一种散热结构和具有其的变频器的制作方法

本技术涉及散热，特别是涉及一种散热结构具有其的变频器。

背景技术：

1、目前，变频器通常通过水冷和风冷两种形式进行散热。风冷散热成本低、可靠性高，但散热效率低；水冷散热效率高、功率密度高，但成本高且可靠性较差。所以很多对可靠性要求较高的场合都使用风冷散热。风冷散热器一般以基板加齿片的组合方式，通过风道对齿片散热以达到冷却目的。基板和齿片的材质常用有铝和铜两种，铝散热器相较铜材质价格低，重量轻；铜散热器相较铝材价格高，重量重，但散热效果好。所以在高功率密度场合只能选择铜散热器，以实现更好的散热效果，成本压力很大。

2、因而，急需提供一种散热效果好、成本低和可靠性高的散热结构。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种散热效果好、成本低和可靠性高的散热结构，旨在解决上述技术问题之一。

2、一种散热结构，用于给变频器的功率模块和电容散热，包括：其内具有冷凝管路的冷凝器、其内具有散热管路的蒸发器、气管、液管，所述冷凝器位于所述蒸发器的上方，所述冷凝器水平设置，所述蒸发器竖向设置，所述散热管路、所述气管、所述冷凝管路和所述液管依次收尾连接形成闭合管路，所述闭合管路内设置有可气液循环的相变材料，所述功率模块固定于所述蒸发器的外侧，所述电容设置于所述冷凝器和所述蒸发器之间。

3、优选地，上述气管和所述液管分别设置于所述冷凝器的两端，所述电容设置于所述气管和所述液管之间。

4、优选地，上述冷凝器的上下两面分别设置有散热翅片。

5、优选地，上述冷凝器的数目为两个，两所述冷凝器上下重叠设置组成冷凝单元，所述气管、所述液管和所述蒸发器的散热管路的数目均为两个，两个所述散热管路、两个所述气管、两个所述冷凝管路和两个所述液管分别形成两个闭合管路，其中一个所述冷凝器的所述气管和另一个所述冷凝器的所述液管位于同一端，其中一个所述冷凝器的所述液管和另一个所述冷凝器的所述气管位于同一端。

6、优选地，上述冷凝单元的数目为两个，两所述冷凝单元并排设置，所述气管、所述液管和所述蒸发器的散热管路的数目均为四个，四个所述散热管路、四个所述气管、四个所述冷凝管路和四个所述液管分别形成四个闭合管路，两所述冷凝单元两端的所述气管和所述液管的设置方式相同。

7、优选地，上述蒸发器的两侧均固定有所述功率模块。

8、优选地，上述电容成前后两排设置，其中一排的所述电容通过母线与所述蒸发器一侧的所述功率模块连接；另一排的所述电容通过母线与所述蒸发器另一侧的所述功率模块连接。

9、优选地，上述相变材料是冷媒。

10、优选地，上述散热翅片为铝散热翅片。

11、本实用新型还提供了一种变频器，包括：功率模块、电容和如上所述的散热结构。

12、本实用新型与现有技术相比具有以下优点：本实用新型的散热结构采用蒸发器和冷凝器结构散热，冷凝器位于蒸发器的上方，散热管路、气管、冷凝管路和液管依次收尾连接形成闭合管路，在闭合管路内设置可气液循环的相变材料，功率模块固定于蒸发器的外侧，电容设置于冷凝器和所述蒸发器之间。功率模块在工作时会产出大量的热量，功率模块固定于蒸发器的外侧，进而将功率模块的热量传导至蒸发器内，蒸发器内的散热管路吸收了热量，其内的相变材料吸收了热量蒸发成气态，因冷凝器位于蒸发器的上方，气态相变材料的通过气管上升至冷凝器的冷凝管路内。气体相变材料在冷凝器内遇冷重新凝结成液态，液态相变材料经液管流回蒸发器，液态相变材料在蒸发器吸收热量再次变成气态，如此往复形成气液循环，进而实现对功率模块的散热。同时，由于电容设置于冷凝器和蒸发器之间，蒸发器、液管、气管在循环过程中可以带走电容的产生的热量，进而实现对电容的散热。

13、冷凝器水平设置，方便其他器件的安装，节省安装空间。电容设置于冷凝器和蒸发器之间，本实用新型的散热结构不仅可以给功率模块散热，还可以给电容散热，对变频器的散热效果好。功率模块固定于蒸发器的外侧，有利于热量的传导，可以提高热传导效率，散热效果好。蒸发器竖向设置，方便功率模块的安装，且有利于气态相变材料上升至气管。

14、本实用新型的散热结构通过冷凝器和蒸发器循环散热，散热效果好，且可靠性高，与现有技术的采用铜散热器相比成本低。

15、同理，本实用新型的变频器，通过冷凝器和蒸发器循环散热，散热效果好，且可靠性高，与与现有技术的采用铜散热器相比成本低。

技术特征：

1.一种散热结构，用于给变频器的功率模块和电容散热，其特征在于，包括：其内具有冷凝管路的冷凝器、其内具有散热管路的蒸发器、气管、液管，所述冷凝器位于所述蒸发器的上方，所述冷凝器水平设置，所述蒸发器竖向设置，所述散热管路、所述气管、所述冷凝管路和所述液管依次收尾连接形成闭合管路，所述闭合管路内设置有可气液循环的相变材料，所述功率模块固定于所述蒸发器的外侧，所述电容设置于所述冷凝器和所述蒸发器之间。

2.根据权利要求1所述的一种散热结构，其特征在于：所述气管和所述液管分别设置于所述冷凝器的两端，所述电容设置于所述气管和所述液管之间。

3.根据权利要求2所述的一种散热结构，其特征在于：所述冷凝器的上下两面分别设置有散热翅片。

4.根据权利要求3所述的一种散热结构，其特征在于：所述冷凝器的数目为两个，两所述冷凝器上下重叠设置组成冷凝单元，所述气管、所述液管和所述蒸发器的散热管路的数目均为两个，两个所述散热管路、两个所述气管、两个所述冷凝管路和两个所述液管分别形成两个闭合管路，其中一个所述冷凝器的所述气管和另一个所述冷凝器的所述液管位于同一端，其中一个所述冷凝器的所述液管和另一个所述冷凝器的所述气管位于同一端。

5.根据权利要求4所述的一种散热结构，其特征在于：所述冷凝单元的数目为两个，两所述冷凝单元并排设置，所述气管、所述液管和所述蒸发器的散热管路的数目均为四个，四个所述散热管路、四个所述气管、四个所述冷凝管路和四个所述液管分别形成四个闭合管路，两所述冷凝单元两端的所述气管和所述液管的设置方式相同。

6.根据权利要求5所述的一种散热结构，其特征在于：所述蒸发器的两侧均固定有所述功率模块。

7.根据权利要求6所述的一种散热结构，其特征在于：所述电容成前后两排设置，其中一排的所述电容通过母线与所述蒸发器一侧的所述功率模块连接；另一排的所述电容通过母线与所述蒸发器另一侧的所述功率模块连接。

8.根据权利要求7所述的一种散热结构，其特征在于：所述相变材料是冷媒。

9.根据权利要求8所述的一种散热结构，其特征在于：所述散热翅片为铝散热翅片。

10.一种变频器，其特征在于，包括：功率模块、电容和如权利要求1至9任一所述的散热结构。

技术总结
一种散热结构，用于给变频器的功率模块和电容散热，包括：其内具有冷凝管路的冷凝器、其内具有散热管路的蒸发器、气管、液管，冷凝器位于蒸发器的上方，冷凝器水平设置，蒸发器竖向设置，散热管路、气管、冷凝管路和液管依次收尾连接形成闭合管路，闭合管路内设置有可气液循环的相变材料，功率模块固定于蒸发器的外侧，电容设置于冷凝器和蒸发器之间。本技术的散热结构通过冷凝器和蒸发器循环散热，散热效果好，且可靠性高，成本低。本技术还提供了一种具有上述散热结构的变频器。

技术研发人员：董闯,廖荣辉,吕一航,冯欢
受保护的技术使用者：深圳市禾望电气股份有限公司
技术研发日：20230113
技术公布日：2024/1/14