CN102647891A - 风冷散热器 - Google Patents

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Inventor
赵志强
王硕
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CRRC Dalian Institute Co Ltd
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CNR Dalian Locomotive Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种通过模具整体挤压成型的风冷散热器，其结构分为散热基板2和散热齿1，散热基板2底部平面固定电子元器件，热量从电子元器件先传到散热基板2，再由基板传递到散热齿1，最后冷却空气从散热齿端带走热量完成传热过程。本发明中所述散热器宽度L为250～550mm，能够有效降低该大功率等级散热器用现有制造技术所产生的热阻；所述散热齿间距P为9～20mm，散热齿高度H为40～70mm，散热齿宽度W为3～5.5mm，能够有效增加散热器的散热面积，适用于大功率电子元器件的散热。

Description

风冷散热器
技术领域
本发明涉及电子产品散热技术领域，尤其涉及一种整体挤压成型的风冷散热器。
背景技术
随着芯片的集成度、功率的日愈提高以及产品的微型化，电子产品所产生的热量大大增加。虽然造成电子产品故障的原因很多，但高温是其中最主要的因素(其它依次为振动、潮湿、灰尘等)。温度对电子产品可靠性的影响高达60％，由此表明：温度降低，产品的可靠性及寿命就会增加。因此，必须加快散热速度，有效地控制产品的工作温度，使其不超过极限范围，以提高产品的可靠性并延长寿命。工业电子产品的散热通常分为风冷和水冷两种，其中风冷散热方式通常采用铝合金散热器，主要形式有：插片式散热器、焊接式散热器、型材散热器等形式。其中，插片式和焊接式散热器的加工原理是散热基板和散热片分别成型，再将散热片以插片或焊接的方式植入基板槽中，机械插片和焊接都会造成散热片与基板间存在空隙，导致散热热阻增大，但加工工艺简单，易于操作。而型材散热器是通过模具一次挤压完成，热阻小，但整体散热器外形尺寸大，散热片单薄，导致加工工艺复杂，成型难度大。工业中使用的型材散热器通常宽度较小(小于250mm)，散热齿间距大(大于20mm)，齿高较低(小于40mm)，而宽度尺寸大于250mm，齿间距小于20mm的型材散热器来说，因受模具强度、挤压过程中模具不同位置铝流通速度不均的影响，成型难度极大，这种大型散热器目前是通过插片或焊接的形式实现。
发明内容
本发明的目的在于克服上述大功率散热器采用插片或焊接方式所产生的不足，提供一种热阻更小的风冷散热器。
本发明采用的技术方案是，风冷散热器，包括散热基板和散热基板上的散热齿，散热基板与散热齿为整体挤压成型。
散热基板和散热齿由铝锭整体挤压而成。
散热器宽度尺寸为250mm～550mm。散热齿的间距为9mm～20mm。散热齿的宽度为3mm～5.5mm。散热齿的高度为40mm～70mm。散热齿的纵截面外轮廓呈波浪状，曲率半径为0.5mm～1.5mm，两侧外轮廓线凹凸相对。
散热基板与散热齿相垂直。散热齿沿其长度方向波浪状延伸。
本发明的有益效果如下：
1、本发明的风冷散热器采用整体挤压成型，相比现有插片及焊接型散热器，热阻小，散热效率更加高效。
2、本发明风冷散热器的宽度范围为250mm～550mm，该宽度范围的散热器属于大功率电器元件用散热器，目前该范围整体成型的散热器较插片及焊接散热器来说，热阻值大大降低，有效提高散热器的散热效率。
3、本发明风冷散热器的散热齿间距为9mm～20mm，散热齿高度为40mm～70mm，散热齿宽度为3mm～5.5mm，与传统散热齿参数相比，这种设计能够有效平衡风阻增加和散热面积增加所产生的矛盾，最大限度增强散热器的散热效果。
4、试验数据对比结果表明：外形尺寸相同，整体成型风冷散热器的传热热阻比插片式散热器的传热热阻降低7.5％；比焊接式散热器的传热热阻降低5.3％。
附图说明
图1为本发明的风冷散热器的断面结构示意图。
图2为本发明的风冷散热器散热基板平面示意图.
图中标记为：1-散热齿，2-散热基板，3-散热器安装螺纹孔，4-模块安装螺纹孔，5-模块安装区域。
具体实施方式
下面结合附图和优选实施例对本发明进行说明。图中，散热齿的宽度方向与散热器的宽度方向一致。
如图1所示，本发明的风冷散热器由铝锭经模具整体挤压成型，其结构分为散热基板2和其上的散热齿1。如图2所示，散热器的底板平面上设置有散热器安装螺纹孔3及模块安装螺纹孔5。散热基板2底板平面固定电子元器件，通过模块安装螺纹孔5紧固于散热基板5，热量从电子元器件先传到散热基板2，再由基板传递到散热齿1，最后冷却空气从散热齿端带走热量完成传热过程。本发明采用的最佳实施方式为：散热器宽度L为500mm，能够有效降低该尺寸等级的散热器用现有技术制造所产生的热阻，散热齿间距P为12.5mm，散热齿宽度和高度的优选值分别为4.7和68mm。所述散热齿1的纵截面外轮廓呈波浪状，曲率半径为0.5mm～1.5mm，两侧外轮廓线凹凸相对，从散热齿端面看，齿表面由许多内圆弧和外圆弧链接而成，左右侧圆弧凹凸相对，这样就使散热齿1的在不同的高度的厚度保持一致。散热齿沿其长度方向波浪状延伸，尽量扩大散热齿与空气的接触面积。经试验对比，该系类参数可以有效增加散热器的散热面积，从而保证大功率电子元器件的散热效果最佳。

Claims (10)

1.风冷散热器，包括散热基板(2)和散热基板(2)上的散热齿(1)，其特征在于：散热基板(2)与散热齿(1)为整体挤压成型的结构。
2.如权利要求1所述的风冷散热器，其特征在于：所述散热基板(2)和散热齿(1)由铝锭整体挤压而成。
3.如权利要求1或2所述的风冷散热器，其特征在于：散热器宽度尺寸为250mm～550mm。
4.如权利要求1或2所述的风冷散热器，其特征在于：所述散热齿(1)的齿间距为9mm～20mm。
5.如权利要求1或2所述的风冷散热器，其特征在于：所述散热齿(1)的宽度为3mm～5.5mm。
6.如权利要求1或2所述的风冷散热器，其特征在于：所述散热齿(1)的高度为40mm～70mm。
7.如权利要求1或2所述的风冷散热器，其特征在于：所述散热齿(1)的纵截面外轮廓呈波浪状，曲率半径为0.5mm～1.5mm，两侧外轮廓线凹凸相对。
8.如权利要求7所述的风冷散热器，其特征在于：散热齿(1)沿其长度方向波浪状延伸。
9.如权利要求1或2所述的风冷散热器，其特征在于：散热基板(2)与散热齿(1)相垂直。
10.如权利要求1或2所述的风冷散热器，其特征在于：散热器的底板平面上设置有散热器安装螺纹孔(3)及模块安装螺纹孔(5)。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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