CN107529326A - 一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器 - Google Patents

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杨华
王雪帆
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Hebei Sheung Shui Energy Technology Co Ltd
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    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，包括设置有冷液进、出口的散热器本体，散热器本体的表面上设有若干功率模块安装区，各功率模块安装区均向外凸出，凸出高度为1～3mm，除功率模块安装区外的散热器本体表面上开设有若干竖向聚水槽，各竖向聚水槽的两侧从上到下均开设有若干毛细水槽，毛细水槽与竖向聚水槽连通，散热器本体的底部装有冷凝水收集管，竖向聚水槽与冷凝水收集管连通。本发明通过在散热器本体表面上设置若干竖向聚水槽和毛细水槽，使得冷凝时析出的冷凝水自动汇聚到冷凝水收集管中，进行统一排放，从而避免了形成的水珠滴落到变流器内，保护了变流器的使用安全，解决传统散热器不能应用于高潮湿环境的技术问题。

Description

一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器
技术领域
本发明涉及大功率变流器散热领域，具体讲是一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器。
背景技术
目前，在大功率变流器中使用的液冷散热器都是在常温、常湿环境下设计的，并没有考虑散热器在潮湿环境下的应用。当将常规的散热器应用到高潮湿环境下时，空气中的水分就会在散热器表面上冷凝析出。严重时，析出的冷凝水会形成水珠滴落到变流器内，造成变流器损坏。因此，人们迫切需要开发一款专门针对高潮湿环境设计的液冷散热器。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其解决在高潮湿环境下，析出的冷凝水损坏变流器的技术问题。
本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，包括设置有冷液进口和冷液出口的散热器本体，所述散热器本体的表面上设有若干功率模块安装区，各功率模块安装区均向外凸出，凸出高度为1～3mm，除功率模块安装区外的散热器本体表面上开设有若干竖向聚水槽，各竖向聚水槽的两侧从上到下均开设有若干毛细水槽，毛细水槽与竖向聚水槽连通，所述散热器本体的底部装有冷凝水收集管，所述竖向聚水槽与冷凝水收集管连通。
本发明所述一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其中，功率模块安装区的数量为三个，且设置在散热器本体的正面，各功率模块安装区的表面面积均为功率模块散热基板面积的1.05～1.15倍。
本发明所述的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其中，竖向聚水槽的横截面为V形结构，夹角为90°～120°，深度为0.5mm～1.0mm。
本发明所述的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其中，各竖向聚水槽两侧的毛细水槽均呈V型布置，夹角为90°～120°。
本发明所述的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其中，毛细水槽的横截面为V形结构，夹角为90°～120°，深度为0.1mm～0.2mm。
本发明所述的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其中，散热器本体背面、相邻竖向聚水槽上的V型毛细水槽之间通过横向毛细连通槽连通，各横向毛细连通槽相互平行，且相邻间距为1～3mm。
采用以上结构后，与现有技术相比，本发明一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器具有以下优点：通过在散热器本体的表面上设置若干竖向聚水槽和毛细水槽，使得冷凝时析出的冷凝水自动汇聚到冷凝水收集管中，进行统一排放，从而避免了冷凝水形成水珠而滴落到变流器内，保护了变流器的使用安全；通过在散热器本体表面设置凸出高度为1～3mm的功率模块安装区，可在满足使用要求的前提下，避免在大功率模块周围形成水珠。
附图说明
图1是本发明一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器的主视结构示意图；
图2是本发明一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器的后视结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器作进一步详细说明：
如图1和图2所示，在本具体实施方式中，本发明一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，包括设置有冷液进口11和冷液出口12的散热器本体10。散热器本体10的表面上设有若干功率模块安装区13，大功率模块通过散热基板与功率模块安装区13紧密接触。各功率模块安装区13均向外凸出，凸出高度为1～3mm，优选2mm，除功率模块安装区13外的散热器本体10表面上开设有若干竖向聚水槽15，各竖向聚水槽15的两侧从上到下均开设有若干毛细水槽14，毛细水槽14与竖向聚水槽15连通，散热器本体10的底部装有冷凝水收集管16，竖向聚水槽15与冷凝水收集管16连通，进而将散热器本体10表面形成冷凝水进行收集，通过软管导出到外部。
功率模块安装区13的数量具体有三个，且均设置在散热器本体10的正面，各功率模块安装区13的表面面积均为功率模块散热基板面积的1.05～1.15倍，这在确保大功率模块安装要求的情况下，避免功率模块安装区13的周边区域形成冷凝水。
竖向聚水槽15的横截面为V形结构，V形结构的夹角为90°～120°，优选110°，竖向聚水槽15的深度为0.5mm～1.0mm，优选0.8mm，这种结构可使毛细水槽14内汇聚的冷凝水全部有效地汇聚到竖向聚水槽15中。
各竖向聚水槽15两侧的毛细水槽14均呈V型布置，夹角为90°～120°，优选100°；毛细水槽14的深度为0.1mm～0.2mm，优选0.15mm；毛细水槽14的横截面为V形结构，V形夹角为90°～120°，优选110°。这种结构使得周边形成的冷凝水能够自动汇聚到毛细水槽14中。
散热器本体10背面、相邻竖向聚水槽15上的V型毛细水槽14之间通过横向毛细连通槽17连通，各横向毛细连通槽17相互平行，且相邻间距为1～3mm，优选2mm，可使产生的冷凝水快速进入毛细连通槽17内，避免聚集。
通过在散热器本体10的表面上设置若干竖向聚水槽15和毛细水槽14，使得冷凝时析出的冷凝水自动汇聚到冷凝水收集管16中，进行统一排放，从而避免了冷凝水形成水珠而滴落到变流器内，保护了变流器的使用安全；通过在散热器本体10表面设置凸出高度为1～3mm的功率模块安装区，可在满足使用要求的前提下，避免在大功率模块周围形成水珠。显而易见，本发明可将散热器本体10表面形成的冷凝水自动聚集、收集，解决了传统的液冷散热器不能应用于高潮湿环境下的技术问题。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，包括设置有冷液进口(11)和冷液出口(12)的散热器本体(10)，其特征在于：所述散热器本体(10)的表面上设有若干功率模块安装区(13)，各功率模块安装区(13)均向外凸出，凸出高度为1～3mm，除功率模块安装区(13)外的散热器本体(10)表面上开设有若干竖向聚水槽(15)，各竖向聚水槽(15)的两侧从上到下均开设有若干毛细水槽(14)，毛细水槽(14)与竖向聚水槽(15)连通，所述散热器本体(10)的底部装有冷凝水收集管(16)，所述竖向聚水槽(15)与冷凝水收集管(16)连通。
2.根据权利要求1所述的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其特征在于：所述功率模块安装区(13)的数量有三个，且均设置在散热器本体(10)的正面，各功率模块安装区(13)的表面面积均为功率模块散热基板面积的1.05～1.15倍。
3.根据权利要求2所述的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其特征在于：所述竖向聚水槽(15)的横截面为V形结构，夹角为90°～120°，深度为0.5mm～1.0mm。
4.根据权利要求3所述的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其特征在于：各竖向聚水槽(15)两侧的毛细水槽(14)均呈V型布置，夹角为90°～120°。
5.根据权利要求4所述的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其特征在于：所述毛细水槽(14)的横截面为V形结构，夹角为90°～120°，深度为0.1mm～0.2mm。
6.根据权利要求5所述的一种适用高潮湿环境的大功率模块液冷散热器，其特征在于：散热器本体(10)背面、相邻竖向聚水槽(15)上的V型毛细水槽(14)之间通过横向毛细连通槽(17)连通，各横向毛细连通槽(17)相互平行，且相邻间距为1～3mm。
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