[发明专利]一种隔爆结构绝缘热管散热器

说明书

技术领域

本发明涉及散热器技术领域，尤其涉及一种隔爆结构绝缘热管散热器。

背景技术

热管作为一种极高导热性能的导热元件，通过全封闭的常温下具有一定真空度的真空管内介质的汽、液相变来传递热量，具有极高的导热性；一般热管的受热端称为热端，散热端称为冷端。以热管为核心的散热器在电力半导体的散热方面得到广泛的应用。随着以电力半导体为功率器件的电气传动技术的发展，中高压电气传动装置得到普及。但是，由于受电力半导体器件自身绝缘水平的限制，中高压电气传动装置在某些行业的应用也受到限制；由于热管的外壳是封闭的金属结构，本身是良导体，目前的隔爆设备用的热管散热器，不能满足中高压电气传动装置的绝缘要求，限制了中高压电气传动装置的推广。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种隔爆结构绝缘热管散热器，该散热器能同时满足散热、绝缘和隔爆的要求。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种隔爆结构绝缘热管散热器，包括：隔爆壳体，所述隔爆壳体将空间分隔为隔爆壳体内部空间与隔爆壳体外部空间；至少在所述隔爆壳体内部空间设置有内部热管绝缘散热装置，所述内部热管绝缘散热装置包括导热基板，所述导热基板的内部设有基板孔，所述基板孔的延伸方向与所述导热基板的延伸方向一致；内部热管，所述内部热管具有受热端和散热端，所述受热端穿设在所述基板孔内，所述散热端固定于所述隔爆壳体的内壁或穿出所述隔爆壳体之外；导热绝缘材料，所述导热绝缘材料设置于所述基板孔的孔壁与所述内部热管的受热端之间，使所述导热基板与所述内部热管相互绝缘。

优选，在所述隔爆壳体外部空间还设置有外部热管散热装置，所述外部热管散热装置包括外部热管，所述外部热管上设置有若干散热鳍片。

优选，所述隔爆壳体的壳壁上设置有壳壁通孔，所述内部热管的散热端经所述壳壁通孔穿出所述隔爆壳体之外形成所述外部热管，所述内部热管与所述外部热管为一体式设置的热管。

优选，所述内部热管与所述外部热管为分体式设置，所述内部热管的散热端固定于所述隔爆壳体的内壁，所述外部热管的受热端固定于所述隔爆壳体的外壁。

优选，所述隔爆壳体的壳壁上还设置有隔爆壳体散热装置，所述隔爆壳体散热装置包括设置于所述壳壁上的流体散热通道，所述流体散热通道内流动有散热流体。

优选，所述隔爆结构绝缘热管散热器还包括用于检测所述导热绝缘材料的绝缘性能的绝缘监视器。

优选，所述绝缘监视器包括电流传感器，所述电流传感器通过检测流过所述内部热管的电流实现对所述导热绝缘材料的绝缘性能的监视。

优选，所述绝缘监视器分别与所述内部热管、所述导热基板电连接，通过检测所述导热基板与所述内部热管之间的电压实现对所述导热绝缘材料的绝缘性能的监视。

优选，所述导热绝缘材料包括添加有氮化硼粉末的导热硅胶；所述导热基板包括铝板或铜板。

由于采用了上述技术方案，本发明的隔爆结构绝缘热管散热器，包括：隔爆壳体，至少在该隔爆壳体的内部空间设置有内部热管绝缘散热装置，该内部热管绝缘散热装置包括导热基板，在导热基板的内部设有与导热基板的延伸方向一致的基板孔，内部热管，内部热管的受热端穿设在基板孔内，内部热管的散热端固定于隔爆壳体的内壁上或穿出隔爆壳体之外；在基板孔的孔壁与内部热管的受热端之间设置有导热绝缘材料，使导热基板与内部热管之间既能传热又相互绝缘。本发明的隔爆结构绝缘热管散热器散热过程为：功率半导体器件与导热基板贴合，功率半导体器件产生的热量经过导热基板、导热绝缘材料传递到内部热管的受热端，经内部热管内介质的汽、液相变将热量传递到内部热管的散热端，最终将热量散发到隔爆壳体外部空间，实现对功率半导体器件散热冷却的目的。基板孔与内部热管之间设置的导热绝缘材料，达到了使导热基板与内部热管之间既能传热又相互绝缘的目的。

由于在隔爆壳体之外还设置有外部热管散热装置，可以将内部热管散热端的热量通过外部热管及其上设置的若干散热鳍片以及隔爆壳体本体而散发到隔爆壳体的外部空间，进一步提高散热器的散热效果。

由于在隔爆壳体的壳壁上还设置有隔爆壳体散热装置，即流体散热通道，流体散热通道内流动有散热流体，循环流动的散热流体及隔爆壳体可以将内部热管散热端的热量散发到隔爆壳体的外部空间，进一步提高散热器的散热效果。