[发明专利]自冷式热超导板翅片散热器

说明书

本发明提供一种自冷式热超导板翅片散热器，包括：热超导板，所述热超导板内形成有相互连通的密封通道，所述密封通道内填充有传热工质；所述热超导板的表面与水平面相垂直；第一散热翅片，位于所述热超导板的一表面上，所述第一散热翅片内形成有若干个竖直延伸的第一自冷散热通道，若干个所述第一自冷散热通道沿水平方向间隔排布；至少所述第一散热翅片部分区域沿竖直方向的尺寸小于所述热超导板沿竖直方向的尺寸，以于所述热超导板对应于所述第一散热翅片下方的部分区域预留出热源安装区域。本发明的自冷式热超导板翅片散热器可以实现自然对流散热，无需额外加装风扇进行强制冷却，降低了设备运行时的噪音。

技术领域

本发明属于传热技术领域，特别是涉及一种自冷式热超导板翅片散热器。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，模块化、集成化、轻量化、低成本化和高可靠性的要求 越来越高，功率器件在工作时自身产生的热量也越来越大，若不能及时快速将功率器件产生 的热散除，会导致功率器件中的芯片温度升高，轻则造成效能降低，缩短使用寿命，重则会 导致功率器件的失效和芯片的烧毁炸管。因此解决功率器件散热问题一直是困扰功率器件封 装厂商和使用厂商的核心问题之一。为了有效解决功率器件的散热问题，通常将功率元器件 固定在散热器的基板上，通过基板将热量传导至散热器的散热翅片上，散热翅片与空气接触 面积大，通过空气的流东动随流换热，将热量散发到周围环境中。目前普遍采用自然对流或 强制对流的铝型材散热器，包括铝插片式散热器、铝铲片式散热器、铝挤型散热器和铝焊接 翅片式。由于铝和铝合金的导热系数在220W/m.K以内，散热片的翅片效率比较低，热扩散 性能差，且功率器件要均布在散热器基板上，以减小基板扩散热阻，提高散热器的散热能 力。随着封装技术的发展，功率器件的体积在缩小，功率在增大，其热流密度相应增加，常 规铝散热器已不能满足高热流密度大功率模块的散热需求。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种自冷式热超导板翅片散热 器，用于解决现有技术中的铝制散热器不能满足高热流密度大功率模块的散热需求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种自冷式热超导板翅片散热器，所述自 冷式热超导板翅片散热器包括：

热超导板，所述热超导板内形成有相互连通的密封通道，所述密封通道内填充有传热工 质；所述热超导板的表面与水平面相垂直；

第一散热翅片，位于所述热超导板的一表面上，所述第一散热翅片内形成有若干个竖直 延伸的第一自冷散热通道，若干个所述第一自冷散热通道沿水平方向间隔排布；至少所述第 一散热翅片部分区域沿竖直方向的尺寸小于所述热超导板沿竖直方向的尺寸，以于所述热超 导板对应于所述第一散热翅片下方的部分区域预留出热源安装区域。

作为本发明的一种优选方案，所述第一散热翅片沿水平方向呈波浪状或方波状延伸。

作为本发明的一种优选方案，所述第一散热翅片沿竖直方向呈波浪状或方波状延伸。

作为本发明的一种优选方案，所述第一散热翅片包括若干个平板状翅片或L形翅片，若 干个所述平板状翅片或L形翅片沿水平方向平行间隔排布。

作为本发明的一种优选方案，所述第一散热翅片包括沿水平方向排布的第一部分及第二 部分，所述第一部分竖直方向的尺寸小于所述第二部分竖直方向的尺寸；所述热源安装区域 位于所述热超导板对应于所述第一部分下方的区域。

作为本发明的一种优选方案，所述自冷式热超导板翅片散热器还包括第二散热翅片，所 述第二散热翅片位于所述热超导板远离所述第一散热翅片的一侧，所述第二散热翅片内形成 有若干个沿竖直方向延伸的第二自冷散热通道，若干个所述第二自冷散热通道沿水平方向间 隔排布。

作为本发明的一种优选方案，所述第二散热翅片沿水平方向呈波浪状或方波状延伸。

作为本发明的一种优选方案，所述第二散热翅片沿竖直方向呈波浪状或方波状延伸。