[发明专利]间断错位风冷散热器

说明书

技术领域

本发明涉及一种换热技术领域，具体地说是一种电力机车辅助功率模块的冷却装置，即一种间断错位风冷散热器。

背景技术

目前，风冷散热器工作模式为：功率模块工作时产生的热量，通过其安装接触面以导热的方式传递给基板，再以导热的方式将热量从基板扩散至翅片，最终以对流换热的方式将热量从风冷散热器转移至大气环境中。而当整个系统达到热平衡后，基板温度会维持在功率模块能够正常工作温度范围。

存在问题：随着电子元器件的高功率、高集成的飞速发展，其工作时放出的热量越来越大，对散热器的要求越来越苛刻，散热器基板的温度均匀性对功率模块正常工作有很大影响，在空气流动方向上，基板与空气温差呈下降趋势，局部散热能力下降，改善这一状况对于散热器的热性能至关重要。

发明内容

根据上述提出的技术问题，而提供一种间断错位风冷散热器。本发明采用的技术手段如下：

一种间断错位风冷散热器，包括基板、挡板和翅片组，其特征在于：所述翅片组包括宽齿距翅片组和窄齿距翅片组；所述基板两端固定有所述挡板，所述基板和所述挡板之间形成可容纳所述宽齿距翅片组和所述窄齿距翅片组的容纳空间，所述宽齿距翅片组和所述窄齿距翅片组固定在所述容纳空间内；所述宽齿距翅片组和所述窄齿距翅片组之间设有间断区。

作为优选，所述基板上还设有用于定位所述宽齿距翅片组和所述窄齿距翅片组的定位凹槽，所述定位凹槽的数量等于所述宽齿距翅片组和所述窄齿距翅片组中翅片的数量。

作为优选，组成所述宽齿距翅片组和所述窄齿距翅片组的翅片为截面是矩形的平直翅片或波纹翅片。

作为优选，所述翅片为波纹翅片时，所述波纹翅片与所述基板固定后，所述波纹翅片的波长方向与空气的流动方向平行或者与空气的流动方向垂直，所述波纹翅片的波长λ为10-20mm。

作为优选，所述基板的长度为W，宽度为L1，所述基板到所述挡板上边缘的高为H，所述W、L1和H满足：

300mm≤W≤500mm；

200mm≤L1≤400mm；

80mm≤H≤90mm；

所述挡板的厚度为S1，S1满足：4mm≤S1≤8mm；

所述宽齿距翅片组和所述窄齿距翅片组的翅片厚度为S3，S3满足：1mm≤S3≤3mm；

所述宽齿距翅片组的齿距为S2，S2满足：8mm≤S2≤12mm；

所述窄齿距翅片组的齿距为S，S满足：4mm≤S≤6mm；

所述宽齿距翅片组的翅片宽度为L2，L2满足：100mm≤L2≤200mm；所

述间断区的宽度为L3，L3满足：3mm≤L3≤6mm；

所述定位凹槽的深度为S4，S4满足：0.5mm≤S4≤1.5mm。

本发明所解决的技术问题是，提供一种加工成本更低、板面温度更均匀、散热能力更好、用于电子元器件冷却的风冷散热器。

本发明提供的间断错位风冷散热器，是通过设置不同齿距的宽、窄翅片组，翅片通过镶嵌焊接方式与基板相连接，翅片与翅片之间形成空气流通通道，在空气流动方向上，进口处设置宽齿距通道，出口处设置窄齿距通道，减小空气流动方向上接近出口处通道的宽度的目的是为了增加散热面积；宽齿距通道与窄齿距通道间断处理，间隔3-6mm，减小窄齿距通道的热边界层厚度，增加换热系数；窄齿距翅片组与宽齿距翅片组呈现错位布置。

本发明通过设置齿距不同的两组散热翅片组，改善了流动方向上的散热能力下降的问题，使基板安装面温度更均匀，更有利于功率模块的正常工作，减少由于局部温度过高引发的事故频率；并且在满足热阻的同时，降低加工难度，从而减低了加工成本，经济适用性强；并且根据不同工况要求可以方便调节宽、窄齿距翅片组布置。

本发明解决了风冷散热器沿流动方向上局部换热能力下降的问题，基于上述理由本发明可在电力机车辅助功率模块的冷却（散热量1000W-2000W）；相应的电子元件冷却（电子元件发热量不大于2000W）或其他相关领域广泛推广。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的示意图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明的侧视图。

图4是本发明的波纹翅片的截面图。

具体实施方式