具有热超导散热器的大功率电源装置制造方法及图纸

技术编号:15049333 阅读:225 留言:0更新日期:2017-04-05 20:21
本实用新型专利技术提供一种具有热超导散热器的大功率电源装置,包括:热超导散热器,所述热超导散热器为复合板式结构,所述热超导散热器内形成有特定形状的热超导管路,所述热超导管路为封闭管路,所述热超导管路内填充有传热工质;功率器件,贴置于所述热超导散热器表面。本实用新型专利技术的热超导散热器具有快速导热的特性,其当量导热系数可达4000W/m℃以上,可实现整个热超导散热器的均温。由于热超导散热器具有导热速率快、体积小、重量轻、结构灵活、安装方便等优点,将所述热超导散热器应用于大功率电源装置,可以提高大功率电源装置的散热能力及效率,有效利用电源机壳内部空间,降低风扇转速或无需使用风扇,从而减少了噪声。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电源
,特别是涉及一种具有热超导散热器的大功率电源装置
技术介绍
随着电力电子技术的快速发展,模块化、集成化、轻量化、低成本化和高可靠性的要求越来越高,因此在家用型太阳能逆变器、模块化不间断电源(UPS),高功率的通讯电源、中小功率变频器、充电桩、功率变换器、有源电力滤波器(APF)、无功补偿器(SVG)等普遍采用可高频工作的低成本高可靠性的分立式功率器件,比如MosFET、Diode、IGBT等。大功率电源在工作过程中,开关管整流桥等分立式元器件由于自身发热量较大,严重影响器件使用寿命,需要及时有效地对其进行散热。若不能及时快速将功率器件产生的热散除,会导致功率器件中的芯片温度升高,轻则造成效能降低,缩短使用寿命,重则会导致功率器件的失效和芯片的烧毁炸管。目前大功率电源装置主要散热结构如图1所示,功率器件11固定在翅片式散热器12的基板上,功率器件11产生的热量通过翅片式散热器12的基板传导至翅片,再由流过散热器翅片的冷空气带走散掉。功率器件11、翅片式散热器12、电容13、电感14、PCB板15设置在电源机壳16内,电源机壳16设有通风口,冷却空气通过电源机壳的通风口实现内外空气的对流而将热量散发至周围环境中。由于型材翅片散热器的材质导热系数低,比如铝的导热系数为220W/m℃,翅片效率低,为了满足散热需求,通常需要通过增大散热器的面积和散热风量,这就增加了散热器的体积、重量、成本和噪音等,甚至要靠减小单个功率器件的功率,增加功率器件的数量,目的使单个功率器件的热流密度减小来解决散热问题。热超导传热技术,包括在密闭的相互连通的微槽道系统内充装工作介质,通过工作介质的蒸发与冷凝相变实现热超导传热的热管技术;或通过控制密闭体系中工作介质微结构状态,即在传热过程中,液态介质的沸腾(或气态介质的冷凝)被抑制,并在此基础上达到工质微结构的一致性,而实现高效传热的相变抑制(PCI)传热技术。由于热超导技术的快速导热特性,其当量导热系数可达4000W/m℃以上,可实现整个热超导板的均温。由于热超导板为薄板结构,导热速率快、体积小、重量轻、结构灵活,安装方便,特别适合于解决大功率电源功率器件的散热问题。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足,本技术提出了一种具有热超导散热器的大功率电源装置,用于解决现有技术中采用常规翅片式散热器散热存在的体积大、重量重、成本高和噪音大,甚至要靠减小单个功率器件的功率,增加功率器件的数量,来减小单个功率器件的热流密度等问题。为实现上述目的及其他相关目的,本技术提供一种具有热超导散热器的大功率电源装置,所述具有热超导散热器的大功率电源装置包括:热超导散热器,所述热超导散热器为复合板式结构,所述热超导散热器内形成有特定形状的热超导管路,所述热超导管路为封闭管路,所述热超导管路内填充有传热工质;功率器件,贴置于所述热超导散热器表面。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器为平板式结构,所述热超导散热器自所述功率器件表面向所述功率器件的上方延伸。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器为L型板式结构,所述热超导散热器自所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自所述功率器件的上方向远离所述功率器件的一侧延伸。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器为波浪弯折状L型板式结构,所述热超导散热器自所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自所述功率器件的上方向远离所述功率器件的一侧延伸。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器为U型板式结构;所述热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件的表面,另一端贴置于与其相邻的另一组所述功率器件表面。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器为波浪弯折状U型板式结构;所述热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件的表面,另一端贴置于与其相邻的另一组所述功率器件表面。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器,所述第一子热超导散热器为平板式结构,所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面,另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸;所述第二子热超导散热器为U型板式结构,所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功率器件的表面。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器,所述第一子热超导散热器为L型板式结构,所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面,另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸;所述第二子热超导散热器为U型板式结构,所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功率器件的表面。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器,所述第一子热超导散热器为波浪弯折状L型板式结构,所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面,另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸;所述第二子热超导散热器为U型板式结构,所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功率器件的表面。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器,所述第一子热超导散热器为平板式结构,所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面,另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸;所述第二子热超导散热器为波浪弯折状U型板式结构,所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功率器件的表面。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器,所述第一子热超导散热器为L型板式结构,所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面,另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸;所述第二子热超导散热器为波浪弯折状U型板式结构,所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功率器件的表面。作为本技术的具有热超导散热器的大功率电源装置的一种优选方案,所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器,所述第一子热超导散热器为波浪弯折状L型板式结构,所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面,另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸;所述第二子热超导散热器为波浪弯折状U型板式结构,所本文档来自技高网
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具有热超导散热器的大功率电源装置

【技术保护点】
一种具有热超导散热器的大功率电源装置,其特征在于,所述具有热超导散热器的大功率电源装置包括:热超导散热器,所述热超导散热器为复合板式结构,所述热超导散热器内形成有特定形状的热超导管路,所述热超导管路为封闭管路,所述热超导管路内填充有传热工质;功率器件,贴置于所述热超导散热器表面。

【技术特征摘要】
1.一种具有热超导散热器的大功率电源装置,其特征在于,所述具有热超导散热器的大功率电源装置包括:热超导散热器,所述热超导散热器为复合板式结构,所述热超导散热器内形成有特定形状的热超导管路,所述热超导管路为封闭管路,所述热超导管路内填充有传热工质;功率器件,贴置于所述热超导散热器表面。2.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率电源装置,其特征在于:所述热超导散热器为平板式结构,所述热超导散热器自所述功率器件表面向所述功率器件的上方延伸。3.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率电源装置,其特征在于:所述热超导散热器为L型板式结构,所述热超导散热器自所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自所述功率器件的上方向远离所述功率器件的一侧延伸。4.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率电源装置,其特征在于:所述热超导散热器为波浪弯折状L型板式结构,所述热超导散热器自所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自所述功率器件的上方向远离所述功率器件的一侧延伸。5.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率电源装置,其特征在于:所述热超导散热器为U型板式结构;所述热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件的表面,另一端贴置于与其相邻的另一组所述功率器件表面。6.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率电源装置,其特征在于:所述热超导散热器为波浪弯折状U型板式结构;所述热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件的表面,另一端贴置于与其相邻的另一组所述功率器件表面。7.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率电源装置,其特征在于:所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器,所述第一子热超导散热器为平板式结构,所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面,另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸;所述第二子热超导散热器为U型板式结构,所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功率器件的表面。8.根据权利要求1所述的具有热超导散热器的大功率电源装置,其特征在于:所述热超导散热器包括第一子热超导散热器及第二子热超导散热器,所述第一子热超导散热器为L型板式结构,所述第一子热超导散热器的一端贴置于一组所述功率器件表面,另一端自该组所述功率器件表面延伸至所述功率器件的上方,并自该组所述功率器件的上方向远离该组所述功率器件的一侧延伸;所述第二子热超导散热器为U型板式结构,所述第二子热超导散热器的两端分别贴置于另外两组所述功率器件...

【专利技术属性】
技术研发人员:仝慧林斯炜洲
申请(专利权)人:上海嘉熙科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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