RU62290U1

RU62290U1 - HEAT RELEASE

Info

Publication number: RU62290U1
Application number: RU2006128086/22U
Authority: RU
Inventors: Юрий Николаевич Воробьев; Вячеслав Викторович Каширский; Александр Ильич Фофанов; Владимир Васильевич Чибиркин; Вячеслав Васильевич Елисеев; Лев Александрович Рожков; Валентин Александрович Мартыненко
Original assignee: Юрий Николаевич Воробьев; Вячеслав Викторович Каширский; Александр Ильич Фофанов; Владимир Васильевич Чибиркин; Вячеслав Васильевич Елисеев; Лев Александрович Рожков; Валентин Александрович Мартыненко
Priority date: 2006-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2007-03-27

Abstract

Область применения: при производстве охладителей для охлаждения силовых полупроводниковых приборов в электротехнической промышленности. Техническим результатом полезной модели является повышение механической прочности теплоотвода и возможность его применения в более широком диапазоне вибрационных и ударных нагрузок. Сущность полезной модели заключается в конструкции теплоотвода, состоящим из основания с запрессованными в него ребрами, имеющими рифления на наружных поверхностях. Другая часть поверхности ребер, которая запрессовывается в основание теплоотвода, выполнена в виде клиньев соприкасающихся между собой, клинья образованны различными по величине плоскостями, причем плоскости направленные к основанию ребер, запрессованных в основание теплоотвода, имеют наибольшую величину.Scope: in the manufacture of chillers for cooling power semiconductor devices in the electrical industry. The technical result of the utility model is to increase the mechanical strength of the heat sink and the possibility of its use in a wider range of vibration and shock loads. The essence of the utility model lies in the design of the heat sink, consisting of a base with ribs pressed into it, having corrugations on the outer surfaces. Another part of the surface of the ribs, which is pressed into the base of the heat sink, is made in the form of wedges in contact with each other, the wedges are formed by planes of different sizes, and the planes directed to the base of the ribs pressed into the base of the heat sink are of the largest size.

Description

Предлагаемое решение относится к производству охладителей для охлаждения силовых полупроводниковых приборов и может использоваться в электротехнической и радиоэлектронной промышленности.The proposed solution relates to the production of coolers for cooling power semiconductor devices and can be used in the electrical and electronic industries.

Известны теплоотводы, полученные методом прессования из алюминия или алюминиевых сплавов для охладителей силовых полупроводниковых приборов [1], представляющих монолитную конструкцию в виде основания и разветвленных ребер. Они обладают высокой механической прочностью, но имеют ограничения по геометрическим размерам. Получить профиль с разветвленными ребрами и шириной основания более 300 мм практически невозможно.Known heat sinks obtained by extrusion from aluminum or aluminum alloys for coolers of power semiconductor devices [1], representing a monolithic structure in the form of a base and branched ribs. They have high mechanical strength, but have limitations in geometric dimensions. It is almost impossible to get a profile with branched ribs and a base width of more than 300 mm.

Известна также конструкция теплоотвода, выполненная из основания с запрессованными в него ребрами, имеющими рифленую волнообразную наружнюю боковую поверхность. При этом, часть ребра запрессованная в основание, имеет гладкую поверхность [2]. Теплоотвод данной конструкции может быть изготовлен с шириной основания 300, 400, 500, 600 мм.Also known is a heat sink design made of a base with ribs pressed into it having a corrugated wave-like outer side surface. Moreover, the part of the rib pressed into the base has a smooth surface [2]. The heat sink of this design can be made with a base width of 300, 400, 500, 600 mm.

Конструкция охладителя, изготовленная из данного теплоотвода, удобна в части размещения на его основании большего количества силовых приборов; например силовых беспотенциальных модулей, что упрощает схемные решения, сокращает габаритные размеры преобразователя.The design of the cooler made of this heat sink is convenient in terms of placing more power devices on its base; for example, power potential-free modules, which simplifies circuit solutions, reduces the overall dimensions of the converter.

Но с другой стороны данная конструкция теплоотвода имеет ограничения в применении охладителей, эксплуатирующихся при больших вибрационных и ударных нагрузках из-за недостаточной механической прочности крепления ребер.But on the other hand, this design of the heat sink has limitations in the use of coolers operating at high vibration and shock loads due to insufficient mechanical strength of the ribs.

Целью полезной модели является повышение механической прочности теплоотвода при сохранении тепловых характеристик.The purpose of the utility model is to increase the mechanical strength of the heat sink while maintaining thermal characteristics.

Поставленная задача достигается за счет того, что теплоотвод выполнен в виде основания с запрессованными в него ребрами. Наружная боковая поверхность ребер выполнена рифленой. Внутренняя боковая поверхность, т.е. поверхность, The task is achieved due to the fact that the heat sink is made in the form of a base with ribs pressed into it. The outer side surface of the ribs is made corrugated. Inner side surface i.e. surface,

запрессованная в основание, выполнена в виде клиньев соприкасающихся между собой, и образованных разными по величине плоскостями, причем плоскости, направленные к основанию ребра запрессованного в основание теплоотвода, имеет наибольшую величину.pressed into the base, made in the form of wedges in contact with each other, and formed by planes of different sizes, and the planes directed towards the base of the fin of the heat sink pressed into the base have the largest value.

На фиг.1 показано сечение фрагмента теплоотвода с размещенными в пазах основания ребрами до запрессовки, на фиг.2 - конструкция ребра.In Fig.1 shows a cross section of a fragment of the heat sink with the ribs placed in the grooves of the base before pressing, in Fig.2 - the design of the ribs.

Пример конкретного исполнения.An example of a specific implementation.

В основание теплоотвода 1, по всей длине выполнены продольные пазы 2, на расстоянии 12,5 мм друг от друга, имеющие прямолинейные поверхности для установки и запрессовки ребер. Ребра 3 для увеличения поверхности охлаждения и создания турбулентности воздушного потока при принудительном воздушном охлаждении имеют на наружных поверхностях рифления 4, а поверхности ребер, которые запрессовываются в основание теплоотвода, выполнены в виде клиньев, образованных плоскостями 5 и 6.At the base of the heat sink 1, longitudinal grooves 2 are made along the entire length, at a distance of 12.5 mm from each other, having rectilinear surfaces for installing and mounting ribs. The ribs 3 to increase the cooling surface and create turbulence of the air flow during forced air cooling are on the outer corrugation surfaces 4, and the surfaces of the ribs that are pressed into the base of the heat sink are made in the form of wedges formed by planes 5 and 6.

Причем плоскость 5, наклоненная к основанию ребра 7, имеет больший размер, чем плоскость 6.Moreover, the plane 5, inclined to the base of the ribs 7, has a larger size than the plane 6.

При запрессовке сила, прилагаемая перпендикулярно к боковой поверхности ребра распределяется таким образом, что равнодействующая направлена в сторону основания ребра, обеспечивая более плотное прилегание за счет суммарно большей контактной поверхности и за счет этого большую механическую прочность теплоотвода.When pressing in, the force applied perpendicular to the side surface of the rib is distributed in such a way that the resultant is directed towards the base of the rib, providing a more snug fit due to the total larger contact surface and due to this greater mechanical strength of the heat sink.

Такая конструкция позволяет изготавливать теплоотвод с шириной основания 300, 400, 500, 600, 700 и более мм.This design allows you to make a heat sink with a base width of 300, 400, 500, 600, 700 and more mm.

Источники информацииInformation sources

[1] ТУ 1-3-43-78. Технические условия.[1] TU 1-3-43-78. Technical conditions

Профили прессованные особой группы сложности для охладителей силовых полупроводниковых приборов. Срок введения 20.08.1978 г.Extruded profiles of a special complexity group for coolers for power semiconductor devices. Date of introduction 08/20/1978

[2] Каталог. Ficher elektronik. 2004 г. Высокоэффективный охладитель с запрессованными ребрами SK 418, стр.А46.[2] Catalog. Ficher elektronik. 2004 High performance cooler with pressed-in fins SK 418, page A46.

Claims

A heat sink consisting of a base with ribs pressed into it with corrugated outer side surfaces, characterized in that the lateral surface of the ribs pressed into the base is made in the form of contacting wedges, each of which has different-sized planes, and the plane directed to the base of the rib, pressed in the base of the heat sink, has the largest value.