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CN115666068A - 一种散热装置、功率设备及光伏系统 - Google Patents

一种散热装置、功率设备及光伏系统 Download PDF

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CN115666068A
CN115666068A CN202211193909.4A CN202211193909A CN115666068A CN 115666068 A CN115666068 A CN 115666068A CN 202211193909 A CN202211193909 A CN 202211193909A CN 115666068 A CN115666068 A CN 115666068A
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CN
China
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side wall
partition
heat
cavity
sidewall
Prior art date
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Pending
Application number
CN202211193909.4A
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Inventor
袁博
孙发明
王健刚
李茂繁
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Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Digital Power Technologies Co Ltd
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Publication date
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Priority to PCT/CN2023/102936 priority patent/WO2024066546A1/zh
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35Parallel operation in networks using both storage and other DC sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S40/00Components or accessories in combination with PV modules, not provided for in groups H02S10/00 - H02S30/00
    • H02S40/30Electrical components
    • H02S40/32Electrical components comprising DC/AC inverter means associated with the PV module itself, e.g. AC modules
    • HELECTRICITY
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  • Power Engineering (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
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Abstract

本申请提供一种散热装置、功率设备及光伏系统,具有较优的换热效果。散热装置可以包括壳体(110);所述壳体(110)的第一侧壁(1101)的外表面固定有热源,或者,所述壳体的第一侧壁具有开窗,嵌设在所述开窗内的导热基板的外表面固定有所述热源;壳体(110)内置有第一隔板(111);第一隔板(111)将第一壳体(110)分隔为第一腔体(112)和第二腔体(113),第一隔板(111)上设置有一个或多个通道(1111),每个通道(1111)用于连通第一腔体(112)和第二腔体(113),每个通道靠近第一侧壁(1101)的一端朝向第一侧壁(1101)固定有热源的区域或朝向导热基板。

Description

一种散热装置、功率设备及光伏系统
技术领域
本申请涉及散热技术领域,尤其涉及到一种散热装置、功率设备及光伏系统。
背景技术
浸没式液冷是一种典型的直接接触型液冷。发热元件与冷媒直接接触,由此散热效率较高。浸没式液冷主要分为单相液冷和两相液冷。单相液冷中冷却液在循环散热过程中始终维持液态,不发生相变。两相液冷中冷却液在循环散热过程中发生相变,液态的冷却液带在热量影响下发生相变气化。随着逆变器的功率越来越大,逆变器热耗密度也越来越高,逆变器散热方式逐渐采用两相液冷方式。
发明内容
本申请提供一种散热装置、功率设备以及光伏系统,用于可以具有较优换热效果。在高热负荷下,也可以具有较好的散热效果。
第一方面,本申请提供一种散热装置,该散热装置可以包括:壳体;所述壳体的第一侧壁的外表面固定有热源,或者所述壳体的第一侧壁具有开窗,嵌设在所述第一侧壁的开窗内的导热基板固定有所述热源;所述壳体的第二侧壁上设置有出气口,所述壳体的第三侧壁上设置有进液口。所述壳体内置有第一隔板,所述第一隔板的一面朝向所述第一侧壁,另一面背离所述第一侧壁;所述第一隔板将所述第一壳体分隔为第一腔体和第二腔体,所述第一隔板上设置有一个或多个通道,每个所述通道用于连通所述第一腔体和所述第二腔体,且每个所述通道靠近所述第一侧壁的一端朝向所述第一侧壁固定有所述热源的区域或者朝向所述导热基板。
本申请实施例中,液态的制冷剂可以通过进液口进入壳体中,气态的制冷剂可以通过出气口流出壳体。便于说明,假设第一腔体和第二腔体中靠近热源的一个腔体为第一腔体,远离热源的腔体为第二腔体。在第一腔体中制冷剂发生相化,由液态转变为气态。气化后,第一腔体内为低压状态。第二腔体内的液态制冷剂经由第一隔板上的通道流入第一腔体,补充第一腔体内的液态制冷剂,并且通道朝向热源产生向热源射入液态制冷剂的效果,可以补充热源处的制冷剂,提升散热效率。
一种可能的设计中,壳体的第一侧壁上设置有开窗,嵌设在开窗内的导热基板可以承载热源。其中,所述第一侧壁的开窗的内周壁与所述导热基板的外周壁密封配合,避免开窗处漏气或者漏液。
一种可能的设计中,所述第一隔板靠近所述第一侧壁的一侧具有一个或多个凸部,至少一个所述凸部上设置有至少一个所述通道,凸部可以缩短热源与凸部上通道的之间的距离,使得凸部上通道液态制冷液可以更快地流向热源。
一种可能的设计中,所述热源包括至少一个晶圆,其中,每个晶圆在所述第一隔板(111)上的投影与每个所述通道相互避让。在热源包括晶圆的场景中,晶圆通常为热源中主要产热的元器件。第一隔板上每个通道与晶圆相互避让,可以使热源处气态制冷剂更易脱离。
一种可能的设计中,所述第二侧壁与所述第三侧壁沿重力方向相对设置,所述第一侧壁位于所述第二侧壁和所述第三侧壁之间。并且沿重力方向,第二侧壁在第三侧壁的上方,也是第三侧壁在第二侧壁的下方。这样的设计便于,冷凝器设置在散热装置的上方,并且可以不需要使用泵或者电机之类的动力设备,用于驱动液体在散热装置内流动,或者气体在散热装置内流动。
一种可能的设计中,第一侧壁的外表面固定有多个热源,所述多个热源间隔设置;在所述第一隔板与所述第一侧壁之间的腔体内置有一个或多个第二隔板,所述第二隔板用于将其中两个相邻所述热源隔开,可以避免两个相邻热源处产生的气体相互串扰。
一些示例中,所述第二侧壁与所述第三侧壁沿重力方向相对设置,所述第一侧壁位于所述第二侧壁和所述第三侧壁之间,至少一个所述第二隔板的其中一个表面朝向所述第二侧壁,另一个表面朝向所述第三侧壁。
一些示例中,所述第二侧壁与所述第三侧壁沿重力方向相对设置,所述第一侧壁位于所述第二侧壁和所述第三侧壁之间,至少一个所述第二隔板的长度方向为重力方向,且至少一个所述第二隔板的一个侧壁被固定在所述第一侧壁上,相对的所述一个侧壁的侧壁朝所述第一隔板延伸。
一种可能的设计中,所述第一侧壁具有多个开窗;在所述第一隔板与所述第一侧壁之间的腔体内置有至少一个第二隔板,每一所述第二隔板用于将相邻的两个开窗隔开,可以避免两个相邻热源处产生的气体相互串扰。
一些示例中,所述第二侧壁与所述第三侧壁沿重力方向相对设置,所述第一侧壁位于所述第二侧壁和所述第三侧壁之间,至少一个所述第二隔板的其中一个表面朝向所述第二侧壁,另一个表面朝向所述第三侧壁。
一些示例中,所述第二侧壁与所述第三侧壁沿重力方向相对设置,所述第一侧壁位于所述第二侧壁和所述第三侧壁之间,至少一个所述第二隔板的长度方向为重力方向,且至少一个所述第二隔板的一个侧壁被固定在所述第一侧壁上,相对的所述一个侧壁的侧壁朝所述第一隔板延伸。
一种可能的设计中,所述第一隔板远离所述出气口的一端,通过第三隔板与所述壳体的第一侧壁连接,所述第三隔板一面朝向所述第二侧壁,另一面朝向所述第三侧壁。第三隔板可以将第一侧壁与第一隔板之间封堵,可以增加第二腔体内液体通过通道流入第一腔体的速度,增强液体流入第一腔体的冲击效果,强化沸腾换热,提升散热效果。
一种可能的设计中,所述第一隔板靠近所述出气口的一端通过第四隔板与所述第一侧壁相对的侧壁连接,所述第四隔板一面朝向所述第二侧壁,另一面朝向所述第三侧壁。第四隔板可以将第一隔板与第一侧壁相对的侧壁之间封堵,可以增加第二腔体内液体通过通道流入第一腔体的速度,增强液体流入第一腔体的冲击效果,强化沸腾换热,提升散热效果。
一种可能的设计中,所述第一隔板远离所述出气口的一端,通过第三隔板与所述壳体的第一侧壁连接,所述第三隔板一面朝向所述第二侧壁,另一面朝向所述第三侧壁。所述第一隔板靠近所述出气口的一端通过第四隔板与所述第一侧壁相对的侧壁连接,所述第四隔板一面朝向所述第二侧壁,另一面朝向所述第三侧壁。第三隔板可以将第一侧壁与第一隔板之间封堵,第四隔板可以将第一隔板与第一侧壁相对的侧壁之间封堵,可以增加第二腔体内液体通过通道流入第一腔体的速度,增强液体流入第一腔体的冲击效果,强化沸腾换热,提升散热效果。
一种可能的设计中,第一隔板上至少一个通道为过孔。可选的,第一隔板上每个通道可以为过孔。可选的,第一隔板可以包括凸部,至少一个过孔可以设置在凸部上。
一种可能的设计中,第一隔板上至少一个为导流管,且所述导流管设置在所述第一隔板朝向所述第一侧壁的一侧。可选的,第一隔板上每个通道为导流管。在一些示例中,第一隔板上一部分通道为过孔,另一部分通道为导流管。可选的,第一隔板可以包括凸部,至少一个导流管可以设置在凸部上。
一种可能的设计中,所述导热基板的内表面上设置有向所述第一腔体内延伸的导热件。导热件可以促进或者强化第一腔体内制冷剂由液态变为气态,提升对热源的散热效果。所述导热件在所述第一隔板上的投影与每个所述通道相互避让。
一种可能的设计中,所述导热件的自由端在所述第二侧壁的投影与所述导流管在所述第二侧壁的投影部分交叠,可以使得导流管流出的液态制冷剂更易到达导热基板的内表面。
一种可能的设计中,所述第二侧壁与所述第三侧壁沿重力方向相对设置,所述第一侧壁位于所述第二侧壁和所述第三侧壁之间。并且沿重力方向,第二侧壁在第三侧壁的上方,也是第三侧壁在第二侧壁的下方。所述第一隔板与所述第三侧壁(1104)连接或抵接,所述进液口设置在所述第三侧壁的位于所述第一侧壁与所述第一隔板之间的区域。这样的设计可以增加第二腔体内液体通过通道流入第一腔体的速度,增强液体流入第一腔体的冲击效果,强化沸腾换热,提升散热效果。
第二方面,本申请提供一种功率设备,可以包括至少一个功率模组和前述第一方面及其任一可能的设计提供的散热装置。散热装置的壳体的第一侧壁的外表面可以用于固定功率模组。或者,第一侧壁的开窗内的导热基板可以承载功率模组。
一种可能的设计中,功率设备还可以包括冷凝器,用于将气态制冷剂液化为液态制冷剂。冷凝器可以分别与散热装置的出气口和进液口耦合。可选的,出气口所在的第二侧壁,与进液口所在的第三侧壁,沿重力方向相对设置,并且第二侧壁在第三侧壁的上方。功率设备中,沿重力方向,冷凝器在散热装置的上方。冷凝器与散热装置的出气口和进液口耦合,用于将气态制冷剂转化为液态制冷剂。这样的设计中功率设备可以不需要使用泵或者电机之类的动力设备,用于驱动液体在散热装置内流动,或者气体在散热装置内流动。
第三方面,本申请提供一种光伏系统,包括电池板和前述功率设备,所述电池板用于将太阳能转化为电能,所述功率设备用于对来自所述电池板的电流和/或电压进行转换。
附图说明
图1为一种散热装置的结构示意图;
图2示出一种散热装置的应用场景;
图3示出一种散热装置的局部结构示意图;
图4A为本申请实施例提供的一种散热装置的侧面剖视图;
图4B为图4A中所示的散热装置在正视状态下的示意图;
图5A为本申请实施例提供的一种散热装置的侧面剖视图;
图5B为图5A中所示的散热装置在正视状态下的示意图;
图6A为一种第一隔板的示意图;
图6B为另一种第一隔板的示意图;
图7A为又一种第一隔板的示意图;
图7B为又一种第一隔板的示意图;
图7C为又一种第一隔板的示意图;
图7D为又一种第一隔板的示意图;
图7E为又一种第一隔板的示意图;
图8A为又一种第一隔板的示意图;
图8B为又一种第一隔板的示意图;
图8C为又一种第一隔板的示意图;
图9A为又一种第一隔板的示意图;
图9B为又一种第一隔板的示意图;
图9C为又一种第一隔板的示意图;
图9D为又一种第一隔板的示意图;
图9E为又一种第一隔板的示意图;
图10A为本申请实施例提供的一种散热装置的侧面剖视图;
图10B为图10A中所示的散热装置在正视状态下的示意图;
图10C为本申请实施例提供的一种散热装置的正视状态下的示意图;
图10D为本申请实施例提供的另一种散热装置的正视状态下的示意图;
图11A为本申请实施例提供的一种散热装置的侧面剖视图;
图11B为图11A中所示的散热装置在正视状态下的示意图;
图11C为本申请实施例提供的又一种散热装置的正视状态下的示意图;
图11D为本申请实施例提供的又一种散热装置的正视状态下的示意图;
图12为本申请实施例提供的又一种散热装置的侧面剖视图;
图13为本申请实施例提供的又一种散热装置的侧面剖视图;
图14为本申请实施例提供的又一种散热装置的侧面剖视图;
图15为本申请实施例提供的又一种散热装置的侧面剖视图。
附图标记:
100-散热装置;
110-壳体;1101-第一侧壁;1103-第二侧壁;1104-第三侧壁;1102-第四侧壁;1105-第五侧壁;1106-第六侧壁;1131-散热区域;1131a-开窗;1132-出气口;1133-进液口;1101b-导热基板;21-导热件;
111-第一隔板;1111-通道;1111a-过孔;1111b-导流管;1111c-凸部;
112-第一腔体;113-第二腔体;114a-水平热源隔板;114b-竖直热源隔板;116-第三隔板;117-第四隔板。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略对它们的重复描述。本申请实施例中所描述的表达位置与方向的词,均是以附图为例进行的说明,但根据需要也可以做出改变,所做改变均包含在本申请保护范围内。本申请实施例的附图仅用于示意相对位置关系不代表真实比例。
需要说明的是,在以下描述中阐述了具体细节以便于理解本申请。但是本申请能够以多种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申请内涵的情况下做类似推广。因此本申请不受下面公开的具体实施方式的限制。
环路重力热虹吸管(loop thermosyphon,LTS)散热装置是两相液冷中重要的应用形式。请参见图1,LTS散热装置一般由蒸发器、冷凝器、蒸汽管路(如图1中的箭头A所示)、回液管路(如图1箭头B所示)构成,散热装置内部充灌有制冷剂工质,热源安装在蒸发器上。液态工质受热后发生沸腾成为蒸汽状态,沿蒸汽管路进入冷凝器,在冷凝器中受冷液化,并在重力驱动下沿回液管路回流到蒸发器内,完成循环。
图2示出一种散热装置的应用场景。LTS散热装置可以应用于逆变器散热场景中。如图2所示,散热装置可以固定安装在逆变器机箱上,并且蒸发器设置在逆变器机箱的内部。可选的,冷凝器可以设置在逆变器机箱顶部。冷凝器与蒸发器之间设置有至少一个回液管路、至少一个蒸汽管路。散热装置用于为逆变器中的功率模组散热。功率组件可以固定安装在蒸发器的一个侧壁表面,散热装置可以对功率模组所在基板(如导热基板)散热。图3示出一种散热装置的局部结构示意图。散热装置的蒸发器的一个侧壁上设置散热区域,功率模块的基板可以固定在散热区域上。散热区域可以用于对基板散热。可选的,散热区域设置有开口,开口可以容纳功率模块的基板,基板的第一侧集成有至少一个晶圆。基板的第二侧可以与蒸发器内部制冷剂接触。通常,基板上晶圆为功率模组的主要热源。
LTS散热装置在高热负荷下,蒸发器中液体补给困难,限制换热效果,易造成高热负荷条件下蒸发器壁面过热。针对上述问题,本申请实施例对散热装置进行改进,可以提升散热装置换热效果,可以在高热负荷下散热效果较好。下面结合附图对本申请实施例提供的功率设备进行具体说明。
请一并参考图4A和图4B,图4A为本申请实施例提供的一种散热装置100的侧面剖视图。图4B为散热装置在正视状态下的示意图。在本实施例中,散热装置100可以包括壳体110。示例性地,壳体110可大致为长方体结构,包括第一侧壁1101、第二侧壁1103、第三侧壁1104、第四侧壁1102、第五侧壁1105以及第六侧壁1106。需要说明的是,它们代表所述壳体110的6个不同的侧壁。
可选的,第一侧壁1101与第四侧壁1102可沿第三方向相对设置,第二侧壁1103与第三侧壁1104可沿第二方向相对设置,第五侧壁1105与第六侧壁1106可沿第一方向相对设置。可选的,第三方向与第二方向之间的最小夹角可大于0°且小于或等于90°,第二方向与第一方向之间的最小夹角可大于0°且小于或等于90°,第三方向与第一方向之间的最小夹角可大于0°且小于或等于90°。
应当知道的是,图4A和图4B所示出的散热装置100仅仅是一种实施例,本申请还存在其他实施例,从根本上说,第一侧壁1101、第四侧壁1102、第二侧壁1103、第三侧壁1104、第五侧壁1105以及第六侧壁1106,仅仅是用于说明它们分别用于指代所述壳体110的6个不同的侧壁。在一些实施例中,第一侧壁1101可以与第三侧壁1104相对。在一些实施例中,第一侧壁1101可以与第二侧壁1103相对。本申请还存在其他实施例,此处不再一一列举。
可选的,所述第一方向、所述第二方向、以及所述第三方向两两之间相互垂直。
可选的,在所述散热装置100用于对逆变器内的功率器件进行散热的场景下,所述第一方向为所述逆变器的宽度方向,所述第二方向为所述逆变器的高度方向,所述第三方向为所述逆变器的厚度方向。
壳体110内部可以设置有第一隔板111。第一隔板111的一面朝向所述第一侧壁1101,另一面背离所述第一侧壁1101。第一隔板111可以将壳体110分隔为两个腔体,分别为第一腔体112和第二腔体113。所述第一隔板111上设置有一个或多个通道1111,每个所述通道1111用于连通所述第一腔体112和所述第二腔体113。便于说明,第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体,记为第一腔体112。与第一侧壁1101相对的侧壁与第一隔板111之间的腔体,记为第二腔体113。示例性的,图4A中,第四侧壁1102与第一隔板111之间的腔体为第二腔体113。
壳体110上除第一侧壁1101之外的一个侧壁上设置有出气口1132,壳体110上除第一侧壁1101、设置出气口1132的侧壁之外的其它侧壁中的一个侧壁上可以设置有进液口1133。在一些实施例中,设置有出气口1132的侧壁可以与设置有进液口1133的侧壁可以不相对设置。在另一些实施例中,设置有出气口1132的侧壁可以与设置有进液口1133的侧壁相对设置。可选的,设置有出气口1132的侧壁可以与设置有进液口1133的侧壁沿重力方向相对设置。可选的,设置有出气口1132的侧壁可以与设置有进液口1133的侧壁沿垂直于重力方向的方向相对设置。
示例性的,图4A中第二侧壁1103上设置有出气口1132。壳体110上除第一侧壁1101和第二侧壁1103之外的其它侧壁中的一个侧壁上可以设置有进液口1133。可选的,第三侧壁1104上设置有进液口1133。
散热装置100可以为至少一个热源散热。一种可能的设计中,壳体110的第一侧壁1101的外表面可以固定有热源。图4A和图4B中第一侧壁1101固定有热源的区域1131,可记为散热区域1131。
一种可能的场景中,散热区域1131形成在第一侧壁1101的第一表面,所述第一表面为第一侧壁1101远离第二侧壁1103的表面。热源可以固定安装在散热区域1131上,热源可以散热区域1131接触或者贴合。例如,热源为功率模组,功率模组的导热基板可以固定安装在散热区域1131上,使得导热基板与散热区域1131接触或者贴合。
可选的,第一隔板111上的每个通道1111靠近所述第一侧壁1101的一端朝向第一侧壁1101固定有热源的区域,也即朝向散热区域1131。散热装置100可以为多个热源散热的场景中,第一侧壁1101的外表面可以形成有多个散热区域1131,每个散热区域1131可以分别用于固定热源。各散热区域1131与至少一个第一通道1111正对。换句话说,一个散热区域1131在第一隔板111上的投影包含至少一个第一通道1111。
制冷剂可以经由进液口1133输入至第一壳体110内部。通常壳体110内制冷剂可以浸没第一隔板111上的全部通道1111。每个通道1111可以将第二腔体113与第一腔体112之间连通。第二腔体113内的制冷剂可以经由通道1111进入第一腔体112。第一腔体112靠近热源,通常制冷剂在第一腔体112内会发生相变。在第一腔体112内,制冷剂在吸收到较多的热量后,将由液态变为气态,因而第一腔体112也可称为沸腾腔。第二腔体113也可以称为集液腔。
这样的设计中,第一隔板111上设置有至少一个通道1111。每个通道1111可以将第一腔体112和第二腔体113连通。每个所述通道1111靠近所述第一侧壁1101的一端朝向第一侧壁1101固定有所述热源的区域。制冷剂在第一腔体112内会发生相变,第一腔体112内制冷剂密度低于与第二腔体113内制冷剂密度,从而形成压力,第二腔体113内的液态制冷剂在该压力的作用下,经由通道1111流入第一腔体112内。在第一腔体112内液态的液体工质(如冷却液,制冷剂)在热源的热量影响下发生相变气化,对热源降温。并且通道1111朝向第一侧壁1101固定有热源的区域,可使第二腔体113内的冷却液经由通道1111直接流向热源,提高散热效率。
一种可能的设计中,请一并参见图5A和图5B,壳体110的第一侧壁1101上设置有开窗1131a。嵌设在开窗1131a开窗1131a内的导热基板的外表面固定有热源,如嵌设在开窗1131a内的导热基板可以用于承载热源。第一隔板111上的每个通道1111靠近所述第一侧壁1101的一端朝向导热基板,也即朝向开窗1131a。
开窗1131a的内周壁与嵌设在该开窗1131a的导热基板的外周壁可以密封配合。一些示例中,开窗1131a的内周壁与嵌设在该开窗1131a的导热基板的外周壁直接接触。可选的,开窗1131a与嵌设在该开窗1131a的导热基板过盈配合。或者,开窗1131a的内周壁与嵌设在该开窗1131a的导热基板的外周壁通过密封材料接触,实现密封配合。示例性的,开窗1131a的内周壁与嵌设在该开窗1131a的导热基板的外周壁之间设置密封圈。可以理解的是,开窗1131a与嵌设在该开窗1131a中的导热基板密封配合,可防止壳体110内部通过开窗1131a与壳体110外部连通,减小开窗1131a处漏气、漏液的风险。图5A、图5B与图4A、图4B相同之处,可以参见图4A、图4B的相关介绍,此处不再赘述。
这样的设计中,第一隔板111上设置有至少一个通道1111。每个通道1111可以将第一腔体112和第二腔体113连通。每个所述通道1111靠近所述第一侧壁1101的一端朝向嵌设在第一侧壁1101的开窗1131a内的导热基板。制冷剂在第一腔体112内会发生相变,第一腔体112内制冷剂密度低于与第二腔体113内制冷剂密度,从而形成压力,第二腔体113内的液态制冷剂在该压力的作用下,经由通道1111流入第一腔体112内。在第一腔体112内液态的液体工质(如冷却液)在热源的热量影响下发生相变气化,对热源降温。并且通道1111朝向嵌设在第一侧壁1101的开窗1131a内的导热基板,可使第二腔体113内的冷却液经由通道1111直接流向导热基板,提高对导热基板上承载的热源的散热效率。
基于上述任意一个设计提供的散热装置100中,一种可能的设计中,壳体110的第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,第一侧壁1101位于第二侧壁1103和第三侧壁1104之间。第二侧壁1103在第三侧壁1104的上方,请结合图4A,出气口1132与进液口1133分别设置在沿重力方向相对设置的侧壁上,并且出气口1132在进液口1133的上方。在一些应用场景中,沿重力方向,冷凝器可以设置在散热装置100的上方,分别与散热装置的出气口1132和进液口1133耦合,用于将气态制冷剂转化为液态制冷剂。这样的设计中可以不需要使用泵或者电机之类的动力设备,用于驱动液体在壳体110内流动,或者气体在壳体110内流动。
本申请实施例提供的散热装置100中,第一隔板111上设置的通道1111可以具有多种形式。在一具体实现方式中,请参考图6A,第一隔板111上的通道1111中,至少一个通道1111可以为过孔1111a。本申请实施例中,第一隔板111上的过孔1111a也可以称为射流孔。图6A与图4A的相同之处,此处不再赘述。由于第一腔体112内制冷剂密度低于与第二腔体113内制冷剂密度,形成压力,第二腔体113内的液态制冷剂在该压力的作用下,经由过孔1111a流入第一腔体112内。可选的,第一隔板111上的通道1111中,每个通道1111为过孔1111a。
请参考图6B,第一隔板111上的通道1111中,至少一个通道可以为导流管1111b,本申请中导流管也可以称为射流管。图6B与图4A的相同之处,此处不再赘述。由于第一腔体112内制冷剂密度低于与第二腔体113内制冷剂密度,形成压力,第二腔体113内的液态制冷剂在该压力的作用下,经由导流管1111b流入第一腔体112内。导流管1111b可以提升第二腔体113的制冷剂流入第一腔体112的流速,提升第一腔体112内补液效率,从而提高散热效果。可选的,第一隔板111上的通道1111中,每个通道1111为导流管1111b。
一种可能的场景中,第一隔板111上的通道1111中,一部分通道1111为过孔1111a,另一部分通道1111为导流管1111b。本申请实施例对此不作过多限定。
在一具体实现方式中,第一隔板111靠近第一侧壁1101的一侧可以具有一个凸部。图7A中示出第一隔板111靠近第一侧壁1101的一侧设置有一个凸部1111c。所述一个凸部1111c上设置有一个或多个通道1111,并且每个通道1111靠近第一侧壁1101的一端朝向第一侧壁1101固定有所述热源的区域或者朝向嵌设在第一侧壁1101的开窗内的导热基板。
一种可能的情形中,请再参见图7A,第一隔板111上的全部通道1111均设置在所述一个凸部1111c上。这样的设计中,凸部1111c可以缩短通道1111中液体到热源的距离。在一些示例中,第一隔板111设置有一个通道1111,且设置在所述一个凸部1111c上,其中,所述一个通道1111可以为过孔或者导流管。在一些示例中,第一隔板111设置有多个通道1111,且第一隔板111上的全部通道1111均设置在所述一个凸部1111c上。可选的,所述一个凸部1111c上的全部通道1111中,一部分通道1111可以为过孔,另一部分通道1111可以为导流管。或者,所述一个凸部1111c上的全部通道1111中,每个通道1111可以为导流管。或者,所述一个凸部1111c的全部通道1111中,每个通道1111可以为过孔。示例性的,图7A中,第一隔板111上的全部通道1111中每个通道均为过孔1111a。第一隔板111上每个过孔1111a均设置在所述一个凸部1111c上。
另一种可能的情形中,第一隔板111上设置有多个通道1111,其中,第一隔板111上的一部分通道1111设置在所述一个凸部1111c上,另一部分通道1111避让所述一个凸部1111c。这样的设计中,凸部1111c可以缩短一部分通道1111中液体到热源或导热基板的距离。示例性的,第一隔板111上设置的通道1111均为过孔1111a。如图7B所示,虚线圆圈中的过孔1111a为避让所述一个凸部1111c的过孔。可选的,第一隔板111上全部通道1111中,避让所述一个凸部1111c的通道1111数量。
在一些示例中,设置在所述一个凸部1111c上的通道1111数量为一个,这时所述一个凸部1111c上的通道1111可以为过孔或者导流管。在一些示例中,设置在所述一个凸部1111c上的通道1111数量大于一个。可选的,所述一个凸部1111c上的全部通道1111中,一部分通道1111可以为过孔,另一部分通道1111可以为导流管。或者,所述一个凸部1111c上的全部通道1111中,每个通道1111可以为导流管。或者,所述一个凸部1111c的全部通道1111中,每个通道1111可以为过孔。示例性的,图7B中,第一隔板111上的全部通道1111中每个通道均为过孔1111a。第一隔板111上每个过孔1111a均设置在所述一个凸部1111c上。
在一些示例中,第一隔板111上避让所述一个凸部1111c的通道1111的数量为一个,此时第一隔板111上避让所述一个凸部1111c的通道1111可以为过孔或者导流管。在一些示例中,第一隔板111上避让所述一个凸部1111c的通道1111的数量大于一个。可选的,第一隔板111上避让所述一个凸部1111c的通道1111中,一部分通道1111可以为过孔,另一部分通道1111可以为导流管。或者,第一隔板111上避让所述一个凸部1111c的通道1111中,每个通道1111可以为导流管。或者,第一隔板111上避让所述一个凸部1111c的通道1111中,每个通道1111可以为过孔。示例性的,图7B中,第一隔板111上避让所述一个凸部1111c的通道1111中,每个通道均为过孔1111a。
在一具体实现方式中,第一隔板111靠近第一侧壁1101的一侧可以具有多个凸部。图7C中示出第一隔板111靠近第一侧壁1101的一侧设置有多个凸部1111c。其中,多个凸部1111c中的任意一个凸部可以为第一凸部。其中,第一凸部1111c上可以设置有一个或多个通道1111。第一凸部上设置的通道1111可以靠近第一侧壁1101的一端朝向第一侧壁1101固定有所述热源的区域或者朝向嵌设在第一侧壁1101的开窗内的导热基板。第一凸部上的通道的情况可以为包括但不限于如下任意一种示例中示出的情况。在一些示例中,第一凸部1111c设置有一个通道1111,这时第一凸部1111c上的一个通道1111可以为过孔或者导流管。在一些示例中,第一凸部1111c上的通道1111数量大于一个。可选的,第一凸部1111c上的全部通道1111中,一部分通道1111可以为过孔,另一部分通道1111可以为导流管。或者,第一凸部1111c上的全部通道1111中,每个通道1111可以为导流管。或者,第一凸部1111c上的全部通道1111中,每个通道1111可以为过孔。
一种可能的情形中,请再参见图7C,第一隔板111上的全部通道1111均设置在第一隔板111上的凸部1111c上。第一隔板111上的所述多个凸部1111c中,各凸部1111c上的通道1111的数量可以是相同的,也可以是不同的。示例性的,第一隔板111上的全部通道1111中,每个通道1111为过孔1111a。
另一种可能的情形中,请参见图7D,第一隔板111上的全部通道1111中,一部分通道1111设置在第一隔板111上的凸部1111c上,另一部分通道1111避让第一隔板111上的每个凸部1111c。
在一具体实施方式中,请参见图7E,第一隔板111靠近第一侧壁1101的一侧具有多个凸部1111c。第一隔板111上的全部通道1111均设置所述多个凸部1111c上。可选的,各凸部1111c上的通道数量可以相同或者不同。其中,各凸部1111c上的通道1111可以均为导流管1111b。这样的设计中,凸部1111c上的导流管1111b可以缩短制冷剂与热源之间的距离。
基于上述任意一个实施例提供的散热装置100,散热装置100中第一侧壁1101的外表面固定有热源,或者嵌设在第一侧壁1101的开窗内的导热基板承载有热源。在一些应用场景中,热源可以包括至少一个晶圆。在散热装置为逆变器散热的场景中,逆变器的功率模组中晶圆为主要的发热元器件。
在一具体实施方式中,第一隔板111上的至少一个通道1111可以与晶圆正对。或者,第一隔板111的凸部1111c上的至少一个通道1111可以与晶圆正对。可选的,第一隔板111上的至少一个通道1111为过孔1111a,且至少一个过孔1111a与晶圆正对。
示例性的,请参见图8A,热源中的晶圆由嵌设在第一侧壁1101的开窗内的导热基板1101b承载。第一隔板111上的通道1111均为过孔1111a。图8A中的箭头示出晶圆在第一隔板111的投影,晶圆在第一隔板111的投影与至少一个过孔1111a的部分或者全部是交叠,也即第一隔板111上的至少一个过孔1111a与热源中的晶圆正对。
在一具体实施方式中,为使第一侧壁1101的外表面固定有热源的区域处气态的制冷剂容易脱离该区域,或者为使嵌设在第一侧壁1101的开窗内的导热基板处气态的制冷剂容易脱离导热基板,第一隔板111上的各通道1111可以与热源中的各晶圆相互避让。示例性的,热源中的每个晶圆在第一隔板111上的投影与第一隔板111上的每个通道1111相互避让。可选的,第一隔板111上的各通道1111可以均为过孔1111a。或者,第一隔板111上的各通道1111可以均为导流管1111b。或者,第一隔板111上的具有多个通道1111,其中,至少一个通道为过孔1111a,至少一个通道为导流管1111b。
在一些示例中,如图8B所示,第一隔板111上的通道1111均为过孔1111a。图8B中的箭头示出晶圆在第一隔板111的投影,并且晶圆在第一隔板111的投影与各过孔1111a相互避让,也即晶圆在第一隔板111的投影与各过孔1111a不交叠。
在一些示例中,如图8C所示,第一隔板111靠近第一侧壁1101的一侧具有一个或多个凸部1111c。各凸部1111c上的通道1111均为过孔1111a。图8C中的箭头示出晶圆在第一隔板111的投影,并且晶圆在第一隔板111的投影与各凸部1111c上的过孔1111a相互避让,也是晶圆在第一隔板111的投影与各过孔1111a不交叠。
一种可能的情形中,散热装置100中第一侧壁1101的设置有一个或多个开窗,嵌设在第一侧壁1101的开窗内的导热基板承载有热源。在一种可能的应用场景中,如图9A所示,嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面设置有向第一腔体112内或者第一隔板111延伸的导热件21。导热基板1101b的内表面为导热基板1101b远离热源,且靠近第一腔体112的表面。导热基板1101b内表面的导热件21通常可以称为内表面上的表面结构。导热基板1101b的内表面上的导热件21可以用于促进或者强化第一腔体112内制冷剂由液态变为气态,提升对热源的散热效果。导热件21可以为设置在导热基板1101b内表面的立体结构或者层状结构,本申请对此不作过多限定。可选的,导热件21可以包括但不限于微肋阵列、金属粉末烧结等形式。
在一具体实现方式中,嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面的导热件21在第一隔板111的投影与第一隔板111上的每个通道1111相互避让。
在一些示例中,请参见图9A,第一隔板111上的各通道1111均为过孔1111a。并且,嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面的导热件21在第一隔板111的投影与第一隔板111上的每个过孔1111a相互避让,也即嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面的导热件21在第一隔板111的投影与第一隔板111上的每个过孔1111a不重叠。
在一些示例中,请参见图9B,第一隔板111上的各通道1111均为导流管1111b。并且,嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面的导热件21在第一隔板111的投影与第一隔板111上的每个导流管1111b相互避让,也即嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面的导热件21在第一隔板111的投影与第一隔板111上的每个导流管1111b不重叠。
在一些示例中,为提升第一腔体112内的液态制冷剂补充效果,第一隔板111上的导流管1111b可以与导热件21相配合。示例性的,如图9C所示,第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,并且第二侧壁1103在第三侧壁1104的上方,也即第三侧壁1104在第二侧壁1103的下方。第一隔板111上的各通道1111可以均为导流管1111b。嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面的导热件21在第一隔板111的投影与第一隔板111上的每个导流管1111b相互避让,并且每个导热件21的自由端在第二侧壁1103的投影,与每个导流管1111b在第二侧壁1103的投影部分交叠。
可选的,第一隔板111上可以设置有一个或多个凸部1111c。第一隔板111上的部分或全部通道1111可以设置在第一隔板111上的凸部1111c上,本申请实施例对此不作过多限定。示例性的,图9D示例性的示出导热件21与凸部1111c上的过孔1111a的位置关系,第一隔板111上的凸部1111c上设置有过孔1111a。嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面的导热件21在第一隔板111的投影与凸部1111c上的每个过孔1111a相互避让。
示例性的,图9E示例性的示出导热件21与凸部1111c上的过孔1111a的位置关系,第一隔板111上的凸部1111c上设置有射流管1111b。嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面的导热件21在第一隔板111的投影与凸部1111c上的每个射流管1111b相互避让。可选的,第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,并且第二侧壁1103在第三侧壁1104的上方,也即第三侧壁1104在第二侧壁1103的下方。第一隔板111上的各通道1111可以均为导流管1111b。嵌设在开窗内的导热基板1101b的内表面的导热件21在第一隔板111的投影与凸部1111c上的每个导流管1111b相互避让,并且每个导热件21在第二侧壁1103的投影,与凸部1111c上的每个导流管1111b在第二侧壁1103的投影部分交叠。
基于上述任意一个实施例提供的第一隔板111,一种可能的设计中,散热装置100中第一侧壁1101的外表面固定有热源。其中,第一侧壁1101的外表面固定有多个热源,所述多个热源间隔设置。在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体内置有一个或多个第二隔板,第二隔板用于将其中两个相邻热源隔开。也即散热装置100中第一侧壁1101的外表面固定有热源的散热区域1131间隔设置,两个相邻散热区域1131间隔设置。
在一具体实现方式中,第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,第一侧壁1101位于第二侧壁1103和第三侧壁1104之间。可选的,第二侧壁1103可以在第三侧壁1104的上方。或者第二侧壁1103在第三侧壁1104的下方。本实施例对此不作过多限定。
在一些示例中,散热装置100中,在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体内置的第二隔板中,至少一个第二隔板为水平热隔板,或者每个第二隔板为水平热源隔板。其中,水平热源隔板的一个表面朝向第二侧壁1103,另一个表面朝向第三侧壁1104。请一并参考图10A和图10B,第二方向为重力方向,以第二侧壁1103在第三侧壁1104的上方作为举例为第一腔体112,第一腔体112内置有至少一个水平热源隔板114a,水平热源隔板114a的一个表面朝向第二侧壁1103,另一个表面朝向第三侧壁1104。
第一侧壁1101的外表面固定的多个热源可以包括至少一组热源。一组热源可以包括至少两个热源,并且所述至少两个热源沿重力方向排列。对于任一沿重力方向(也是图10A中的第二方向)排列的两个相邻的热源之间设置有一个水平热源隔板114a,并且该水平热源隔板114a的一个表面朝向第二侧壁1103,另一个表面朝向第三侧壁1104。便于介绍,将沿重力方向排列的两个相邻热源分别称为第一热源和第二热源,其中第一热源在第二热源的上方。水平热源隔板114a可以将第二热源处的气泡与第一热源隔离,可以避免因第二热源处的气泡上浮造成第一热源处补液困难。可选的,减少气泡流动阻力,水平热源隔板114a可以设置为弧形,V字形等多种形式。或者说,水平热源隔板114a在第一侧壁1101上的投影可以为弧形、V字形等形状。本申请对水平热源隔板114a的形态不作过多限定。
在一些示例中,散热装置100中,在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体内置的第二隔板中,至少一个第二隔板为竖直热隔板,或者每个第二隔板为竖直热源隔板。其中,竖直热源隔板的长度方向为重力方向,且竖直热源隔板的第一侧壁被固定在壳体110的第一侧壁1101上,竖直热源隔板上相对的竖直热源隔板的第一侧壁的侧壁朝第一隔板111延伸,此时该竖直热源隔板的一面朝向第五侧壁1105,另一面朝向第六侧壁1106。请参考图10C,第二方向为重力方向,以第二侧壁1103在第三侧壁1104的上方作为举例。竖直热源隔板114b的长度方向为重力方向,且竖直热源隔板114b第一侧壁被固定在壳体110的第一侧壁1101上,竖直热源隔板114b上相对的竖直热源隔板114b第一侧壁的侧壁朝第一隔板111延伸,此时竖直热源隔板114b的一面朝向第五侧壁1105,另一面朝向第六侧壁1106。
第一侧壁1101的外表面固定的多个热源可以包括多组热源。多组热源可以沿第一方向排列。每组热源可以包括一个热源,或者每组热源可以包括沿重力方向排列的至少两个热源。竖直热源隔板114b可以将沿第一方向排列的相邻两组热源隔开。或者,竖直热源隔板114b将沿第一方向排列的相邻两个热源隔开。竖直热源隔板可以将隔开的两个热源处产生的气体分离,避免不同热源产生的气泡相互串扰,影响各热源处的补液效果。
在一些示例中,请参见图10D,散热装置100中,第一侧壁1101的外表面固定的多个热源可以包括多组热源。多组热源包括至少两个热源,并且所述至少两个热源沿重力方向排列。多组热源沿第一方向排列。在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体内置的多个第二隔板,多个第二隔板可以一部分为水平热源隔板114a,另一部分为竖直热源隔板114b。其中,沿重力方向(也是图10D中的第二方向)排列的相邻两个热源之间均设置有水平热源隔板114a。在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体中,沿第一方向排列的相邻两个热源之间均设置有竖直热源隔板114b。这样的设计可以将避免各热源处产生的气泡相互串扰。
基于上述任意一个实施例提供的第一隔板111,一种可能的设计中,散热装置100中第一侧壁1101具有多个开窗1131a。在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体内置有至少一个第二隔板,每一第二隔板用于将相邻的两个开窗隔开。在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体内置有一个或多个第二隔板,第二隔板用于将其中两个相邻开窗1131a隔开,也即第二隔板可以将两个相邻开窗1131a内的导热基板隔开。
在一具体实现方式中,第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,第一侧壁1101位于第二侧壁1103和第三侧壁1104之间。可选的,第二侧壁1103可以在第三侧壁1104的上方。或者第二侧壁1103在第三侧壁1104的下方。本实施例对此不作过多限定。
在一些示例中,散热装置100中,在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体内置的第二隔板中,至少一个第二隔板为水平热隔板,或者每个第二隔板为水平热源隔板。其中,水平热源隔板的一个表面朝向第二侧壁1103,另一个表面朝向第三侧壁1104。请一并参考图11A和图11B,第二方向为重力方向,以第二侧壁1103在第三侧壁1104的上方作为举例为第一腔体112,第一腔体112内置有至少一个水平热源隔板114a,水平热源隔板114a的一个表面朝向第二侧壁1103,另一个表面朝向第三侧壁1104。
第一侧壁1101上的多个开窗1131a包括至少一组开窗1131a。至少一组开窗1131a包括至少两个开窗1131a,并且所述至少两个开窗1131a沿重力方向排列。对于任一沿重力方向(也是图11A中的第二方向)排列的两个相邻的开窗1131a之间设置有一个水平热源隔板114a,并且该水平热源隔板114a的一个表面朝向第二侧壁1103,另一个表面朝向第三侧壁1104。便于介绍,将沿重力方向排列的两个相邻开窗1131a分别称为第一开窗1131a和第二开窗1131a,其中第一开窗1131a在第二开窗1131a的上方。水平热源隔板114a可以将第二开窗1131a内导热基板处的气泡与第一开窗1131a隔离,可以避免因第二开窗1131a内导热基板处的气泡上浮造成第一开窗1131a处补液困难。可选的,减少气泡流动阻力,水平热源隔板114a可以设置为弧形,V字形等多种形式。或者说,水平热源隔板114a在第一侧壁1101上的投影可以为弧形、V字形等形状。本申请对水平热源隔板114a的形态不作过多限定。
在一些示例中,散热装置100中,在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体内置的第二隔板中,至少一个第二隔板为竖直热隔板,或者每个第二隔板为竖直热源隔板。其中,竖直热源隔板的长度方向为重力方向,且竖直热源隔板的第一侧壁被固定在壳体110的第一侧壁1101上,竖直热源隔板上相对的竖直热源隔板的第一侧壁的侧壁朝第一隔板111延伸,此时该竖直热源隔板的一面朝向第五侧壁1105,另一面朝向第六侧壁1106。请参考图11C,第二方向为重力方向,以第二侧壁1103在第三侧壁1104的上方作为举例。竖直热源隔板114b的长度方向为重力方向,且竖直热源隔板114b第一侧壁被固定在壳体110的第一侧壁1101上,竖直热源隔板114b上相对的竖直热源隔板114b第一侧壁的侧壁朝第一隔板111延伸,此时竖直热源隔板114b的一面朝向第五侧壁1105,另一面朝向第六侧壁1106。
第一侧壁1101的多个开窗1131a可以包括多组开窗1131a。多组开窗1131a可以沿第一方向排列。每组开窗1131a可以包括一个开窗1131a,或者每组开窗1131a可以包括沿重力方向排列的至少两个开窗1131a。竖直热源隔板114b可以将沿第一方向排列的相邻两组开窗1131a隔开。或者,竖直热源隔板114b将沿第一方向排列的相邻两个开窗1131a隔开。竖直热源隔板可以将隔开的两个开窗1131a内导热基板处产生的气体分离,避免不同开窗1131a内导热基板产生的气泡相互串扰,影响各开窗1131a内导热基板处的补液效果。
在一些示例中,请参见图11D,散热装置100中,第一侧壁1101的外表面固定的多个开窗1131a可以包括多组开窗1131a。多组开窗1131a包括至少两个开窗1131a,并且所述至少两个开窗1131a沿重力方向排列。多组开窗1131a沿第一方向排列。在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体内置的多个第二隔板,多个第二隔板可以一部分为水平热源隔板114a,另一部分为竖直热源隔板114b。其中,沿重力方向(也是图10D中的第二方向)排列的相邻两个开窗1131a之间均设置有水平热源隔板114a。在第一隔板111与第一侧壁1101之间的腔体中,沿第一方向排列的相邻两个开窗1131a之间均设置有竖直热源隔板114b。这样的设计可以将避免各热源处产生的气泡相互串扰。
基于上述任意一设计提供的散热装置100,以及上述任意一个实施例提供的第一隔板111,第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,第一侧壁1101位于第二侧壁1103和第三侧壁1104之间。
一些示例中,散热装置100还包括第三隔板,第三隔板的一面朝向第二侧壁1103,另一面朝向第三侧壁1104。第一隔板111远离出气口1132的一端,通过第三隔板与壳体的第一侧壁1101连接。可选的,第二侧壁1103可以在第三侧壁1104的上方。或者第二侧壁1103在第三侧壁1104的下方。在一具体实现方式中,请参见图12,第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,也即图12中第二方向为重力方向。其中第二侧壁1103在第三侧壁1104上方。散热装置100还包括第三隔板116,第三隔板116的一面朝向第二侧壁1103,另一面朝向第三侧壁1104。第一隔板111远离出气口1132的一端通过第三隔板116与壳体的第一侧壁1101连接。这样的设计中,第三侧板116可以用于将第一侧壁1101与第一隔板111之间封堵,可以增加第二腔体113内液体通过通道1111流入第一腔体112的速度,增强液体流入第一腔体112的冲击效果,强化沸腾换热,提升散热效果。
一些示例中,散热装置100还包括第四隔板,第四隔板的一面朝向第二侧壁1103,另一面朝向第三侧壁1104。第一隔板111靠近所述出气口1132的一端通过第四隔板与第一侧壁1101相对的侧壁连接。可选的,第二侧壁1103可以在第三侧壁1104的上方。或者第二侧壁1103在第三侧壁1104的下方。在一具体实现方式中,请参见图13,第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,也即图13中第二方向为重力方向。其中第二侧壁1103在第三侧壁1104上方。与第一侧壁1101相对的侧壁记为第四侧壁1102。散热装置100还包括第四隔板117,第四隔板117的一面朝向第二侧壁1103,另一面朝向第三侧壁1104。第一隔板111靠近出气口1132的一端通过第四隔板117与壳体的第一侧壁1101连接。这样的设计中,第四隔板117可以用于将第四侧壁1102与第一隔板111之间封堵,可以增加第二腔体113内液体通过通道1111流入第一腔体112的速度,增强液体流入第一腔体112的冲击效果,强化沸腾换热,提升散热效果。
一些示例中,散热装置100可以包括前述第三隔板和第四隔板。在一具体实现方式中,请参见图14,第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,也即图14中第二方向为重力方向。其中第二侧壁1103在第三侧壁1104上方。与第一侧壁1101相对的侧壁记为第四侧壁1102。散热装置100还包括第三隔板116和第四隔板117。第三隔板116的一面朝向第二侧壁1103,另一面朝向第三侧壁1104。第一隔板111远离出气口1132的一端通过第三隔板116与壳体的第一侧壁1101连接。第四隔板117的一面朝向第二侧壁1103,另一面朝向第三侧壁1104。第一隔板111靠近出气口1132的一端通过第四隔板117与壳体的第一侧壁1101连接。第三侧板116可以用于将第一侧壁1101与第一隔板111之间封堵。第四隔板117可以用于将第四侧壁1102与第一隔板111之间封堵。这样的设计可以增加第二腔体113内液体通过通道1111流入第一腔体112的速度,增强液体流入第一腔体112的冲击效果,强化沸腾换热,提升散热效果。
一些示例中,第二侧壁1103与第三侧壁1104沿重力方向相对设置,且第二侧壁1103在第三侧壁1104的上方,也是第三侧壁1104在第二侧壁1103的下方。在一具体实现方式中,请参见图15,第一隔板111与第三侧壁1104连接或抵接,进液口1133设置在第三侧壁1104的位于第一侧壁1101与第一隔板111之间的区域。这样的设计可以加速液体制冷剂向第二侧壁1103流动的速度,可以形成流动沸腾效果,可以强化散热。
本申请实施例还提供一种功率设备,可以包括至少一个功率模组和前述任意一个实施例中的散热装置100。散热装置100的壳体110的第一侧壁1101的外表面可以用于固定功率模组。或者,第一侧壁1101的开窗内的导热基板可以承载功率模组。
可选的,功率设备还可以包括冷凝器,用于将气态制冷剂液化为液态制冷剂。冷凝器可以分别与散热装置100的出气口1132和进液口1133耦合。
可选的,出气口1132所在的第二侧壁1103,与进液口1133所在的第三侧壁1104,沿重力方向相对设置,并且第二侧壁1103在第三侧壁1104的上方。功率设备中,沿重力方向,冷凝器在散热装置100的上方。冷凝器与散热装置的出气口1132和进液口1133耦合,用于将气态制冷剂转化为液态制冷剂。这样的设计中功率设备可以不需要使用泵或者电机之类的动力设备,用于驱动液体在散热装置100内流动,或者气体在散热装置100内流动。
本申请实施例还提供一种光伏系统,包括电池板和前述功率设备,所述电池板用于将太阳能转化为电能,所述功率设备用于对来自所述电池板的电流和/或电压进行转换。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种散热装置(100),其特征在于,包括:壳体(110);所述壳体(110)的第一侧壁(1101)的外表面固定有热源,或者,所述壳体(110)的第一侧壁(1101)具有开窗(1131a),嵌设在所述开窗(1131a)内的导热基板(1101b)的外表面固定有所述热源;所述壳体(110)的第二侧壁(1103)上设置有出气口(1132),所述壳体(110)的第三侧壁(1104)上设置有进液口(1133);
所述壳体(110)内置有第一隔板(111),所述第一隔板(111)的一面朝向所述第一侧壁(1101),另一面背离所述第一侧壁(1101);所述第一隔板(111)将所述第一壳体(110)分隔为第一腔体(112)和第二腔体(113),所述第一隔板(111)上设置有一个或多个通道(1111),每个所述通道(1111)用于连通所述第一腔体(112)和所述第二腔体(113),且每个所述通道(1111)靠近所述第一侧壁(1101)的一端朝向所述第一侧壁(1101)固定有所述热源的区域或者朝向所述导热基板(1101b)。
2.如权利要求1所述的散热装置(100),其特征在于,所述第一侧壁(1101)的开窗(1131a)的内周壁与所述导热基板(1101b)的外周壁密封配合。
3.如权利要求1或2所述的散热装置(100),其特征在于,所述第一隔板(111)靠近所述第一侧壁(1101)的一侧具有一个或多个凸部(1111c);至少一个所述凸部(1111c)上设置有至少一个所述通道(1111)。
4.如权利要求1至3任一所述的散热装置(100),其特征在于,所述热源包括至少一个晶圆,其中,每个晶圆在所述第一隔板(111)上的投影与每个所述通道(1111)相互避让。
5.如权利要求1至4任一所述的散热装置(100),其特征在于,第一侧壁(1101)的外表面固定有多个热源,所述多个热源间隔设置;
在所述第一隔板(111)与所述第一侧壁(1101)之间的腔体内置有一个或多个第二隔板(114a,114b),所述第二隔板(114a,114b)用于将其中两个相邻所述热源隔开。
6.如权利要求1至4任一所述的散热装置(100),其特征在于,所述第一侧壁(1101)具有多个开窗(1131a);
在所述第一隔板(111)与所述第一侧壁(1101)之间的腔体内置有至少一个第二隔板(114a,114b),每一所述第二隔板(114a,114b)用于将相邻的两个开窗(1131a)隔开。
7.如权利要求1至6任一所述的散热装置(100),其特征在于,所述第二侧壁(1103)与所述第三侧壁(1104)沿重力方向相对设置,所述第一侧壁(1101)位于所述第二侧壁(1103)和所述第三侧壁(1104)之间。
8.如权利要求7所述的散热装置(100),其特征在于,至少一个所述第二隔板的其中一个表面朝向所述第二侧壁(1103),另一个表面朝向所述第三侧壁(1104)。
9.如权利要求7或8所述的散热装置(100),其特征在于,至少一个所述第二隔板的长度方向为重力方向,且至少一个所述第二隔板(114)的一个侧壁被固定在所述第一侧壁(1101)上,相对的所述一个侧壁的侧壁朝所述第一隔板(111)延伸。
10.如权利要求7至9任一所述的散热装置(100),其特征在于,所述第一隔板(111)远离所述出气口(1132)的一端,通过第三隔板(116)与所述第一侧壁(1101)连接,所述第三隔板(116)一面朝向所述第二侧壁(1103),另一面朝向所述第三侧壁(1104)。
11.如权利要求7至10任一所述的散热装置(100),其特征在于,所述第一隔板(111)靠近所述出气口(1132)的一端通过第四隔板(117)与所述第一侧壁(1101)相对的侧壁连接,所述第四隔板(117)一面朝向所述第二侧壁(1103),另一面朝向所述第三侧壁(1104)。
12.如权利要求1至11任一所述的散热装置(100),其特征在于,至少一个所述通道(1111)为过孔(1111a)。
13.如权利要求1至12任一所述的散热装置(100),其特征在于,至少一个所述通道(1111)为导流管(1111b),且所述导流管(1111b)设置在所述第一隔板(111)朝向所述第一侧壁(1101)的一侧。
14.如权利要求13所述的散热装置(100),其特征在于,所述导热基板(1101b)的内表面上设置有向所述第一腔体(112)内延伸的导热件(21);所述导热件(21)在所述第一隔板(111)上的投影与每个所述通道(1111)相互避让。
15.如权利要求14所述的散热装置(100),其特征在于,所述导热件(21)的自由端在所述第二侧壁(1103)的投影与所述导流管(1111b)在所述第二侧壁(1103)的投影部分交叠。
16.如权利要求7至15任一所述的散热装置(100),其特征在于,沿重力方向,所述第三侧壁(1104)位于所述第二侧壁(1103)的下方;
所述第一隔板(111)与所述第三侧壁(1104)连接或抵接,所述进液口(1133)设置在所述第三侧壁(1104)的位于所述第一侧壁(1101)与所述第一隔板(111)之间的区域。
17.一种功率设备,其特征在于包括至少一个功率模组和如权利要求1-16任一项所述的散热装置(100),所述散热装置(100)用于为每个功率模组散热。
18.一种光伏系统,其特征在于,包括电池板和如权利要求17所述的功率设备,所述电池板用于将太阳能转化为电能,所述功率设备用于对来自所述电池板的电流和/或电压进行转换。
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