CN223195015U - 一种应用于逆变器的新型鳍片散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种应用于逆变器的新型鳍片散热装置，是针对解决现有同类产品较的生产较为不便，散热、传热、导热、换热效果欠佳，特别是鳍片结构，及导热件镶嵌入鳍片的结构有待进一步改进的技术问题而设计。该新型鳍片散热装置包含导热基板、第一导热件、第二导热件和鳍片模组；其要点是所述导热基板的一侧面处配型槽具有至少一个第一导热件，其具有一热源吸热段和另一热源散热段；所述导热基板的另一侧面具有至少一个第二导热件同时，并导热连接于鳍片模组，第二导热件的基板吸热段导热连接于导热基板的该侧面，并具有一弯曲延伸形成基板散热段，其以远离该导热基板弯曲延伸；鳍片模组嵌套入第二导热件的基板吸热段和基板散热段并连为一体。

Description

一种应用于逆变器的新型鳍片散热装置

技术领域

本实用新型涉及散热装置，是一种应用于逆变器的新型鳍片散热装置。

背景技术

现如今，随着新能源行业的不断发展，逆变器上的IGBT功率模块的功耗越来越大，传统的散热器，如铲齿散热器、铲齿埋热管散热器等产品已不能满足日益增长的散热需求。特别是IGBT功率模块存在瞬间功耗很大的因素，传统散热器由于金属的线性导热特性，已无法把IGBT功率模块工作时瞬间产生的巨大热量导出并把热量散掉，从而影响了IGBT功率模块的正常工作。鳍片散热器为一种现有的散热技术，其主要包含一个鳍片模组和一个导热基板；此类散热器多用于PC行业或者服务器行业，用于CPU等发热件，连接于导热基板，将热量通过热传导传到鳍片上，然后借助于水冷管或者空冷风扇与之进行热交换，以达到散热效果。此类鳍片散热器用于逆变器较少，如中国专利文献中披露的申请号202110753929.1，申请公布日2021.09.24，发明名称“基于鳍片散热可连续使用的控温逆变电源”；再如中国专利文献中披露的申请号201810761218.7，申请公布日2018.12.14，发明名称“一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构”。但上述产品和同类产品的生产较为不便，散热、传热、导热、换热效果欠佳，特别是鳍片结构，及导热件镶嵌入鳍片的结构有待进一步改进。

发明内容

为克服上述不足，本实用新型的目的是向本领域提供一种应用于逆变器的新型鳍片散热装置，使其解决现有同类产品的生产较为不便，散热、传热、导热、换热效果欠佳，特别是鳍片结构，及导热件镶嵌入鳍片的结构有待进一步改进的技术问题。其目的是通过如下技术方案实现的。

一种应用于逆变器的新型鳍片散热装置，该新型鳍片散热装置包含导热基板、第一导热件、第二导热件和鳍片模组；其结构设计要点是所述导热基板的一侧面导热连接于功率模块，且具有至少一个第一导热件，所述第一导热件平铺在所述导热基板的一侧面并导热连接，其具有一热源吸热段，连接于导热基板的功率模块覆盖区域，且具有一热源散热段，并以远离导热基板的功率模块覆盖区域平铺延伸；所述导热基板的另一侧面具有至少一个第二导热件同时，并导热连接于鳍片模组，第二导热件的基板吸热段导热连接于导热基板的该侧面，并具有一弯曲延伸形成基板散热段，其以远离该导热基板弯曲延伸；所述鳍片模组包含若干散热鳍片，其彼此对齐排列，通过各自散热鳍片的扣合口扣合在一起，鳍片模组嵌套入第二导热件的基板吸热段和基板散热段，鳍片模组与导热基板连为一体。从而该新型鳍片散热装置通过第一导热件把功率模块的热量扩散到整个导热基板，从而提高了导热基板的传导效率，降低了导热基板的传导热阻；同时通过第二导热件把热量快速地传导到鳍片末端，提高了鳍片的传热效率，从而提高了换热效率。

所述鳍片模组的若干散热鳍片呈两侧各一组散热鳍片单元镜像对称设置，鳍片模组的各个散热鳍片上下两侧相抵连接处边沿朝向弯曲散热鳍片单元对称设置的中间一侧弯曲并扣合口扣合在一起设置。

所述鳍片模组设置有若干对应相通并连为一体的第一孔洞、第二孔洞和第三孔洞；所述第一孔洞设置于各个散热鳍片上，且彼此对齐，所有互相对齐的该第一孔洞共同被相连等距、连为一体或相通一体设置的其中一第二导热件的基板吸热段穿过；所述第二孔洞设置于各个散热鳍片上，且彼此对齐，所有互相对齐的该第二孔洞共同被其中一第二导热件的基板散热段穿过；所述第三孔洞为弯曲避让工装孔洞的外侧开口凹槽，第三孔洞根据第二导热件的尺寸和折弯半径调节设置以满足其弯曲避让需求；所述第二导热件呈环形设置于鳍片模组内，两侧第三孔洞的第二导热件部分露出鳍片模组。上述结构便于第二导热件与鳍片模组连为一体成型，为具体的镶嵌结构实施例。上述第二导热件的环形结构为以下一侧开口插入，或者一端开口设置嵌入，再或者两侧对称插入，只需满足生产制备即可。

所述鳍片模组的各个散热鳍片处第一孔洞和第二孔洞设置有若干环形凸片，其环绕连接于第二导热件的基板吸热段或基板散热段。从而进一步地提高了散热鳍片之间的固定扣合。

所述鳍片模组的各个散热鳍片具有若干延伸孔，所述延伸孔连通于各个散热鳍片上的各个第一孔洞或第二孔洞。从而进一步地提高了鳍片模组内第二导热件外径一侧的通气流通和传热导热。

所述第二导热件的基板吸热段与基板散热段之间由鳍片模组的第一孔洞处共同被相连等距、连为一体或相通一体设置的位置向鳍片模组一侧呈等距扇形排列。从而便于第二导热件从基板吸热段向基板散热段展开后传热和换热的同时，通过鳍片模组加快导热和散热。

所述第二导热件的基板吸热段上导热基板一侧中间为断开间隙对齐设置，第一导热件的基板散热段上鳍片模组内一侧中间为渐变缩小并相通设置，或者断开间隙对齐设置，再或者第二导热件从导热基板和鳍片模组的一侧插入对应槽孔。上述为一种第二导热件的具体结构实施例。

所述第一导热件设置于导热基板一侧面的配型槽。上述结构便于第一导热件在导热基板上的安装和固定，为一种具体结构实施例。

所述第一导热件为等距设置或蛇形一体的一热管或盘管。

所述导热基板、第一导热件、第二导热件内设有液体工质。上述结构采用液冷板结构，进一步地提高了对应部件的散热效果，液体工质的填充量为饱和或不饱和均可；其亦可采用现有金属管板。

本实用新型结构设计合理，生产加工方便，可靠性强，传热、换热效率效果好，及传导效率高，传导热阻低；其适合作为应用于逆变器的新型鳍片散热装置使用，及同类产品的进一步改进。

附图说明

图1是本实用新型的实施例立体结构示意图。

图2是图1的鳍片模组打开状态结构示意图。

图3是图1的爆炸结构示意图，图中A部作了框定。

图4是图3的A部放大图。

图5是图3的鳍片模组底部结构示意图。

图6是图5的鳍片模组一侧散热鳍片单元结构示意图，图中B部作了框定。

图7是图6的B部放大图。

附图序号及名称：1、导热基板，101、配型槽，2、第一导热件，201、热源吸热段，202、热源散热段，3、第二导热件，301、基板吸热段，302、基板散热段，4、鳍片模组，401、第一孔洞，402、第二孔洞，403、第三孔洞，404、环形凸片，405、延伸孔。

实施方式

现结合附图，对本实用新型结构和使用作进一步描述。如图1-图7所示，该新型鳍片散热装置包含导热基板1、第一导热件2、第二导热件3和鳍片模组4，导热基板的一侧面导热连接于功率模块，且具有至少一个第一导热件，所述第一导热件平铺在所述导热基板的一侧面并导热连接，其具有一热源吸热段201，连接于导热基板的功率模块覆盖区域，且具有一热源散热段202，并以远离导热基板的功率模块覆盖区域平铺延伸；所述导热基板的另一侧面具有至少一个第二导热件同时，并导热连接于鳍片模组4，第二导热件的基板吸热段301导热连接于导热基板的该侧面，并具有一弯曲延伸形成基板散热段302，其以远离该导热基板弯曲延伸；所述鳍片模组包含若干散热鳍片，其彼此对齐排列，通过各自散热鳍片的扣合口扣合在一起，鳍片模组嵌套入第二导热件的基板吸热段和基板散热段，鳍片模组与导热基板连为一体。

上述鳍片模组的若干散热鳍片呈两侧各一组散热鳍片单元镜像对称设置，鳍片模组的各个散热鳍片上下两侧相抵连接处边沿朝向弯曲散热鳍片单元对称设置的中间一侧弯曲并扣合口扣合在一起设置。鳍片模组设置有若干对应相通并连为一体的第一孔洞401、第二孔洞402和第三孔洞403；所述第一孔洞设置于各个散热鳍片上，且彼此对齐，所有互相对齐的该第一孔洞共同被相连等距、连为一体或相通一体设置的其中一第二导热件的基板吸热段穿过；所述第二孔洞设置于各个散热鳍片上，且彼此对齐，所有互相对齐的该第二孔洞共同被其中一第二导热件的基板散热段穿过；所述第三孔洞为弯曲避让工装孔洞的外侧开口凹槽，第三孔洞根据第二导热件的尺寸和折弯半径调节设置以满足其弯曲避让需求；所述第二导热件呈环形设置于鳍片模组内，两侧第三孔洞的第二导热件部分露出鳍片模组。鳍片模组的各个散热鳍片处第一孔洞和第二孔洞设置有若干环形凸片404，其环绕连接于第二导热件的基板吸热段或基板散热段。鳍片模组的各个散热鳍片具有若干延伸孔405，所述延伸孔连通于各个散热鳍片上的各个第一孔洞或第二孔洞。

上述第二导热件的基板吸热段与基板散热段之间由鳍片模组的第一孔洞处共同被相连等距、连为一体或相通一体设置的位置向鳍片模组一侧呈等距扇形排列。第二导热件的基板吸热段上导热基板一侧中间为断开间隙对齐设置，第一导热件的基板散热段上鳍片模组内一侧中间为渐变缩小并相通设置，或者断开间隙对齐设置，再或者第二导热件从导热基板和鳍片模组的一侧插入对应槽孔。第一导热件设置于导热基板一侧面的配型槽101；第一导热件为等距设置或蛇形一体的一热管或盘管；导热基板、第一导热件、第二导热件内设有液体工质，或为中空结构金属管板。

使用时，该新型鳍片散热装置的第一导热件一侧导热基板导热连接于逆变器内的功率模块即可。

综上所述，该新型鳍片散热装置不仅满足了高功率密度的功率模块的导热需求，而且满足了大功率的功率模块的散热需求，大大降低了散热器的热阻，同时其生产工艺成熟简单，可靠性强，适合大批量推广使用。

Claims (10)

1.一种应用于逆变器的新型鳍片散热装置，该新型鳍片散热装置包含导热基板（1）、第一导热件（2）、第二导热件（3）和鳍片模组（4）；其特征在于所述导热基板（1）的一侧面导热连接于功率模块，且具有至少一个第一导热件（2），所述第一导热件平铺在所述导热基板的一侧面并导热连接，其具有一热源吸热段（201），连接于导热基板的功率模块覆盖区域，且具有一热源散热段（202），并以远离导热基板的功率模块覆盖区域平铺延伸；所述导热基板的另一侧面具有至少一个第二导热件（3）同时，并导热连接于鳍片模组（4），第二导热件的基板吸热段（301）导热连接于导热基板的该侧面，并具有一弯曲延伸形成基板散热段（302），其以远离该导热基板弯曲延伸；所述鳍片模组包含若干散热鳍片，其彼此对齐排列，通过各自散热鳍片的扣合口扣合在一起，鳍片模组嵌套入第二导热件的基板吸热段和基板散热段，鳍片模组与导热基板连为一体。

2.根据权利要求1所述应用于逆变器的新型鳍片散热装置，其特征在于所述鳍片模组（4）的若干散热鳍片呈两侧各一组散热鳍片单元镜像对称设置，鳍片模组的各个散热鳍片上下两侧相抵连接处边沿朝向弯曲散热鳍片单元对称设置的中间一侧弯曲并扣合口扣合在一起设置。

3.根据权利要求1或2所述应用于逆变器的新型鳍片散热装置，其特征在于所述鳍片模组（4）设置有若干对应相通并连为一体的第一孔洞（401）、第二孔洞（402）和第三孔洞（403）；所述第一孔洞设置于各个散热鳍片上，且彼此对齐，所有互相对齐的该第一孔洞共同被相连等距、连为一体或相通一体设置的其中一第二导热件（3）的基板吸热段（301）穿过；所述第二孔洞设置于各个散热鳍片上，且彼此对齐，所有互相对齐的该第二孔洞共同被其中一第二导热件的基板散热段（302）穿过；所述第三孔洞为弯曲避让工装孔洞的外侧开口凹槽，第三孔洞根据第二导热件的尺寸和折弯半径调节设置以满足其弯曲避让需求；所述第二导热件呈环形设置于鳍片模组内，两侧第三孔洞的第二导热件部分露出鳍片模组。

4.根据权利要求3所述应用于逆变器的新型鳍片散热装置，其特征在于所述鳍片模组（4）的各个散热鳍片处第一孔洞（401）和第二孔洞（402）设置有若干环形凸片（404），其环绕连接于第二导热件（3）的基板吸热段（301）或基板散热段（302）。

5.根据权利要求3所述应用于逆变器的新型鳍片散热装置，其特征在于所述鳍片模组（4）的各个散热鳍片具有若干延伸孔（405），所述延伸孔连通于各个散热鳍片上的各个第一孔洞（401）或第二孔洞（402）。

6.根据权利要求3所述应用于逆变器的新型鳍片散热装置，其特征在于所述第二导热件（3）的基板吸热段（301）与基板散热段（302）之间由鳍片模组（4）的第一孔洞（401）处共同被相连等距、连为一体或相通一体设置的位置向鳍片模组一侧呈等距扇形排列。

7.根据权利要求1所述应用于逆变器的新型鳍片散热装置，其特征在于所述第二导热件（3）的基板吸热段（301）上导热基板（1）一侧中间为断开间隙对齐设置，第一导热件的基板散热段（302）上鳍片模组（4）内一侧中间为渐变缩小并相通设置，或者断开间隙对齐设置，再或者第二导热件从导热基板和鳍片模组的一侧插入对应槽孔。

8.根据权利要求1所述应用于逆变器的新型鳍片散热装置，其特征在于所述第一导热件（2）设置于导热基板（1）一侧面的配型槽（101）。

9.根据权利要求1所述应用于逆变器的新型鳍片散热装置，其特征在于所述第一导热件（2）为等距设置或蛇形一体的一热管或盘管。

10.根据权利要求1所述应用于逆变器的新型鳍片散热装置，其特征在于所述导热基板（1）、第一导热件（2）、第二导热件（3）内设有液体工质。