一种应用于电路功率元件散热的管路装置的制作方法

本发明属于电力电子冷却设备技术领域，具体涉及一种应用于电路功率元件散热的冷却管路装置。

背景技术：

近年来，随着电力装置容量的不断增大和功率等级的迅速提高，有效的提高元器件和设备的热可靠性及各种恶劣环境条件的适应能力变得尤为重要，元器件和设备的换热得到了普遍的重视。

目前，国内外在冷却散热中使用的措施主要有：自然冷却、强制风冷、液体冷却等。液体冷却通常采用传统蛇形管道间接换热，系统中配置泵以维持液体的循环，间接冷却可避免元器件直接约冷却液接触，减少元器件本身的污染，其结构简单、制造方便，但换热效率低，容易结垢，导致芯片温度的升高，如果没有适当的措施，就可能使芯片温度超过所允许的最高结温，从而导致器件性能的恶化以致损坏。所以在设计中，选择适当的散热措施，并进行合理的设计，是使元器件的潜力得到充分发挥，提高设备可靠性不可缺少的重要环节之一。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种适用于高热流密度、高功率密度和高温环境元件散热有高要求，而且冷却管道不容易结垢，并能提高换热效率的液体冷却装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种应用于电路功率元件散热的冷却管路装置，包括冷却板1，冷却板1内设有若干平行的空腔2，空腔2内嵌套有冷却管路，冷却管路由若干平行设置的冷却管3组成，每个冷却管3分别紧密的嵌套在每个空腔2内，使用时，冷却液经由设在空腔2一端的冷却液入口5进入，流经冷却管3后经由冷却液出口6流出。

优选的，冷却管3表面径向方向交错设置有长方孔4，并沿着冷却管3的轴向设有多个交错设置的长方孔4。

优选的，冷却管路由铝合金材料制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1）在冷却管上开设交错的长方孔，使得将直管内纵向流动的液体在边缘形成小的环形回流，从而增加了管内液体流动的湍动程度，提高了管内的换热系数。

2）由于冷却液体在冷却管中向前流动与长方孔处产生冲击，从而起到在线除垢和防垢的作用。

3）在相同条件下，在冷却管内流动的冷却液直接快速的带走发热功率元件的热量，从而在相同条件下可减小装置体积。

附图说明

图1：为本发明的结构示意图；

图2：为图1中冷却管的结构示意图；

图3：为图2中冷却管的剖面结构示意图。

图中：1.冷却板、2.空腔、3.冷却管、4.长方孔、5.冷却液入口、6.冷却液出口。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，一种应用于电路功率元件散热的冷却管路装置，包括冷却板1，冷却板1内设有若干平行的空腔2，空腔2内嵌套有冷却管路，冷却管路由若干平行设置的由铝合金材料制成的冷却管3组成，每个冷却管3分别紧密的嵌套在每个空腔2内，使用时，冷却液经由设在空腔2一端的冷却液入口5进入，流经冷却管3后经由冷却液出口6流出。

如图2和图3所示，冷却管3表面径向方向交错设置有长方孔4，并沿着冷却管3的轴向设有多个交错设置的长方孔4。

本发明在具体使用在六脉动300Hz二极管整流装置，工作时，输入三相额定交流电压690V，电流900A，电压电流经过设有散热装置上方二极管，输出直流电压940V,输出直流电流1300A，，室温20度，经低电压测试数据如下表：

功率二极管工作温度由空管散热装置77度降至65度稳定，根据硅二极管特性，外加电压一定时，二极管温度每增加10度，正向电压大约减少20～25mV,而反向电流大约增加一倍，损耗明显增加，效率下降；当温度从77降至66度时根据二极管损耗计算整体转换效率可提升1.2～1.8倍。