晶闸管散热装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种晶闸管散热装置，包括晶闸管级换热组件和散热组件；晶闸管级换热组件包括晶闸管级、封装体、液态合金、第一封堵件、第二封堵件、托底槽和半导体散热层；托底槽位于晶闸管级下方；晶闸管级与托底槽以及封装体围成容置腔；液态合金承装于托底槽内；散热组件包括第一引流管、第二引流管和散热管；第一引流管、第二引流管与容置腔连通；第一引流管与托底槽之间通过第一封堵件密封；第二引流管与托底槽之间通过第二封堵件密封；第一引流管的另一端与第二引流管通过散热管连通；该装置可以快速地将晶闸管级产生的热量传递转移出去，保证并提高晶闸管级工作的稳定性；同时，对提高晶闸管级以及换流阀的寿命也有非常明显的效果。

Heat sink for thyristor

The invention discloses a thyristor radiator, including thyristor components and heat radiating components; thyristor level heat exchanger assembly comprises a thyristor, package, liquid alloys, the first closure member, second parts, sealing groove and underpinning the semiconductor cooling layer; slot is located below the thyristor Tuodi transistor level; thyristor and underpinning slot and surrounded the package containing cavity; liquid alloy bearings are arranged in a backing groove; the cooling module comprises first second drainage tube, drainage tube and heat pipe; the first drainage tube, second drainage tube and the holding chamber is communicated; the first closure member is sealed between the first drainage pipe with the backing groove; second drainage tube and sealing groove between the backing through second closure member; the first drainage tube and the other end of the second drainage tube communicated through the heat pipe; the device can quickly transfer the thyristor to transfer the heat generated To ensure and improve the stability of the thyristor stage, at the same time, it also has a very obvious effect on improving the thyristor level and the life of the converter valve.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及晶闸管散热
，特别涉及一种晶闸管散热装置。
技术介绍
20世纪50年代后，由于我国电力需求日益增长，远距离、大容量输电线路不断增加，电网扩大，交流输电受到同步运行稳定性的限制，因此直流输电技术在我国得到迅速发展。直流输电技术具有长距离、大容量、低损耗的特性，为建设坚强的国家电网、实现我国大范围资源优化配置、推动能源高效开发利用等提供着重要保障。然而，直流输电技术的发展却要受制于换流站设备，换流站用于实现直流输电工程中直流和交流相互能量的转换。其中，换流阀是换流站中的核心设备，其主要功能是进行交直流转换，从最初的汞弧阀发展到现在的电控和光控晶闸管阀，换流阀单位容量在不断增大。换流阀可以悬挂，也可以采用支柱绝缘子支撑，形成多脉动的直流输电系统。而换流阀其中最关键的部件就是晶闸管，晶闸管以不同的串并联方式组成换流阀。晶闸管是晶体闸流管的简称，是PNPN四层半导体结构。在大功率半导体开关器件中，晶闸管是具有最高耐压容量与最大电流容量的器件。通常，晶闸管工作于室内，但并不工作于额定电压和电流状态下，而是工作于欠压和欠流状态下。当晶闸管在通流时间过长时，会导致严重发热，热损耗呈指数级增长，从而大幅度降低晶闸管的通流性能，影响电能传输。因而能否快速地将晶闸管产生的热量传递转移出去，成为保证并提高晶闸管性能稳定的关键因素；同时，对提高晶闸管以及换流阀的寿命也有非常明显的效果。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于提供一种晶闸管散热装置，以解决晶闸管在通流时间过长时，会导致严重发热的问题。根据本专利技术的实施例，提供了一种晶闸管散热装置，所述晶闸管散热装置包括晶闸管级换热组件和散热组件；所述晶闸管级换热组件包括晶闸管级、封装体、液态合金、第一封堵件、第二封堵件、托底槽和半导体散热层；所述晶闸管级底部与所述半导体散热层贴合；所述托底槽位于所述晶闸管级下方；所述托底槽的面积大于所述晶闸管级的面积；所述托底槽的侧壁与所述晶闸管级之间通过所述封装体浇注封装；所述晶闸管级与所述托底槽以及所述封装体围成容置腔；所述液态合金承装于所述托底槽内，与所述半导体散热层接触；所述散热组件包括第一引流管、第二引流管和散热管；所述第一引流管的一端贯穿所述托底槽一侧的侧壁，与所述容置腔连通；所述第二引流管的一端贯穿所述托底槽另一侧的侧壁，与所述容置腔连通；所述第一引流管与所述托底槽之间通过所述第一封堵件密封；所述第二引流管与所述托底槽之间通过所述第二封堵件密封；所述第一引流管的另一端与所述第二引流管的另一端通过所述散热管连通。作为本专利技术所提供的晶闸管散热装置的改进，所述散热组件还包括设于所述散热管一侧的散热叶片和叶片控制器；所述散热叶片和所述叶片控制器电连接。优选地，本专利技术所提供的晶闸管散热装置，所述半导体散热层表面设有数个散热孔。优选地，本专利技术所提供的晶闸管散热装置，所述散热管的形状为蛇形。优选地，所述托底槽的一侧的侧壁上设有第一通孔，所述第一引流管穿过所述第一通孔与所述容置腔连通，所述第一封堵件呈环形，且设于所述第一引流管与所述第一通孔之间的缝隙中；所述托底槽的另一侧的侧壁上设有第二通孔，所述第二引流管穿过所述第二通孔与所述容置腔连通，所述第二封堵件呈环形，且设于所述第二引流管与所述第二通孔之间的缝隙中。优选地，所述第一通孔与所述第二通孔的高度高于所述托底槽内部的底面。由以上技术方案可知，本专利技术提供的一种晶闸管散热装置，包括晶闸管级换热组件和散热组件；所述晶闸管级换热组件又包括晶闸管级、封装体、液态合金、第一封堵件、第二封堵件、托底槽和半导体散热层；所述散热组件包括第一引流管、第二引流管和散热管。由于所述半导体散热层具有传热、散热性能好、机械强度高、耐磨的特点，因此当半导体散热层与晶闸管级底部贴合，再与所述液态合金大面积接触后，可将晶闸管内部所产生的热量迅速传递给液态合金；所述液态合金的特点在于其比热容极高，流动性能极好，控制节奏较强，能够吸收大量热。再通过第一引流管和第二引流管将高温液态合金流体导入散热管，由于散热管本身置于外界环境中，可以将管内液态合金的热量散出。因此，上述结构的晶闸管散热装置可以快速地将晶闸管级产生的热量传递转移出去，保证并提高晶闸管级工作的稳定性；同时，对提高晶闸管级以及换流阀的寿命也有非常明显的效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据一优选实施例示出的一种晶闸管散热装置结构图；图2为根据一优选实施例示出的一种晶闸管散热装置的另一种结构图；其中，1-晶闸管级换热组件，2-散热组件，3-封装体，4-晶闸管级，5-液态合金，6-第一封堵件，61-第二封堵件，7-托底槽，8-第一引流管，81-第二引流管，9-散热管，10-散热叶片，11-叶片控制器，12-半导体散热层，13-容置腔。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1示出了本专利技术提供的一种晶闸管散热装置结构图。由图1可知，所述晶闸管散热装置包括晶闸管级换热组件1和散热组件2；所述晶闸管级换热组件1包括晶闸管级4、封装体3、液态合金5、第一封堵件6、第二封堵件61、托底槽7和半导体散热层12；所述晶闸管级4底部与所述半导体散热层12贴合；所述托底槽7位于所述晶闸管级4下方；所述托底槽7的面积大于所述晶闸管级4的面积；所述托底槽7的侧壁与所述晶闸管级4之间通过所述封装体3浇注封装；所述晶闸管级4与所述托底槽7以及所述封装体3围成容置腔13；所述液态合金5承装于所述托底槽7内，与所述半导体散热层12接触；所述散热组件2包括第一引流管8、第二引流管81和散热管9；所述第一引流管8的一端贯穿所述托底槽7一侧的侧壁，与所述容置腔13连通；所述第二引流管81的一端贯穿所述托底槽7另一侧的侧壁，与所述容置腔13连通；所述第一引流管8与所述托底槽7之间通过所述第一封堵件6密封；所述第二引流管81与所述托底槽7之间通过所述第二封堵件61密封；所述第一引流管8的另一端与所述第二引流管81的另一端通过所述散热管9连通。上述结构的晶闸管散热装置的工作过程为：直流输电工程中换流站的换流阀运作，换流阀核心部件晶闸管级4运作，所述晶闸管级4由于通流时间长、电压等级大等原因，产生大量热量。由于所述晶闸管级4的底部与所述半导体散热层12贴合，且与所述容置腔13中的液态合金5大面积接触，所以所述晶闸管级4将热量通过所述半导体散热层12传递给液态合金5。又由于，所述第一引流管8贯穿所述托底槽7一侧的侧壁，与所述容置腔13连通，且所述第二引流管81贯穿所述托底槽7另一侧的侧壁，与所述容置腔13连通，所述第一引流管8与所述第二引流管81通过所述散热管9连通，从而使液态合金5可以于上述管路中流通。所以当所述液态合金5受热后膨胀，有从容置腔1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种晶闸管散热装置，其特征在于，所述晶闸管散热装置包括晶闸管级换热组件(1)和散热组件(2)；所述晶闸管级换热组件(1)包括晶闸管级(4)、封装体(3)、液态合金(5)、第一封堵件(6)、第二封堵件(61)、托底槽(7)和半导体散热层(12)；所述晶闸管级(4)底部与所述半导体散热层(12)贴合；所述托底槽(7)位于所述晶闸管级(4)下方；所述托底槽(7)的面积大于所述晶闸管级(4)的面积；所述托底槽(7)的侧壁与所述晶闸管级(4)之间通过所述封装体(3)浇注封装；所述晶闸管级(4)与所述托底槽(7)以及所述封装体(3)围成容置腔(13)；所述液态合金(5)承装于所述托底槽(7)内，与所述半导体散热层(12)接触；所述散热组件(2)包括第一引流管(8)、第二引流管(81)和散热管(9)；所述第一引流管(8)的一端贯穿所述托底槽(7)一侧的侧壁，与所述容置腔(13)连通；所述第二引流管(81)的一端贯穿所述托底槽(7)另一侧的侧壁，与所述容置腔(13)连通；所述第一引流管(8)与所述托底槽(7)之间通过所述第一封堵件(6)密封；所述第二引流管(81)与所述托底槽(7)之间通过所述第二封堵件(61)密封；所述第一引流管(8)的另一端与所述第二引流管(81)的另一端通过所述散热管(9)连通。...

【技术特征摘要】
1.一种晶闸管散热装置，其特征在于，所述晶闸管散热装置包括晶闸管级换热组件(1)和散热组件(2)；所述晶闸管级换热组件(1)包括晶闸管级(4)、封装体(3)、液态合金(5)、第一封堵件(6)、第二封堵件(61)、托底槽(7)和半导体散热层(12)；所述晶闸管级(4)底部与所述半导体散热层(12)贴合；所述托底槽(7)位于所述晶闸管级(4)下方；所述托底槽(7)的面积大于所述晶闸管级(4)的面积；所述托底槽(7)的侧壁与所述晶闸管级(4)之间通过所述封装体(3)浇注封装；所述晶闸管级(4)与所述托底槽(7)以及所述封装体(3)围成容置腔(13)；所述液态合金(5)承装于所述托底槽(7)内，与所述半导体散热层(12)接触；所述散热组件(2)包括第一引流管(8)、第二引流管(81)和散热管(9)；所述第一引流管(8)的一端贯穿所述托底槽(7)一侧的侧壁，与所述容置腔(13)连通；所述第二引流管(81)的一端贯穿所述托底槽(7)另一侧的侧壁，与所述容置腔(13)连通；所述第一引流管(8)与所述托底槽(7)之间通过所述第一封堵件(6)密封；所述第二引流管(81)与所述托底槽(7)之间通过所述第二封堵件(61)...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭向宇，马仪，王科，钱国超，彭晶，陈先富，张少泉，刘红文，刘光祺，何顺，郭晨鋆，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53