一种用于机车牵引机调速系统的绝缘热管散热器的制作方法

本公开一般涉及电力电子技术领域，具体涉及一种用于机车牵引机调速系统的绝缘热管散热器。

背景技术：

地铁车辆牵引控制装置变频变压逆变器、辅助电源装置使用热管散热器。变压变频具有稳态的控制特性，而且具有良好的动态性能，可以与直流调速系统相媲美，广泛应用于轨道交通的机车牵引及调速系统中。然而，随着变频器功率的增大，其发热量也大幅增长，成为影响变频器的稳定安全使用的重要因素。热管散热器因其高效可靠的散热能力，在机车牵引及调速系统的散热应用中优势明显，越来越受到人们的青睐。

目前常规的牵引装置使用的传统热管散热器存在体积大，重量大，安装维修不方便，成本较高的问题，还有一个最大的问题就是无法解决散热器绝缘的问题，无法绝缘，电流会沿着热管传递到散热片和隔离板的下方散热区域，带来短路问题，因此，现有的热管散热器亟待改进。

技术实现要素：

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种相较于现有技术而言，能够用于机车牵引机调速系统的绝缘热管散热器。

第一方面，本申请提供一种用于机车牵引机调速系统的绝缘热管散热器，包括：受热基板、散热机构和用于连接所述受热基板和所述散热机构的绝缘机构；

所述受热基板包括：受热基板本体和置于所述受热基板本体内的受热管；所述散热机构包括：散热挡板、贯穿所述散热挡板的散热管和依次套接在所述散热管侧壁的散热片；

所述绝缘机构的第一侧与所述受热管的自由端连接，且其第二侧与所述散热管相连接。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述绝缘机构包括：绝缘瓷环和安装在所述绝缘瓷环两端的第一导热管；

所述绝缘瓷环包括：两端设有安装槽的第二导热管和固定在所述第二导热管外壁的陶瓷外壳；所述第一导热管设有第一段导热管和与所述第一段导热管连接的第二段导热管，且所述第一段导热管能够置于所述安装槽内；两个所述第二段导热管分别连接所述受热管和所述散热管。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述受热管和所述散热管分别包括：管壳、置于所述管壳内部的吸液网和安装在所述管壳端部的端盖。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述受热基板为铝基板。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述受热基板设有预留空位。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述散热片为铝片。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述散热管的弯折角度为5.75°。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述吸液网的长度为270mm。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述第一导热管、所述第二导热管分别设有排布在其内壁的轴向齿。

综上所述，本申请的上述技术方案通过在总结了现有技术中热管散热器已经或可能存在的技术问题，并结合具体的应用实践，具体地给出了一种用于机车牵引机调速系统的绝缘热管散热器。

基于上述改进，本方案通过绝缘机构连接受热基板和散热机构，实现热管散热器的绝缘。

为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：如：为了避免短路问题，本方案优选地提供有陶瓷外壳，套接在绝缘瓷环外壁；考虑到体积和重量的问题，本方案优选地采用铝片作为散热片；此外，为了提高散热效率，本方案优选地采用带有轴向齿的导热管。结合本技术方案的主体改进，本技术方案相较于现有技术而言，结构简单易于实现，能够便捷地实现热管散热器的绝缘。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为一种用于机车牵引机调速系统的绝缘热管散热器的结构示意图。

图2为绝缘机构与受热管、散热管的示意图。

图3为受热管与散热管的结构示意图。

图4为绝缘机构的结构示意图。

图5为绝缘瓷环的结构示意图。

图6为轴向齿的结构示意图。

图中标号：1、受热基板；2、绝缘机构；3、散热机构；4、受热管；5、散热管；6、第一导热管；7、轴向齿；8、陶瓷外壳；9、第二导热管；10、安装槽；11、散热挡板；12、散热片；13、吸液网；14、管壳；15、端盖；16、第一段导热管；17、第二段导热管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例一：

请参考图1所示的本申请提供的一种用于机车牵引机调速系统的绝缘热管散热器的第一种实施例的结构示意图，包括：受热基板1、散热机构3和用于连接所述受热基板1和所述散热机构3的绝缘机构2；

所述受热基板1包括：受热基板本体和置于所述受热基板本体内的受热管4；所述散热机构3包括：散热挡板11、贯穿所述散热挡板11的散热管5和依次套接在所述散热管5侧壁的散热片12；

所述绝缘机构2的第一侧与所述受热管4的自由端连接，且其第二侧与所述散热管5相连接。

其中：

受热基板1，用于接收热量。

散热机构3，用于散出热量。

绝缘机构2，用于连接受热基板1和散热机构3；绝缘机构2将受热基板1的热量传递到散热机构3，并且绝缘机构2避免了电流沿着散热管5传递到散热片12和散热挡板11的下方散热区域，造成短路问题。

散热挡板11，用于隔离散热片12，避免散热片12散出的热量再回到受热基板1，影响工作效率。

具体工作过程如下：

当热源产生热量时，热量通过受热基板本体传递到受热管4，受热管4一端为蒸发段，另一端为冷凝段，热量持续地从蒸发段传递至冷凝段，再通过热传导传递至绝缘机构2，绝缘机构2与散热管5相连接，热量再传递至散热管5，散热管5一端为蒸发段，另一端为冷凝段，热量持续地从蒸发段传递至冷凝段，最后依次套接在所述散热管5侧壁的散热片12将热量自然散出。

请参考图2所示的绝缘机构与受热管、散热管的示意图、图4所示的绝缘机构的结构示意图和图5所示的绝缘瓷环的结构示意图。

在任一优选的实施例中，所述绝缘机构2包括：绝缘瓷环和安装在所述绝缘瓷环两端的第一导热管6；

所述绝缘瓷环包括：两端设有安装槽10的第二导热管9和固定在所述第二导热管9外壁的陶瓷外壳8；所述第一导热管6设有第一段导热管16和与所述第一段导热管16连接的第二段导热管17，且所述第一段导热管16能够置于所述安装槽10内；两个所述第二段导热管17分别连接所述受热管4和所述散热管5。

在本实施例中，第一导热管6、第二导热管9用于传输热量；陶瓷外壳8用于避免电流沿着散热管5传递到散热片12和散热挡板11的下方散热区域，造成短路；第一段导热管16用于安装在安装槽10内，此处安装方式不加以限定，可选地，通过焊接将第一段导热管16安装在安装槽10内；两个第二段导热管17分别连接受热管4和散热管5，此处连接方式不加以限定，可选地，焊接，具体连接方式：先焊接受热管4再焊接散热管5。

请参考图3所示的受热管与散热管的结构示意图。

在任一优选的实施例中，所述受热管4和所述散热管5分别包括：管壳14、置于所述管壳14内部的吸液网13和安装在所述管壳14端部的端盖15。

其中：

吸液网13，置于管壳14内部，有助于提高受热管4导热的速度和效率、提高散热管5散热的速度和效率。

端盖15，用于密封管壳14内的液体。

具体工作过程如下：

将受热管4或散热管5内抽成负压，充以适量的工作液体，使紧贴管壳14内壁的吸液网13中充满液体后，加以端盖15密封。受热管4或散热管5的一端为蒸发段，另一端为冷凝段。当受热管4或散热管5的一端受热时吸液网13中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿吸液网13流回蒸发段，如此循环。

在任一优选的实施例中，所述受热基板1为铝基板。

在本实施例中，受热基板1采用铝基板，便于受热基板1导热且成本低廉。

在任一优选的实施例中，所述受热基板1设有预留空位。

在本实施例中，受热基板1设有的预留空位用于安装绝缘栅双极型晶体管及整流装置。

在任一优选的实施例中，所述散热片12为铝片。

在本实施例中，散热片12采用铝片，散热效果显著，且铝片成本低，经济适用。

在任一优选的实施例中，所述散热管5的弯折角度为5.75°。

在本实施例中，散热管5弯折角度为5.75°，保证管壳14内部的液体能够蒸发上升或者冷凝回流。

在任一优选的实施例中，所述吸液网13的长度为270mm。

在本实施例中，吸液网13的长度影响液体的蒸发效率，优选地，吸液网13的长度为270mm。

请参考图6所示的轴向齿的结构示意图。

在任一优选的实施例中，所述第一导热管6、所述第二导热管9分别设有排布在其内壁的轴向齿7。

在本实施例中，轴向齿7分别排布在第一导热管6、第二导热管9的内壁，有助于提高第一导热管6、第二导热管9传递热量的速率。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。