[实用新型]分离型液冷散热器

说明书

本实用新型的名称是分离型液冷散热器，属电子工程领域，它由蓄液罐，输液泵。冷、热液管，绝缘管接头，部件压紧板、高效液冷却板、风冷器及若干阀门组成。其功能是冷却大功率电子元件及其组合设备。

现有的大功率电子元件的冷方式主要有三种：一是金属实体散热器，它通常用铝、铜等金属制造，由于金属自身热阻的限制，其散热功率，有一个极限，也就是说对大功率晶闸管而言，实体铝材散热器对大于500A的晶闸管就很难控制其结点温度了。二是热管散热器，由于利用了热管的超导热特性，用热管与翅片，可将散热面积大大扩张，从而已解决了1500A晶闸管的散热问题，但这种散热器体积庞大，要与晶闸管合为一体，使其在电子设备内不便布置，且散发出的热量仍部分在电子设备内，使环境温度升高；三是水冷却器，它体积小、效率高，可以使热量随水带走，排往有利的位置，但耗水量大，在缺少水的情况下（如电气机车上）无法使用。

本实用新型的目的在于克服上述技术的不足之处提供一种体积小，安装方便，冷却效果优良，冷却介质可重复使用，热量可排放到合适的环境中去的新型电子功率元件散热器。

本实用新型的目的是通过下列措施来实现的，输液泵［2］从蓄液罐［1］汲取冷却介质，这种介质通常为纯净蒸馏水或其他介电液体，工作介质经输液泵，冷液管［3］、阀门［4］，绝缘管接头［5］进入高效液冷却板［7］，把从大功率电子元件［8］传来的热量带走。这份热量是通过两块部件压紧板［6］使两块高效液冷板［7］与电子元件表面紧贴合而传递给［7］的。从［7］流出的介质经过绝缘管接头与阀门后汇聚于热液管［9］然后进入风冷器［10］，在此被自然风或人工风冷却后，使热介质降温成为冷介质再返回蓄液罐［1］，完成工质的循环。在热液管与冷液管之间，可以并联数组高效液冷却板，通常每组由两块液冷却板构成。

附图说明：

图1是分离型液冷散热器结构图；图2是高效液冷却板结构图；图3是绝缘管接头图。其中1－蓄液罐；2－输液泵；3－冷液管；4－阀门；5－绝缘管接头；6－部件压紧板；7－高效液冷却板；8－电子发热元件；9－热液管；10－风冷器；11－三维翅片板；12－密封盖板；13－右旋金属活接头；14－绝缘紧纹管；15－左旋金属活接头；16－垫片。

下面接合附图对本实用新型进行详细说明：热液管［9］汇集了从各个功率元件流来的热介质后（其数量视电子设备而定，通常一台设备配一根热液管）进入风冷器［10］中被空气冷却而降温为冷介质，并流入蓄液罐［1］中贮存，输液泵［2］从［1］中汲取冷介质后送到冷液管［3］并通过各支路（通常每个功率元件由两根构成一组）供给相应的高效液冷却板［7］，每块高效液冷却板的进液、排液通道上均装有作为绝缘与切除用的阀门［4］及绝缘管接头［5］各一个。高效液冷却板是三维翅片板［11］与密封盖板［12］焊接而成，其中三维翅片板上加工有大量由菱形沟槽（介质通道）所构成的彼此独立又相联接的三维翅片。当介质从［11］、［12］所形成的通道间流过时，在三维翅间产生激烈扰动使传热大大强化，达到冷却电子元件的目的。起绝缘与通流作用的绝缘管接头［5］由左、右金属活接头［13］、［15］，绝缘螺纹管［14］与垫片［16］组成。其中［14］是由强度高绝缘性能好的塑料制成。从各个高效液冷却板流出的热介质在热液管［9］中汇集然后送往安装在适合散热的场所中的风冷器［10］中进行冷却，上述过程周而复始地进行下去。

与现有技术相比本实用新型的优点是：

1、由部件压紧板所紧固的高效液冷板与大功率电子发热元件所形成的组件、体积小，便于在设备中安装布置。

2、散热量大，可满足大功率晶闸管组的温控要求，且能将热量集中散发到适合散热的环境中去。

3、工质重复使用。

4、对电子发热元件与集中散热的风冷器的相对位置无限制，系统是处于微正压状态工作，对系统的严密性要求远低于热管散热器。