一种散热装置和电力设备的制作方法

1.本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种散热装置和电力设备。


背景技术：

2.储能系统采用一簇一管理模式运行，储能单元和功率器件一一对应设置。功率器件具有将其散热的散热通道，散热通道的风机不断将外界的空气通过进风口引入其内部。功率器件的元器件与散热通道内的空气通过通道壁体进行热量置换。同时，散热通道内的风机不断的将换热后的气体通过出风口排出大气。由于多台功率器件堆叠放置于壳体的内部，若其中一台功率器件宕机，其散热通道内的气体将停止流动。正常工作的散热通道出风口排出的气体会回流至宕机功率器件的散热通道内，进而引发其他功率单元热降额。


技术实现要素：

3.为了解决上述的问题，本技术的实施例中提供了一种散热装置，散热通道排出的气体由隔离组件直接排放至外界，或者外界气体通过隔离组件进入散热通道内，避免相邻散热通道的出风口或相邻散热通道的进风口互相连通造成回流。
4.为此，本技术的实施例中采用如下技术方案：
5.第一方面，本技术实施例提供了一种散热装置，包括：至少两个发热组件，内部设置有至少一个散热通道，散热通道包括进风口和出风口；至少两个风扇，分别设置于所述至少两个发热组件的散热通道；至少两个隔离组件，分别耦合于所述至少两个发热组件的散热通道的进风口和/或出风口，用于让散热组件的散热通道的进风口和/或出风口与其它的散热组件的散热通道的进风口和/或出风口之间隔离。
6.该实施例中，至少两个发热组件内部设置有散热通道，每个散热通道设置有风扇。散热通道的进风口和/或出风口耦合有隔离组件。隔离组件可以将各个发热组件的进风口或出风口与其它的发热组件的进风口或出风口隔离，可以避免工作的风扇所处的散热通道与不工作的风扇所处的散热通道形成环路，导致散热装置的散热效率降低。
7.在一种实施方式中，所述隔离组件包括进风口和出风口，所述进风口的风流方向与出风口的风流方向之间呈角度设置。
8.该实施例中，当两个发热组件的出气口相对设置，每个发热组件的散热通道的出风口分别连通隔离组件的进风口。隔离组件的进风口与出风口之间呈角度设置，可以让隔离组件的高温气体从出风口排放到外面，让隔离组件可以适应发热组件的相对设置的摆放需求，可减小风流流动的距离，减小隔离组件的空间占比，提高整机空间的利用率。
9.在一种实施方式中，所述隔离组件包括进风口和出风口，发热组件的进风口、发热组件的出风口、所述隔离组件的进风口和所述隔离组件的出风口在一条直线上。
10.该实施例中，发热组件的进风口、发热组件的出风口、隔离组件的进风口和隔离组件的出风口在一条直线上，风流沿直线方向流通，可以避免降低气体流动速度。
11.在一种实施方式中，所述隔离组件还包括挡风板，所述挡风板设置于所述隔离组
件内部，用于将第一方向的风流变成第二方向的风流，所述第一方向与所述第二方向为不同方向。
12.该实施例中，挡风板设置在隔离组件内部，以改变进风口进入的气流的方向，避免隔离组件的进风口流入高温气体后，会在隔离组件内部形成湍流，降低气体的流动速度。
13.在一种实施方式中，所述挡风板的形状为弧形形状。
14.在一种实施方式中，还包括：至少两个散热器，所述至少两个散热器分别设置于所述至少两个发热组件的散热通道内部，用于将发热组件的热量传递到所述发热组件的散热通道的气体中。
15.该实施例中，发热组件的散热通道内部设置有散热器，可以快速的将发热组件内部的发热器件的热量传递到散热通道内部的气体中，可以提高发热组件的散热速度。
16.在一种实施方式中，所述至少两个隔离组件的出风口的边缘处设置有至少一个螺栓孔，用于让至少一个螺钉穿过所述至少一个螺栓孔，并将隔离组件的出风口固定在散热装置的结构件上。
17.在一种实施方式中，所述至少两个隔离组件对称设置和/或堆叠平行设置。
18.在一种实施方式中，所述散热装置包括密封结构和至少一个隔离板，所述至少一个隔离板设置在所述密封结构中，隔离出所述至少两个隔离组件。
19.该实施例中，当至少两个隔离组件在一起时，可以由至少一个隔离板和一个密封结构构成，至少一个隔离板将密封结构隔离出多个子空间，作为隔离组件，可以降低隔离组件的成本。
20.第二方面，本技术实施例提供了一种电力设备，包括：结构件，至少一个如第一方面各个可能实现的的散热装置，所述至少一个散热装置设置在所述结构件内部。
附图说明
21.下面对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍；
22.图1为现有技术中的一种散热装置的结构示意图；
23.图2为本技术实施例提供的一种散热装置的结构示意图；
24.图3为本技术实施例提供的一种隔离组件内风流向示意图；
25.图4为本技术实施例提供的一种隔离组件的结构示意图；
26.图5为本技术实施例提供的一种散热装置的结构示意图；
27.图6为本技术实施例提供的一种散热装置的结构示意图。
具体实施方式
28.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
29.在本技术的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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技术和简化描述，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技术的限制。
30.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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，还可以是抵触连接
或一体的连接；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技术中的具体含义。
31.在本技术的描述中，术语“和/或”，是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本文中符号“/”表示关联对象是或者的关系，例如a/b表示a或者b。
32.在本技术的描述中，术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一响应消息和第二响应消息等是用于区别不同的响应消息，而不是用于描述响应消息的特定顺序。
33.在本技术实施例中，“在一个实施例中”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“在一个实施例中”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“在一个实施例中”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
34.在本说明书的描述中，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适合的方式结合。
35.图1为现有技术中的一种散热装置的结构示意图。如图1所示，散热装置100包括结构件110、多个发热组件120和多个风扇130。多个发热组件120并排地设置于结构件110内部。多个发热组件120内部包括有散热通道。散热通道内部设置有散热器122。多个风扇130分别设置于多个发热组件120的散热通道内部。发热组件120设有功率器件。功率器件在工作过程中不断产生热量。发热组件120的功率器件的热量可以传递到散热通道的散热器122。
36.风扇130工作时，风扇130将散热通道的进风口121的气体吸入到散热通道内部，并形成气流。气流通过散热器122后，带走散热器122的热量，并从散热通道的出风口123流出，实现降低发热组件120的温度。
37.现有技术中，多个发热组件120的散热通道的进风口121相连通。多个发热组件120的散热通道的出风口123相连通。当多个风扇130中的部分风扇130因故障而停止工作时，工作的风扇130所处的散热通道与不工作的风扇130所处的散热通道之间形成环路。也即，工作的风扇130所处的散热通道从不工作的风扇130所处的散热通道吸入气体。工作的风扇130所处的散热通道排出的高温气体流入到不工作的风扇130所处的散热通道。此时，散热装置100的多个发热组件120产生的热量在多个发热组件120的散热通道中循环，无法排出散热装置100外部，导致散热装置100的散热效率降低。
38.为了解决现有散热装置可能出现的散热效率低的问题，本技术实施例提供了一种新的散热装置和电力设备。
39.本技术实施例设计了一种散热装置，包括：至少两个发热组件、至少两个风扇和至少两个隔离组件。发热组件包括至少一个散热通道。至少两个风扇分别设置于发热组件的散热通道内部。至少两个隔离组件分别耦合与至少两个发热组件的散热通道的进风口和/或出风口，用于让散热组件的散热通道的进风口和/或出风口与其它的散热组件的散热通道的进风口和/或出风口之间隔离。发热组件的散热通道排出的气体进入所对应的隔离组件内，并由隔离组件排出至外界。或者，外界气体由隔离组件进入到所对应的发热组件的散热通道内，避免相邻散热通道的进风口在壳体内相互连通或出风口相互连通。当至少两个
风扇中的部分风扇停止工作时，工作的风扇所处的散热通道与不工作的风扇所处的散热通道之间不能形成环路，可以避免工作的风扇所处的散热通道的气体通过不工作的风扇所处的散热通道回流。
40.下面通过几个实施例来介绍本技术保护的技术方案具体实现过程。
41.图2为本技术实施例提供的一种散热装置的结构示意图。如图2所示，散热装置200包括两个发热组件210、两个风扇220和两个隔离组件230。
42.发热组件210是指集合有大量功率器件、储能单元等器件的模块。发热组件210设置有散热通道。发热组件210的产生热量的器件的热量可以传递到散热通道中的气体，实现降低发热器件的温度。其中，发热组件120设有功率器件，如直流/直流(direct current/direct current，dc/dc)转换器、电阻、芯片、电容等。发热组件还包括储能单元，储能单元与功率器件电连接，用于实现能量存储和释放。储能单元采用一簇一管理模式运行。储能单元和功率器件一一对应设置，散热通道内具有风扇，且风扇由储能单元进行供电。风扇高速转动带动外界空气由散热通道进风口不断进入散热通道内。储能单元与功率器件产生的热量通过散热通道的壁体不断换热，且在风扇的作用下换热后的气体由散热通道的出风口排出。若储能单元或功率器件因故障停止工作，则风扇也停止工作，进而造成散热通道无法进行正常散热。
43.在一个实施例中，散热通道中设置有散热器213。散热器213可以设置在散热通道的靠近功率器件一侧的表面上。当功率器件产生热量时，可以快速传递到散热器213中。散热器213将热量传递到散热通道中的气体，可以提高发热组件210的散热效率。在其它实施例中，散热器213可以是金属片、散热齿或其它具有散热功能的器件。
44.风扇220设置在发热组件210的散热通道中。风扇220工作时，可以让散热通道中的气体形成气流，从散热通道的进风口211流向散热通道的出风口212，并带走发热组件210的热量，实现降低发热组件210的温度。
45.隔离组件230可以是一个密封结构。隔离组件230设置有进风口231和出风口232。在一个实施例中，如图2所示，隔离组件230的进风口231可以与发热组件210的散热通道的出风口212耦合，可以让发热组件210的出风口212与其它的发热组件210的出风口212之间隔离，避免发热组件210的出风口212与其它的发热组件210的出风口212之间形成环路。此时，发热组件210的进风口211与外界连通。隔离组件230的出风口232与外界连通。外界的气体在风扇220的作用下，通过发热组件210的散热通道的进风口211进入到散热装置200内部。隔离组件230内部的高温气体通过出风口232排放到散热装置200外面，实现降低发热组件210的温度。
46.在一个实施例中，如图3所示，隔离组件230的出风口232可以与发热组件210的散热通道的进风口211耦合，可以让发热组件210的进风口211与其它的发热组件210的进风口211之间隔离，避免发热组件210的进风口211与其它的发热组件210的进风口211之间形成环路。此时，隔离组件230的进风口231与外界连通。发热组件210的出风口212与外界连通。外界的气体在风扇220的作用下，通过隔离组件230的进风口231进入到散热装置200内部。发热组件210内部的高温气体通过出气口212排放到散热装置200外面，实现降低发热组件210的温度。
47.本技术中，隔离组件230的进风口231与出风口232之间的气体流动方向与多个发
热组件210安装的位置相关。如图2所示，多个发热组件210并排设置，且多个发热组件210的进风口211位于同一侧，多个发热组件210的出风口212位于同一侧。此时，发热组件210的进风口211、发热组件210的出风口212、隔离组件230的进风口231与隔离组件230的出风口232在一条直线上，让气体在散热装置200内部沿直线流通，可以提高气体流通的速度。在其它实施例中，隔离组件230的出风口232可以不在发热组件210的进风口211、发热组件210的出风口212和隔离组件230的进风口231的直线上。
48.如图4所示，散热装置200包括四个发热组件210。四个发热组件210分成两组，每组的发热组件210并排设置。每组的发热组件210的进风口211设置于散热装置200的结构件上。每组的发热组件210的出风口212相互靠近。
49.散热装置200还包括四个隔离组件230。四个隔离组件230可以分成两组，每组的隔离组件230安装在一起。每个隔离组件230的进风口231与发热组件210的出风口212耦合。每个隔离组件230的出风口232设置于散热装置200的结构件上。
50.如图5所示，两个隔离组件230背靠背设置在一起。两个隔离组件230的进风口231处在相对的两个侧边上。两个隔离组件230的出风口232位于同一侧边上。此时，发热组件210的进风口211、发热组件210的出风口212和隔离组件230的进风口231位于一条直线上。隔离组件230的出风口232的出风方向不在发热组件210的进风口211、发热组件210的出风口212和隔离组件230的进风口231的直线上，且垂直于该直线。外界的气体在风扇220的作用下，通过隔离组件230的进风口231进入到散热装置200内部。气体沿直线进入隔离组件230并改变方向，从隔离组件230的出气口232排放到散热装置200外面。
51.隔离组件230呈l形设置。隔离组件230的进风口231的风流方向与出风口232的风流方向之间垂直设置。在一个实施例中，散热装置200内部设有4个发热组件210，4个发热组件210单边堆叠2个，且两侧对称设置。4个发热组件210的散热通道呈两排相对设置。每个发热组件210的散热通道的出风口212分别连通l形的隔离组件230的进风口231，并由l形的隔离组件230的出风口230排放到外面，可以适应发热组件210的相对设置的摆放需求，可减小风流流动的距离，减小隔离组件230的空间占比，提高整机空间的利用率。
52.本技术中，风流由隔离组件230的进风口231进入至隔离组件230的内腔，并由隔离组件230的出风口232排出。进风口231的风流方向与出风口232的风流方向之间呈角度设置。为满足不同的安装需求，可根据散热装置200的结构件内剩余的不同空间位置改变隔离组件230的进风口和出风口232的位置。
53.隔离组件230的形状可根据安装需求做任意设置，不局限于l形，还可以为其它任何形状，本技术在此不做限定。隔离组件230的材质为耐热性和抗拉强度较好的材质，如金属、合金、碳纤维等材料。隔离组件230选用耐热性和抗拉强度较好的材料，可以避免散热通道内换热后风流不断流动过程中，造成高温变形和抵抗断裂。
54.挡风板233设置在隔离组件230内部的进风口231与出风口232之间，用于改变进风口进入的气流的方向，将第一方向的风流改变成第二方向的风流。发热组件210的高温气体通过隔离组件230的进风口231进入隔离组件230。高温气体经过挡风板233改变方向后，通过出风口232排放到散热装置200外面。由于隔离组件230的进风口231的进风方向与隔离组件230的出风口232的出风方向不在一条直线上，隔离组件230的进风口231流入高温气体后，会在隔离组件230内部形成湍流，降低气体的流动速度。
55.本技术中，挡风板23为弧形挡板，焊接或螺栓固定于隔离组件230内风流的拐角处，用于缓冲风流改变而造成的噪音，同时避免风流对管道的冲击力，加快隔离组件230内气体的流动。挡风板23采用与隔离组件230材质相同的材料制备而成，使其具有与隔离组件相同的耐热性和抗拉强度。
56.如图6所示，两个隔离组件230为一体结构，且共用一个隔离板形成第一隔离区域和第二隔离区域，使第一隔离区域和第二隔离区域之间互相隔离。两个散热通道内排出的气体分别由所对应的第一隔离区域和第二隔离区域排放到外面。隔离组件230的进风口231可根据发热组件210的散热通道的出风口232的形状匹配设置，可为长方形结构或圆形结构，隔离组件230的出风口232根据其形状做最大配置，提高风流排出至外界的速度。
57.隔离组件230的出风口232的边缘处设置有多个螺栓孔。隔离组件230的出风口232与散热装置200的结构件耦合时，隔离组件230的多个螺栓孔与散热装置200的结构件的螺栓孔对齐，并利用螺钉固定，实现隔离组件230的出风口232固定在散热装置200的结构件上。
58.如图4所示，多个隔离组件230对称设置或堆叠平行设置。若多个发热组件210对称设置，则所对应的隔离组件230的对称设置。而且，隔离组件230的进风口231的风流方向与出风口232的风流方向之间呈角度设置，以将隔离组件230内部气体排出至外界。若多个发热组件210堆叠平行设置，则所对应的隔离组件230也堆叠平行设置。而且，隔离组件230的进风口231的风流方向与出风口232的风流方向同向设置，以将外界气体由隔离组件引入所对应的发热组件210的换热通道内部，或者，发热组件210的换热通道的气体由隔离组件230进入外界大气，适应对不同发热组件210摆放的变换的需求。
59.在一个实施例中，相邻的隔离组件230可以共用一个侧板，使相邻的隔离组件230的形成互相隔离通风区域，降低耗材的使用，同时便于隔离组件的安装和拆卸。
60.在一个实施例中，隔离组件230的出风口232可以自由地设置于散热装置200的结构件。
61.本技术实施例中，至少两个发热组件210内部设置有散热通道，每个散热通道设置有风扇220。散热通道的进风口和/或出风口耦合有隔离组件230。隔离组件230可以将各个发热组件210的进风口或出风口与其它的发热组件的进风口或出风口隔离，可以避免工作的风扇所处的散热通道与不工作的风扇所处的散热通道形成环路，导致散热装置200的散热效率降低。
62.本技术实施例提供一种电力设备，该电力设备包括至少一个散热装置200。其中，散热装置200可以为如图2-图6和上述对应保护方案中记载的散热装置200。由于该电力设备包括该散热装置200，因此该电力设备包括具有该散热装置200的所有或至少部分优点。其中，该电力可以基站、户外机柜、新能源汽车等设备。
63.本技术实施例提供的散热装置200的发热组件和隔离组件的位置关系、数量、形状、内部的风流方向、结构等不限于上述实施例，凡在本技术原理下实现的技术方案均在本方案保护范围之内。说明书中任何的一个或多个实施例或图示，以适合的方式结合的技术方案均在本方案保护范围之内。
64.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，其依然可以对前述各实施
例中所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例中技术方案的精神和范围。

技术特征：
1.一种散热装置，其特征在于，包括：至少两个发热组件(210)，内部设置有至少一个散热通道，散热通道包括第一进风口(211)和第一出风口(212)；至少两个风扇(220)，分别设置于所述至少两个发热组件的散热通道；至少两个隔离组件(230)，分别耦合于所述至少两个发热组件的散热通道的第一进风口和/或第一出风口，用于让散热组件的散热通道的第一进风口和/或第一出风口与其它的散热组件的散热通道的第一进风口和/或第一出风口之间隔离。2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述隔离组件包括第二进风口(231)和第二出风口(232)，所述第二进风口的风流方向与第二出风口的风流方向之间呈角度设置。3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述隔离组件包括第二进风口(231)和第二出风口(232)，发热组件的第一进风口、发热组件的第一出风口、所述隔离组件的第二进风口和所述隔离组件的第二出风口在一条直线上。4.根据权利要求1-3任意一项所述的散热装置，其特征在于，所述隔离组件还包括挡风板(233)，所述挡风板设置于所述隔离组件内部，用于将第一方向的风流变成第二方向的风流，所述第一方向与所述第二方向为不同方向。5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述挡风板的形状为弧形形状。6.根据权利要求1-3任意一项所述的散热装置，其特征在于，还包括：至少两个散热器(213)，所述至少两个散热器分别设置于所述至少两个发热组件的散热通道内部，用于将发热组件的热量传递到所述发热组件的散热通道的气体中。7.根据权利要求1-3任意一项所述的散热装置，其特征在于，所述至少两个隔离组件的第二出风口的边缘处设置有至少一个螺栓孔，用于让至少一个螺钉穿过所述至少一个螺栓孔，并将隔离组件的第二出风口固定在散热装置的结构件上。8.根据权利要求1-3任意一项所述的散热装置，其特征在于，所述至少两个隔离组件对称设置和/或堆叠平行设置。9.根据权利要求1-3任意一项所述的散热装置，其特征在于，所述散热装置包括密封结构和至少一个隔离板，所述至少一个隔离板设置在所述密封结构中，隔离出所述至少两个隔离组件。10.一种电力设备，其特征在于，包括：结构件，至少一个如权利要求1-9任意一项所述的散热装置，所述至少一个散热装置设置在所述结构件内部。

技术总结
一种散热装置和电力设备，包括：至少两个发热组件、至少两个风扇和至少两个隔离组件。至少两个发热组件内部设置有散热通道，每个散热通道设置有风扇。散热通道的进风口和/或出风口耦合有隔离组件。隔离组件可以将各个发热组件的进风口或出风口与其它的发热组件的进风口或出风口隔离，可以避免工作的风扇所处的散热通道与不工作的风扇所处的散热通道形成环路，导致散热装置的散热效率降低。导致散热装置的散热效率降低。导致散热装置的散热效率降低。


技术研发人员：蒙浩 杨青松
受保护的技术使用者：华为数字能源技术有限公司
技术研发日：2022.11.15
技术公布日：2023/7/19