电力电子用大功率水冷散热器的制造方法

文档序号:8113213阅读:783来源:国知局
电力电子用大功率水冷散热器的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于电力电子【技术领域】,特别涉及一种电力电子用大功率水冷散热器,包括散热器底板和至少两个散热模块;所述散热模块包括进水口、出水口、流道和盖板;所述散热器底板的背面设有散热器安装孔,用于与电力电子设备进行定位及紧固;所述散热器底板的表面设置有功率元器件安装位;不同的散热模块之间冷却液相互独立;所述散热器整体采用铝合金或铜合金材料。本实用新型提供的电力电子用大功率水冷散热器整体流阻低、热阻小,均温性好,结构紧凑,安装使用简单便利;多个散热模块可以实现多个不同种类的功率元器件同时用一个散热器散热;流道之间互相独立,可以实现根据各个元器件的功率大小进行配水,散热效果显著。
【专利说明】电力电子用大功率水冷散热器

【技术领域】
[0001]本实用新型属于电力电子【技术领域】,特别涉及一种电力电子用大功率水冷散热器。

【背景技术】
[0002]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,特别是在大功率领域,传统风冷散热已经无法满足其基本需求,正逐步被水冷技术取代。
[0003]随着电力电子技术的不断发展,为满足不同的应用需求,单个电力电子装置中的功率元器件种类及数量也不断增加。水冷技术散热效果优越,但是目前单个散热器往往只能为一个、一种元器件散热,如此以来,单个电力电子设备中需要配置的散热器数量会很多,导致其体积会大大增加,同时给整个电力电子装置散热配水也成为了难点,配水不合理会导致装置中局部功率元器件的散热效果达不到要求,增加漏水风险等,影响到装置正常的使用,制约电力电子技术的应用。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种散热性能良好、可以同时为多个不同种类的功率元器件进行散热的水冷散热器。
[0005]为解决上述技术问题,本实用新型提供了如下的技术方案:
[0006]电力电子用大功率水冷散热器,包括散热器底板和至少两个散热模块;所述散热模块包括进水口、出水口、流道和盖板;所述散热器底板的背面设有散热器安装孔,用于与电力电子设备进行定位及紧固;所述散热器底板的表面设置有功率元器件安装位;不同的散热模块之间冷却液相互独立,一方面流阻低,热阻小,另外也可以根据元器件的分布情况分别控制不同模块之间的冷却液流速;所述散热器整体采用铝合金或铜合金材料。
[0007]冷却液经进水口进入散热器内,再经流道与布置于散热器表面的功率元器件进行热交换,带走功率元器件工作产生的热量,最后经由出水口排出。
[0008]优选的,其中盖板两侧的散热器底板上设置大功率元器件安装位,主要用于大功率元器件的安装(如IGBT等),靠近散热器底板的边缘处,设置了小功率元器件安装位,主要用于电力电子设备中发热量不大的小功率元器件散热安装(如方块电阻等)。
[0009]所述功率元器件安装位为螺纹孔或定位销孔;对于叠压安装式功率元器件(如晶闸管或整流二极管等),也可以使用定位销固定,此时需在散热器表面开设定位销孔。
[0010]优选的,所述散热器底板的侧面也设有散热器安装孔(与安装有进水口、出水口的侧面相对),可以使散热器通过不同安装位与电力电子设备进行定位及紧固。
[0011]优选的,所述散热器底板的背部为凹槽型结构,散热器搬运安装简易、省力;在功率元器件较多时,此凹槽部位同样可以用于安装元器件,实现双面散热形式,对散热器进行充分利用。
[0012]优选的,所述盖板与散热器底板之间采用嵌入式焊接工艺,可通过钎焊或锡焊等工艺焊接于散热器表面。
[0013]本实用新型中,散热模块的数量至少为2个,实际使用中可根据功率元器件的数量及布置方式,做相应的增加,流道长度可在横向上进行加长,也可以在纵向增加独立的流道,满足不同的使用需求。
[0014]本实用新型的优点在于:
[0015]1、散热器整体流阻低、热阻小,均温性好,结构紧凑,安装使用简单便利;
[0016]2、多个散热模块可以实现多个不同种类的功率元器件同时用一个散热器散热,同时可以满足大功率电力电子设备的散热;
[0017]3、流道之间互相独立,可以实现根据各个元器件的功率大小进行配水,散热效果显著;
[0018]4、独立多盖板结构,嵌入式焊接,有效减小了散热器整体漏水的风险。
[0019]5、盖板可以采用铝合金或铜合金等高传热效率的金属材质,可大大提高散热器整体的均温性。

【专利附图】

【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的电力电子用大功率水冷散热器的【具体实施方式】的结构示意图。
[0021]图2为本实用新型的电力电子用大功率水冷散热器的【具体实施方式】的侧视图。
[0022]图3为本实用新型的电力电子用大功率水冷散热器的【具体实施方式】的仰视图。
[0023]图中:1.散热器底板;2.散热模块;3.进水口;4.出水口 ;5.流道;6.盖板;7.功率元器件安装位;71.大功率元器件安装位;72小功率元器件安装位;8.散热器安装孔。

【具体实施方式】
[0024]以下结合附图,对本实用新型做进一步说明。
[0025]电力电子用大功率水冷散热器,包括散热器底板I和两个散热模块2 ;每个散热模块2包括进水口 3、出水口 4、流道5和盖板6 ;散热器底板I的背面设有八个散热器安装孔8,用于与电力电子设备进行定位及紧固;散热器底板I的表面设置有功率元器件安装位7 ;冷却液经进水口 3进入散热器内,再经流道5与布置于散热器表面的功率元器件进行热交换,带走功率元器件工作产生的热量,最后经由出水口 4排出;两个散热模块2之间冷却液相互独立;散热器整体采用铝合金或铜合金材料。
[0026]其中盖板6两侧的散热器底板I上设置大功率元器件安装位71,主要用于大功率元器件的安装(如IGBT等),靠近散热器底板的边缘处,设置了小功率元器件安装位72,主要用于电力电子设备中发热量不大的小功率元器件散热安装(如方块电阻等)。
[0027]散热器底板I的背部为凹槽型结构,搬运安装简易、省力;在功率元器件较多时,此凹槽部位同样可以用于安装元器件,实现双面散热形式,对散热器进行充分利用。
[0028]盖板6与散热器本体之间采用嵌入式焊接工艺,通过钎焊或锡焊焊接于散热器表面,其材质采用6063铝合金材料,保证与功率元器件接触的散热器散热面具备很好的均温性,保证其安全工作。
[0029]流道5内部为方形结构;在保持散热器基本结构不变的基础上,流道5内部形状不限于方形结构,可采用错列翅片式、迷宫式、螺旋流道式、圆形等结构替代。
[0030]以上显示仅描述了本实用新型的主要特征和发明点。本领域的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制。在不脱离发明点和保护范围的前提下,本实用新型还会有各种变化,这些变化和改进都将落入本实用新型要求保护的范围内。
【权利要求】
1.电力电子用大功率水冷散热器,包括散热器底板(I)和至少两个散热模块(2);所述散热模块⑵包括进水口(3)、出水口(4)、流道(5)和盖板(6);所述散热器底板⑴的背面设有散热器安装孔(8),用于与电力电子设备进行定位及紧固;所述散热器底板的表面设置有功率元器件安装位(7);不同的散热模块(2)之间冷却液相互独立。
2.如权利要求1所述的电力电子用大功率水冷散热器,其特征在于,所述盖板(6)两侧的散热器底板(I)上设置大功率元器件安装位(71);靠近散热器底板(I)的边缘处设置了小功率元器件安装位(72)。
3.如权利要求1所述的电力电子用大功率水冷散热器,其特征在于,所述功率元器件安装位(7)为螺孔或定位销孔。
4.如权利要求1所述的电力电子用大功率水冷散热器,其特征在于,所述散热器底板(I)的侧面也设有散热器安装孔(8)。
5.如权利要求1所述的电力电子用大功率水冷散热器,其特征在于,所述散热器底板(I)的背部为凹槽型结构。
6.如权利要求1所述的电力电子用大功率水冷散热器,其特征在于,所述盖板(6)与散热器底板(I)之间采用嵌入式焊接工艺。
【文档编号】H05K7/20GK204145971SQ201420493001
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】恽强龙, 邹萍萍, 董阳华 申请人:常州博瑞电力自动化设备有限公司
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