[实用新型]采用液态金属散热系统的晶闸管整流组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力半导体技术领域，尤其涉及晶闸管整流模块。

背景技术

良好的散热结构是保证晶闸管整流模块精准动作的必要条件，通常的散热结构采用晶闸管的外壳上的金属散热面上安装金属散热片进行散热。这种散热结构可以一定程度上实现降低功晶闸管整流模块的温度，但是该种方式散热效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供采用液态金属散热系统的晶闸管整流组件，以解决上述至少一个技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

采用液态金属散热系统的晶闸管整流组件，包括一晶闸管，所述晶闸管包括一壳体，壳体上设有金属散热面，其特征在于，还包括一散热装置，所述散热装置包括一由不锈钢制成的密封的不锈钢容器，不锈钢容器的中空腔内存储有镓合金液态金属；

所述不锈钢容器顶部的上表面排布有至少两个钢制的散热片；

所述不锈钢容器顶部的下表面排布有至少三个用于插入镓合金液态金属内的钢制的换热片；

所述不锈钢容器底部的下表面与所述金属散热面贴合。

本实用新型通过将传统的晶闸管与一散热装置的不锈钢容器相连，便于实现对晶闸管的散热。镓合金液态金属在高温下(如40度以上)，是液态。在需要对晶闸管进行散热时，完成液态转化。液态的流动性，在上下温差作用下，会产生对流，散热性远远大于固态金属。本实用新型通过设有一导热件，便于加快热量传递给镓合金液态金属。通过换热片实现外部的热量传递至镓合金液态金属，与镓合金液态金属进行热交换。通过散热片提高不锈钢容器的散热效果。

所述不锈钢容器底部的下表面与所述金属散热面通过导热硅胶构成的导热硅胶层相连。便于实现散热装置与壳体的相连。

所述不锈钢容器顶部的上表面排布有至少三个条状凹槽，相邻的条状凹槽之间设有所述散热片；

所述散热片的长度方向平行于所述条状凹槽的长度方向。

便于进一步提高散热效果。

所述不锈钢容器底部的上表面排布有至少两个碳纤维制的导热件，所述导热件向上凸起插入镓合金液态金属内；

所述导热件的横截面呈圆形，所述导热件的外径从上至下逐渐递增；

所述导热件的顶部低于所述换热片的底部。

便于通过导热件将壳体的热量传递至镓合金液态金属，进行散热。

所述导热件的外壁上设有至少三个针状凸起，至少三个针状凸起以导热件的中心轴线为中心线呈环状排布在所述导热件的外壁上。

本实用新型通过在导热件的外壁上设有至少三个针状凸起，便于将导热件的热量传递至中空腔内的镓合金液态金属进行散热。

所述导热件的上端部位于所述中空腔的1/4～1/3的高度处；

所述针状凸起位于所述导热件的上端部。

便于通过针状凸起的热量传递至中空腔同一高度处的镓合金液态金属。

所述中空腔的内壁至所述不锈钢容器的外壁的距离为2mm～3mm。本实用新型通过限定中空腔的内壁至所述不锈钢容器的外壁的距离，便于不锈钢容器将热量传导至镓合金液态金属。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图；

图2为本实用新型散热装置的部分结构示意图；

图3为本实用新型散热装置的一种立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参见图1、图2、图3，采用液态金属散热系统的晶闸管整流组件，包括一晶闸管，晶闸管包括一壳体1，壳体1上设有金属散热面11，还包括一散热装置2，散热装置2包括一由不锈钢制成的密封的不锈钢容器21，不锈钢容器21的中空腔内存储有镓合金液态金属；不锈钢容器顶部的上表面排布有至少两个钢制的散热片213；不锈钢容器顶部的下表面排布有至少三个用于插入镓合金液态金属内的钢制的换热片214；不锈钢容器21底部的下表面与金属散热面11贴合。本实用新型通过将传统的晶闸管与一散热装置的不锈钢容器21相连，便于实现对晶闸管的散热。镓合金液态金属在高温下(如40度以上)，是液态。在需要对晶闸管进行散热时，完成液态转化。液态的流动性，在上下温差作用下，会产生对流，散热性远远大于固态金属。本实用新型通过设有一导热件23，便于加快热量传递给镓合金液态金属。

钢制的散热片213也可以采用石墨制成的散热片进行替换。