專利名稱:層疊片式水冷散熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種散熱器,尤其涉及一種層疊片式水冷散熱器。
背景技術(shù):
隨著電力電子行業(yè)功率模塊的集成度越來越高,發(fā)熱量越來越大,水冷冷卻方式 的應(yīng)用也日益廣泛,同時(shí),對(duì)與發(fā)熱模塊緊密相連的水冷散熱器性能要求也越來越高。在相 同的外部環(huán)境工作下,不同的散熱器內(nèi)部流道的設(shè)計(jì)將會(huì)對(duì)散熱器的熱阻,流阻等參數(shù)造 成顯著影響,因此內(nèi)部流道設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接決定了散熱器的各項(xiàng)性能指標(biāo)。中國(guó)專利公告號(hào)為CN1930440A,公告日為2007年3月14日的本發(fā)明專利涉及 一種層疊板式熱交換器,特別是安裝在用于汽車的冷卻液冷卻器的冷卻液箱中的內(nèi)置式的 油冷卻器,該熱交換器具有若干相互疊置并相互連接、特別是釬接的長(zhǎng)板片,這些板片分別 由兩個(gè)半板片組成,并包括一個(gè)被待冷卻的介質(zhì),如油,沿板片的縱向穿流的空腔,為了使 生產(chǎn)層疊板式熱交換器的成本降低,每個(gè)半板片具有眾多的槽,它們從半板片的一個(gè)縱向 側(cè)延伸到對(duì)面的一個(gè)縱向側(cè)。這種結(jié)構(gòu)的缺陷是結(jié)構(gòu)布局復(fù)雜,制造成本較高,其流道由 具有眾多槽的半板片構(gòu)成,冷卻散熱面積較小,使得熱交換不充分,散熱效果不佳,而且該 熱交換器只適合于油作為冷卻介質(zhì)的情況,不適合用于水冷式電力電子散熱器。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有的水冷式散熱器中存在的接觸面積比較小、熱交換 不夠充分、散熱效果不夠理想的缺陷和不足,現(xiàn)提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、接觸面積較 大、散熱效果較好的層疊片式水冷散熱器。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是層疊片式水冷散熱器,包括殼 體,進(jìn)水口和出水口 ;所述殼體的內(nèi)部開設(shè)有主流水槽,主流水槽的一端連接有進(jìn)水口,另 一端連接有出水口,且在主流水槽的內(nèi)部安裝有散熱片堆疊陣列;所述散熱片堆疊陣列由 至少兩片散熱片水平堆疊而成,且相鄰的散熱片相互翻轉(zhuǎn)180度。所述散熱片上開設(shè)有至少兩個(gè)傾斜的散熱橫梁,散熱橫梁之間呈等間距或非等間 距平行排列,且散熱橫梁與水平面之間的夾角為10度-30度。所述散熱片由矩形金屬片沖壓而成。本實(shí)用新型的有益效果是1、由于本實(shí)用新型中的主流水槽的內(nèi)部安裝有散熱片堆疊陣列,散熱片堆疊陣列 由至少兩片散熱片水平堆疊而成,相鄰的散熱片相互翻轉(zhuǎn)180度,且散熱片上開設(shè)有至少 兩個(gè)傾斜的散熱橫梁,使用時(shí),經(jīng)散熱片的疊合后,在散熱橫梁之間形成的空間區(qū)域構(gòu)成走 水區(qū)域,該走水區(qū)域呈折線分布,且貫穿交錯(cuò)于散熱片堆疊陣列中的各個(gè)散熱片,走水區(qū)域 中流動(dòng)的冷卻水以平面多梁間、立面多平面間的方式繞動(dòng)前進(jìn),與散熱器接觸面線性面積 大,換熱充分。因此本實(shí)用新型不僅接觸面積較大,而且換熱效果顯著。2、由于本實(shí)用新型中的主流水槽主要由散熱片堆疊陣列構(gòu)成,不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便與整體制造和安裝,而且該結(jié)構(gòu)在固定體積主流水槽的走水區(qū)域中,能夠提供較大的有效 通水截面面積,對(duì)冷卻水的整體流體阻力較小,有利于增強(qiáng)散熱效果,此外,本實(shí)用新型中 的主流水槽以多層橫梁列陣為支撐,能夠提高散熱器的整體強(qiáng)度。因此本實(shí)用新型不僅散 熱效果較好、對(duì)冷卻水的整體流體阻力較小,而且強(qiáng)度較高。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1中主流水槽的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中散熱片堆疊陣列的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中散熱片的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是冷卻水流經(jīng)散熱片堆疊陣列時(shí)的狀態(tài)示意圖。圖中殼體1,進(jìn)水口 2,出水口 3,散熱片4,散熱橫梁5,走水區(qū)域6,散熱片堆疊陣 列7,螺絲孔8,主流水槽9。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述參見圖1至圖5,本實(shí)用新型層疊片式水冷散熱器,包括殼體1,進(jìn)水口 2和出水口 3 ;所述殼體1的內(nèi)部開設(shè)有主流水槽9,主流水槽9的一端連接有進(jìn)水口 2,另一端連接有 出水口 3,且在主流水槽9的內(nèi)部安裝有散熱片堆疊陣列7 ;所述散熱片堆疊陣列7由至少 兩片散熱片4水平堆疊而成,且相鄰的散熱片4相互翻轉(zhuǎn)180度。所述散熱片4上開設(shè)有至少兩個(gè)傾斜的散熱橫梁5,散熱橫梁5之間呈等間距或非 等間距平行排列,且散熱橫梁5與水平面之間的夾角為10度-30度。所述散熱片4由矩形金屬片經(jīng)沖壓而成。主流水槽9通過螺絲孔8安裝于殼體1上,主流水槽9內(nèi)部的散熱片4的外輪廓 為矩形形狀,散熱片4由金屬片層經(jīng)沖壓制成,散熱片4經(jīng)沖壓后形成多個(gè)傾斜的散熱橫梁 5,散熱橫梁5寬度均勻,散熱橫梁5呈等間距或非等間距排列,呈等間距分布的散熱橫梁5 類似于呈一定傾角的梳齒結(jié)構(gòu),散熱橫梁5之間形成的空間區(qū)域經(jīng)散熱片4疊合后就構(gòu)成 了走水區(qū)域6,走水區(qū)域6中能夠流動(dòng)冷卻水。走水區(qū)域6呈折線分布,且貫穿交錯(cuò)于散熱片堆疊陣列7中的各個(gè)散熱片4,這樣 冷卻水能夠全方位的與散熱片4充分接觸,發(fā)生熱交換的面積大,散熱效果顯著。散熱片4 的表面可以涂有防銹及其它涂層。冷卻水通過進(jìn)水口 2流入殼體1內(nèi)后,沿著散熱片堆疊陣列7靠近進(jìn)水口 2—端 散熱片4上散熱橫梁5之間的空隙流入,進(jìn)入走水區(qū)域6,由于散熱橫梁5呈一定的傾斜角 度且相鄰的散熱片4相對(duì)于對(duì)方旋轉(zhuǎn)180度并疊合而成,使得冷卻水從一個(gè)散熱片4流入 一段距離后,穿過兩個(gè)散熱片4之間疊合所形成的通道進(jìn)入到相鄰的散熱片4的走水區(qū)域 6中,并向前流動(dòng)。在流動(dòng)過程中,冷卻水流能不斷地流向相鄰散熱片4之間的走水區(qū)域6, 走水區(qū)域6呈折線分布,且貫穿交錯(cuò)于散熱片堆疊陣列7中的各個(gè)散熱片4,使得冷卻水在 散熱片堆疊陣列7中迂回繞動(dòng)前進(jìn),并且呈立體多層面的向前流動(dòng),散熱接觸面積大,能廣 泛的運(yùn)用于各種液體冷凝的散熱器流道中。[0024] 由上可見,本實(shí)用新型不僅熱接觸面積較大,而且散熱效果較好。
權(quán)利要求1.層疊片式水冷散熱器,包括殼體(1),進(jìn)水口(2)和出水口(3),其特征在于所述殼 體(1)的內(nèi)部開設(shè)有主流水槽(9 ),主流水槽(9 )的一端連接有進(jìn)水口( 2 ),另一端連接有出 水口(3),且在主流水槽(9)的內(nèi)部安裝有散熱片堆疊陣列(7);所述散熱片堆疊陣列(7)由 至少兩片散熱片(4)水平堆疊而成,且相鄰的散熱片(4)相互翻轉(zhuǎn)180度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的層疊片式水冷散熱器,其特征在于所述散熱片(4)上開設(shè)有 至少兩個(gè)傾斜的散熱橫梁(5),散熱橫梁(5)之間呈等間距或非等間距平行排列,且散熱橫 梁(5)與水平面之間的夾角為10度-30度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的層疊片式水冷散熱器,其特征在于所述散熱片(4)由矩 形金屬片沖壓而成。
專利摘要層疊片式水冷散熱器,包括殼體,進(jìn)水口和出水口,所述殼體的內(nèi)部開設(shè)有主流水槽,主流水槽的一端連接有進(jìn)水口,另一端連接有出水口,主流水槽的內(nèi)部安裝有散熱片堆疊陣列,散熱片堆疊陣列由至少兩片散熱片水平堆疊而成,相鄰的散熱片相互翻轉(zhuǎn)180度,散熱片上開設(shè)有至少兩個(gè)傾斜的散熱橫梁,散熱橫梁之間呈等間距或非等間距平行排列,散熱橫梁與水平面之間的夾角為10度–30度,且散熱片由矩形金屬片沖壓而成。本實(shí)用新型不僅熱交換的面積較大,而且散熱效果顯著。
文檔編號(hào)H01L23/473GK201892439SQ20102061551
公開日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者蔡曦 申請(qǐng)人:武漢熱諾金屬科技有限公司