CN100433959C - 一种热管散热的整流器组件 - Google Patents

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Abstract

一种热管散热的整流器组件，在热管热散器件与功率器件组件上设置一直通的风道，将热管散热部分和功率器件部分隔离成两个分区，热管散热部分全部集中安装在与机车顶部进风相通的直通风道内，功率器件与热管散热的吸热部分全部安装在直通风道的另一侧，这样便可使热管的散热稳定性得到很大的提高。另外，对于热管的吸热与功率器件相结合的方面，采取利用热管的循环管直接与功率器件的发热部分相接触的方式，实行一个热管对应一个功率器件的一一对应方式吸热，并将所有热管吸热部分与功率器件电路的半导体器件，组合进行串联排列压装，这样可大大提产品的使用性能；同时减少在机车内的使用空间，同时也可保留更大的电压安装余量，防止一个元件击穿后，马上形成短路回路。

Description

一种热管散热的整流器组件
一、技术领域
本发明涉属于一种半导体功率器件与散热器件的组合结构形式，特别是指机车车辆用的大功率整流器件与散热器的组合结构形式。
二、背景技术
功率器件由于其自身的内阻存在，在运行过程中往往会产生发热现象，这就需要对功率器件进行冷却，以保证其正常的使用性能，否则就会出现烧损现象。现有的功率器件的散热有许多种方法，但对于大功率整流器组件的散热只有风冷、水冷和油冷几种散热方式，其热管散热技术实际上是一种风冷散热技术，具有水冷散热、油冷散热不可比拟的优点，但热管散热技术由于起步较晚，而且技术复杂，一直在性能稳定和安装方面不过关，并且接现有的热管散热器与功率器件的组合方式对机车的可靠性要求很高，故一直难以推行。
三、发明内容
本发明的目的就是针对目前热管散热器与功率器件组合方式的不足，提出一种更为实用，且性能稳定可靠的新的热管散热器与半导体功率器件组合安装的方式。
根据本发明的目的，所提出的一种技术实施方案是：保留原机车的优势，从顶部进风，并在热管热散器件与功率器件组件上设置一直通的风道，将热管散热部分和功率器件部分隔离成两个分区，热管散热部分全部集中安装在与机车顶部进风相通的直通风道内，功率器件与热管散热的吸热部分全部安装在直通风道的另一侧，并由隔离板与整流器直通风道隔离，这样便可使热管的散热稳定性得到很大的提高。另外，对于热管的吸热与功率器件相结合的方面，采取利用热管的循环管直接与功率器件的发热部分相接触的方式，实行一个热管对应一个功率器件的一一对应方式吸热，并将所有热管吸热部分与功率器件电路的半导体器件，组合进行串联排列压装，热管散热器吸热部分是紧贴着功率器件采取一个功率器件一个散热器，一一对应的串联方式安装在一起，同时在每一个串联组件的两端设有散热器和功率器件的固定装置。这样可大大提产品的使用性能；同时减少在机车内的使用空间，同时也可保留更大的电压安装余量，防止一个元件击穿后，马上形成短路回路。此外，热管散热器的热管和散热翼片都是结合金材料制作成的，这又可进一步降低整个器件组件的重量，同时，为了现场的维护和检修，整个组件的总体结构、布局仍采用模块式设计和布局。
四、附图及说明
图1为本发明原理的一个具体实施方式示意图；
图2为具体实施方式的示意图左视图；
图3为具体实施方式的示意图俯视图；
图4为具体实施方式的示意图的主电路图；
图5为具体实施方式原理的另一具体实施例示意图；
图6为具体实施方式原理的另一具体实施例示意图的左视图；
图7为具体实施方式原理的另一具体实施例示意图的俯视图；
图8为具体实施方式原理的另一具体实施例的主电路图；
图中1、整流器框架，2、整流器直通风道，3、热管散热器，4、热管散热器散热部分，5、热管散热器吸热部分，6、功率器件，7、隔离板，8、热管散热器与功率器件组件固定装置，9、功率器件模拟块。
五、具体实施方式
附图给出了本发明的两个实施例，从附图可以看出，本发明主要由整流器框架1、热管散热器3、功率器件几部分所构成，其特点在于在热管散器件3与功率器件6组件上设置一整流器直通风道2，并将热管散热器散热部分4和功率器件部分隔离成两个分区，热管散热部分4全部集中安装在与机车顶部进风相通的直通风道2内，功率器件6与热管散热器吸热部分5全部安装在直通风道2的另一侧，并由隔离板7与整流器直通风道2隔离，而且热管散热器吸热部分5是紧贴着功率器件6采取一个功率器件一个散热器，一一对应的串联方式安装在一起，同时在每一个串联组件的两端设有散热器和功率器件的固定装置17。下面将结合附图对本发明作进一步的描述。
实施例一
附图1至4给出了本发明的一个实施例的结构示意图和电路图，这种形式主要用于机车I端的整流器，从附图中可以看出，本发明是由整流器框架1、热管散热器3、功率器件6、几部分所构成，其特点在于热管散热器散热部分4是集中安置在整流器直通风道2内的，功率器件6和热管散热器吸热部分5又集中安装在另一侧，并由隔离板7与整流器直通风道2隔离，而且热管散热器吸热部分5是紧贴着功率器件6安装的，并采取一个功率器件一个散热器一一对应串联方式安装在一起，同时在每一个串联组件的两端均由一组热管散热器与功率器件组件固定装置8进行整体固定，固定装置8为弹性可调装置。同时，对于串联组件的长度不够时可以采用功率器件模拟块9来进行补充。
实施例二
附图5至8给出了本发明的另一个实施例的结构示意图和电路图，这种形式主要用于机车II端的整流器，从附图中可以看出，本发明是由整流器框架1、热管散热器3、功率器件6、几部分所构成，其特点在于热管散热器散热部分4是集中安置在整流器直通风道2内的，功率器件6和热管散热器吸热部分5又集中安装在另一侧，并由隔离板与整流器直通风道隔离，而且热管散热器吸热部分是紧贴着功率器件安装的，并采取一个功率器件一个散热器一一对应串联安装在一起的，并在每一个串联组件的两端由热管散热器与功率器件组件固定装置17进行整体固定，固定装置8为弹性可调装置。

Claims (3)

1、一种热管散热的整流器组件，由整流器框架(1)、热管散热器(3)、功率器件(6)几部分所构成，其特征在于：在热管散热器(3)与功率器件(6)组件上设置一整流器直通风道(2)，并将热管散热器散热部分(4)和功率器件部分隔离成两个分区，热管散热器散热部分(4)全部集中安装在与机车顶部进风相通的整流器直通风道(2)内，功率器件(6)与热管散热器吸热部分(5)全部安装在直通风道(2)的另一侧，并由隔离板(7)与整流器直通风道(2)隔离，而且热管散热器吸热部分(5)是紧贴着功率器件(6)采取一个功率器件一个散热器，一一对应的串联方式安装在一起，同时在每一个串联组件的两端设有散热器和功率器件的固定装置(8)。
2、如权利要求1所述的一种热管散热的整流器组件，其特征在于：固定装置(8)为弹性可调装置。
3、如权利要求1所述的一种热管散热的整流器组件，其特征在于：对于串联组件的长度不够时可以采用功率器件模拟块(9)来进行补充。
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