CN207399729U - 换热器和设有电子器件的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热器和设有电子器件的设备。换热器包括第一集液管、第二集液管、第一换热管组、第二换热管组和基板，第一换热管组和第二换热管组在第一集液管的轴向上间隔设置，第一换热管组包括至少一个第一换热管，第一换热管连接在第一集液管和第二集液管之间，第二换热管组包括至少一个第二换热管，每个第二换热管连通第一集液管和第二集液管，基板与第一换热管组对应设置，基板的朝向第一换热管组的一侧表面上设有沿远离第一换热管组的方向凹入形成的容纳槽，第一换热管组收纳在容纳槽内。根据本实用新型的换热器，制冷剂可以在换热器内循环，及时吸收热源设备散发的热量并向外排出，提高了设备中电子器件通过换热器的散热速度。

Description

换热器和设有电子器件的设备

技术领域

本实用新型涉及热交换技术领域，具体而言，涉及一种换热器和设有电子器件的设备。

背景技术

机床、机柜等设备中通常集成有电子器件，随着其中电子器件的集成度越来越高、功率越来越大，电子器件在工作过程中自身的散热量也越大，相关技术中对这些电子器件进行散热的传热组件存在换热效果不好的问题，因此，为了保证其中的电子器件能正常工作，需要开发一种高效的传热装置，可以迅速将机柜或机床等设备内的空气热量带走或者直接将电子器件本身的热量带走，从而可以确保电子器件的正常运行。

实用新型内容

本实用新型提出了一种至少在一定程度上提高了散热效果的换热器。

本实用新型还提出一种设有电子器件的设备。

根据本实用新型所述的换热器，包括：第一集液管和第二集液管，所述第一集液管和所述第二集液管间隔设置；第一换热管组和第二换热管组，所述第一换热管组和所述第二换热管组在所述第一集液管的轴向上间隔设置，所述第一换热管组包括至少一个第一换热管，所述第一换热管在所述第一集液管的轴向上间隔设置，每个所述第一换热管连接在所述第一集液管和所述第二集液管之间且连接所述第一集液管和所述第二集液管；所述第二换热管组包括至少一个第二换热管，所述第二换热管在所述第一集液管的轴向上间隔设置，每个所述第二换热管连接在所述第一集液管和所述第二集液管之间且连接述第一集液管和所述第二集液管；基板，所述基板与所述第一换热管组对应设置，所述基板的朝向所述第一换热管组的一侧表面上设有沿远离所述第一换热管组的方向凹入形成的容纳槽，所述第一换热管组收纳在所述容纳槽内。

在本实用新型的一些实施例中，所述容纳槽的数量与所述第一换热管的数量相同，每个所述容纳槽容纳有一个所述第一换热管。

进一步地，所述第一换热管的外周壁与所述容纳槽的内周壁接触设置。

根据本实用新型所述的换热器，所述第一换热管和所述第二换热管均为扁管。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一换热管的宽度方向与所述第一集液管的轴向非平行设置。

进一步地，所述第一换热管的宽度方向与所述第一集液管的轴向垂直设置。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二换热管的宽度方向与所述第一集液管的轴向非平行设置。

根据本实用新型所述的换热器，相邻的两个所述第二换热管之间设置有至少一个翅片。

根据本实用新型实施例的设有电子器件的设备，包括：机壳，所述机壳内设有所述电子器件；换热器，所述换热器为根据本实用新型上述实施例的换热器，所述第一换热管组的至少一部分和所述基板的至少一部分设在所述机壳内，所述第二换热管组的至少一部分位于所述机壳外，所述第一集液管位于所述第二集液管的上方。

优选地，所述电子器件与所述基板接触。

具体地，所述设有电子器件的设备包括机柜、服务器、计算机或机床。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一个实施例的换热器的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的换热器的主视图；

图3是图2所示的换热器的剖面图；

图4是图3中A部分的放大图；

图5是根据本实用新型实施例带有电子器件的设备的示意图。

附图标记：

换热器100，第一集液管1，第二集液管2，第一换热管3，第二换热管4，翅片5，充注阀6，基板7、容纳槽70；

热源设备200、机壳8、电子器件9。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“轴向”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”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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图并参考具体实施例描述本实用新型。

首先结合图1-图4描述本实用新型实施例的换热器100。

如图1-图4所示，本实用新型实施例的换热器100可以包括第一集液管1、第二集液管2、第一换热管组、第二换热管组和基板7，第一集液管1和第二集液管2可以上下间隔设置，且第一集液管1的水平高度可以高于第二集液管2的水平高度。

本实用新型换热器在安装使用时，第一换热管组适于靠近热源，第二换热管组适于远离热源，例如如图5所示，将本实用新型换热器应用于机柜中时，将第一换热管组置于机柜内部，基板与机柜内部的电子器件(所述电子器件可以是集成电路板、二极管、三极管、晶体管等)直接接触，第二换热管组位于机柜外部，与空气接触。可以将第一集液管1的水平安装高度高于第二集液管2的水平安装高度，由此一方面在制冷剂吸收热源设备的热量由液态变为气态的时候，气态的制冷剂可以由第二集液管2经由第一换热管3上升至第一集液管1，并且由第一集液管1流通入第二换热管组；另一方面，第二换热管组位于机柜外部，当第二换热管组与外界空气进行换热时，制冷剂放出热量由气态变成液态，液态的制冷剂可以在第二换热管组中由于自身重力的作用下从第二换热管组流至第二集液管2。

如图1所示，在第一集液管1的轴向上，第一集液管1与第二集液管2之间可以依次连接有第一换热管组和第二换热管组，且第一换热管组和第二换热管组可以间隔设置，第一换热管组可以包括至少一个第一换热管3，第一换热管3为多个时，多个第一换热管3可以沿第一集液管1的轴向依次间隔设置，每个第一换热管3可以连接在第一集液管1和第二集液管2之间且连通第一集液管1和第二集液管2。

如图1所示，第二换热管组可以包括至少一个第二换热管4，第二换热管4为多个时，多个第二换热管4可以沿第一集液管1的轴向依次间隔设置，每个第二换热管4可以在第一集液管1和第二集液管2之间连通第一集液管1和第二集液管2。

由此，第一换热管3的内腔、第一集液管1的内腔、第二集液管2的内腔与第二换热管4的内腔之间可以互相连通以形成换热器100的内部空间，冷却剂可以在第一换热管3、第一集液管1、第二集液管2与第二换热管4之间循环流动。

如图1所示，换热器100还可以包括充注阀6，充注阀6可以与第一集液管1或第二集液管2连通，由此，充注阀6可以先对换热器100的内部空间抽真空后，再对换热器100的内部空间充入制冷剂，使制冷剂在换热器100的内部空间循环流动。

其中，使用时，第一换热管组可以邻近热源设置，第二换热管组可以远离热源设置。热源可以为设备工作时其中发热的电子器件，所述设备可以是机柜，例如但不限于服务器机柜、网络机柜或控制台机柜等。

带有电子器件的设备工作时，设备中电子器件散发的热量通过第一换热管3传递至第一换热管3内的制冷剂，制冷剂可以受热气化，气化的制冷剂可以受热膨胀并流动至第一集液管1，并通过第一集液管1流入第二换热管4，第二换热管4内的制冷剂可以与外界换热并发生液化，液化的制冷剂可以从第二换热管4向下流入第二集液管2，从而完成制冷剂在换热器100的内部空间的流动。

如图1-图4所示，基板7可以与第一换热管组对应设置，基板7的朝向所述第一换热管组的一侧表面上设有沿远离所述第一换热管组的方向凹入形成的容纳槽70，第一换热管组收纳在容纳槽70内。由此换热器100在使用时，基板7不但与设备的电子器件贴合更紧密，而且还与第一换热管3可靠配合，从而便于设备中电子器件散发的热量及时散发至换热器100，提高换热效果。

根据本实用新型实施例的换热器100，通过设置第一集液管1、第二集液管2、第一换热管3和第二换热管4，制冷剂可以在换热器100内动态循环，相对于传统技术中对设备中电子器件的散热采用热沉或者热沉结合热管的静态散热，制冷剂可以及时吸收设备中电子器件散发的热量并向外排出，提高了设备中电子器件通过换热器100的散热速度。

此外，相对于传统技术中采用制冷机组对电子器件进行散热，换热器100的体积更小，更便于布置，且换热器100的耗能更低。

具体地，基板7可以为铝合金板，更加具体地，基板7可以为6063铝合金板，从而基板7的导热性能更好，提高了设备中电子器件与循环换热器的换热速率。

如图4所示，容纳槽70的数量与第一换热管3的数量相同，每个容纳槽70容纳有一个第一换热管3，从而便于第一换热管3的安装。当然，容纳槽70的数量也不局限于与第一换热管3的数量完全相同，例如容纳槽70的数量可以为第一换热管3数量的一半，每个容纳槽70内容纳有两个第一换热管；又例如容纳槽的数量可以为第一换热管3数量的1/4，每个容纳槽70内容纳有4个第一换热管的情况等等。

优选地，第一换热管3的外周壁与容纳槽70的内周壁接触设置，从而可以提高基板7和第一换热管3之间的换热效果。

在一些具体的实施例中，第一换热管3和第二换热管4可以均为扁管，即第一换热管3内部设有沿所述第一换热管3长度方向贯穿所述第一换热管3的流通通道，所述第二换热管4内部设有沿所述第二换热管4长度方向贯穿所述第二换热管4的流通通道。由此，第一换热管3和第二换热管4可以具有较大的散热面积，进一步提高了换热器100与设备中的电子器件、以及换热器100与外界的换热速度。

在一些具体的实施例中，第一换热管3的宽度方向可以与第一集液管1的轴向平行设置。由此，第一换热管3的表面可以形成扁平面，第一换热管3的扁平面的宽度方向可以沿第一集液管1的轴向平行设置，第一换热管3的扁平面可以与容纳槽70的内壁面贴合紧密，从而增大了第一换热管3与基板7的接触面积，便于设备中的电子器件与换热器100之间的换热效率。当然，第一换热管3的宽度方向可以与第一集液管1的轴向非平行设置，更优选地，所述第一换热管3的宽度方向可以与第一集液管1的轴向垂直设置，这样可以使第一集液管1上设置更多的用于插接第一换热管3的插槽，也就是说第一集液管1上可以插接有更多的第一换热管3，增大了换热面积。

在另一些具体的实施例中，第二换热管4的宽度方向可以与第一集液管1的轴向非平行设置，第二换热管4的表面可以形成扁平面，第二换热管4的扁平面的宽度方向可以不与第一集液管1的轴向平行设置。由此第二换热管4在第一集液管1的轴向占用宽度更小，第一集液管1的轴向上可以布置更多的第二换热管4，便于换热器100与外界之间进行换热。

更加具体地，如图1所示，第二换热管4的宽度方向可以与第一集液管1的轴向垂直设置，由此可以进一步减小第二换热管4在第一集液管1的轴向占用宽度，第一集液管1的轴向上可以布置更多的第二换热管4，便于换热器100与外界之间进行换热。

可选地，如图1所示，相邻的两个第二换热管4之间可以设有至少一个翅片5。由此翅片5可以增加第二换热管4段与外界空气的换热面积，从而可以增加换热器100与外界的换热速度，便于换热器100向外界散热。

可选地，第一换热管贴设至基板7的容纳槽的槽壁设置，由此，可以提高热量在第一换热管与基板7之间的热量交换效率更高，进而提高了换热器100的换热效率。

可选地，换热器100内可以填充有制冷剂，制冷剂可以优选为R134a、R290、R600a或R410a。由此制冷剂可以具有较强的制冷性能，进一步提高了热源设备通过换热器100的散热速度。

如图5所示，根据本实用新型实施例的设有电子器件的设备200，包括：封闭式的机壳8和换热器100，机壳8内设有所述电子器件9。换热器100为根据本实用新型上述实施例的换热器，第一换热管组的至少一部分和基板7的至少一部分设在机壳8内，第二换热管组的至少一部分位于机壳8外，第一集液管1位于第二集液管2的上方。可以理解的是，可以是第一换热管组的一部分和基板的一部分设在机壳8内，也可以是第一换热管组的全部和全部基板设在机壳8内。可以是第二换热管组的一部分设在机壳8外也可以是第二换热管组的全部设在机壳8外。

其中，带有电子器件的设备200可以为机柜、机床、计算机或服务器等。优选地，电子器件9与基板7接触，从而可以提高散热效果。

电子器件9散发的热量通过基板7传递至第一换热管3，热量继续传递至第一换热管3内的制冷剂，制冷剂可以受热气化，气化的制冷剂可以受热膨胀并流动至第一集液管1，并通过第一集液管1流入第二换热管4，第二换热管4内的制冷剂可以与机壳8外的环境换热并发生液化，液化的制冷剂可以从第二换热管4向下流入第二集液管2，从而完成制冷剂在换热器100的内部空间的流动。

根据本实用新型实施例的设有电子器件的设备200，通过设置上述的换热器100，制冷剂可以在换热器100内动态循环，相对于传统技术中设备中的电子器件采用热沉或热沉结合热管联合使用的静态散热方法，制冷剂可以及时吸收设备中电子器件散发的热量并向外排出，提高了设备中的电子器件通过换热器100的散热速度。此外，相对于传统技术中采用制冷机组对设备中的电子器件进行散热，换热器100的体积更小，更便于布置，且换热器100的耗能更低。

下面结合图1具体描述本实用新型的换热器100。

如图1所示，本实用新型实施例的换热器100可以包括第一集液管1、第二集液管2、第一换热管组、第二换热管组、翅片5、充注阀6、基板7，第一集液管1和第二集液管2可以上下间隔设置，且第一集液管1的水平高度可以高于第二集液管2的水平高度。

如图1所示，在第一集液管1的轴向上，第一集液管1与第二集液管2之间可以依次连通有间隔设置的第一换热管组和第二换热管组，第一换热管组可以包括多个第一换热管3，多个第一换热管3可以沿第一集液管1的轴向依次间隔设置，每个第一换热管3可以连接在第一集液管1和第二集液管2之间。

如图1所示，第二换热管组可以包括多个第二换热管4，多个第二换热管4可以沿第一集液管1的轴向依次间隔设置，每个第二换热管4可以连接在第一集液管1和第二集液管2之间。从而限定出外形为长方形形状的换热器100。

由此，第一换热管3、第一集液管1、第二集液管2与第二换热管4之间可以互相连通以形成换热器100的内部空间，冷却剂可以在第一换热管3、第一集液管1、第二集液管2与第二换热管4之间循环流动。

如图1所示，充注阀6可以与第一集液管1或第二集液管2连通，由此，充注阀6可以先对换热器100的内部空间抽真空后，再对换热器100的内部空间充入制冷剂，使制冷剂在换热器100的内部空间循环流动。

其中，在使用时，第一换热管组可以邻近热源设置，第二换热管组可以远离热源设置。热源可以为带有电子器件的设备工作时发热的电子器件。

设备工作时，设备中电子器件散发的热量通过第一换热管3传递至第一换热管3内的制冷剂，制冷剂可以受热气化，气化的制冷剂可以受热膨胀并上升流动至第一集液管1，并通过第一集液管1流入第二换热管4，第二换热管4内的制冷剂可以与外界换热并发生液化，液化的制冷剂可以从第二换热管4向下流入第二集液管2，从而完成制冷剂在换热器100的内部空间的流动。

根据本实用新型实施例的换热器100，通过设置第一集液管1、第二集液管2、第一换热管3和第二换热管4，制冷剂可以在换热器100内循环，及时吸收设备中电子器件散发的热量并向外排出，提高了设备通过换热器100的散热速度。

如图1所示，基板7的用于与电子器件相接触的表面可以为平面，基板7可以盖设在第一换热管组上。由此换热器100在使用时，基板7不但与设备中电子器件贴合更紧密，而且还与第一换热管3可靠配合，从而便于设备中电子器件散发的热量及时散发至换热器100，提高换热效果。

基板7可以为铝合金板，更加具体地，基板7可以为6063铝合金板，从而基板7的导热性能更好，提高了设备中电子器件与循环换热器的换热速率。

如图1所示，多个翅片5可以设在相邻的两个第二换热管4之间。由此翅片5可以增加第二换热管4段与外界的换热面积，从而可以增加换热器100与外界的换热速度，便于换热器100向外界散热。

相邻的两个第二换热管4之间可以设有多个翅片5。由此翅片5可以增加第二换热管4段与外界的换热面积，从而可以增加换热器100与外界的换热速度，便于换热器100向外界散热。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种换热器，其特征在于，包括：

第一集液管和第二集液管，所述第一集液管和所述第二集液管间隔设置；

第一换热管组和第二换热管组，所述第一换热管组和所述第二换热管组在所述第一集液管的轴向上间隔设置，所述第一换热管组包括至少一个第一换热管，所述第一换热管在所述第一集液管的轴向上间隔设置，每个所述第一换热管连接在所述第一集液管和所述第二集液管之间，且每个所述第一换热管连通所述第一集液管和所述第二集液管；所述第二换热管组包括至少一个第二换热管，所述第二换热管在所述第一集液管的轴向上间隔设置，每个所述第二换热管连接在所述第一集液管和所述第二集液管之间，且每个所述第二换热管连通所述第一集液管和所述第二集液管；

基板，所述基板与所述第一换热管组对应设置，所述基板的朝向所述第一换热管组的一侧表面上设有沿远离所述第一换热管组的方向凹入形成的容纳槽，所述第一换热管组收纳在所述容纳槽内。

2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述容纳槽的数量与所述第一换热管的数量相同，每个所述容纳槽容纳有一个所述第一换热管。

3.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管的外周壁与所述容纳槽的内周壁接触设置。

4.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管和所述第二换热管均为扁管。

5.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管的宽度方向与所述第一集液管的轴向非平行设置。

6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述第一换热管的宽度方向与所述第一集液管的轴向垂直设置。

7.根据权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述第二换热管的宽度方向与所述第一集液管的轴向非平行设置。

8.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，相邻的两个所述第二换热管之间设置有至少一个翅片。

9.一种设有电子器件的设备，其特征在于，包括：

机壳，所述机壳内设有所述电子器件；

换热器，所述换热器为根据权利要求1-8中任一项所述的换热器，所述第一换热管组的至少一部分和所述基板的至少一部分设在所述机壳内，所述第二换热管组的至少一部分位于所述机壳外，所述第一集液管位于所述第二集液管的上方。

10.根据权利要求9所述的设有电子器件的设备，其特征在于，所述电子器件与所述基板接触。

11.根据权利要求9所述的设有电子器件的设备，其特征在于，所述设有电子器件的设备包括机柜、服务器、计算机或机床。