CN206685367U - 用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置，本装置的铝合金基板正面和背面间隔平行设有若干凹槽，若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分别压接于铝合金基板正面和背面的若干凹槽内，若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分别依次首尾连接构成正面冷却管和背面冷却管，冷液泵的输出端分别连接正面冷却管输入端和背面冷却管输入端，冷液比例调节器控制冷液泵并且按散热功率将冷液流量分配到正面冷却管和背面冷却管内。本装置可实现双面冷却，有效减少设备体积，并可实现双面冷液的比例调节，解决设备功率器件的均温散热问题，保证整个设备的功率器件在相同的温飘下工作，提高了设备及功率器件运行的可靠性和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置。
背景技术
大功率器件、模块或超大规模集成电路在工作过程中有较大的损耗,产生大量的热量使器件或模块的温度升高,若不采取冷却措施,功率器件管芯的温度会超过结温温度(150℃左右),从而导致功率器件过热烧毁。
目前传统的冷却方式有采用散热器或机箱实现的自然对流散热、采用风扇或冷却液体实现的强制对流散热、采用导热固体或导热液体实现的传导散热、表面采用高辐射材料实现的辐射散热等。其中，采用冷却液体进行强制对流散热有多种形式，但大多冷却效率不高且为单面形式，冷液流量不可调，无法根据功率器件的热量进行冷却调节，同时，一般传统的设计为单个功率器件安装于单块散热基板进行散热，这就带来了体积大，安装不方便，成本高，电子元件均温性差的问题，从而影响功率器件的可靠、稳定工作。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置，本装置可实现双面冷却，有效减少设备体积，并可实现双面冷液的比例调节，解决设备功率器件的均温散热问题，保证整个设备的功率器件在相同的温飘下工作，提高了设备及功率器件运行的可靠性和稳定性。
为解决上述技术问题，本实用新型用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置包括铝合金基板、若干正面U形铜管、若干背面U形铜管、冷液泵和冷液比例调节器，所述铝合金基板的正面和背面间隔平行设有若干凹槽，所述若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分别压接于所述铝合金基板正面和背面的若干凹槽内，所述若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分别依次首尾连接构成正面冷却管和背面冷却管，所述冷液泵的输出端分别连接所述正面冷却管输入端和背面冷却管输入端，所述冷液比例调节器控制所述冷液泵并且按散热功率将冷液流量分配到正面冷却管和背面冷却管内。
进一步，本装置还包括正面冷液分配器和背面冷液分配器，所述正面冷液分配器和背面冷液分配器分别设有冷液输入端、冷液输出端和冷液回收端，所述若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分成若干组并且每组U形铜管的首尾连接，所述正面冷液分配器的冷液输出端和冷液回收端分别连接正面若干组U形铜管的输入输出端，所述背面冷液分配器的冷液输出端和冷液回收端分别连接背面若干组U形铜管的输入输出端，所述冷液泵的输出端分别连接所述正面冷液分配器和背面冷液分配器的冷液输入端。
进一步，所述若干正面U形铜管和若干背面U形铜管与所述铝合金基板的正面和背面若干凹槽之间采用环氧胶粘结并且压平至与所述铝合金基板的正面和背面同一平面。
由于本实用新型用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置采用了上述技术方案，即本装置的铝合金基板正面和背面间隔平行设有若干凹槽，若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分别压接于铝合金基板正面和背面的若干凹槽内，若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分别依次首尾连接构成正面冷却管和背面冷却管，冷液泵的输出端分别连接正面冷却管输入端和背面冷却管输入端，冷液比例调节器控制冷液泵并且按散热功率将冷液流量分配到正面冷却管和背面冷却管内。本装置可实现双面冷却，有效减少设备体积，并可实现双面冷液的比例调节，确保功率器件的可靠、稳定工作。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：
图1为本实用新型用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置结构示意图。
具体实施方式
实施例如图1所示，本实用新型用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置包括铝合金基板1、若干正面U形铜管2、若干背面U形铜管3、冷液泵4和冷液比例调节器5，所述铝合金基板1的正面和背面间隔平行设有若干凹槽，所述若干正面U形铜管2和若干背面U形铜管3分别压接于所述铝合金基板1正面和背面的若干凹槽内，所述若干正面U形铜管2和若干背面U形铜管3分别依次首尾连接构成正面冷却管和背面冷却管，所述冷液泵4的输出端分别连接所述正面冷却管输入端和背面冷却管输入端，所述冷液比例调节器5控制所述冷液泵4并且按散热功率将冷液流量分配到正面冷却管和背面冷却管内。
进一步，本装置还包括正面冷液分配器6和背面冷液分配器7，所述正面冷液分配器6和背面冷液分配器7分别设有冷液输入端、冷液输出端和冷液回收端，所述若干正面U形铜管2和若干背面U形铜管3分成若干组并且每组U形铜管的首尾连接，所述正面冷液分配器6的冷液输出端和冷液回收端分别连接正面若干组U形铜管的输入输出端，所述背面冷液分配器7的冷液输出端和冷液回收端分别连接背面若干组U形铜管的输入输出端，所述冷液泵4的输出端分别连接所述正面冷液分配器6和背面冷液分配器7的冷液输入端。对若干正面U形铜管和若干背面U形铜管进行分组有利于铝合金基板表面的布局，分组后的U形铜管采用分配器并联连接，功率器件可选择性地设置于铝合金基板的正面和/或背面，提高了产品设计的灵活性。
进一步，所述若干正面U形铜管2和若干背面U形铜管3与所述铝合金基板1的正面和背面若干凹槽之间采用环氧胶粘结并且压平至与所述铝合金基板1的正面和背面同一平面。环氧胶用于U形铜管与铝合金基板埋压过程中的粘合作用，保证U形铜管与铝合金基板间紧密结合，降低热阻，满足在零下10℃和零上80℃的环境中不裂纹、不分离，并且保证在铝合金基板表面机加工时U形铜管不松动。
本装置通过在铝合金基板的两面分别设置由U形铜管构成的冷却管，冷却管的冷液由冷液泵通过冷液比例调节器控制供给，从而达到铝合金基板正面和背面冷却效果分别控制的目的。当设备的功率器件被分别安装于铝合金基板的正面和背面时，根据功率器件的散热需要，由冷液比例调节器控制冷液泵输入正面冷却管和背面冷却管的冷液流量，从而调节铝合金基板两个面的散热效率。
本装置结构简单，在满足设备的功率器件对散热板尺寸要求的同时，采用一块铝合金基板设计双面二组功率器件散热的解决方案，缩小了设备的散热体积，降低成本。采用液冷泵通过冷液比例调节器将冷液通过正面冷却管和背面冷却管循环地将铝合金基板上双面的功率器件产生的热量带走，解决设备功率器件的均温散热问题，保证整个设备的功率器件在相同的温飘下工作，提高了设备及功率器件运行的可靠性和稳定性。
例如本装置应用于医疗仪器的磁共振成像设备，磁共振成像设备主要由主磁体、梯度线圈、射频放大器、计算机系统和其他辅助设备等组成。主磁体产生一个高度均匀稳定的静磁场，使处于该磁场中的人体内氢原子核被磁化而形成磁化强度矢量，梯度线圈为主磁体提供线性度满足要求、可快速开关的梯度磁场，以提供信号的空间位置信息，实现成像体素的空间定位。射频放大器通过RF线圈发射电磁波对人体组织进行激发，人体组织弛豫过程中发出的信号再通过接收线圈检测，计算机系统将采集到的数据进行图像重建，并将图像数据送到显示器进行显示。其中，梯度线圈磁场是脉冲式的，需较大的电流和功率，而射频放大器频率高，功放损耗大，这二大功率器件在工作时将产生大量的热量，为了保证设备的正常稳定的运行，同时又要满足体积小的要求，因此，将梯度线圈和射频放大器分别设置于本装置铝合金基板的正面和背面，根据梯度线圈功率和射频放大器功率发出的热量，由冷液比例调节器控制冷液泵按比例分配冷液，达到双面功率器件能均温散热并满足体积小的要求，确保设备及功率器件的可靠、稳定运行。
Claims (3)
1.一种用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置，包括铝合金基板，其特征在于：还包括若干正面U形铜管、若干背面U形铜管、冷液泵和冷液比例调节器，所述铝合金基板的正面和背面间隔平行设有若干凹槽，所述若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分别压接于所述铝合金基板正面和背面的若干凹槽内，所述若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分别依次首尾连接构成正面冷却管和背面冷却管，所述冷液泵的输出端分别连接所述正面冷却管输入端和背面冷却管输入端，所述冷液比例调节器控制所述冷液泵并且按散热功率将冷液流量分配到正面冷却管和背面冷却管内。
2.根据权利要求1所述的用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置，其特征在于：本装置还包括正面冷液分配器和背面冷液分配器，所述正面冷液分配器和背面冷液分配器分别设有冷液输入端、冷液输出端和冷液回收端，所述若干正面U形铜管和若干背面U形铜管分成若干组并且每组U形铜管的首尾连接，所述正面冷液分配器的冷液输出端和冷液回收端分别连接正面若干组U形铜管的输入输出端，所述背面冷液分配器的冷液输出端和冷液回收端分别连接背面若干组U形铜管的输入输出端，所述冷液泵的输出端分别连接所述正面冷液分配器和背面冷液分配器的冷液输入端。
3.根据权利要求1或2所述的用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置，其特征在于：所述若干正面U形铜管和若干背面U形铜管与所述铝合金基板的正面和背面若干凹槽之间采用环氧胶粘结并且压平至与所述铝合金基板的正面和背面同一平面。
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| CN201720263233.XU CN206685367U (zh) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | 用于功率器件的紧凑型冷液比例调节双面冷却装置 |
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108336050A (zh) * | 2018-04-10 | 2018-07-27 | 上海东软医疗科技有限公司 | 冷却组件 |
| WO2022193370A1 (zh) * | 2021-03-19 | 2022-09-22 | 精进电动科技股份有限公司 | 一种带有冷却结构的电容器和功率器件组件 |
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2017
- 2017-03-17 CN CN201720263233.XU patent/CN206685367U/zh active Active
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