[发明专利]一种大功率低热阻热管散热器

说明书

本发明公开了一种大功率低热阻热管散热器，包括基板、热管、翅片和风道框，需散热的功率器件对称固定于基板的上表面和下表面，基板的顶部和底部分别水平嵌装一排热管，两排热管分别直接贴紧相应的功率器件，热管从基板侧面伸出后插入风道框中穿过若干平行布置的翅片，所有翅片通过风道框固定，风道框中的风流方向与热管垂直。功率器件发热时，热量直接经热管快速传导给翅片，最后随风流快速扩散到空气中。基板仅起机械固定作用，传热环节少，消除了基板传导热阻及接触热阻，大幅降低散热器总热阻和提高风冷散热效率，提高融冰装置可靠性。可通过调节热管长度及翅片数量和截面积降低翅片与冷却空气的换热热阻，降低成套装置的体积重量。

技术领域

本发明属于电力电子器件散热技术领域，具体涉及一种大功率低热阻热管散热器。

背景技术

输电线路冬季因雨雪冰冻天气易出现覆冰，覆冰输电线路在大风作用下极易发生舞动。舞动区段舞动时间有时会超过72小时，长时间、高强度的持续舞动是造成线路发生大范围严重受损的主要原因。舞动轻则造成线路跳闸，重则可能引起断线、倒塔等严重后果。近年来全球气候异常，冻雨灾害易导致大面积线路舞动发生，因舞动可能导致大规模倒塔、断线及大停电事故发生，严重影响电网安全稳定运行，同时大量舞动线路跨越铁路、高速公路等重要通道，舞动造成的线路损坏易造成高铁、高速等停运，严重影响正常的社会秩序。

如通过对舞动线路及时采取融冰措施，可以主动消除线路舞动，从而避免电力设备损坏。但由于舞动一般都是发生在高风速条件下，风速越大、导线散热越快、所需融冰电流也就越大，据模拟实验，在其他条件相同时，同一截面导线在风速达到10m/s的融冰电流约为3m/s低风速下的1.5倍以上，所以消舞融冰装置较常规融冰装置的电流更大、发热更严重，而受设备体积、占地、重量等条件约束，其对装置内部冷却散热的要求更加苛刻，现有用于融冰装置或其他大功率电力电子设备的散热器难以满足消舞融冰装置的散热需求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种对消舞融冰装置等大容量整流装置中的功率器件进行高效风冷散热的大功率低热阻热管散热器。

本发明提供的这种大功率低热阻热管散热器，包括基板、热管、翅片和风道框，需散热的功率器件对称固定于基板的上表面和下表面，基板的顶部和底部分别水平嵌装一排热管，上排热管的上侧、下排热管的下侧分别贴紧相应的功率器件，两排热管从基板侧面伸出后插入风道框中穿过若干平行布置的翅片，所有翅片通过风道框固定，风道框中的风流方向与热管垂直。

优选地，各排热管的相邻热管间距均匀排布，每排两侧的热管分别靠近功率器件的横向外侧，各热管的端头至少伸至功率器件的纵向外侧。

优选地，所述热管与功率器件的接触面为平面，热管采用圆管将其轴向一侧压成平面或铣成平面，或者热管采用侧面本身为平面的方形管。

优选地，所述基板的顶面和底面对应功率器件安装区域对称开设有两排热管嵌装槽，槽深为热管的横截面尺寸。

优选地，所述翅片上对称设置有上、下两个热管安装孔，且热管安装孔处有间距限位环。

优选地，所述风道框靠近基板的侧板上开设有上、下两排热管安装孔。

优选地，所述翅片的上沿和下沿与风道框的内壁接触。

优选地，所述基板的顶面和底面四角分别设置有螺纹盲孔，螺纹盲孔中配置绝缘螺杆，顶部和底部绝缘螺杆的外端分别与其他散热器连接，将功率器件分别压紧在所述基板的上、下表面。