体式结构。
6.如权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，所述内翅片(24)为多个，相邻两个所述内翅片(24)之间具有内风道；所述液冷散热装置还包括:向所述内风道吹风的内风机(23)。
7.如权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，还包括:穿过所述内翅片(24)的第一管道(210)，所述第一管道(210)的两端均与所述液冷板(25)的换热管连通。
8.如权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，还包括:设置于所述液冷板(25)外壁上，且用于设置在所述机箱(21)外的外翅片(28)。
9.如权利要求8所述的液冷散热装置，其特征在于，所述外翅片(28)为多个，相邻两个所述外翅片(28)之间具有外风道；所述液冷散热装置还包括:向所述外风道吹风的外风机(27)。
10.如权利要求8所述的液冷散热装置，其特征在于，还包括:穿过所述外翅片(28)的第二管道(211)，所述第二管道(211)的两端均与所述液冷板(25)的换热管连通。
11.一种电子设备，包括:机箱(21)，位于所述机箱(21)内的功率器件(26)、发热器件(22)，其特征在于，还包括:如权利要求1-10中任意一项所述的液冷散热装置；其中，所述功率器件(26)安装于所述液冷板(25)的冷却面上，所述发热器件(22)邻近所述内翅片(24)。
【文档编号】H05K7/20GK203934247SQ201420291893
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】毕金成, 张哲 , 高志军 申请人:深圳市英威腾电气股份有限公司