[发明专利]一种相变冷却散热器

说明书

本发明公开了一种相变冷却散热器，包括：散热器、内管、回形观察管、探头扩展结构、固定螺圈和橡胶密封圈。内管设置在散热器内部，回形观察管设置在散热器外部；内管通过固定螺圈与回形观察管的连接，并用橡胶密封圈密封；探头扩展结构设置在内管和回形观察管的连接处。本发明通过在相变冷却散热器的外部设置透明玻璃的回形观察管，实时对散热器内管两相流流态进行观察。同时，在相变冷却散热器的内管和回形观察管的接口处设置探头扩展结构，可同时放置多个传感器，实现分别或同时对两相流的传热演变过程中的压强、温度进行多点测量。

技术领域

本发明涉及电力电子器件相变冷却散热技术领域，尤其涉及一种相变冷却散热器。

背景技术

散热器具有传导、释放热量的功能，且不妨碍电力电子器件的正常使用。因为在大功率电力电子器件工作时的功率损耗会引起电力电子器件发热、升温，而器件温度过高将缩短器件寿命，甚至烧毁器件，因此必须考虑电力电子器件的冷却问题，保证电子电子器件在额定温度范围内工作。

现有技术的“黑箱式”散热器结构固定，且是黑色不透明的，不利于对电力电子器件中蒸发态的观察控制以及两相流态的记录研究。而为了使散热器里面的冷却介质不污染环境，现有的散热器一般使用相变冷却技术，例如申请号为CN201710686466.5的一种相变冷却系统。同时，为了能够在更好的观测冷却器的使用状况，一般都会在冷却器上设置有传感器，例如申请号为CN201720375468.8的一种开式可控流量相变冷却系统，但是现有的散热器结构均根据电力电子器件尺寸设计，其面积通常不足以放置多个温度、压强传感器以实现对两相流发展的测量观察。尤其是对于压接型器件，其运行要求器件必须经堆栈式压接，更加不利于传感器的放置，因此，亟需一种能够可以同时放置多个传感器的散热器，确保其在电力电子电路的使用过程中，能够分别或同时监测多种物理场参数。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种相变冷却散热器，能够解决电力电子器件结构中，测试传感器接入困难的技术问题，还能实现对散热器内部两相流流态、流速、温度和压强等多个物理参数分别或同时进行监测。

为实现上述目的，本发明提供一种相变冷却散热器，包括散热器、内管、回形观察管、探头扩展结构、固定螺圈和橡胶密封圈；

所述内管设置在所述散热器内部，所述回形观察管设置在所述散热器外部；所述内管通过固定螺圈与所述回形观察管连接，并用橡胶密封圈密封；所述探头扩展结构设置在所述内管和所述回形观察管的连接处。

进一步的，所述探头扩展结构包括传感器三通、流量计、温度传感器和压力传感器；所述流量计安装在所述内管和所述回形观察管的连接处；所述温度传感器和压力传感器通过传感器三通固定在所述内管和所述回形观察管的连接处。

进一步的，所述流量计可安装在任意一个内管和回形观察管的连接处。

进一步的，所述内管为重复性暗管路结构。

进一步的，所述回形观察管为透明的玻璃材料。

进一步的，所述回形观察管为U型结构。

本发明提供的一种相变冷却散热器的有益效果在于:通过在相变冷却散热器的外部设置透明玻璃的回形观察管，可以实时对散热器内管进行两相流流态的观察，通过对蒸发起始点和过蒸汽点的直观观察与控制，使最大程度利用冷却介质的散热潜能。同时，在相变冷却散热器的内管和回形观察管的接口处设置探头扩展结构，可同时放置多个传感器，实现分别或同时对两相流的传热演变过程中的压强、温度进行多点测量。

附图说明

图1是本发明实施例1中一种相变冷却散热器的结构示意图(接入压力传感器、温度传感器和传感器三通)。

图2是本发明实施例1中一种相变冷却散热器的结构示意图。