CN205232664U - 一种应用于大功率器件散热的新型结构散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种应用于大功率器件散热的新型结构散热器，包括主基板、多块倾斜固定连接在主基板上的倾斜基板，且所述主基板和倾斜基板分别设有若干散热翅片，所述主基板的表面设有用于安装功率器件的安装部；本实用新型相对于传统散热器相比，能够有效利用产品空间，提升散热器的散热能力，缩小散热器体积，提升产品功率密度，降低散热成本，当器件功率继续升高时，散热器基板可以通过内嵌热管，进一步提升散热能力。

Description

一种应用于大功率器件散热的新型结构散热器

技术领域

本实用新型涉及一种散热器结构，具体涉及一种采用多面长翅结构的散热器。

背景技术

在大功率器件散热领域，功率密度和成本是主要的竞争力，散热器设计技术则是提升产品这两个竞争力的关键手段，目前在大功率器件散热领域，多采用单面长翅的型材或插翅散热器(如图1所示)。当器件功率升高，传统散热器只能靠不断加大散热器尺寸，靠增大散热器体积来提升散热能力来解决散热问题，但增大散热器尺寸往往需要配合配置更大的风扇，引起整个系统散热成本的大量增加，造成整个产品体积、重量增大，降低了产品功率密度指标，不利于搬运和安装，且实际产品也往往不允许散热器尺寸的无限加大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述技术问题提出一种能够有效利用器件空间提升散热能力的应用于大功率器件散热的新型结构散热器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种应用于大功率器件的新型结构散热器，包括主基板、多块倾斜固定连接在主基板上的倾斜基板，且所述主基板和倾斜基板分别设有若干散热翅片；所述主基板的表面设有用于安装功率器件的安装部。

在本实用新型中，所述安装部的两侧分别具有位于不同倾斜基板的散热翅片。

在本实用新型中，所述散热翅片包括垂直于主基板所在平面的纵向翅片和平行于主基板所在平面的横向翅片。

在本实用新型中，所述主基板与四块倾斜基板固定连接，且该四块倾斜基板呈X型结构设置。

在本实用新型中，所述主基板的端面设有用于安装固定风道挡板的固定孔。

在本实用新型中，所述安装部设有多个用于安装固定功率器件的功率器件安装孔。

在本实用新型中，所述安装部设有至少一条用于内嵌安装热管的热管安装槽。

在本实用新型中，所述热管安装槽通过模具一体成型，节省了后续热管安装槽的机加工工序。

在本实用新型中，所述散热翅片的高度越高，散热翅片厚度越厚。

在本实用新型中，所述散热翅片的高度越高，相邻的两片散热翅片之间的间隙越大。

在本实用新型中，所述散热翅片的高度与间隙比的比值为10-25。

本实用新型具有以下优点：

1、通过多面长翅的结构有效的利用散热器的高度空间，功率器件安装在散热器的内部，能够有效的缩小散热器的整体尺寸大小，并减少散热翅片与热源之间的距离，提升散热翅片的散热效率；

2、散热器通过四块倾斜基板在横竖两个方向生长散热翅片，使得结构上实现了越高效的散热翅片的高度越高，越远离热源的散热翅片的高度越矮，提高了散热翅片利用率；

3、散热器采用开模成型，根据开模对散热器翅片高宽比的要求，使得越靠近边缘的高度越矮的散热翅片越薄越密，加大散热器边缘的散热面积以及空气流动阻力，同时提高散热器散热翅片的散热效率。

4、散热器在主基板的内部设置热管安装槽，通过嵌入热管来提升散热器在长度方向上的散热均匀度，进一步提升散热能力；热管嵌入槽道通过散热器开模一次成型实现，不用通过后续机加工完成，能够降低散热器加工成本。

附图说明

图1为现有技术中散热器结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中的新型结构散热器的结构示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，以下结合附图及实施例，对本实用新型的技术方案进行进一步详细说明，显而易见地，下面描述仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实施例。

参照图1、图2，一种应用于大功率器件的新型结构散热器，主要应用于晶闸管、整流桥、IGBT、二极管等大功率器件散热，该新型结构散热器包括主基板1、多块倾斜固定连接在主基板1上的倾斜基板2，主基板1和倾斜基板2分别设有若干散热翅片；主基板1的表面设有用于安装功率器件的安装部5。

具体的，该主基板1为长方体结构，主基板1上包括分别设置在主基板1的四个边角上且向外倾斜延伸的四块倾斜基板2，即主基板1与四块倾斜基板2固定连接且该四块倾斜基板呈X型结构设置，散热翅片从主基板1以及倾斜基板2的表面向外延伸形成，并且散热翅片的自由端与倾斜基板2的自由端平齐，使得散热器保持长方体结构。优选的，倾斜基板2的自由端设有将散热器与钣金件连接固定或者用于安装结构附件的连接孔9，该连接孔9一般为螺孔。

主基板1的至少一侧表面上设有光面结构的用于安装固定功率器件的安装部5，安装部5的两侧分别具有位于不同倾斜基板的散热翅片；即该安装部5上没有设置散热翅片且散热翅片将该安装部5包围，使得功率器件被安装在一个热量极易散发的位置上，保证功率从器件的正常工作温度。优选的，主基板1的安装部5设有多个用于安装固定功率器件的功率器件安装孔6。

在一具体实施例中，本实用新型所记载的散热器采用模具制作，为了降低制造难度，节约生产成本，散热翅片采用对称结构，散热翅片包括垂直于主基板1所在平面的纵向翅片3和平行于主基板1所述平面的横向翅片4，即横向翅片4和纵向翅片3相互垂直设置。

在一具体实施例中，为避免空气从安装功率器件的安装部5直接流过，防止功率器件积灰，主基板1的端面设有用于安装固定风道挡板的固定孔8，风道挡板使用螺钉等紧固件通过固定孔8安装在散热器两端的安装部5的位置。

在一具体实施例中，若功率器件的功率较大，为满足功率器件的散热需求，安装部5设有至少一条用于内嵌安装热管的热管安装槽7，在主基板1上内嵌热管，进一步提高散热器的散热能力，同时提升散热器在长度方向上的散热均匀度。优选的，热管安装槽7通过模具一体成型，节省了后续热管安装槽7的机加工工序，降低了散热器的加工成本。

在一具体实施例中，散热翅片的高度与厚度大致成正比关系，散热翅片的高度越高，散热翅片的厚度越厚，散热翅片的高度越矮，散热翅片厚度越薄；上述结构可以保证散热翅片具有足够的结构强度。相邻的两片散热翅片之间的间隙与散热翅片的高度大致成正比关系，散热翅片的高度越高，相邻的两片散热翅片之间的间隙越宽，散热翅片的高度越小，相邻的两片散热翅片之间的间隙越小；散热翅片采用这种结构一方面是为了加工制造的方便，散热翅片之间的间隙越大越容易加工；另一方面，两片散热翅片之间的间隙越小，则风阻越大，通过对散热翅片间隙的调整控制，形成从矮散热翅片到高散热翅片风阻逐渐减小的结构，将空气往散热能力强的高散热翅片区域引导，改善散热器的整体散热能力。一般的散热翅片的高度与间隙比的比值为10-25，散热翅片的高度与间隙比的比值具体需要根据开模厂商的能力给定，高宽比越大，加工越困难，但散热能力越强，具体可以为10、15、20或者25。

本实用新型相对于传统散热器相比，能够有效利用产品空间，缩小散热器体积，降低了散热成本，提升散热器的散热能力，当器件功率继续升高时，散热器基板可以内嵌热管，进一步提升散热能力，具有以下优点：

1、通过多面长翅的结构有效的利用散热器的高度空间，功率器件安装在散热器的内部，能够有效的缩小散热器的整体尺寸大小，并减少散热翅片与热源之间的距离，提升散热翅片的散热效率；

2、散热器通过四个倾斜基板在横竖两个方向生长散热翅片，使得结构上实现了越高效的翅片越高，越远离热源的散热翅片越矮，提高了散热翅片利用率；

3、散热器采用开模成型，根据开模对散热器翅片高宽比的要求，使得边缘高度越矮的散热翅片越薄越密，加大散热器边缘的散热面积以及空气流动阻力，同时提高散热器散热翅片的散热效率。

4、散热器在主基板的内部设置热管安装槽，通过嵌入热管来提升散热器在长度方向上的散热均匀度，进一步提升散热能力；热管嵌入槽道通过散热器开模一次成型实现，不用通过后续机加工完成，能够降低散热器加工成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于大功率器件散热的新型结构散热器，其特征在于，包括主基板、多块倾斜固定连接在主基板上的倾斜基板，且所述主基板和倾斜基板分别设有若干散热翅片，所述主基板的表面设有用于安装功率器件的安装部。

2.如权利要求1所述的新型结构散热器，其特征在于，所述安装部的两侧分别具有位于不同倾斜基板的散热翅片。

3.如权利要求1所述的新型结构散热器，其特征在于，所述散热翅片包括垂直于主基板所在平面的纵向翅片和平行于主基板所在平面的横向翅片。

4.如权利要求1所述的新型结构散热器，其特征在于，所述主基板与四块倾斜基板固定连接，且该四块倾斜基板呈X型结构设置。

5.如权利要求1所述的新型结构散热器，其特征在于，所述安装部设有多个用于安装固定功率器件的功率器件安装孔。

6.如权利要求1所述的新型结构散热器，其特征在于，所述安装部设有至少一条用于内嵌安装热管的热管安装槽。

7.如权利要求6所述的新型结构散热器，其特征在于，所述热管安装槽通过模具一体成型。

8.如权利要求1所述的新型结构散热器，其特征在于，所述散热翅片高度越高厚度越厚。

9.如权利要求1所述的新型结构散热器，其特征在于，散热翅片的高度越高，相邻的两片散热翅片之间的间隙越大。

10.如权利要求9所述的新型结构散热器，其特征在于，所述散热翅片的高度与间隙比的比值为10-25。