[实用新型]一种水冷式散热器

说明书

技术领域

本实用新型属于散热器技术领域，尤其涉及一种水冷式散热器。

背景技术

电力机车需要安装冷却设备来散热，以保证各相关设备的正常工作。目前的冷却设备多采用水冷式散热器，包括基板、面板和散热翅片，基板和面板之间形成封闭腔体，在面板上设置有进水口和出水口，基板上设置有散热翅片，冷却介质从进水口流入，在散热翅片形成的通路中穿行后从出水口流出，并将热量带出，实现散热。

影响水冷式散热器散热能力的因素主要有散热面积和传热系数，由于依靠增加散热面积来提高散热器的散热能力会受到电力机车车体大小的限制，所以提高散热器散热能力的重要手段是提高传热系数，而提高散热系数主要依赖于散热翅片的结构。

目前散热翅片结构主要为直翅片结构(如图1所示)，在基板上采用铣削加工的方法直接加工出来。在散热器使用过程中，由于冷却介质具有黏度，会在散热器的翅片表面形成热膜，该热膜的导热能力很低，会阻止冷却液与翅片本体之间的热交换，导致散热器的传热效率降低，从而降低散热器的散热能力。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种水冷式散热器，具有较高的传热效率，并且其散热翅片的结构简单、加工工艺简便、费用较低。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种水冷式散热器，包括基板、面板和散热翅片，所述基板上安装有多个散热翅片列，任意两个相邻散热翅片列中的散热翅片错落设置，所述散热翅片为立方体结构，焊接于所述基板的安装槽中。

优选的，在上述水冷式散热器中，至少一个散热翅片列中的散热翅片为倾斜设置。

优选的，在上述水冷式散热器中，多个所述散热翅片为倾斜设置的散热翅片列在基板上隔列设置。

优选的，在上述水冷式散热器中，任意两个相邻散热翅片列中的散热翅片呈反向倾斜设置。

优选的，在上述水冷式散热器中，所述基板和散热翅片为铝合金板。

由此可见，在本实用新型上述公开的水冷式散热器中，在基板上安装多个散热翅片列，并且任意两个相邻散热翅片列中的散热翅片错落设置，冷却流体从上一个散热翅片列流向下一个散热翅片列时，与下一个散热翅片列中的散热翅片发生碰撞，使冷却流体的流动状态发生急剧变化，产生紊流冲刷散热翅片的表面，破坏散热翅片表面的热膜，提高散热翅片的传热效率；散热翅片和基板分别进行加工，之后散热翅片通过钎焊的方式安装于基板的安装槽中，与铣削加工或模具压铸的加工方式相比，加工工艺简单、费用低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的直翅片的结构示意图；

图2为本实用新型公开的水冷式散热器的结构示意图；

图3为图2所示水冷式散热器的侧视图；

图4为本实用新型公开的一种散热翅片的结构示意图；

图5为冷却流体在图4所示散热翅片之间流动时的流向示意图；

图6为本实用新型公开的另一种散热翅片的结构示意图；

图7为本实用新型公开的另一种散热翅片的结构示意图；

图8为冷却流体在图7所示散热翅片之间流动时的流向示意图。

具体实施方式

当散热器中散热翅片的表面形成热膜时，这层热膜会阻止冷却介质与散热翅片之间的热交换，降低散热翅片的传热效率，因此要消除散热翅片表面的热膜。

消除热膜的途径是使冷却流体形成紊流，通过紊流在散热翅片表面的冲刷作用消除热膜。要使冷却流体形成紊流，冷却流体的雷诺数(Ra＝v/υ，v为流体流速，υ为流体粘度，Ra为雷诺数)就不能低于某个数值(一般不小于2400)，粘度大的流体所要求的流速越高，而流体阻力(简称为流阻)与流速的平方成正比，因此当流速高时流阻也随之增大。传热效率与流阻是矛盾存在的两个方面，流阻大则传热效率高，流阻小则传热效率低。因此如果采用提高冷却流体流速的方法使得冷却流体形成紊流时，虽然消除了散热翅片表面的热膜，但流速的提高直接导致流阻增大，直接影响冷却水泵循环的工况条件。本实用新型申请人对散热翅片的结构进行改进，在不增大冷却流体流速的情况下，使冷却流体形成紊流，消除散热翅片表面的热膜，达到提高传热效率的目的，并且散热翅片的结构简单、加工工艺简便、费用较低。