[实用新型]可控硅装置的自冷式微槽群复合相变集成冷却散热装置

权利要求书

1.一种可控硅装置的自冷式微槽群复合相变集成冷却散热装置，用于电力电子设备的可控硅冷却，包括壁式冷凝器、蒸汽保温软管、回液软管；其特征在于，还包括多数个微槽群复合相变取热器；

每个微槽群复合相变取热器为一密封的腔体，腔体内上部为取热腔，下部为储液腔；内壁上纵向设置有多个开放式复合相变微槽道，微槽道并行排列集成微槽群贯通取热腔和储液腔；取热腔中的每个微槽道的底部壁面上沿槽道轴向方向分布有多个贮气凹坑；液体工质储存在储液腔中，腔体内壁涂有微纳米涂层，保证内壁与液体工质之间的电绝缘；

腔体上端设有蒸汽出口，腔体下端侧面设有凝结液入口；

微槽群复合相变取热器的蒸汽出口经蒸汽保温软管与壁式冷凝器的蒸汽入口相通连，微槽群复合相变取热器的凝结液入口经回液软管与壁式冷凝器的凝结液出口相通连，整个通路为密封状态；

壁式冷凝器外壁上竖直设置多个矩形或三角形散热肋片，肋片高度在1-500mm之间，肋片厚度在1-20mm之间，肋片相互之间的间距在1-100mm之间；

使用时，每一可控硅的两侧发热表面各设置一取热面积与可控硅发热表面面积相当的微槽群复合相变取热器。

2、如权利要求1所述的冷却散热装置，其特征在于，所述微槽群复合相变取热器由导热金属材料制成，腔体内壁上的微槽道为矩形、三角形或梯形槽道，微槽道的宽度和深度均在0.01-2mm之间，微槽道间距在0.01-2mm之间；

贮气凹坑的形状为锥型、圆柱型或再次入口型，贮气凹坑的深度在0.01-2mm之间，坑口宽度在0.005-1mm之间，贮气凹坑的密度为20-2000个/米。

3、如权利要求1所述的冷却散热装置，其特征在于，所述液体工质为具有汽化潜热的无机或有机液体。

4、如权利要求3所述的冷却散热装置，其特征在于，所述液体工质为去离子水、乙醇、甲醇、丙酮、庚烷或氟里昂。

5、如权利要求1所述的冷却散热装置，其特征在于，所述腔体内壁的微纳米涂层，为聚酰亚胺涂层，涂层厚度在1-100μm之间。

6、如权利要求1所述的冷却散热装置，其特征在于，所述蒸汽保温软管的内径在1-400mm之间，回液软管的内径在0.1-200mm之间；蒸汽保温软管和回液软管由塑料材料制成，或采用金属材料管，采用金属材料管时，蒸汽保温软管外加保温套管，蒸汽保温软管与微槽群复合相变取热器蒸气出口间、回液软管与微槽群复合相变取热器凝结液入口间设有塑料接头。

7、如权利要求6所述的冷却散热装置，其特征在于，所述金属材料管，为紫铜管；回液软管内设有毛细芯，毛细芯为不锈钢丝网。

8、如权利要求1所述的冷却散热装置，其特征在于，所述壁式冷凝器由金属材料制成，每个壁式冷凝器腔体的两侧内壁有多个竖直开放式凝结微槽，腔体下部有收集凝结液的斜坡面，斜坡面上有多个开放式导流槽；凝结微槽截面为梯形、三角形或波浪形，宽度和深度在0.05-5mm之间，凝结微槽相互之间的间距在0.05-10mm之间；导流槽截面为矩形、三角形或梯形，宽度和深度在0.1-10mm之间，导流槽相互之间的间距在0.1-10mm之间。

9、如权利要求1所述的冷却散热装置，其特征在于，所述壁式冷凝器的凝结液出口与各个微槽群复合相变取热器凝结液入口之间，还设有凝结液流量分配器；壁式冷凝器的凝结液出口和凝结液流量分配器之间还设有微型泵，微型泵的流量在5-1000ml/min之间，压力在0.1-90KPa之间。

10、如权利要求2所述的冷却散热装置，其特征在于，所述微槽群复合相变取热器外壳的导热金属材料，为金属铜或铝合金。

11、如权利要求8所述的冷却散热装置，其特征在于，所述壁式冷凝器的金属材料，为金属铜、铝合金或不锈钢。

12、如权利要求1所述的冷却散热装置，其特征在于，所述微槽群复合相变取热器、蒸汽保温软管、壁式冷凝器的内腔、凝结液流量分配器以及回液软管部分构成封闭的内循环部分，该部分的绝对压力在1×10^-3～9×10⁴Pa之间。