一种散热封装结构及散热模组的制作方法

1.本实用新型涉及电气设备技术领域，具体涉及一种散热封装结构及散热模组。


背景技术：

2.目前电源产品功率密度越做越高，箱体壁面散热能力有限，箱内环境温度随功率密度的增加而增加。在电力电子行业，温度对电源等器件的寿命有着非常大的影响，降低密闭箱内环温对器件的寿命十分重要。
3.现有的技术中，通常通过增大箱体壁面，通过外界空气或散热器带走箱体壁面的热量，可加强外部散热能力，促进内外热交换，从而降低箱壁温度，进而降低箱内空气温度，达到电子器件散热的热量传递至外界。但此方式的散热，电子器件的热量通过箱内空气传递至箱体自身壁面，箱体自身壁面再将热量传递至外界，电子器件传递至箱体上的热量容易通过箱体的散热结构重新传递至箱内的空气中，其箱内空气温升快，易导致电源等电子器件散热不及时、散热效果不佳的问题，难以满足电子器件的可靠工作。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中散热不及时、散热效果不佳的缺陷。
5.本实用新型提供了一种散热封装结构，包括：
6.安装本体，适于连接箱体，所述安装本体包括第一通道与第二通道，所述第一通道适于与箱体内部空间连通，所述第二通道适于与外界连通；
7.散热单元，所述散热单元与所述安装本体固定连接，所述散热单元设置在所述第一通道与所述第二通道内；
8.隔热件，适于连接在所述散热单元与箱体之间，所述隔热件与所述散热单元固定连接，所述隔热件适于连接在所述箱体的外壁面上。
9.可选地，所述散热单元包括基板以及若干第一翅片，所述基板与所述第一翅片固定连接，所述第一翅片设置在所述第一通道内并沿所述第一通道的导流方向分布，相邻的所述第一翅片间形成有换热通道；多个所述第一翅片为平行设置。
10.可选地，所述散热单元还包括若干第二翅片，所述第二翅片设置在所述第二通道内并沿所述第二通道的导流方向分布，相邻的所述第二翅片间形成有散热通道；多个所述第二翅片为平行设置。
11.可选地，所述散热单元包括基板以及若干插针件，所述插针件贯穿所述基板设置，所述插针件两端部分别延伸设置在所述第一通道与第二通道内；多个所述插针件呈阵列设置。
12.可选地，所述插针件包括第一导热部与第二导热部，所述第一导热部与所述第二导热部固定连接，所述第一导热部与所述第二导热部适于与箱体相邻的两个壁面平行设置。
13.可选地，还包括风机组件，所述风机组件包括第一风机与第二风机，所述第一风机安装在所述第一通道上，所述第一风机适于引流箱体内空气与散热单元接触以换热，所述第二风机安装在所述第二通道上，所述第二风机适于引流外界空气与散热单元接触以散热。
14.可选地，所述风机组件还包括第一罩体与第二罩体，所述第一罩体与所述安装本体配合形成所述第一通道，所述第一风机设置在所述第一罩体内，所述第二罩体与所述安装本体配合形成所述第二通道，所述第二风机设置在所述第二罩体内。
15.可选地，还包括：
16.温度检测件，适于设置在箱体内部，以检测箱体内部温度参数；
17.以及控制器，与所述温度检测件电性连接，接收所述温度参数以调节所述第一风机与所述第二风机的输出功率。
18.可选地，括绝缘导热件，所述绝缘导热件与所述散热单元固定连接，所述绝缘导热件适于与发热件相抵接。
19.一种散热模组，包括散热封装结构。
20.本实用新型提供的技术方案，具有如下优点：
21.1.本实用新型提供的散热封装结构，包括安装本体、散热单元以及隔热件，安装本体适于连接箱体，所述安装本体包括第一通道与第二通道，所述第一通道适于与箱体内部空间连通，所述第二通道适于与外界连通；所述散热单元与所述安装本体固定连接，所述散热单元设置在所述第一通道与所述第二通道内；隔热件适于连接在所述散热单元与箱体之间，所述隔热件与所述散热单元固定连接，所述隔热件适于连接在所述箱体的外壁面上。
22.此结构的散热封装结构，通过将第一通道与箱体内部空间连通，将第二通道与外界连通，由散热单元将第一通道内的热量传递至第二通道内，从而实现将箱体内部热量传递至外界，通过隔热件隔离散热单元与箱体之间的温度传递，以避免散热单元将热量传递至箱体壁面，避免箱体壁面对箱体内部空间导热，促进热量从箱体内部空间传递至第一通道的散热单元，再由第一通道的散热单元导热至第二通道的散热单元，其后再传递至外界，使得箱体内部空间的热量进行单向传递至外界，从而有效降低热耦合，促进箱体内部空间及时散热，使散热封装结构具有良好的散热效果。
23.2.本实用新型提供的散热封装结构，所述散热单元包括基板以及若干第一翅片，所述基板与所述第一翅片固定连接，所述第一翅片设置在所述第一通道内并沿所述第一通道的导流方向分布，相邻的所述第一翅片间形成有换热通道；多个所述第一翅片为平行设置。
24.此结构的散热封装结构，基板设置在箱体的外壁面处，隔热件设置在基板与箱体之间，由第一翅片吸收箱体内部空间的热量，再通过散热单元传递至外界吸收，以通过散热单元在第一通道与第二通道间上形成单向导热，促进箱体内部空间与外界进行热交换；通过第一通道与多个第一翅片配合形成箱体内部空间的换热流道，使散热封装结构具有良好吸收箱体内部空间热量的换热面积，有利于提高散热效果。
25.3.本实用新型提供的散热封装结构，所述散热单元还包括若干第二翅片，所述第二翅片设置在所述第二通道内并沿所述第二通道的导流方向分布，相邻的所述第二翅片间形成有散热通道；多个所述第二翅片为平行设置。
26.此结构的散热封装结构，散热单元通过第二通道内的第二翅片与外界进行热交换，将第一通道内的第一翅片吸收的热量逐渐传递至外界，当第一翅片的温度低于箱体内部空间的温度时，箱体内部空间的热量向第一翅片进行传递，散热单元在第一通道与第二通道间上形成单向导热，促进箱体内部空间与外界进行热交换；通过第二通道与多个第二翅片配合形成散热流道，使散热封装结构具有充分与外界热交换的散热面积，有利于提高散热效果。
27.4.本实用新型提供的散热封装结构，所述散热单元包括基板以及若干插针件，所述插针件贯穿所述基板设置，所述插针件两端部分别延伸设置在所述第一通道与第二通道内；多个所述插针件呈阵列设置。
28.此结构的散热封装结构，基板设置在箱体的外壁面处，隔热件设置在基板与箱体之间，散热单元通过插针件吸收箱体内部空间的热量并传递至与外界，可在第一通道与第二通道之间形成单向导热，有利于促进箱体内部空间与外界进行热交换；多个插针件可矩形分布或环形分布在基板上，插针件具有较小的横截面面积，在单向导热时具有导热快速的优点，有利于促使箱体内部空间热量传递至外界。
29.5.本实用新型提供的散热封装结构，还包括风机组件，所述风机组件包括第一风机与第二风机，所述第一风机安装在所述第一通道上，所述第一风机适于引流箱体内空气与散热单元接触以换热，所述第二风机安装在所述第二通道上，所述第二风机适于引流外界空气与散热单元接触以散热。
30.此结构的散热封装结构，通过风机组件加强对流热交换，通过第一风机增加第一通道内气流的流通量，第一风机启动后可将箱体内空气引流至第一通道内的散热单元处以接触换热，促进箱体内部空间与散热单元间的热量分布，通过第二风机增加第二通道内气流的流通量，第二风机启动后可将外界空气引流至第二通道内的散热单元处以接触并换热，促使散热单元将热量传递至外界进行热量传递，通过对流换热与传导换热的方式，有利于促进箱体内部空间及时散热，使散热封装结构具有良好的散热效果。
附图说明
31.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。
32.图1为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构的剖视图；
33.图2为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构的主视图；
34.图3为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构的安装状态的结构示意图；
35.图4为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构在安装状态下的剖面示意图；
36.图5为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中第一翅片与第二翅片的连接示意图；
37.图6为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中第一翅片与第二翅片连接的侧视图；
38.图7为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中基板与插针件的连接示意
图；
39.图8为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中基板与插针件连接的侧视图；
40.图9为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中基板的结构示意图；
41.图10为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中散热单元的结构示意图；
42.图11为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中散热单元与风机组件处于对流换热状态的示意图；
43.图12为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中第一翅片与第二翅片连接的立体图；
44.图13为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中基板与插针件连接的立体图；
45.图14为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中第一导热部与第二导热部连接的主视图；
46.图15为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中第一导热部与第二导热部连接的侧视图；
47.图16为本实用新型的实施例中提供的散热封装结构中第一导热部与第二导热部连接的俯视图；
48.图17为本实用新型的实施例中提供的散热模组与箱体的连接示意图；
49.图18为本实用新型的实施例中提供的散热模组与箱体的结构示意图；
50.图19为本实用新型的实施例中提供的散热模组与箱体处于换热状态的结构示意图；
51.附图标记说明：
52.1-安装本体；11-第一通道；12-第二通道；
53.2-散热单元；21-基板；211-孔结构；22-第一翅片；23-第二翅片；24-插针件；241-第一导热部；242-第二导热部；243-连接部；
54.3-隔热件；
55.4-风机组件；41-第一风机；42-第二风机；43-第一罩体；44-第二罩体；
56.5-箱体；
57.6-绝缘导热件；
58.7-发热件。
具体实施方式
59.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。
60.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。
61.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“连接”、“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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
62.在下述的说明中，以器材在使用时靠近操作人员一侧为近端，远离操作人员一端为远端。
63.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
64.实施例1
65.本实施例提供了一种散热封装结构，如图1至图4所示，包括安装本体1、散热单元2以及隔热件3，安装本体1适于连接箱体5，安装本体1包括第一通道11与第二通道12，第一通道11适于与箱体5内部空间连通，第二通道12适于与外界连通；散热单元2与安装本体1固定连接，散热单元2设置在第一通道11与第二通道12内；隔热件3适于连接在散热单元2与箱体5之间，隔热件3与散热单元2固定连接，隔热件3适于连接在箱体5的外壁面上。
66.本实施例提供的散热封装结构，通过将第一通道11与箱体5内部空间连通，将第二通道12与外界连通，由散热单元2将第一通道11内的热量传递至第二通道12内，从而实现将箱体5内部热量传递至外界，通过隔热件3隔离散热单元2与箱体5之间的温度传递，以避免散热单元2将热量传递至箱体5壁面，避免箱体5壁面对箱体5内部空间导热，促进热量从箱体5内部空间传递至第一通道11的散热单元2，再由第一通道11的散热单元2导热至第二通道12的散热单元2，其后再传递至外界，使得箱体5内部空间的热量进行单向传递至外界，从而有效降低热耦合，促进箱体5内部空间及时散热，使散热封装结构具有良好的散热效果。
67.本实施例提供的散热封装结构，如图5、图6与图12所示，散热单元2包括基板21、第一翅片22以及第二翅片23，基板21与第一翅片22固定连接，第一翅片22设置两个或更多，第一翅片22设置在第一通道11内并沿第一通道11的导流方向分布，相邻的第一翅片22间形成有换热通道；第二翅片23设置两个或更多，第二翅片23设置在第二通道12内并沿第二通道12的导流方向分布，相邻的第二翅片23间形成有散热通道。基板21设置在箱体5的外壁面处，隔热件3设置在基板21与箱体5之间，由第一翅片22吸收箱体5内部空间的热量，再通过散热单元2传递至外界吸收，以通过散热单元2在第一通道11与第二通道12间上形成单向导热，促进箱体5内部空间与外界进行热交换；散热单元2通过第二通道12内的第二翅片23与外界进行热交换，将第一通道11内的第一翅片22吸收的热量逐渐传递至外界，当第一翅片22的温度低于箱体5内部空间的温度时，箱体5内部空间的热量向第一翅片22进行传递，散热单元2在第一通道11与第二通道12间上形成单向导热，促进箱体5内部空间与外界进行热交换。
68.本实施例提供的散热封装结构，多个第一翅片22为平行设置，第一翅片22彼此间隔平行设置，整体换热面积分布均匀，通过第一通道11与多个第一翅片22配合形成箱体5内部空间的换热流道，使散热封装结构具有良好吸收箱体5内部空间热量的换热面积，在换热
通道处第一翅片22与箱体5内部空间进行热交换，箱体5内部空间与换热通道之间进行温度传递，散热封装结构具有良好的换热效果。
69.本实施例提供的散热封装结构，多个第二翅片23为平行设置，其第二翅片23彼此间隔平行设置，整体换热面积分布均匀，通过第二通道12与多个第二翅片23配合形成散热流道，使散热封装结构具有充分与外界热交换的散热面积，利用通过隔热件3的隔热作用，使热量从箱体5内部空间至外界进行单向传递，散热封装结构具有良好的散热效果。
70.本实施例提供的散热封装结构，如图7、图8以及图13所示，散热单元2包括基板21以及若干插针件24，插针件24贯穿基板21设置，插针件24两端部分别延伸设置在第一通道11与第二通道12内；基板21设置在箱体5的外壁面处，隔热件3设置在基板21与箱体5之间，散热单元2通过插针件24吸收箱体5内部空间的热量并传递至与外界，可在第一通道11与第二通道12之间形成单向导热，有利于促进箱体5内部空间与外界进行热交换，插针件24具有较小的横截面面积，在单向导热时具有导热快速的优点，有利于促使箱体5内部空间热量传递至外界。
71.本实施例提供的散热封装结构，如图9所示，基板21上设有孔结构211，孔结构211用于插针件24的插接安装，插针件24固定在孔结构211上，插针件24与基板21相垂直设置。
72.本实施例提供的散热封装结构，多个插针件24矩形分布在基板21上，矩形分布的插针件24两端部分布延伸在第一通道11与第二通道12内，使散热封装结构中热量传递具有两个充足的换热空间，配合隔热件3的隔热作用，使热量从箱体5内部空间至外界进行单向传递，可达到良好的散热效果。
73.作为本实施例一种可替换的实施方式，多个插针件24可环形分布在基板21上，此结构适配于圆筒体形结构的箱体5，插针件24分布于箱体5延伸方向的内部空间，以对箱体5内部空间进行换热。
74.本实施例提供的散热封装结构，如图10所示，散热单元2中适当降低第一翅片22与第二翅片23分布的数量，以在基板21上配置导热截面面积较大的第一翅片22与第二翅片23，通过采用增大导热面积的方式，促进散热单元在热传导过程中的温度梯度分布均衡，以改善降低箱内的环境温度。类似的，散热单元2中可适当降低插针件24的数量，以在基板21上配置导热截面面积较大的插针件24，从而增大导热面积，可同样达到改善降低箱内环境温度的目的。
75.本实施例提供的散热封装结构，如图1至图4、图11所示，还包括风机组件4，风机组件4包括第一风机41与第二风机42，第一风机41安装在第一通道11上，第一风机41适于引流箱体5内空气与散热单元2接触以换热，第二风机42安装在第二通道12上，第二风机42适于引流外界空气与散热单元2接触以散热。通过风机组件4加强对流热交换，在安装本体1上安装第一风机41与第二风机42，第一风机41与第一通道11的导流方向匹配设置，第二风机42与第二通道12的导流方向匹配设置；通过第一风机41增加第一通道11内气流的流通量，第一风机41启动后可将箱体5内空气引流至第一通道11内的散热单元2处以接触换热，促进箱体5内部空间与散热单元2间的热量分布，通过第二风机42增加第二通道12内气流的流通量，第二风机42启动后可将外界空气引流至第二通道12内的散热单元2处以接触并换热，促使散热单元2将热量传递至外界进行热量传递，通过对流换热与传导换热的方式，有利于促进箱体5内部空间及时散热，使散热封装结构具有良好的散热效果。
76.本实施例提供的散热封装结构，如图1至图4所示，风机组件4还包括第一罩体43与第二罩体44，第一罩体43与安装本体1配合形成第一通道11，第一风机41设置在第一罩体43内，第二罩体44与安装本体1配合形成第二通道12，第二风机42设置在第二罩体44内。
77.本实施例提供的散热封装结构，如图14至图16所示，插针件24包括第一导热部241与第二导热部242，第一导热部241与第二导热部242固定连接，第一导热部241与第二导热部242适于与箱体5相邻的两个壁面平行设置。通过第一导热部241与第二导热部242可适配于箱体5两个相邻接的壁面连接，第一风机41可根据第一导热部241的安装位置进行适配，第二风机42根据第二导热部242的安装位置进行适配。
78.当箱体5为方形结构时，第一导热部241与第二导热部242设置位于箱体5内部空间与外界间的箱体5转角处，第一导热部241与第二导热部242相垂直设置，可配合箱体5壁面安装，达到充分利用空间的目的。
79.本实施例提供的散热封装结构，如图14所示，散热单元2还包括连接板，通过连接板将多个第一导热部241共同固定连接，可提高散热单元2整体的稳定性能，保证位于第一通道11处的散热单元2具有可靠的换热空间。
80.本实施例提供的散热封装结构，还包括温度检测件以及控制器，温度检测件设置在箱体5内部，以检测箱体5内部温度参数；控制器与温度检测件电性连接，接收温度参数以调节第一风机41与第二风机42的输出功率。控制器基于检测到的温度参数，以调节第一风机41与第二风机42的运行工作模式，调整第一通道11与第二通道12内气流的流通量，促进热量在对流状态的传递分布，使发热件7热量传递至外界，有效提高散热封装结构的换热效率，从而合理降低箱内空间温度，保证电源等发热件7的使用寿命。
81.本实施例提供的散热封装结构，如图19所示，还包括绝缘导热件6，绝缘导热件6与散热单元2固定连接，绝缘导热件6适于与发热件7相抵接。通过绝缘导热件6与电源等发热件7相接触导热，使发热件7的热量直接传递至散热单元2上，避免经过箱体5内部空间气体的传递，导热快捷，有利于提高散热封装结构的散热效果。
82.实施例2
83.一种散热模组，如图17至图19所示，包括散热封装结构。散热封装结构可安装在箱体5的侧面上，以通过散热封装结构实现外界与发热件7进行热交换的目的。通过散热封装结构降低发热件7温度，使发热件7处于良好温度工作条件，以保证发热件7的使用寿命。
84.本实施例提供的注塑模具，其使用方法如下：
85.通过将散热封装结构安装于箱体5的壁面上，并使第一通道11与箱体5内部空间连通，第二通道12与外界连通。通过温度检测件检测箱体5内部空间的温度，控制器接收温度参数以调节第一风机41与第二风机42的输出功率，通过第一风机41对箱体5内部空间进行引流至第一通道11，使箱体5内部热量与散热单元2进行换热，通过第二风机42对外界进行引流至第二通道12，使散热单元2与外界气流进行换热，使散热单元2的热量传递散发至外界；例如：当温度参数不大于50℃时，第一风机41与第二风机42处于停止工作状态；当温度参数在50℃与65℃之间时，控制器启动第一风机41与第二风机42的工作运行，对第一通道11与第二通道12分别进行引流，增强箱体5内外部气流的对流状态，达到促进换热的目的；当温度参数不小于65℃时，第一风机41与第二风机42以最大功率输出；通过散热单元2将第一通道11内的热量传递至第二通道12内，配合隔热件3避免将散热单元2的热量传递至与箱
体5上，以实现箱体5内部热量传递至外界单向导热。
86.显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。