[發明專利]間斷錯位風冷散熱器

無效

• 申請號: 201210491876.1
• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN102984925A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 王碩;張學謙;郭華仲
• 申請（專利權）人: 中國北車集團大連機車研究所有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李洪福

技術領域

本發明涉及一種換熱技術領域，具體地說是一種電力機車輔助功率模塊的冷卻裝置，即一種間斷錯位風冷散熱器。

背景技術

目前，風冷散熱器工作模式為：功率模塊工作時產生的熱量，通過其安裝接觸面以導熱的方式傳遞給基板，再以導熱的方式將熱量從基板擴散至翅片，最終以對流換熱的方式將熱量從風冷散熱器轉移至大氣環境中。而當整個系統達到熱平衡后，基板溫度會維持在功率模塊能夠正常工作溫度范圍。

存在問題：隨著電子元器件的高功率、高集成的飛速發展，其工作時放出的熱量越來越大，對散熱器的要求越來越苛刻，散熱器基板的溫度均勻性對功率模塊正常工作有很大影響，在空氣流動方向上，基板與空氣溫差呈下降趨勢，局部散熱能力下降，改善這一狀況對于散熱器的熱性能至關重要。

發明內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種間斷錯位風冷散熱器。本發明采用的技術手段如下：

一種間斷錯位風冷散熱器，包括基板、擋板和翅片組，其特征在于：所述翅片組包括寬齒距翅片組和窄齒距翅片組；所述基板兩端固定有所述擋板，所述基板和所述擋板之間形成可容納所述寬齒距翅片組和所述窄齒距翅片組的容納空間，所述寬齒距翅片組和所述窄齒距翅片組固定在所述容納空間內；所述寬齒距翅片組和所述窄齒距翅片組之間設有間斷區。

作為優選，所述基板上還設有用于定位所述寬齒距翅片組和所述窄齒距翅片組的定位凹槽，所述定位凹槽的數量等于所述寬齒距翅片組和所述窄齒距翅片組中翅片的數量。

作為優選，組成所述寬齒距翅片組和所述窄齒距翅片組的翅片為截面是矩形的平直翅片或波紋翅片。

作為優選，所述翅片為波紋翅片時，所述波紋翅片與所述基板固定后，所述波紋翅片的波長方向與空氣的流動方向平行或者與空氣的流動方向垂直，所述波紋翅片的波長λ為10-20mm。

作為優選，所述基板的長度為W，寬度為L1，所述基板到所述擋板上邊緣的高為H，所述W、L1和H滿足：

300mm≤W≤500mm；

200mm≤L1≤400mm；

80mm≤H≤90mm；

所述擋板的厚度為S1，S1滿足：4mm≤S1≤8mm；

所述寬齒距翅片組和所述窄齒距翅片組的翅片厚度為S3，S3滿足：1mm≤S3≤3mm；

所述寬齒距翅片組的齒距為S2，S2滿足：8mm≤S2≤12mm；

所述窄齒距翅片組的齒距為S，S滿足：4mm≤S≤6mm；

所述寬齒距翅片組的翅片寬度為L2，L2滿足：100mm≤L2≤200mm；所

述間斷區的寬度為L3，L3滿足：3mm≤L3≤6mm；

所述定位凹槽的深度為S4，S4滿足：0.5mm≤S4≤1.5mm。

本發明所解決的技術問題是，提供一種加工成本更低、板面溫度更均勻、散熱能力更好、用于電子元器件冷卻的風冷散熱器。

本發明提供的間斷錯位風冷散熱器，是通過設置不同齒距的寬、窄翅片組，翅片通過鑲嵌焊接方式與基板相連接，翅片與翅片之間形成空氣流通通道，在空氣流動方向上，進口處設置寬齒距通道，出口處設置窄齒距通道，減小空氣流動方向上接近出口處通道的寬度的目的是為了增加散熱面積；寬齒距通道與窄齒距通道間斷處理，間隔3-6mm，減小窄齒距通道的熱邊界層厚度，增加換熱系數；窄齒距翅片組與寬齒距翅片組呈現錯位布置。

本發明通過設置齒距不同的兩組散熱翅片組，改善了流動方向上的散熱能力下降的問題，使基板安裝面溫度更均勻，更有利于功率模塊的正常工作，減少由于局部溫度過高引發的事故頻率；并且在滿足熱阻的同時，降低加工難度，從而減低了加工成本，經濟適用性強；并且根據不同工況要求可以方便調節寬、窄齒距翅片組布置。

本發明解決了風冷散熱器沿流動方向上局部換熱能力下降的問題，基于上述理由本發明可在電力機車輔助功率模塊的冷卻（散熱量1000W-2000W）；相應的電子元件冷卻（電子元件發熱量不大于2000W）或其他相關領域廣泛推廣。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的示意圖。

圖2是本發明的主視圖。

圖3是本發明的側視圖。

圖4是本發明的波紋翅片的截面圖。

具體實施方式