一种散热装置、驱动器以及所述驱动器的散热方法_2

文档序号:9915327阅读:来源:国知局
a、b、c、d这四个散热柱21围成的不规则四边形结构,结构关系如图4所示,LI的长度是小于L2的,在冷风气流流量相同的情况下,冷风于LI处的气流流速是增加的。
[0045]而根据卡门涡街频率与流体速度、旋涡发生体宽度存在的方程关系:
[0046]f = SrV/d
[0047]其中:
[0048]f=卡门润街频率;
[0049]Sr =斯特劳哈尔数(?0.2);
[0050]V =流体速度;
[0051]d=阻流体迎面宽度。
[0052]在c散热柱21 (即是旋涡发生体)尺寸大小不变的情况下,增加散热柱21两侧边的冷风流速(即是流体速度),则增加了卡门涡旋频率,使冷风的气流能够更好地吹向c散热柱21的背面,如图5所示,冷风的气流更容易在s2到s3点之间形成卡门涡街。
[0053]因此,a、b、c、d四个散热柱21围成的不规则四边形结构有利于冷风气流吹响c散热柱21的背面,c散热柱21会有更多的面积与冷风气流接触,并进行充分的热交换,从而进一步提高了 c散热柱的散热效果,同时,对于散热柱群中位置处于类似c散热柱21的,均能提高其散热效率,因而能进一步提高散热装置的整体散热效果。
[0054]基板11、散热柱群和两档风板12 —体成型,一体成型能够提高散热器生产效率,而基板11、散热柱群和两档风板12由具有高导热系数的铝合金制成,则有利于进一步提高散热装置的散热效率。
[0055]散热柱21呈圆锥柱状,散热柱21的锥状外周面与其中心轴线所成的角度β值是I度,而角度β的范围值可在0.5度?1.5度以内即可,便于散热器在生产过程中脱模。
[0056]散热柱21之间间距L为其底面半径R的18%,而散热柱21之间间距L的范围值可以为其底面半径R的15%?30%,通过适当的散热柱21之间间距值,有利于迫使冷风环绕散热柱21流动。
[0057]最后,本实施例中沿所述气流流通路径上还设置有用于容纳至少一个圆柱状电容的收容区域3,收容区域3位于所述进风口和散热柱群之间,便于驱动器在使用本散热装置时,能同时对圆柱状电容5及IGBT进行散热,以提高散热效率。
[0058]实施例二
[0059]本发明实施例的一种驱动器,如图3所7K,包括壳体4、电路板、IGBT、四个圆柱状电容5,以及上述实施例的散热装置,IGBT设置于壳体4内,IGBT和圆柱状电容5均电连接至电路板,IGBT与基板11接触,并将高温通过基板11传导至散热柱群,圆柱状电容5置于收容区域14,圆柱状电容5呈矩形等间距设置。
[0060]对于本实施例中的散热装置,已在实施例一论述,在此不再赘述。
[0061]由上述可知,本实施例散热风扇3吹出的冷风是先经圆柱状电容5后再流至气流流通通道的。
[0062]本领域技术人员公知的是,圆柱状电容5会产生一定热量的,但圆柱状电容5产生的热量远小于IGBT,因此,现有技术的散热装置一般只是对IGBT进行散热即可,而不对圆柱状电容5进行散热的,因此,现有技术中圆柱状电容是置于壳体4内的,但圆柱状电容5长时间的工作依然会产生较多的热量,致使驱动器整体较热。同时,在此还应当特别说明的是,本领域技术人员对于“将电容置于散热风扇3与气流流通通道之间”的认知是由于圆柱状电容5也是发热器件,因此,本领域技术人员对于这样的设置存在的技术偏见是至少不会提高驱动器整体的散热效果。
[0063]而,在本实施例中恰恰是将圆柱状电容5设置于散热风扇3与气流流通通道之间,以进一步提高了整个驱动器的散热效率,本实施例能够提高驱动器整体散热效率的原因在于,圆柱状电容5的发热量远小于IGBT的发热量,散热风扇3吹出的冷风在经过圆柱状电容5时并未发生过多的热交换,冷风并未有明显的提高温度,因此,在冷风在气流流通通道中与散热柱21时,依然可以保持未“将圆柱状电容5设置于散热风扇3与气流流通通道之间”时的热交换量,从而使本实施例可以同时对圆柱状电容5及IGBT进行散热,避免了圆柱状电容5在壳体内积累热量,故,本实施例能整体上进一步提高驱动器的散热效果。
[0064]另一方面,散热风扇吹出冷风的气流状态是紊流状态,紊流状态的冷风经过圆柱状电容5时,由于气流流通通道形状的变化,即在经过圆柱状电容5时流速突变,使冷风完全流过圆柱状电容5后,冷风的气流状态转变为平稳的气流状态,因而冷风吹向散热柱群的气流更加稳定,不会出现聚集吹到某一处的现象,均衡地对散热器进行散热,也有利于提高整体散热效果。
[0065]实施例三
[0066]一种驱动器的散热方法,该驱动器为上述实施例二的驱动器,其散热过程如下:
[0067]a、所述散热风扇3将冷风从所述进风口抽进所述散热装置;
[0068]b、冷风先流经过所述收容区域14,所述收容区域14中放置有所述圆柱状电容5,并导致气流流通通道发生变化,以使冷风能从紊流的气流状态转变为平稳的气流状态,且冷风流经所述收容区域14时还与所述圆柱状电容5进行热交换;
[0069]C、平稳气流状态的冷风再流经所述散热柱群,冷风在所述散热柱群中环绕流动,并与散热柱21进行热交换;
[0070]d、冷风最后从所述出风口流出。
[0071]采用该散热方法,能有效提高驱动器的整体散热效果。
[0072]综上所述,本发明的主要设计在于采用散热柱群替换掉现有技术中鳍片结构,利用散热柱群中散热柱21自身的结构特性以及相邻的散热柱组2中的散热柱21在垂直于气流流通通道的方向上的错位排列,延长冷风在散热器里的时间,提高冷风与散热器的热交换量,因此,在不脱离本发明原理的前提下,本领域技术人员应理解,可以根据上述说明加以改进或变换,在没有做出创造性劳动的前提下做出的改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种散热装置,包括散热器和散热风扇,其特征在于:所述散热器包括基板(11)、两片档风侧板(12)、档风盖板(13)和散热柱群,所述散热柱群和所述两片档风侧板(12)均固定于所述基板(11)的一侧面,所述基板(11)的另一侧面与发热源接触,以实现发热源将高温通过所述基板(11)传导至所述散热柱群,所述档风盖板(13)与所述两片档风侧板(12)连接,所述基板(11)、所述两片档风侧板(12)以及所述档风盖板(13)共同形成气流流通通道,所述散热柱群置于所述气流流通通道中,所述气流流通通道包括有进风口和出风口,所述散热风扇(3)位于所述进风口处; 所述散热柱群包括多组沿所述气流流通通道的方向设置的散热柱组(2),每组散热柱组(2)包括多个间隔设置的散热柱(21),相邻的散热柱组(2)中的散热柱(21)在垂直于所述气流流通通道的方向上错位排列。2.根据权利要求1所述的一种散热装置,其特征在于:所述散热柱组(2)组间等间距设置,每组散热柱组(2)包括的多个散热柱(21)柱间等间距设置; 任意一散热柱群中间部分的散热柱(21)的旋转轴为散热旋转轴,该散热柱(21)相邻散热柱组(2)中最近的两个散热柱(21)的对称轴线为散热对称轴线,所述散热旋转轴位于所述散热对称轴线的一侧。3.根据权利要求1所述的一种散热装置,其特征在于:所述基板(11)、所述散热柱群和所述两档风板(12) —体成型。4.根据权利要求1所述的一种散热装置,其特征在于:所述档风盖板(13)通过螺钉与所述两片档风侧板(12)可拆卸连接。5.根据权利要求1所述的一种散热装置,其特征在于:所述散热柱(21)呈圆锥柱状或直圆柱状。6.根据权利要求5所述的一种散热装置,其特征在于:所述散热柱(21)的圆锥状外周面与其中心轴线所成的角度β范围值是0.5度?1.5度。7.根据权利要求1所述的一种散热装置,其特征在于:所述散热柱(21)之间间距L的范围值为其底面半径R的15%?30%。8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种散热装置,其特征在于:沿所述气流流通路径上还设置有用于容纳至少一个圆柱状电容的收容区域(14),所述收容区域(14)位于所述进风口和所述散热柱群之间。9.一种驱动器,包括壳体(4)、电路板、IGBT、圆柱状电容(5),以及权利要求8所述的散热装置,IGBT设置于壳体(4)内,所述IGBT和所述圆柱状电容(5)均电连接至所述电路板,所述IGBT与所述基板(11)接触,并将高温通过所述基板(11)传导至所述散热柱群,所述圆柱状电容(5)置于所述收容区域(14); 所述圆柱状电容(5)设置有四个,且呈矩形等间距设置。10.一种驱动器的散热方法,该驱动器为权利要求9所述的驱动器,其散热过程如下: a、所述散热风扇(3)将冷风从所述进风口抽进所述散热装置; b、冷风先流经过所述收容区域(14),所述收容区域(14)中放置有所述圆柱状电容(5),并导致气流流通通道发生变化,以使冷风能从紊流的气流状态转变为平稳的气流状态,且冷风流经所述收容区域(14)时还与所述圆柱状电容(5)进行热交换; C、平稳气流状态的冷风再流经所述散热柱群,冷风在所述散热柱群中环绕流动,并与散热柱(21)进行热交换;d、冷风最后从所述出风口流出。
【专利摘要】本发明涉及电气技术领域,特别涉及一种散热装置、驱动器以及所述驱动器的散热方法;散热装置包括散热器和散热风扇,散热器包括基板、两片档风侧板、档风盖板和散热柱群,散热柱群和两片档风侧板均固定于所述基板的一侧面,所述基板的另一侧面与发热源接触,以实现发热源将高温通过基板传导至散热柱群,档风盖板与两片档风侧板连接,基板、两片档风侧板以及档风盖板共同形成气流流通通道,散热柱群置于气流流通通道中,气流流通通道包括有进风口和出风口,散热风扇位于进风口处;本发明通过提高冷风与散热器的热交换量来提高散热装置及使用该散热装置的驱动器的散热效率。
【IPC分类】H05K7/20, G06F1/20
【公开号】CN105682415
【申请号】
【发明人】晏超
【申请人】深圳万讯自控股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月20日
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