[发明专利]一种功率半导体器件蒸发冷却装置

摘要

一种功率半导体器件蒸发冷却装置，其蒸发冷却散热器[1]内布置空心管道，散热器上下端部设有进液管[15]和出汽管[9]，管道内充入蒸发冷却介质[10]。大功率半导体器件[2]安装在蒸发冷却散热器[1]的外侧板表面，功率半导体器件[2]工作时产生的热量传至与器件接触的蒸发冷却散热器[1]，根据沸腾换热机理，蒸发冷却介质[10]吸热，在沸点蒸发产生相变，由于密度压差在重力加速度作用下生成的流动压头，克服阻力压降形成一定流量的循环，使冷却介质在沸腾点蒸发成汽态上升到冷凝器[3]上部，并与其内的冷却循环水进行热交换冷凝成液体后，重新流回蒸发冷却散热器[1]。本发明体积小，冷却效率高。

主权项

1、一种功率半导体器件蒸发冷却装置，包括蒸发冷却散热器[1]和冷凝器[3]，冷凝器[3]置于蒸发冷却散热器[1]之上方，冷凝器[3]中有冷凝管、冷却水或冷风进口[4]和冷却水或热风出口[5]；其特征在于蒸发冷却散热器[1]散热器内部设有采用型材或铸造制成的管道，管道可以是螺纹管、微肋管、收缩管，或多孔表面管，其形状为矩形、圆形或多边形，散热器[1]上下端部设有进液管[15]和出汽管[9]，管道内充入蒸发冷却介质[10]；蒸发冷却散热器[1]中与器件接触的外侧板表面为光滑平面，功率半导体器件[2]固定在此外侧板表面；大功率半导体器件[2]工作时产生的热量通过器件发热面传至与器件接触的蒸发冷却散热器[1]，蒸发冷却散热器[1]管道内的蒸发冷却介质[10]在沸点蒸发产生相变，由于密度压差在重力加速度作用下生成的流动压头，克服阻力压降形成一定流量的循环，使冷却介质在沸腾点蒸发成汽态上升到冷凝器[3]上部，并与其内的冷却循环水或冷风进行热交换，冷凝成液体后，重新流回蒸发冷却散热器[1]。