CN214753717U

CN214753717U - 一种散热器

Info

Publication number: CN214753717U
Application number: CN202120453324.6U
Authority: CN
Inventors: 姜方鸿
Original assignee: Hunan Honggong Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Hunan Honggong Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2021-03-02
Filing date: 2021-03-02
Publication date: 2021-11-16
Anticipated expiration: 2031-03-02

Abstract

本实用新型公开了一种散热器，包括壳体、半导体制冷装置、隔热装置和散热装置，壳体设有安装腔，半导体制冷装置、隔热装置、散热装置、第二散热风扇以及第二散热鳍片模块均设于安装腔内，其中，半导体制冷装置设于隔热装置中，半导体制冷装置的冷端和热端分别外露于隔热装置的相对两侧，冷端用于与外部热源连接，以吸收外部热源的热量而对外部热源进行散热，冷端工作时产生的热量转移至热端，散热装置紧贴或贴近热端，以将热端的热量传导至外界，实现对热端进行散热。其能够有效减少半导体制冷装置中的热端和冷端的逆向热量交换，从而有助于提高冷端的散热效率。

Description

一种散热器

技术领域

本实用新型涉及散热技术领域，尤其涉及一种散热器。

背景技术

电子元器件的散热方式主要有主动散热和被动散热，主动散热适用于热流密度较低的电子元器件散热，被动散热主要分为：风冷散热、液冷散热、热管散热以及半导体制冷散热。

其中，半导体制冷散热式的散热器主要包括半导体制冷片、第一散热风扇以及第二散热风扇，第一散热风扇和第二散热风扇分置于半导体制冷片的相对两侧，其中，第一散热风扇用于将电子元器件的热量传导至半导体制冷片的冷端，第二散热风扇用于将半导体制冷片的热端的热量传导至外界环境。

然而，目前的半导体制冷散热器存在半导体制冷片中的热端与冷端之间的逆向热量交换过大的问题，导致冷端的散热效率较低，因此，亟需对现有的半导体制冷散热式散热器进行结构改进。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种散热器，其能够有效减少半导体制冷装置中的热端和冷端的逆向热量交换，从而有助于提高冷端的散热效率。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：

一种散热器，包括：

壳体，具有安装腔；

半导体制冷装置，设于所述安装腔内，设有冷端以及热端，所述冷端用于与外部热源连接，所述冷端工作时产生的热量转移至所述热端；

隔热装置，设于所述安装腔内，所述半导体制冷装置设于所述隔热装置中，且所述冷端和所述热端分别外露于所述隔热装置的相对两侧；

散热装置，设于所述安装腔内，紧贴或贴近所述热端，用于将所述热端的热量传导至外界，以对所述热端进行散热。

进一步地，所述散热装置为第一散热鳍片模块，所述第一散热鳍片模块包括第一承托底板以及间隔设于所述第一承托底板上的多个第一鳍片，所述第一承托底板紧贴或贴近所述热端。

进一步地，所述散热装置为第一散热风扇，所述第一散热风扇与所述热端间隔设置，用于将所述热端的热量扩散至外界；或，所述散热装置为紧贴所述热端的水冷散热器。

进一步地，所述散热装置包括第一散热鳍片模块以及第一散热风扇，所述第一散热鳍片模块包括第一承托底板以及间隔设于所述第一承托底板上的多个第一鳍片，所述第一承托底板紧贴所述热端；所述第一散热风扇与所述第一鳍片之间间隔设置，所述第一散热风扇用于将所述第一散热鳍片模块的热量扩散至外界；

或，所述散热装置包括第一散热鳍片模块以及水冷散热器，所述第一散热鳍片模块包括第一承托底板以及间隔设于所述第一承托底板上的多个第一鳍片，所述第一承托底板紧贴所述热端；所述水冷散热器与所述第一鳍片紧贴，所述水冷散热器用于吸收所述第一散热鳍片模块的热量。

进一步地，所述安装腔内还设有第一导热涂层，所述第一导热涂层的两侧分别紧贴所述热端和所述第一散热鳍片模块。

进一步地，所述安装腔内还设有第二散热风扇，所述第二散热风扇与所述冷端间隔设置，并用于将外部热源的热量以对流的方式传导至所述冷端。

进一步地，所述安装腔内还设有位于所述冷端和所述第二散热风扇之间的第二散热鳍片模块，所述第二散热鳍片模块紧贴所述冷端，所述第二散热鳍片模块与所述第二散热风扇间隔设置。

进一步地，所述安装腔内还设有第二导热涂层，所述第二导热涂层的相对两侧分别紧贴所述冷端和所述第二散热鳍片模块。

进一步地，所述第二散热鳍片模块包括第二承托底板以及间隔设于所述第二承托底板上的多个第二鳍片，所述第二承托底板紧贴所述冷端，所述第二鳍片与所述第二散热风扇间隔设置。

进一步地，所述壳体包括第一罩体以及第二罩体，所述第一罩体与所述隔热装置的第一侧面可拆卸连接在一起，所述第一罩体开设有多个与其内部相连通的第一散热孔，所述冷端和所述第二散热风扇均位于所述第一罩体内；所述第二罩体与所述隔热装置的第二侧面可拆卸连接在一起，所述第二罩体开设有多个与其内部相连通的第二散热孔，所述热端和所述散热装置均位于所述第二罩体内。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

该散热器通过增设隔热装置，并将半导体制冷装置设于该隔热装置当中，以对半导体制冷装置进行包覆住而实现对半导体制冷装置起到保温隔热的作用，避免热端的热量通过空气逆向转移至冷端而导致冷端的吸热制冷效果降低，或，降低从热端通过半导体制冷装置自身而逆向转移至冷端的热量，同时，利用散热装置对热端进行热量传导而实现对热端进行及时散热降温，从而可实现减少半导体制冷装置中的热端和冷端之间的逆向热量交换，有助于提高冷端的散热效率。

附图说明

图1为本实用新型的散热器的结构示意图；

图2为图1所示的散热器的剖视图；

图3为图1所示的散热器的分解图。

图中：10、壳体；11、第一罩体；111、第一散热孔；12、第二罩体；121、第二散热孔；13、支撑板；14、第一连接柱；15、紧固螺母；16、第二连接柱；17、定位螺母；20、半导体制冷装置；30、隔热装置；40、第一导热涂层；50、第一散热鳍片模块；51、第一承托底板；52、第一鳍片；60、第一散热风扇；70、第二导热涂层；80、第二散热鳍片模块；81、第二承托底板；82、第二鳍片；90、第二散热风扇。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

参见图1-图3，示出了本实用新型一较佳实施例的一种散热器，该散热器包括壳体10、半导体制冷装置20、隔热装置30、散热装置、第二散热鳍片模块80以及第二散热风扇90，壳体10设有安装腔，半导体制冷装置20、隔热装置30、散热装置、第二散热鳍片模块80以及第二散热风扇90均设于安装腔内，其中，半导体制冷装置20设于隔热装置30中，半导体制冷装置20的冷端和热端分别外露于隔热装置30的相对两侧，冷端用于与外部热源连接，以吸收外部热源的热量而对外部热源进行散热，冷端工作时产生的热量转移至热端，散热装置紧贴或贴近热端，以将热端的热量传导至外界，实现对热端进行散热。

该散热器通过增设隔热装置30，并将半导体制冷装置20设于该隔热装置30当中，以对半导体制冷装置20进行包覆住而实现对半导体制冷装置20起到保温隔热的作用，避免热端的热量通过空气逆向转移至冷端而导致冷端的吸热制冷效果降低，或，降低从热端通过半导体制冷装置20自身而逆向转移至冷端的热量，同时，利用散热装置对热端进行热量传导而实现对热端进行及时散热降温，从而可实现减少半导体制冷装置20中的热端和冷端之间的逆向热量交换，有助于提高冷端的散热效率。

继续参见图2以及图3，在本实施方式当中，为方便安装，壳体10包括第一罩体11和第二罩体12，隔热装置30设有第一连接柱14以及第二连接柱16，其中，隔热装置30的四个边角位置均设有一第一连接柱14，四根第二连接柱16被四根第一连接柱14包围，第一连接柱14的第一端以及第二连接柱16的第一端均伸出隔热装置30的第一侧面外，第一连接柱14的第二端以及第二连接柱16的第二端均伸出隔热装置30的第二侧面外，第一罩体11安装于隔热装置30的第一侧面，且第一连接柱14的第一端穿过第一罩体11的顶部而与紧固螺母15连接在一起，以将第一罩体11与隔热装置30固定，冷端、第二散热鳍片模块80以及第二散热风扇90均位于第一罩体11内，该第一罩体11开设有多个与其内部相连通的第一散热孔111，以供外部热源的热量能够通过第一散热孔111导入第一罩体11内。

第二罩体12安装于隔热装置30的第二侧面，且第一连接柱14的第二端穿过第二罩体12而与紧固螺母15连接在一起，以将第二罩体12与隔热装置30固定，热端和散热装置均位于第二罩体12内，该第二罩体12开设有多个与其内部相连通的第二散热孔121，以供内部的热量能够通过第二散热孔121扩散至外界。

当然，在其他实施方式当中，第一罩体11和第二罩体12均可通过铆接固定的方式而安装于隔热装置30上。

当然，还可以另外设置一用于支撑隔热装置30、第一罩体11以及第二罩体12等的支撑板13，并将第一连接柱14以及第二连接柱16均设于该支撑板13上。

在本实施方式当中，半导体制冷装置20为利用帕尔贴效应构成的制冷元件，且呈片状结构，该半导体制冷装置20的一面为冷端，一面为热端。

在本实施方式当中，为提高散热效果，半导体制冷装置20设有两个，两个半导体制冷装置20之间间隔设置，当然，在其他实施方式当中，半导体制冷装置20可设有一个或三个及以上。

在本实施方式当中，隔热装置30为使用隔热材料制成的板件，隔热材料具体可以为PTFE(聚四氟乙烯)、陶瓷等。

参见图2以及图3，在本实施方式当中，散热装置包括第一散热鳍片模块50和第一散热风扇60，第一散热鳍片模块50包括第一承托底板51和间隔设于第一承托底板51上的多个第一鳍片52，第一承托底板51穿过第二连接柱16而紧贴热端，以提高热传导效率，使热端的热量能够迅速传导至第一散热鳍片模块50上，为对第一散热鳍片模块50进行定位，第二连接柱16上设有紧固螺母15，该紧固螺母15与第一承托底板51或第一鳍片52相抵，使第一散热鳍片模块50与热端可靠贴合。

第一散热风扇60与第一鳍片52之间间隔设置，该第一散热风扇60用于将第一散热鳍片模块50的热量扩散至外界，以实现对热端进行高效散热降温，从而有助于提高冷端对外部热源的散热冷却效果。具体而言，第二连接柱16上设有与第一散热鳍片模块50间隔设置的定位螺母17，第二连接柱16的第二端穿过第一散热风扇60而与另一紧固螺母15连接，利用该紧固螺母15和定位螺母17对第一散热风扇60进行可靠定位。

在其他实施方式当中，散热装置也可以包括第一散热鳍片模块50和水冷散热器(图中未示出)，第一散热鳍片模块50包括第一承托底板51以及间隔设于第一承托底板51上的多个第一鳍片52，第一承托底板51紧贴热端；水冷散热器与第一鳍片52紧贴，水冷散热器用于吸收第一散热鳍片模块50的热量，该结构同样能够实现对热端进行高效散热降温。

当然，在其他实施方式当中，散热装置具体还可以为单独包含上述的第一散热鳍片模块50或单独包含上述的第一散热风扇60或水冷散热器的结构。

继续参见图2以及图3，为进一步提高散热效果，热端和第一散热鳍片模块50之间设有第一导热涂层40，该第一导热涂层40的相对两侧分别紧贴热端和第一承托底板51，以使热端与第一散热鳍片模块50之间紧密接触，提高两者之间的热传导效率，从而提高散热效果。在本实施方式当中，第一导热涂层40可以由硅脂、石墨等材质制成。

继续参见图2以及图3，该散热器还包括设于安装腔中的第二散热风扇90，该第二散热风扇90与冷端间隔设置，并用于将外部热源的热量以对流的方式传导至冷端，有助于提高对外部热源的散热效果。具体而言，该第二散热风扇90穿过第二连接柱16，并通过设于第二连接柱16上的定位螺母17和紧固螺母15而对第二散热风扇90进行上下定位，以使第二散热风扇90安装于安装腔内。

在本实施方式当中，安装腔内还设有位于冷端和第二散热风扇90之间的第二散热鳍片模块80，第二散热鳍片模块80紧贴冷端，第二散热鳍片模块80与第二散热风扇90间隔设置，以进一步提高对外部热源的散热效果。

在本实施方式当中，第二散热鳍片模块80包括第二承托底板81以及间隔设于第二承托底板81上的多个第二鳍片82，第二承托底板81穿过第二连接柱16而紧贴冷端，第二鳍片82与第二散热风扇90间隔设置，为对第二散热鳍片模块80进行定位，第二连接柱16上设有紧固螺母15，该紧固螺母15与第二承托底板81或第二鳍片82相抵，使第二散热鳍片模块80与冷端可靠贴合。

在本实施方式当中，安装腔内还设有第二导热涂层70，第二导热涂层70的相对两侧分别紧贴冷端和第二散热鳍片模块80，以使冷端与第二散热鳍片模块80之间紧密接触，提高两者之间的热传导效率，从而提高散热效果。在本实施方式当中，第二导热涂层70可以由硅脂、石墨等材质制成。

该散热器的工作原理如下：

内部散热：半导体制冷装置20的热端产生热能，该热能通过第一导热涂层40而迅速传导至第一散热鳍片模块50，再通过第一散热风扇60制造的强对流风而将第一散热鳍片模块50上的热能扩散至周围环境当中，以对热端进行散热，从而实现该散热器的内部散热；

外部散热：外部热源的热能通过第二散热风扇90制造的强对流风而传导至第二散热鳍片模块80上，再通过第二导热涂层70迅速传导至冷端而被冷端吸收，实现对外部热源进行散热，而冷端工作时产生的热能转移至热端，如此循环往复。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims

1.一种散热器，其特征在于，包括：

壳体，具有安装腔；

2.如权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述散热装置为第一散热鳍片模块，所述第一散热鳍片模块包括第一承托底板以及间隔设于所述第一承托底板上的多个第一鳍片，所述第一承托底板紧贴或贴近所述热端。

3.如权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述散热装置为第一散热风扇，所述第一散热风扇与所述热端间隔设置，用于将所述热端的热量扩散至外界；或，所述散热装置为紧贴所述热端的水冷散热器。

4.如权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述散热装置包括第一散热鳍片模块以及第一散热风扇，所述第一散热鳍片模块包括第一承托底板以及间隔设于所述第一承托底板上的多个第一鳍片，所述第一承托底板紧贴所述热端；所述第一散热风扇与所述第一鳍片之间间隔设置，所述第一散热风扇用于将所述第一散热鳍片模块的热量扩散至外界；

5.如权利要求2或4所述的一种散热器，其特征在于，所述安装腔内还设有第一导热涂层，所述第一导热涂层的两侧分别紧贴所述热端和所述第一散热鳍片模块。

6.如权利要求1所述的一种散热器，其特征在于，所述安装腔内还设有第二散热风扇，所述第二散热风扇与所述冷端间隔设置，并用于将外部热源的热量以对流的方式传导至所述冷端。

7.如权利要求6所述的一种散热器，其特征在于，所述安装腔内还设有位于所述冷端和所述第二散热风扇之间的第二散热鳍片模块，所述第二散热鳍片模块紧贴所述冷端，所述第二散热鳍片模块与所述第二散热风扇间隔设置。

8.如权利要求7所述的一种散热器，其特征在于，所述安装腔内还设有第二导热涂层，所述第二导热涂层的相对两侧分别紧贴所述冷端和所述第二散热鳍片模块。

9.如权利要求7所述的一种散热器，其特征在于，所述第二散热鳍片模块包括第二承托底板以及间隔设于所述第二承托底板上的多个第二鳍片，所述第二承托底板紧贴所述冷端，所述第二鳍片与所述第二散热风扇间隔设置。

10.如权利要求6所述的一种散热器，其特征在于，所述壳体包括第一罩体以及第二罩体，所述第一罩体与所述隔热装置的第一侧面可拆卸连接在一起，所述第一罩体开设有多个与其内部相连通的第一散热孔，所述冷端和所述第二散热风扇均位于所述第一罩体内；所述第二罩体与所述隔热装置的第二侧面可拆卸连接在一起，所述第二罩体开设有多个与其内部相连通的第二散热孔，所述热端和所述散热装置均位于所述第二罩体内。