[實用新型]用于大容量SVG的風冷熱管散熱器

有效

• 申請號: 201721109557.4
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN207083358U
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 陸佳政;黃清軍;李波;譚艷軍;朱思國;朱遠
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力公司;國網湖南省電力公司防災減災中心;湖南省湘電試研技術有限公司;國家電網公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙)43008
• 代理人: 厲田

技術領域

本實用新型主要涉及電力電子器件散熱技術領域，尤其涉及一種用于大容量SVG的風冷熱管散熱器。

背景技術

隨著新能源發電及特高壓輸電技術的快速發展，電網對大容量動態無功補償設備的需求日趨迫切。在具有快速提供動態無功補償能力的各類設備中，靜態同步發生器(SVG)因具有動態響應速度快、并網諧波小、占地面積小、維護簡單等優點而成為首選方案。

由于大容量SVG額定電壓高、額定電流大，其發熱總量大、發熱密度高，對散熱器的散熱效率要求非常高。目前大容量SVG一般采用散熱效率高的水冷散熱方式，但水冷方式因進出水管接頭眾多而存在較大的漏水風險，且一旦漏水會導致設備絕緣故障，可靠性低。風冷方式無漏水風險，但現有的風冷方式因散熱效率較低，目前僅能適用于發熱密度較低、發熱總量較小的小容量SVG。

目前，現有的大容量風冷散熱器通常都采用“基板正面布置IGBT、基板背面布置熱管及翅片”的結構方式，如專利CN203859111U。還有在基板正面IGBT下增加橫向均溫熱管的結構方式。專利CN203859111U公開了一種匯流熱管散熱器，通過采用由相互連通的橫管和中國館匯流熱管可以使熱源在橫向實現均溫，使散熱器的散熱效率和通用性都顯著增強

通過研究發現，在SVG用熱管散熱器中，因熱管和基板兩者的材質不同，熱管與基板之間存在較大的接觸熱阻，成為制約散熱器整體性能的主要癥結。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種結構簡單、可靠性高、能顯著減小總熱阻的用于大容量SVG的風冷熱管散熱器。

為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案：

一種用于大容量SVG的風冷熱管散熱器，包括基板以及設于基板正面的翅片組，所述基板背面與被散熱件連接，所述基板的正面開設有多排平行設置的嵌槽，各嵌槽內嵌設有梳狀熱管，各梳狀熱管底部與被散熱件接觸，各梳狀熱管的頂端插入所述翅片組。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述梳狀熱管包括一根橫向母管，所述橫向母管上設置有多根與其連通并間隔布置的豎向子管，所述橫向母管嵌設在嵌槽內，各所述豎向子管的頂端插入所述翅片組。

所述橫向母管朝向被散熱件的一面設置為光滑平面。

所述基板背面設有用于安裝一個或數個被散熱件的安裝位。

所述基板不參與傳熱，其作為固定被散熱件及梳狀熱管的載體。

各所述梳狀熱管之間相互獨立，其內部的工質在各自的梳狀熱管內部獨立流動。

所述橫向母管的長度大于被散熱件的寬度。

與現有技術相比，本實用新型的優點在于：

本實用新型的用于大容量SVG的風冷熱管散熱器，包括基板以及設于基板正面的翅片組，基板背面與被散熱件連接，基板的正面開設有多排平行設置的嵌槽，各嵌槽內嵌設有梳狀熱管，各梳狀熱管底部與被散熱件接觸，各梳狀熱管的頂端插入翅片組。該結構中，梳狀熱管的嵌入段相當于傳統熱管中的蒸發段，當被被散熱件發熱作用時，其絕大部分熱量直接傳導到蒸發段中，蒸發段中的工質受熱會瞬間汽化并充斥到各個梳狀段中，在沿梳狀段軸向方向傳導的同時，也梳狀段徑向方向經管壁傳導到翅片組進一步傳導到空氣中，冷凝后的工質再沿梳狀段又回流到蒸發段中，如此反復，從而達到散熱的目的。較傳統結構而言，本實用新型中，由于各梳狀熱管底部與被散熱件接觸，故被散熱件的熱量直接傳遞到導熱性能良好的梳狀熱管中，而不是經過基板再傳遞到熱管中，說明基板不參與傳熱而主要是起到固定被散熱件及梳狀熱管的作用，所以基板的傳導熱阻以及基板與熱管之間的接觸熱阻都不會影響到本被散熱件的傳熱過程，即消除了這些熱阻對是散熱器整體熱阻的影響，從而可顯著減小散熱器的總熱阻。而且，另外，由于各梳狀熱管之間相互獨立，工質僅在各梳狀熱管內部流動，當一根梳狀熱管發生工質泄漏等故障時，并不影響其他熱管的正常工作，所以可靠性較高。

附圖說明

圖1是本實用新型實施例1的主視結構示意圖。

圖2是本實用新型實施例1的側視結構示意圖。

圖3是本實用新型實施例2的俯視結構示意圖。

圖4是本實用新型實施例2的主視結構示意圖。

圖中各標號表示：

1、基板；11、嵌槽；2、翅片組；3、被散熱件；4、梳狀熱管；41、橫向母管；42、豎向子管。

具體實施方式

以下將結合說明書附圖和具體實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

實施例1：