層疊片式水冷散熱器的製作方法

2023-10-05 07:26:39 1

專利名稱：層疊片式水冷散熱器的製作方法
技術領域：
本實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：
隨著電力電子行業功率模塊的集成度越來越高，發熱量越來越大，水冷冷卻方式 的應用也日益廣泛，同時，對與發熱模塊緊密相連的水冷散熱器性能要求也越來越高。在相 同的外部環境工作下，不同的散熱器內部流道的設計將會對散熱器的熱阻，流阻等參數造 成顯著影響，因此內部流道設計的優劣直接決定了散熱器的各項性能指標。中國專利公告號為CN1930440A，公告日為2007年3月14日的本發明專利涉及 一種層疊板式熱交換器，特別是安裝在用於汽車的冷卻液冷卻器的冷卻液箱中的內置式的 油冷卻器，該熱交換器具有若干相互疊置並相互連接、特別是釺接的長板片，這些板片分別 由兩個半板片組成，並包括一個被待冷卻的介質，如油，沿板片的縱向穿流的空腔，為了使 生產層疊板式熱交換器的成本降低，每個半板片具有眾多的槽，它們從半板片的一個縱向 側延伸到對面的一個縱向側。這種結構的缺陷是結構布局複雜，製造成本較高，其流道由 具有眾多槽的半板片構成，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 熱交換器只適合於油作為冷卻介質的情況，不適合用於水冷式電力電子散熱器。
發明內容本實用新型的目的是針對現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，現提供一種結構簡單、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。為實現上述目的，本實用新型的技術解決方案是層疊片式水冷散熱器，包括殼 體，進水口和出水口 ；所述殼體的內部開設有主流水槽，主流水槽的一端連接有進水口，另 一端連接有出水口，且在主流水槽的內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180度。所述散熱片上開設有至少兩個傾斜的散熱橫梁，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衝壓而成。本實用新型的有益效果是1、由於本實用新型中的主流水槽的內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180度，且散熱片上開設有至少 兩個傾斜的散熱橫梁，使用時，經散熱片的疊合後，在散熱橫梁之間形成的空間區域構成走 水區域，該走水區域呈折線分布，且貫穿交錯於散熱片堆疊陣列中的各個散熱片，走水區域 中流動的冷卻水以平面多梁間、立面多平面間的方式繞動前進，與散熱器接觸面線性面積 大，換熱充分。因此本實用新型不僅接觸面積較大，而且換熱效果顯著。2、由於本實用新型中的主流水槽主要由散熱片堆疊陣列構成，不僅結構簡單、便與整體製造和安裝，而且該結構在固定體積主流水槽的走水區域中，能夠提供較大的有效 通水截面面積，對冷卻水的整體流體阻力較小，有利於增強散熱效果，此外，本實用新型中 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度。因此本實用新型不僅散 熱效果較好、對冷卻水的整體流體阻力較小，而且強度較高。

圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是圖1中主流水槽的結構示意圖。圖3是圖2中散熱片堆疊陣列的結構示意圖。圖4是圖3中散熱片的結構示意圖。圖5是冷卻水流經散熱片堆疊陣列時的狀態示意圖。圖中殼體1，進水口 2，出水口 3，散熱片4，散熱橫梁5，走水區域6，散熱片堆疊陣 列7，螺絲孔8，主流水槽9。
具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細描述參見圖1至圖5，本實用新型層疊片式水冷散熱器，包括殼體1，進水口 2和出水口 3 ；所述殼體1的內部開設有主流水槽9，主流水槽9的一端連接有進水口 2，另一端連接有 出水口 3，且在主流水槽9的內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180度。所述散熱片4上開設有至少兩個傾斜的散熱橫梁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由矩形金屬片經衝壓而成。主流水槽9通過螺絲孔8安裝於殼體1上，主流水槽9內部的散熱片4的外輪廓 為矩形形狀，散熱片4由金屬片層經衝壓製成，散熱片4經衝壓後形成多個傾斜的散熱橫梁 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 類似於呈一定傾角的梳齒結構，散熱橫梁5之間形成的空間區域經散熱片4疊合後就構成 了走水區域6，走水區域6中能夠流動冷卻水。走水區域6呈折線分布，且貫穿交錯於散熱片堆疊陣列7中的各個散熱片4，這樣 冷卻水能夠全方位的與散熱片4充分接觸，發生熱交換的面積大，散熱效果顯著。散熱片4 的表面可以塗有防鏽及其它塗層。冷卻水通過進水口 2流入殼體1內後，沿著散熱片堆疊陣列7靠近進水口 2—端 散熱片4上散熱橫梁5之間的空隙流入，進入走水區域6，由於散熱橫梁5呈一定的傾斜角 度且相鄰的散熱片4相對於對方旋轉180度併疊合而成，使得冷卻水從一個散熱片4流入 一段距離後，穿過兩個散熱片4之間疊合所形成的通道進入到相鄰的散熱片4的走水區域 6中，並向前流動。在流動過程中，冷卻水流能不斷地流向相鄰散熱片4之間的走水區域6， 走水區域6呈折線分布，且貫穿交錯於散熱片堆疊陣列7中的各個散熱片4，使得冷卻水在 散熱片堆疊陣列7中迂迴繞動前進，並且呈立體多層面的向前流動，散熱接觸面積大，能廣 泛的運用於各種液體冷凝的散熱器流道中。[0024] 由上可見，本實用新型不僅熱接觸面積較大，而且散熱效果較好。
權利要求1.層疊片式水冷散熱器，包括殼體(1)，進水口(2)和出水口(3)，其特徵在於所述殼 體(1)的內部開設有主流水槽(9 )，主流水槽(9 )的一端連接有進水口( 2 )，另一端連接有出 水口(3)，且在主流水槽(9)的內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180度。
2.根據權利要求1所述的層疊片式水冷散熱器，其特徵在於所述散熱片(4)上開設有 至少兩個傾斜的散熱橫梁(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.根據權利要求1或2所述的層疊片式水冷散熱器，其特徵在於所述散熱片(4)由矩 形金屬片衝壓而成。
專利摘要層疊片式水冷散熱器，包括殼體，進水口和出水口，所述殼體的內部開設有主流水槽，主流水槽的一端連接有進水口，另一端連接有出水口，主流水槽的內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180度，散熱片上開設有至少兩個傾斜的散熱橫梁，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衝壓而成。本實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H01L23/473GK201892439SQ20102061551
公開日2011年7月6日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者蔡曦 申請人:武漢熱諾金屬科技有限公司