散热器及电力电子设备的制作方法

本实用新型实施例涉及电力电子设备领域，更具体地说，涉及一种散热器及电力电子设备。

背景技术：

在现有的变频器、电源转换器等电力电子设备中，用于逆变或整流的功率元件，如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)等的热损耗很高，通常需要使用散热器将其产生的热量及时传递给散热介质排出机壳，以保障整机内部元件正常工作，提高元件使用寿命。

目前，电力电子设备常用的散热器主要采用以下两种结构：

(1)铲齿结构，如图1所示。采用铲齿结构的散热器需要使用精密控制的特殊刨床加工，其最大的缺点是受到原材料等的影响，良品率低、叶片12的瘦长比不足、片间距小、风阻大、生产难度大、成品单价高，且采用铲齿结构的散热器只能将功率元件20安装到单面基板11上，安装面积小。

(2)铝挤结构，如图2所示。采用铝挤结构的散热器的叶片32的形状相对简单，无法获得较大(例如大于20)的瘦长比，从而导致叶片32的面积有限。同样地，采用铝挤结构的散热器只能将功率元件2安装到单面基板31上，安装面积小。

技术实现要素：

本实用新型实施例针对上述采用铲齿结构的散热器良品率低、叶片的瘦长比不足、片间距小、风阻大、生产难度大、成品单价高且功率元件的安装面积小，以及采用铝挤结构的散热器的叶片的形状相对简单、叶片的面积有限且安装面积小的问题，提供一种新的散热器及电力电子设备。

本实用新型实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种散热器，包括第一基板、第二基板以及散热叶片部，其中：所述第一基板和第二基板的正面分别具有功率元件安装面；所述散热叶片部包括多个平行设置的叶片，所述散热叶片部位于所述第一基板和第二基板之间，且每一所述叶片的第一端连接到所述第一基板的背面、第二端连接到所述第二基板的背面。

优选地，所述第一基板和第二基板平行设置，且所述叶片垂直于所述第一基板。

优选地，每一所述叶片的两侧表面分别呈波浪形，且所述波浪形平行于所述第一基板。

优选地，所述散热叶片部还包括分别位于相邻的所述叶片之间的加强筋。

优选地，每一组相邻的所述叶片之间具有至少一个加强筋，且所述加强筋平行于所述第一基板。

优选地，所述第一基板的背面具有多个平行设置的第一叶片插槽，所述第二基板的背面具有多个平行设置的第二叶片插槽；每一所述叶片的第一端具有与所述第一叶片插槽匹配的第一插接部、第二端具有与所述第二叶片插槽匹配的第二插接部；所述散热叶片部以所述叶片的第一插接部插入所述第一叶片插槽的方式固定到所述第一基板，且所述散热叶片部以所述叶片的第二插接部插入所述第二叶片插槽的方式固定到所述第二基板。

优选地，所述第一插接部和第二插接部的厚度大于所述叶片的厚度。

优选地，所述叶片的第一插接部与所述第一叶片插槽以过盈方式配合，所述叶片的第二插接部与所述第二叶片插槽以过盈方式配合。

优选地，每一所述叶片的末端具有倒角结构。

本实用新型实施例还提供一种电力电子设备，包括多个功率元件，所述电力电子设备还包括如上所述的散热器，且所述多个功率元件分别安装到所述第一基板和第二基板的功率元件安装面。

本实用新型实施例的散热器及电力电子设备具有以下有益效果：通过将散热叶片部设于第一基板和第二基板之间，不仅提高了功率元件的安装面积，而且加工工艺成熟、成本低廉、风道阻力较小。并且，本实用新型还通过使叶片的表面采用波浪形结构，提高了单位体积散热功率。

附图说明

图1是现有采用铲齿结构的散热器的示意图；

图2是现有采用铝挤结构的散热器的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的散热器的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的散热器的分解结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的散热器中第一基板的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的散热器中散热叶片部的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的散热器中散热叶片部的截面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图3-7所示，是本实用新型实施例提供的散热器的示意图，该散热器可应用于变频器、电源转换器等电力电子设备中，并为功率元件散热。本实施例的散热器包括第一基板41、第二基板42以及散热叶片部43，其中上述第一基板41和第二基板42的正面分别具有功率元件安装面，散热叶片部43包括多个平行设置的叶片431，该散热叶片部43位于第一基板41和第二基板42之间，且每一叶片431的第一端连接到第一基板41的背面、第二端连接到第二基板42的背面。

上述散热器通过将散热叶片部43设于第一基板41和第二基板42之间，且功率元件20可安装到上述第一基板41和第二基板42的功率元件安装面，从而功率元件20的热量可通过贴合面传递到散热叶片部43上，热量再通过散热叶片部43的叶片431与冷空气或其它流动介质进行热交换排出机外。相较于现有采用铲齿或铝挤结构的散热器，不仅提高了功率元件的安装面积(是现有散热器的功率元件安装面积的两倍)，而且加工工艺成熟、成本低廉、风道阻力较小。

在本实用新型的一个实施例中，上述第一基板41和第二基板42平行设置，且散热叶片部43的叶片431垂直于第一基板41。该结构便于加工，结构紧凑，散热效率较高。

并且，为了提高单位体积散热功率，上述每一叶片431的两侧表面分别呈波浪形，且该波浪形平行于第一基板41(即波峰和波谷所在的直线平行于第一基板41)。通过该结构，可大大增加叶片431的表面积，相应地，叶片431与流动介质的接触面积也大大提高，叶片431的热交换效率也相应提高。

在本实用新型的另一实施例中，上述散热叶片部43还可包括加强筋432，上述加强筋432分别位于相邻的叶片431之间。上述加强筋432可增加散热叶片部43的强度，从而提高叶片431的瘦高比。特别地，每一组相邻的叶片431之间具有至少一个加强筋432，且加强筋432平行于第一基板41。

上述第一基板41、第二基板42及散热叶片部43可通过以下方式结合在一起：第一基板41的背面具有多个平行设置的第一叶片插槽411，第二基板42的背面具有多个平行设置的第二叶片插槽；散热叶片部43中每一叶片431的第一端具有与第一叶片插槽411(形状和尺寸)匹配的第一插接部4311、第二端具有与第二叶片插槽(形状和尺寸)匹配的第二插接部4312，且散热叶片部43以叶片431的第一插接部4311插入第一叶片插槽411的方式固定到第一基板41，且散热叶片部43以叶片431的第二端插入第二叶片插槽的方式固定到第二基板42。上述第一插接部4311和第二插接部4312的厚度可大于叶片431的厚度，从而保证散热叶片部43与第一基板41、第二基板42的结合强度。

特别地，上述叶片431的第一插接部4311与第一叶片插槽411以过盈方式配合，叶片431的第二插接部4312与第二叶片插槽以过盈方式配合。

上述结构的散热器中，散热叶片部43可单独挤出成型，不受其他因素的限制，从而瘦高比远大于传统铝挤散热器。并且，叶片431与第一基板41、第二基板42之间的结合方式，可提高第一基板41与散热叶片部43以及第二基板42与散热叶片部43之间热传导效率。

当然，在实际应用中，第一基板41、第二基板42及散热叶片部43也可通过其他方式结合在一起，或者第一基板41、第二基板42及散热叶片部43采用一体结构(此时，第一基板41、第二基板42及散热叶片部43需采用统一材料，材料成本相对较高，且加工相对困难)。

此外，上述散热叶片部43的叶片431的末端(沿叶片431之间的风道方向的两端，即流动介质的流入端和流出端)可具有倒角结构，从而减小风阻，并起到导风引流的作用。

本实用新型实施例还提供一种电力电子设备，该电力电子设备可以是变频等，且该电力电子设备包括多个功率元件以及如上所述的散热器，且多个功率元件分别安装到散热器的第一基板和第二基板的功率元件安装面。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。