[发明专利]一种用于功率电子散热的整体散热器

说明书

本发明涉及一种用于功率电子散热的整体散热器，所述整体散热器包括用于与功率电子元器件接触的散热板(1)以及多个用于与冷媒接触的散热片(2)，所述散热板(1)和散热片(2)一体成型，所述散热板(1)的一侧设有与功率电子元器件相适配的接触区，另一侧设有用于冷媒流动的散热区(3)，多个散热片(2)分布在散热区(3)内，所述散热板(1)上在散热区(3)的两侧分别设有冷媒入口(4)和冷媒出口(5)，所述冷媒入口(4)、散热区(3)和冷媒出口(5)依次连通。与现有技术相比，本发明由于散热片和散热板为一个整体，极大提高了散热器的换热效率，从而能够节能，降低体积，减少制造成本。

技术领域

本发明涉及散热器领域，具体涉及一种用于功率电子散热的整体散热器。

背景技术

电力电子技术由于其自身的优点，在电力系统柔性直流(交流)输电、高压 直流输电、电机驱动、通讯机房及无功补偿等多个领域得到了广泛应用，发展潜力 巨大。电力电子装置中，功率电子元器件在运行中会产生大量的热量，因此电力电 子设备散热问题变得越来越突出，也因此散热器在电力电子技术中就显得非常重 要。

当散热器的材料为铝合金时，由于技术限制，通常散热器与功率电子接触的 部分(简称散热板)和与冷媒接触的散热片是分开制造的。然后通过不同的方式将 散热板和散热片连接起来。连接方式比如钎焊，激光焊接，搅拌焊接，挤压和传热 胶等。采用以上几种方式与散热板进行连接的散热片有通过冲压的方法制成的，如 此制得的散热片具有厚度薄(厚度可以小于0.2毫米)，表面积大等优势。但是， 此种冲压制得的散热片也有一定的劣势：比如模具价格较贵，散热片大都由单一设 计循环组成，散热片大都无法承重，当散热片传热面积较大时冷媒压降也较大等。 散热器还有一种制造方法是将散热片和散热板整体挤压成型，这种方式制得的散热 片厚度和间距必须大于1毫米，而且散热片只能是呈矩形排列，同时必须连续并等 长排列，这种散热片传热效率比较低，也无法承重，并且会产生比较大的流动损耗。

发明内容

本发明的目的就是提供一种用于功率电子散热的整体散热器。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种用于功率电子散热的整体散热器，所述整体散热器包括用于与功率电子元器件接触的散热板以及多个用于与冷媒接触的散热片，所述散热板和散热片一体成 型，所述散热板的一侧设有与功率电子元器件相适配的接触区，另一侧设有用于冷 媒流动的散热区，多个散热片分布在散热区内，所述散热板上在散热区的两侧分别 设有冷媒入口和冷媒出口，所述冷媒入口、散热区和冷媒出口依次连通。功率电子 元器件可用功率电子进行简称代替。散热片的个数和种类均可根据要求和实际情况 进行添加和设置。

所述散热区包括进口导流段、强化流体换热段、减低流动阻力段和出口导流段 中的一种或多种，即可以只设置具有强化换热功能的散热片，使整个散热区只具有 强化流体换热段，也可以只设置具有减低流动阻力功能的散热片，使整个散热区只 具有减低流动阻力段，也可以通过设置不同形状的散热片进行不同个数和不同功能 的功能段的设置。各功能段选用不同设计的散热片。

所述散热区呈单通道一整块设置，整块的具体形状可为方形，也可为圆形等形状。

此时一种设置方式为：冷媒入口和冷媒出口呈对角线设置，沿冷媒入口到冷媒 出口的方向依次将位于冷媒入口到冷媒出口之间的散热区分为进口导流段、减低流 动阻力段和出口导流段，位于拐角处的区域也划分为减低流动阻力段(同时该段可 作为导流段)，剩余的区域全部被划分为强化流体换热段。每个区域通过设置不同 形状的散热片使此区域分别实现导流、强化流体换热、减低流动阻力的效果，比如 减低流动阻力段的散热片就具有减少流动在改变方向时产生的分离损失的作用。