[发明专利]一种用于逆变器的相变散热装置及逆变器

说明书

本发明适用于逆变器散热技术领域，提供了一种用于逆变器的相变散热装置，包括蒸发器，用于带走逆变器功率器件的热量；冷凝器，冷凝器与蒸发器连通，蒸发器中的相变介质蒸发后流动至冷凝器，冷凝器中的相变介质冷凝后回流至蒸发器内；蒸发器的内腔包括不同厚度的蒸发腔，与逆变器强热源区域对应的蒸发腔的厚度大于弱热源区域对应的蒸发腔的厚度，以使与强热源区域对应的蒸发器的内腔充斥较多的相变介质，有利于强热源区域降温。本发明的散热装置在强热源区域形成较大的相变介质存放区，进而拓宽了沸腾区域，能够较快且迅速的汽化，有效降低强热源区域的温度，提高了蒸发器及功率器件的利用率；解决了二相流散热系统局部温升过高导致的散热效果差的问题，并且降低了成本。

技术领域

本发明属于光伏逆变器散热技术领域，尤其涉及一种用于逆变器的相变散热装置及逆变器。

背景技术

光伏逆变器运行环境十分恶劣，高温、高湿、盐雾、沙尘等恶劣因素经常且同时出现，因此逆变器高防护等级设计尤为重要。在高防护等级的逆变器中，如何尽可能满足风道独立及提供IGBT散热能力是一直研究的内容。

随着光伏逆变器功率密度的不断增大，传统方案通过采用铝板与风扇结合的方式已经无法满足当前IGBT的温升需求；而新兴的二相流散热技术又很难解决当前逆变器IGBT局部温升过高的问题。因此本专利提出一种新型二相流散热技术，不仅解决了IGBT局部温升过高的问题，而且提高了IGBT的散热能力和IGBT的利用率，降低了IGBT使用成本。

传统二相流中的冷凝器与蒸发器采用上下布局的冷凝器与蒸发器采用水平布局，蒸发器内的蒸发腔厚度均匀，但是IGBT作为逆变器中的发热器件，其发热点不均匀。因此，传统二相流的相变散热装置无法解决热源集中时的散热问题，散热效果差、蒸发器利用率低。

发明内容

本发明实施例提供一种用于逆变器的相变散热装置，旨在解决逆变器局部温升过高散热效果差的问题以及蒸发器利用率低的问题。

本发明实施例是这样实现的，本发明提供一种用于逆变器的相变散热装置，包括：蒸发器，用于带走逆变器功率器件产生的热量；冷凝器，所述冷凝器与所述蒸发器连通，所述蒸发器中的相变介质蒸发后流动至所述冷凝器，所述冷凝器中的相变介质冷凝后回流至所述蒸发器内；所述蒸发器的内腔包括不同厚度的蒸发腔，与所述逆变器强热源区域对应的蒸发腔的厚度大于弱热源区域对应的蒸发腔的厚度。

更进一步地，所述蒸发器包括：多个与所述蒸发腔连接的蒸发管，所述蒸发管与所述冷凝器连接，所述冷凝器经冷凝管与所述蒸发腔连接。

更进一步地，所述冷凝器和所述蒸发器为上下布局，所述冷凝器位于所述蒸发器的上方。

更进一步地，所述相变散热装置的顶部位于所述冷凝器的一侧设有风冷装置，所述冷凝器根据所述风冷装置的风向调整所述冷凝器与所述蒸发器的角度。

更进一步地，所述相变介质为沸点高、凝结点低的液体。

本发明实施例还提供一种逆变器，包括上述的相变散热装置。

更进一步地，所述蒸发腔的表面设有功率器件和磁性器件，所述功率单管为IGBT功率单管或功率二极管，所述磁性器件为电感。

更进一步地，所述蒸发腔与所述功率器件之间以及所述磁性器件与所述蒸发腔之间涂有导热硅脂。

更进一步地，所述逆变器包括前舱和后舱，所述蒸发器将所述前舱和所述后舱分开。