[发明专利]一种电力设备散热系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，尤其涉及一种电力设备散热系统。

背景技术

随着高功率密度发动机、大功率开关元件的发展应用。电子器件的散热要求，尤其 是功率器件的对于散热要求越来越高，传统的散热技术难以及时将电子器件的热量及时散 去，容易导致电子器件局部温度上升，对其使用性能产生很大的影响，甚至会导致器件的故 障或者烧毁。

热虹吸管是一种利用重力及相变作用，无需外部动力的散热装置，与其他散热装 置相比，其在各个方面都具有一定的优势，例如传热效率，尺寸体积、制造成本等。但由于热 虹吸管的散热原理，其必须将蒸发段设置在冷凝段的下方，依靠凝结液自身的重力回到蒸 发段。因此，在散热系统的使用及设计上均存在着一定的限制。

另外，热虹吸管与一般的热管散热相类似，均存在着启动时间长的缺陷。热虹吸管 启动性能不佳时，其启动时间较长。而大功率器件很有可能已经在启动时间内产生大量热 量，导致IPTG等功率器件的烧毁、电路出现故障的问题。这也使得热虹吸管在散热系统中的 应用受到了很大的限制。

因此，现有技术还有待发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种电力设备散热系统， 旨在解决现有技术中电力设备散热系统中热虹吸管应用存在限制的问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种电力设备散热系统，其中，所述散热系统包括：设置在发热器件两侧的冷却板；所 述冷却板内设置有供冷却液流动的蛇形管道；

冷凝段嵌入所述冷却板内的热虹吸管；所述热虹吸管沿所述发热器件方向延伸，蒸发 段设置于发热器件中；

所述热虹吸管垂直于所述冷却板设置，所述热虹吸管充液量为蒸发段容积的30%-36%；

所述蛇形管道上分别设置有入口与出口，分别与水冷装置的进水口和出水口连接；在 水冷装置的驱动下，在蛇形管道中形成大于等于1.5Mpa的管道压力；

所述蛇形管道中的流体介质为硬度小于28mg/L；所述蛇形管上靠近入口处的管道处 设置有收缩部，所述蛇形管上靠近出口出的管道处设置有扩展部，所述收缩部的横截面积 小于所述蛇形管道的横截面积，所述扩展部的横截面积大于所述蛇形管道的横截面积。

所述的电力设备散热系统，其中，所述蛇形管道上还可以设置多个扩展部和收缩 部，所述扩展部和收缩部设置的个数以及间距与冷凝效率之间存在以下关系：

设扩展部的个数为N1，收缩部的个数为N2，相邻的扩展部和收缩部之间的距离为L，冷 凝效率为P，冷凝时间为t，冷凝前温度为T1，冷凝后温度为T2，蛇形管道的总长度为S，则，N1 =N2，L*（N1-1）=S，P=（T2-T1）/t，其中，P=N1*X,X为N1=N2=1时冷凝效率。

所述的电力设备散热系统，其中，所述热虹吸管在所述冷却板上均匀设置，以六列 四行的方式，每侧冷却板对称设置有24根。

所述的电力设备散热系统，其中，所述冷却板包括依次设置的顶板，主板以及底 板；

所述蛇形管道设置在顶板与底板之间；顶板的壁厚为4mm。

所述的电力设备散热系统，其中，所述顶板为铝合金顶板。

所述的电力设备散热系统，其中，所述热虹吸管内设置有吸液芯；所述热虹吸管的 长度大于90cm。

所述的电力设备散热系统，其中，所述热虹吸管的冷凝段沿冷却板相离的方向延 伸，穿出所述冷却板；

所述热虹吸管的冷凝段的穿出末端形成一卷曲盘管结构。

有益效果：本发明提供的一种电力设备散热系统，通过热虹吸管与冷却板的配合， 有效的提高了热虹吸管的启动性能，并且通过控制热虹吸管的特定功能参数，使其启动性 能达到最优水平，能够在电力设备启用时，迅速启动发挥散热效果。而且，设置在两侧的冷 却板能够提供一定的冷却效果，可以避免功率器件在启动时产生大量热量积累导致电路故 障或者烧毁的问题。

另外，将热虹吸管对称设置，使得散热系统无论处于任何角度，均能保证至少有一 侧的热虹吸管发挥作用，尤其适合应用在一些容易产生振动或者功率器件角度会发生变化 的场合。

上述电力设备散热系统有效的客服了现有热虹吸管存在的问题，使得热虹吸管能 够良好的应用于散热系统中，极大的降低了电力设备散热系统的成本，具有良好的应用前 景。

附图说明