CN202750396U - 用于功率器件上的环形热管散热器 - Google Patents

用于功率器件上的环形热管散热器 Download PDF

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张馨元
丘克
李奕伯
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Zhang Xinyuan
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Abstract

本实用新型涉及涉及一种用于功率器件上的环形热管散热器，包括基板、环形热管、散热翅片、热管工作介质和工作介质储液蒸发盒，其特征在于所述的工作介质储液蒸发盒为带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒，并固定连接在环形热管与基板之间，在所述的带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒上设有与环形热管相匹配的安装孔，其安装孔与环形热管相连通，在环形热管的顶部设有环形热管工作介质注液孔及环形热管抽真空管。本实用新型的优点是：传热效率高，实现了气、液分流，避免了普通热管散热器所存在的气、液混流所导致的轴向传热热阻较大问题；热管的传热效率可提高2～3.5倍。且使用方向灵活。

Description

用于功率器件上的环形热管散热器
技术领域
本实用新型涉及一种应用于电力电子功率器件散热装置，尤其涉及一种用于功率器件上的环形热管散热器。
背景技术
在目前的电力电子功率器件热管散热技术中，有重力热管散热器和环形热管散热器等，其结构主要由基板、环形热管、散热翅片和设在组成环形热管内的工质，重力热管由于是单管回流，其轴向传热热阻较大，并且安装使用方向具有很大的局限性。而现已存在的环形热管散热器，由于其环形热管与工作介质蒸发盒仅呈垂直状连接，因此，导致该环形热管散热器在使用方向上仍然具有较大的局限性，尤其难以实现负角度使用。
发明内容
为解决上述存在的问题，本实用新型提供一种应用于功率器件上的新型环形热管散热器。
为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：
本实用新型用于功率器件上的环形热管散热器，包括基板、环形热管、散热翅片、热管工作介质和工作介质储液蒸发盒，其特征在于所述的工作介质储液蒸发盒为带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒，并固定连接在环形热管与基板之间，在所述的带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒上设有与环形热管相匹配的安装孔，其安装孔与环形热管相连通，在环形热管的顶部设有环形热管工作介质注液孔及环形热管抽真空管。
所述的毛细结构的工作介质储液蒸发盒的毛细结构为沟槽、毛细网或烧结毛细结构。
所述的毛细结构的工作介质储液蒸发盒的盒体为矩形体、圆柱体、椭圆柱体和半圆柱体。
本实用新型的环形热管散热器通过控制蒸发盒散热基面与基板传热面连接的位置及角度或控制工作介质的注入量，使得该环形热管其中一个直管的一部分与部分蒸发盒共同构成储液池，而另一个直管与蒸发盒则共同构成冷凝腔和蒸发腔，从而形成环形回路。
与现有技术相比，本实用新型的优点是：
本实用新型由于使用上述毛细结构的热传组件，所述热传组件一是提供冷凝端液体回流蒸发端的通道，二是提供内壁与液体/蒸气进行热传导的通道。其传热效率高，实现了气、液分流，避免了普通热管散热器所存在的气、液混流所导致的轴向传热热阻较大问题；而抽真空管安装在环形热管的顶部，将有利于获得高真空度热管，热管的传热效率可提高2～3.5倍。且使用方向灵活，本实用新型可在器件安装面与地面夹角呈-15°～90°之间任意方向安装使用。
附图说明
图1是本实用新型的单元结构示意图。
图2是工作介质储液蒸发盒的盒体为矩形体结构的示意图。
图3是工作介质储液蒸发盒的盒体为圆形体结构的示意图
图4是本实用新型用于模块功率器件的结构主视图；
图5是本实用新型用于平板功率器件的结构主视图；
具体实施方式
    下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1～图3所示，本实用新型用于功率器件上的环形热管散热器，包括基板1、环形热管2、散热翅片3、热管工作介质4和工作介质储液蒸发盒，其特征在于所述的工作介质储液蒸发盒为带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒5，并固定连接在环形热管2与基板1之间，在所述的带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒5上设有与环形热管2相匹配的安装孔，其安装孔与环形热管相连通，在环形热管2的顶部设有环形热管工作介质注液孔6及环形热管抽真空管7。功率器件8与本实用新型基板相连接。
本实用新型所述的带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒5的毛细结构为沟槽结构、毛细网或烧结毛细结构。其沟槽芯结构具有较好的渗透性；毛细网具有较好的毛细力；而烧结毛细结构热流密度高。另外由于采用了上述带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒5，使用方向更加灵活，可使基板的功率器件安装面与地面夹角呈-15°～105°之间任意方向安装使用，如图4、图5所示。
本实用新型的环形热管散热器通过控制蒸发盒散热基面与基板传热面连接的位置及角度或控制工作介质的注入量，使得该环形热管其中一个直管的一部分与部分蒸发盒共同构成储液池，而另一个直管与蒸发盒则共同构成冷凝腔和蒸发腔，从而形成环形回路。
本实用新型所述的毛细结构的工作介质储液蒸发盒的盒体为矩形体、圆柱体、椭圆柱体和半圆柱体，如图2、图3所示。
本实用新型体积小，重量轻。在同比条件下，本实用新型体积和重量较之其它热管散热器可降低25%以上。

Claims (3)

1.一种用于功率器件上的环形热管散热器，包括基板、环形热管、散热翅片、热管工作介质和工作介质储液蒸发盒，其特征在于所述的工作介质储液蒸发盒为带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒，并固定连接在环形热管与基板之间，在所述的带有毛细结构的工作介质储液蒸发盒上设有与环形热管相匹配的安装孔，其安装孔与环形热管相连通，在环形热管的顶部设有环形热管工作介质注液孔及环形热管抽真空管。
2.根据权利要求1用于功率器件上的环形热管散热器，其特征在于所述的毛细结构的工作介质储液蒸发盒的毛细结构为沟槽、丝网、粉末烧结或纤维。
3.根据权利要求1用于功率器件上的环形热管散热器，其特征在于所述的毛细结构的工作介质储液蒸发盒的盒体为矩形体、圆柱体、椭圆柱体和半圆柱体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103474404A (zh) * 2013-09-29 2013-12-25 张馨元 环路并行式热管散热器
CN105716454A (zh) * 2014-12-01 2016-06-29 青岛海尔特种电冰柜有限公司 热管散热式热交换装置的组装方法

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