CN211352922U - 一种用于光伏逆变器的新型散热器结构 - Google Patents

一种用于光伏逆变器的新型散热器结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型提供了一种用于光伏逆变器的新型散热器结构，包括：基板，其正面用于设置电子元器件，背面设有分叉型柱状散热齿；分叉型柱状散热齿的数量为多个，多个分叉型柱状散热齿呈多行多列的矩形阵列形式排布；其中，任意相邻两排分叉型柱状之间形成沿第一方向延伸的第一散热通道，任意相邻两列分叉型柱状之间形成沿第二方向延伸的第二散热通道；第一方向与第二方向互相垂直。本实用新型实施例的用于光伏逆变器的新型散热器结构在相同的设计要求条件下，可以有效的提高散热器换热系数和换热面积，从而提高产品的散热效率。

Description

一种用于光伏逆变器的新型散热器结构
技术领域
本实用新型涉及光伏逆变器的散热领域，尤其涉及一种用于光伏逆变器的新型散热器结构。
背景技术
如图1至图3所示，在小功率的光伏逆变器产品中，绝大部分压铸件产品都采用翅片型的散热器设计方式，包括基板1、分别设在基板1正面和背面的电子元器件2和散热翅片3。电子元器件2在操作过程中产生热量，形成热源。散热翅片3为多个，沿同一个方向L1延伸并平行设置，相邻散热翅片3之间散热通道301，供外界换热介质（例如空气）流通，从而将电子元器件2产生热量带走，实现散热。
如图2所示，在实际的产品设计过程中，产品功率密度越来越高，而产品的体积要求越来越小的情况下，对于翅片型散热器设计来说，在规定的体积条件下，只能够通过增加散热翅片3的密度来增大散热器的有效散热面积。
如图3所示，一旦减小散热翅片3的间的间距，散热器与外界的对流换热将会受到影响。具体的，对于对流换热的热阻：
Rsa=1/hnature*Asa；
Rsa：热阻；
hnature：对流换热系数；
Asa：参与对流换热的表面积。
散热翅片3之间的间距减小，通过散热翅片3之间即散热通道301的外部流体（一般为空气）也随之减小。这样会导致对流换热系数的下降，从导致整个对流换热的热阻增大，产品的整体散热将会受到影响。
此外，如图2所示，由于所有散热翅片3沿L1方向平行设置。那么，相邻散热翅片3之间形成的散热通道301也是沿L1方向延伸的。那么，外部的换热介质例如空气只能沿L1方向参与换热，散热器内部的换热只能在基板1内部沿垂直与L1的方向L2进行。而外部换热介质沿垂直于L1方向L3的流通，会被散热翅片3隔挡并反射回去，从而垂直于散热翅片3方向的换热介质，无法参与对外的换热。从而，整体的散热效率较差。
实用新型内容
基于前述的现有技术缺陷，本实用新型实施例提供了一种用于光伏逆变器的新型散热器结构，在相同的设计要求条件下，可以有效的提高散热器换热系数和换热面积，从而提高产品的散热效率。
为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。
一种用于光伏逆变器的新型散热器结构，包括：
基板，其正面用于设置电子元器件；所述电子元器件在操作时产生热量形成热源；
分叉型柱状散热齿，设在所述基板的背面；所述分叉型柱状散热齿的数量为多个，多个所述分叉型柱状散热齿呈多行多列的矩形阵列形式排布；其中，任意相邻两排所述分叉型柱状之间形成沿第一方向延伸的第一散热通道，任意相邻两列所述分叉型柱状之间形成沿第二方向延伸的第二散热通道；所述第一方向与所述第二方向互相垂直。
优选地，所述分叉型柱状散热齿包括沿周向均匀排布的多个散热棱。
优选地，相邻两排所述分叉型柱状散热齿之间交错设置，任意一个所述分叉型柱状散热齿沿所述第二方向的投影位于相邻排的两个分叉型柱状散热齿之间。
优选地，多个所述分叉型柱状散热齿沿与所述第一方向和第二方向均成45°角的第三方向上形成有第三散热通道。
优选地，所述基板呈正方形，所述第一方向和第二方向分别为所述基板的两个正交边的长度方向，所述第三方向为所述基板的对角线方向。
本实用新型实施例的新型散热器结构，通过在基板的背面设置多个呈多排多列设置的分立式柱状散热齿，从而可形成多个方向的散热通道。相较于现有的翅片型散热器而言，散热通道的数量大大提升。
实践证明，本实用新型实施例的新型散热器结构可取得如下有益的效果：
1、相对与翅片型散热器，本实用新型实施例的新型散热器结构有效的提高了产品对流换热的系数，在相同的散热面积下，产品的散热效果更好。
2、相对于翅片散热器，在满足热设计条件的情况下，由于换热效率的提高，分叉型柱状散热齿所需的散热面积更小，能够更好的满足产品设计的需求。
3、相对于翅片散热器，采用分叉型柱状散热齿，散热器的热温差更小，产品的散热效果也会更佳。
4、达到相同的热设计效果，采用新的分叉型柱状散热齿设计方案，可以减少产品的重量，有效的降低产品的成本。
附图说明
图1为现有技术中翅片型散热器的立体剖面结构示意图；
图2为图1所示的翅片型散热器的背面立体结构示意图；
图3为图1和图2所示的翅片型散热器的正视图；
图4为本实用新型实施例的新型散热器结构的立体剖面结构示意图；
图5为本实用新型实施例的新型散热器结构的立体结构示意图；
图6为图5的局部放大结构示意图；
图7为本实用新型实施例的新型散热器结构的俯视图。
具体实施方式
如图4至图7所示，本实用新型实施例提供了一种用于光伏逆变器的新型散热器结构，其包括基板4，基板4的正面可用于设置电子元器件5，电子元器件5在操作时产生热量形成热源。基板4的背面设有多个分叉型柱状散热齿6，多个分叉型柱状散热齿6呈多行多列的矩形阵列形式排布。其中，任意相邻两排分叉型柱状之间形成沿第一方向L11延伸的第一散热通道11，任意相邻两列分叉型柱状之间形成沿第二方向L22延伸的第二散热通道22；第一方向L11与第二方向L22互相垂直。
如图6所示，分叉型柱状散热齿6包括沿周向均匀排布的多个散热棱601。如此，在分叉型柱状散热齿6具有相同的延伸高度的情况下，可提高散热面积，进而提升散热效果。
在本实施例中，散热棱601的数量可根据实际情况进行设置，包括但不限于如图6所示意的4个，本实施例对此不作限定。
如图7所示，基板4大致呈正方形，第一方向L11和第二方向L22分别为基板4的两个正交边的长度方向。相邻两排分叉型柱状散热齿6之间交错设置，任意一个分叉型柱状散热齿6沿第二方向L22的投影位于相邻排的两个分叉型柱状散热齿6之间。从而，多个分叉型柱状散热齿6沿与第一方向L11和第二方向L22均成45°角的第三方向L33上形成有第三散热通道33。第三方向L33为基板4的对角线方向。
籍此，本实用新型实施例的新型散热器结构，通过在基板4的背面设置多个呈多排多列设置的分立式分叉型柱状散热齿6，从而可形成多个方向的散热通道。相较于现有的翅片型散热器而言，散热通道的数量大大提升。
实践证明，本实用新型实施例的新型散热器结构可取得如下有益的效果：
1、相对与翅片型散热器，本实用新型实施例的新型散热器结构有效的提高了产品对流换热的系数，在相同的散热面积下，产品的散热效果更好。
2、相对于翅片散热器，在满足热设计条件的情况下，由于换热效率的提高，分叉型柱状散热齿6所需的散热面积更小，能够更好的满足产品设计的需求。
3、相对于翅片散热器，采用分叉型柱状散热齿6，散热器的热温差更小，产品的散热效果也会更佳。
4、达到相同的热设计效果，采用新的分叉型柱状散热齿6设计方案，可以减少产品的重量，有效的降低产品的成本。
以上所述仅为本实用新型的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容，可以对本实用新型实施例进行各种改动或变型而不脱离本实用新型的精神和范围。

Claims (5)

1.一种用于光伏逆变器的新型散热器结构，其特征在于，包括：
基板，其正面用于设置电子元器件；所述电子元器件在操作时产生热量形成热源；
分叉型柱状散热齿，设在所述基板的背面；所述分叉型柱状散热齿的数量为多个，多个所述分叉型柱状散热齿呈多行多列的矩形阵列形式排布；其中，任意相邻两排所述分叉型柱状之间形成沿第一方向延伸的第一散热通道，任意相邻两列所述分叉型柱状之间形成沿第二方向延伸的第二散热通道；所述第一方向与所述第二方向互相垂直。
2.如权利要求1所述的用于光伏逆变器的新型散热器结构，其特征在于，所述分叉型柱状散热齿包括沿周向均匀排布的多个散热棱。
3.如权利要求1所述的用于光伏逆变器的新型散热器结构，其特征在于，相邻两排所述分叉型柱状散热齿之间交错设置，任意一个所述分叉型柱状散热齿沿所述第二方向的投影位于相邻排的两个分叉型柱状散热齿之间。
4.如权利要求1所述的用于光伏逆变器的新型散热器结构，其特征在于，多个所述分叉型柱状散热齿沿与所述第一方向和第二方向均成45°角的第三方向上形成有第三散热通道。
5.如权利要求4所述的用于光伏逆变器的新型散热器结构，其特征在于，所述基板呈正方形，所述第一方向和第二方向分别为所述基板的两个正交边的长度方向，所述第三方向为所述基板的对角线方向。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114199062A (zh) * 2020-09-02 2022-03-18 西门子(深圳)磁共振有限公司 换热件和换热组件

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