扰流结构及装配有该扰流结构的散热器的制作方法

1.本技术涉及散热技术领域，特别是涉及一种扰流结构及装配有扰流结构的散热器。


背景技术：

2.当流体经过散热器中的换热管实现散热时，流体易在换热管壁上形成流体边界层，不利于散热。故而，通常会在换热管中用到扰流件来对流体进行扰流，从而起到促进散热的作用。现有技术中的扰流件以大螺旋和小螺旋交替连接的方式对流体进行扰流。然而，大螺旋线圈接近管壁使得管壁处的流体流动阻力大，减少了与管壁的接触，管壁处流体散热不足。同时，小螺旋线圈的内径不够小，对中心流体的扰流作用不够，故综合来讲，现有技术的扰流效果不佳。


技术实现要素：

3.基于此，有必要提供一种能够提高扰流作用以加强散热效果的扰流结构及装配有该扰流结构的散热器。
4.一种扰流结构，包括扰流件和折流片；所述扰流件沿自身长度方向呈螺旋状设置；所述折流片设置于所述扰流件上；其中，所述折流片的数量为多个，多个所述折流片沿所述扰流件的轴向间隔布置。
5.可以理解的是，通过在扰流件上设置多个折流片，使流体在换热管内产生多次折流，从而产生剧烈的扰动效果，有效破坏管内壁处流体边界层的形成，增大对流换热系数，强化换热。同时，因为上述流体边界层的破坏，使得流体在管内壁处附近流动的阻力减小，流体与管内壁间的换热接触面积增大，利于强化换热。而且，正是因为折流片的设置，相当于增加了整个扰流结构的直径，可以确保扰流件的直径处于较小的范围内；此时，配合折流片的折流，有效加强中心流体扰乱度，利于提高中心流体与管外壁间的换热温差，进一步强化换热。另外，该扰流结构在同等散热条件下，所需换热管的管径减小，有效减小换热管与散热板间接触热阻的影响，加强换热效果。
6.在其中一个实施例中，扰流件具有多个沿自身轴向布置的螺旋环；多个所述折流片中，以至少两个所述折流片为一组第一折流片组，所述第一折流片组设置有多组，且多组所述第一折流片组沿所述扰流件的轴向间隔布置，任意相邻的所述第一折流片组之间间隔至少一个所述螺旋环；其中，每组所述第一折流片组中的所述折流片沿所述扰流件的轴线交错设置于任意相邻的所述螺旋环。
7.可以理解的是，通过设置第一折流片组，使流体流入换热管后产生多次折流，增强了对流体的扰流作用。
8.在其中一个实施例中，多个所述折流片中，以至少两个所述折流片为一组第二折流片组，所述扰流件的至少一端设置有所述第二折流片组，且所述第二折流片组位于最末端的所述第一折流片组背离相邻所述第一折流片组的一侧；以所述第二折流片组中的所述
折流片为第二折流片，且至少两个所述第二折流片沿所述扰流件的轴线交错设置于任意相邻的所述螺旋环。
9.可以理解的是，通过设置第二折流片组，由于第二折流片组在扰流件的至少一端，故能够加强对刚进入换热管内流体的扰流，也能加强在换热管内转弯处流体的扰流效果。
10.在其中一个实施例中，多个所述折流片中，以两个所述折流片为一组第三折流片组；以所述第三折流片组中的两个折流片为第三折流片，且两个所述第三折流片绕所述扰流件的轴线间隔布置，多组所述第一折流片组位于两个所述第三折流片之间。
11.可以理解的是，通过设置第三折流片组，由于第三折流片位于第一折流片两侧，加强了对刚进入换热管内流体的扰流，同时也加强了在换热管内转弯处流体的扰流效果。
12.在其中一个实施例中，多个所述折流片中，以位于所述扰流件延伸末端的所述折流片为末端折流片；所述末端折流片的数量为两个，且两个所述末端折流片分别位于所述扰流件的两端部；所述第三折流片位于同侧的所述末端折流片朝向所述第一折流片组的一侧。
13.可以理解的是，通过设置末端折流片，能够与第三折流片组配合，进一步加强对刚进入换热管内流体的扰流，同时也加强了在换热管内转弯处流体的扰流效果。
14.在其中一个实施例中，所述折流片固设于所述扰流件；或者所述扰流结构还包括至少两个固定杆，且至少两个固定杆绕所述扰流件的轴线间隔布置；每个所述固定杆能够穿设于沿自身轴向间隔布置的所述折流片，且所述固定杆和所述折流片共同围设成包绕于所述扰流件外侧的包绕空间。
15.可以理解的是，通过设置固定杆，能够更好地固定折流片；此外，折流片与固定杆对扰流件形成包绕空间，进一步增加了对流体的扰流效果。
16.在其中一个实施例中，每个所述折流片均呈四边形设置；或者，每个所述折流片均呈半环形设置；或者，多个所述折流片中，位于所述扰流件末端的所述折流片呈环形设置。
17.可以理解的是，通过设置折流片不同的形状来增强折流的效果，从而促进流体的扰流，增强散热的效果。
18.一种散热器包括换热管和扰流结构；所述扰流结构安装于所述换热管内。
19.可以理解的是，通过在换热管内装配上述的扰流结构，加强了对流体的扰流效果，从而增强了流体的换热效果。
20.在其中一个实施例中，所述换热管包括沿第一方向间隔布置的第一管道和第二管道，且第一管道和所述第二管道内均对应安装有所述扰流结构；其中，所述第一方向与所述第一管道的长度方向成角度设置；所述散热器还包括第一接管和第二接管，所述第一接管连接于所述第一管道，所述第二接管连接于所述第二管道；所述第一接管和所述第二接管同向弯折设置；或，所述第一接管和所述第二接管反向弯折设置。
21.可以理解的是，换热管设置两个管道可以对流体进行二次扰流，有利于散热器的散热；同时，设置两个弯折的接管，能够控制流体的输送方向，亦便于连通更多的输送管路。
22.在其中一个实施例中，所述散热器还包括散热板；所述散热板构造有安装管道，所述换热管穿设于所述安装管道内，且所述换热管的部分从所述安装管道的一端穿出。
23.可以理解的是，通过散热板来安装换热管使换热管中的热量传递到散热板上，增强散热效果。
附图说明
24.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，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。
25.图1为本技术提供的散热器一实施方式的结构透视图。
26.图2为本技术提供的散热器一实施方式的结构示意图。
27.图3为本技术提供的散热器另一实施方式的结构透视图。
28.图4为本技术提供的散热器另一实施方式的结构示意图。
29.图5为本技术提供的扰流元件第一种方案的示意图。
30.图6为本技术提供的扰流元件第一种方案的局部放大图。
31.图7为本技术提供的扰流元件第一种方案的侧视图。
32.图8为本技术提供的扰流元件第二种方案的示意图。
33.图9为本技术提供的扰流元件第二种方案的局部放大图。
34.图10为本技术提供的扰流元件第二种方案的侧视图。
35.图11为本技术提供的扰流元件第三种方案的示意图。
36.图12为本技术提供的扰流元件第三种方案的局部放大图。
37.图13为本技术提供的扰流元件第三种方案的侧视图。
38.附图标记：100、散热器；10、散热板；20、换热管；30、扰流结构；40、接管；21、第一管道；22、第二管道；23、u型管；31、扰流件；32、折流片；33、固定杆；41、第一接管；42、第二接管；321、第一折流片组；322、第二折流片组；323、第三折流片组；324、末端折流片组；3211、第一折流片；3221、第二折流片；3231、第三折流片；3241、末端折流片。
具体实施方式
39.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
40.需要说明的是，当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本技术的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
42.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触，或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。而且，第
一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
43.除非另有定义，本技术的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本技术的说明书所使用的术语“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。
44.请参阅图1至图13，本实用申请提供一种散热器100包括换热管20、扰流结构30、接管40和散热板10，散热板10构造有安装管道，换热管20穿设于安装管道内，且换热管20的部分从安装管道的一端穿出以连接接管40。扰流结构30设置在换热管20内，以增加流体经由换热管20流动的扰流，提高散热；且，流体所携带的热量经换热管20传递至安装管道的管壁，以传递至散热板10，进一步提高散热效果。
45.在实际使用时，接管40包括第一接管41和第二接管42。换热管20包括沿第一方向间隔布置的第一管道21和第二管道22，且第一管道21和第二管道22内均对应安装有扰流结构30，第二管道22与第一管道21同向设置；其中，第一方向与第一管道21的长度方向成角度设置。以图1中的放置位置为例，当第一管道21的长度方向为左右方向时，第一方向为上下方向。以下为了方便描述，仍以第一方向描述。第一接管41连接于第一管道21，第二接管42连接于第二管道22；第一接管41和第二接管42同向弯折设置。
46.进一步地，第一管道21背离第一接管41的一端与第二管道22背离第二接管42的一端连接有u型管23，且第一管道21、u型管23以及第二管道22一体成型。
47.流体经第一接管41流向第一管道21，通过第一管道21内的扰流结构30对流体进行第一次扰流；而后经u型管23流向第二管道22，u型管23对流体进行第二次扰流；最后，流体经第二管道22流向第二接管42，通过第二管道22内的扰流结构30对流体进行第三次扰流。如此，充分提高了管内流体的扰流度，管内流体的对流换热效果明显增强。
48.再进一步地，如图3及图4所示，当第一接管41和第二接管42同向弯折设置时，能够沿散热板10的厚度方向同向弯折。这样的设置，便于当多个散热板10沿自身厚度方向叠设时，连通任意相邻的两个散热板10中对应的换热管20。
49.如图1及图2所示，在其他的实施例中，第一接管41和第二接管42反向弯折设置。其中，第一接管41和第二接管42可以沿散热板10的厚度方向反向弯折，例如当散热板10水平放置，第一接管41向上弯折，则第二接管42向下弯折。此时，便于多个散热板10沿自身厚度方向叠设时，各对应换热管20的连通，并满足双向叠设。当然，第一接管41和第二接管42还可以沿散热板10的宽度方向反向弯折。此时，便于多个散热板10沿自身宽度方向设置时，各对应换热管20的串联。
50.其中，散热板10、换热管20和接管40均采用金属材料制成。使用金属材料可以耐高温，使高温流体经过时散热器100不因高温而易出现损坏。作为一个优选的实施例中，散热板10、换热管20和接管40的材料为铜或者铝。铜和铝两种金属材料都有良好的导热能力，能使流体的温度以较快的速率传到外界，增强散热器100的散热能力。
51.需要说明的是，正是因为扰流结构30对流体的扰流，强化了流体在换热管20内的流动和换热效果。因此，扰流结构30的性能优良对散热器100的散热效果影响深远。故而，本
申请一实施例还提供了一种扰流结构30，包括扰流件31和折流片32；扰流件31沿自身长度方向呈螺旋状设置；折流片32设置于扰流件31上；其中，折流片32的数量为多个，多个折流片32沿扰流件31的轴向间隔布置。
52.具体的，通过在扰流件31上设置多个折流片32，流体在流经折流片32时，由于受到折流片32的阻碍作用而产生折流，则多个折流片32使流体在换热管20内产生多次折流，从而产生剧烈的扰动效果，有效破坏管内壁处流体边界层的形成，增大的对流换热系数，强化换热。同时，因为上述流体边界层的破坏，使得流体在管内壁处附近流动的阻力减小，流体与管内壁间的换热接触面积增大，利于强化换热。而且，正是因为折流片32的设置，相当于增加了整个扰流结构30的直径，可以确保扰流件31的直径处于较小的范围内；此时，配合折流片32的折流，有效加强中心流体扰乱度，利于提高中心流体与管外壁间的换热温差，进一步强化换热。另外，该扰流结构30在同等散热条件下，所需换热管20的管径减小，有效减小换热管20与散热板10间接触热阻的影响，加强换热效果。
53.还需要说明的是，本实用新型中关于扰流结构30提供了多种方案，以下针对每一种方案进行详细描述。
54.如图5所示，在第一种方案中，折流片32均呈四边形设置。此时，扰流结构30包括有第一折流片组321和第二折流片组322，第一折流片组321包括多个第一折流片3211，第二折流片组322包括至少两个第二折流片3221。第一折流片组321设置有多组，且多组第一折流片3211组沿扰流件31的轴向间隔布置，任意相邻的第一折流片组321之间间隔至少一个螺旋环，且每组第一折流片组321中的第一折流片3211沿扰流件31的轴线交错设置于任意相邻的螺旋环。第二折流片组322设置于扰流件31的至少一端，且第二折流片组322位于最末端的第一折流片组321背离相邻第一折流片组321的一侧；至少两个第二折流片3221沿扰流件31的轴线交错设置于任意相邻的螺旋环。
55.通过将折流片32的形状设置成四边形，四边形有着明显的棱角，能对流体起到明显的折流作用。同时，通过在扰流件31靠中间的位置设置多组第一折流片组321，使流体流入换热管20后产生多次折流，增加对流体的扰流作用；且，通过设置在扰流件31的端部第二折流片组322，以加强对刚进入换热管20内流体的扰流，并加强了在换热管20内转弯处流体的扰流效果。
56.作为第一种方案中一个优选的实施例，如图5至图7所示，在第一折流片组321中，第一折流片3211的数量为四个，且四个第一折流片3211沿扰流件31周向间隔90
°
分别设置于相邻的四个螺旋环上。第二折流片组322设置有一组，并位于扰流件31朝向u型管的一端。在第二折流片组322包括五个第二折流片3221，五个第二折流片3221沿扰流件31周向间隔90
°
交错设置于相邻的三个螺旋环上。
57.这样的设置，使得该扰流结构30沿换热管20径向对流体具有均匀分布地扰流作用，并搭配利用多组第一折流片组321的排布，使得流体沿换热管20轴向承受不断重复相同的扰流，从而不断加强扰流效果。同时，利用扰流件31端部第二扰流片组内五个第二折流片3221的密集分布，使原本在转弯处速度减慢的流体在转弯处形成更多折流，从而使流体加快通过转弯处。
58.作为第一方案中的一个具体实施例，上述的第一折流片3211和第二折流片3221均焊接于扰流件31上。
59.如图8所示，在第二种方案中，折流片32的形状为半圆环形。此时，扰流结构30包括有多组第一折流片组321、第三折流片组323和末端折流片组324。第一折流片组321包括多个第一折流片3211，第三折流片组323包括两个第二折流片3221。多组第一折流片组321沿扰流件31的轴向间隔布置，任意相邻的第一折流片组321之间间隔至少一个螺旋环，且每组第一折流片组321中的第一折流片3211沿扰流件31的轴线交错设置于任意相邻的螺旋环。第三折流片组323中的第三折流片3231绕扰流件31的轴线间隔布置，多组第一折流片组321位于两个第三折流片3231之间。末端折流片组324中，末端折流片3241的数量为两个，且两个末端折流片3241分别位于扰流件31的两端部；第三折流片3231位于同侧的末端折流片3241朝向第一折流片组321的一侧。
60.如此设置，将折流片32设置为半圆环形，半圆环形的外环直径较大，能够加大对靠近管壁处流体的折流效果，扰流作用更强。同时，通过设置第三折流片组323，由于第三折流片3231位于第一折流片3211两侧，故能够加强对刚进入换热管20内流体的扰流，也加强了换热管20内转弯处流体的扰流效果；且，搭配末端折流片3241，能够进一步加强对刚进入换热管20内流体和转弯处流体的扰流效果。
61.作为第一种方案中一个优选的实施例，如图8至图10所示，在第一折流片组321中，第一折流片3211的数量为两个，且两个第一折流片3211沿扰流件31周向间隔180
°
分别设置于相邻的两个螺旋环上。第三折流片组323设有一组，一组中的两个第三折流片3231位于第一折流片组321的两侧。
62.这样的设置，使得该扰流结构30沿换热管20径向对流体具有均匀分布地扰流作用，并搭配利用多组第一折流片组321的排布，使得流体沿换热管20轴向承受不断重复相同的扰流，从而不断加强扰流效果。同时，利用扰流件31端部第三扰流片组和末端扰流片的紧密分布，使原本在转弯处速度减慢的流体在转弯处形成更多折流，从而使流体加快通过转弯处。
63.如图8至图10所示，在第二种方案中，扰流结构30还包括两个固定杆33，每个固定杆33穿过沿自身轴线布置的第一折流片3211、第三折流片3231以及末端折流片3241。如此，通过两个固定杆33和对应的第一折流片3211、第三折流片3231以及末端折流片3241，形成包绕于扰流件31外侧的包绕空间，使流体在流动时还会与固定杆33发生换热，强化了扰流效果。
64.需要说明的是，固定杆33的数量不局限于设置两个，根据扰流件31的大小、折流片32的数量分布以及具体的散热效果的需求，固定杆33还可以设置三个、四个等。
65.作为第二方案中的一个其他的实施例，上述的第一折流片3211、第三折流片3231和末端均焊接于扰流件31上。
66.如图11至13所示，在第三种方案中，除末端折流片3241的形状为圆环形外，其他结构均与第二种方案的结构相同。如此设置，圆环形的折流片32能够加剧对管壁处流体的扰流效果，从而更进一步地加强对刚进入换热管20内流体的扰流以及在换热管20内转弯处流体的扰流效果。
67.其中，在上述第二种方案和第三种方案中，每个折流片32相对扰流件31之间具有间隙，以便于流体流动。当然，也可以是每个折流片32贴靠于扰流件31，以提高相对扰流件31的安装效果。
68.进一步地，在上述三个实施例中，扰流件31采用螺旋线圈或弹簧。
69.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
70.以上所述实施例仅表达了本技术的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。