散热装置及功率变换设备制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种散热装置，包括散热部、吸热部以及将所述散热部和所述吸热部相连接的热管，所述吸热部用于安装分立元件且吸收其产生的热量，并且所述热管与所述散热部和所述吸热部接触且内部设置有冷媒。本实用新型专利技术提供的散热装置及功率变换设备，采用热管连接散热部和吸热部，利用冷媒汽液相转化进行导热，提高了功率变换设备的能量密度、可靠性、恶劣环境适用性等。

【技术实现步骤摘要】
散热装置及功率变换设备
本技术涉及散热装置及功率变换设备。
技术介绍
功率变换设备用于输入电压转变为稳定的输出电压的电子设备。例如，功率变换设备可以是DC/DC变换器，分为三类：升压型DC/DC变换器、降压型DC/DC变换器以及升降压型DC/DC变换器。DC/DC变换器包括变压器、功率开关和电容，功率开关与变压器的初级绕组连接，电容与变压器的次级绕组连接。功率开关在控制电路的控制下周期性导通和断开，使得电容的两端产生相应的输出电压。在DC/DC变换器的工作期间，控制电路通过改变控制信号的占空比，使得输出电压维持为恒定值。在上述功率变换设备中，变压器、功率开关和电容在工作期间均会产生大量的热量。因此，功率变换设备使用高耐温元件，并且包括散热装置，例如与功率开关接触的散热器。如果考虑设备重量体积及成本，功率变换设备的功率无法做大。散热装置的热阻是由材料的导热性和体积内的有效面积决定的，实体铝或铜散热装置在体积达到0.006立方米时，再加大其体积和面积也不能明显减小热阻了，对于双面散热的分立半导体器件，风冷的全铜或全铝散热装置的热阻只能达到0.04℃/W。应用于航天中的功率变换设备由于空间小散热效果差，采用在散热装置及壳体涂有辐射散热涂层，以达到散热要求。然而，仅仅采用辐射散热涂层，仍然难以满足恶劣环境下的大功率的功率变换需求。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于提供散热装置及功率变换设备，以解决现有技术中的技术问题。根据本技术的一方面，提供一种散热装置，包括散热部、吸热部以及将所述散热部和所述吸热部相连接的热管，所述吸热部用于安装分立元件且吸收其产生的热量，并且所述热管与所述散热部和所述吸热部接触且内部设置有冷媒。优选地，所述吸热部包括多个隔板，所述多个隔板中的至少一个隔板设置有凹槽，所述热管嵌入所述凹槽内。优选地，所述热管位于所述多个隔板的相邻隔板之间。优选地，所述散热部包括多个散热器，所述多个散热器分别包括通孔，所述热管穿过所述通孔。优选地，所述多个散热器分别包括多个翅片，所述通孔穿过所述多个翅片。优选地，所述多个散热器分别包括辐射散热涂层。优选地，所述热管设置有多个。根据本技术的另一方面，提供一种功率变换设备，包括：壳体、位于壳体内的功率电路板、控制电路板和分立元件、以及上述的散热装置，其中，所述壳体包括多个侧壁，多个侧壁围绕形成一内部空间，所述散热装置的吸热部和散热部分别位于壳体的内部和外部，所述吸热部将所述内部空间分为上部空间和下部空间，所述功率电路板和所述分立元件位于所述上部空间中，所述控制电路板位于所述下部空间中。优选地，所述功率电路板和所述控制电路板安装在所述多个侧壁中的一个侧壁上，所述分立元件安装在所述吸热部上。优选地，所述散热部包括多个散热器，所述多个散热器安装在所述壳体的多个侧壁上并且位于所述壳体外部，所述热管穿过所述多个散热器、所述多个侧壁和所述吸热部，从而实现所述散热部和所述吸热部之间的连接。优选地，所述多个散热器的表面和所述壳体的外部表面分别包括辐射散热涂层。优选地，所述分立元件包括选自功率开关、电容和变压器的至少一种。优选地，所述功率变换设备为DC/DC变换器。本技术提供的散热装置，其中使用热管，利用冷媒汽液相转化进行导热，通过在全封闭真空管内工质的汽、液相变来传递热量，具有极高的导热性，高达纯铜导热能力的上百倍。因此，该功率变换设备在自然对流条件下其散热性能比实体散热装置的性能高很多，提高了功率变换器的能量密度、可靠性、恶劣环境适用性等。在优选的实施例中，散热器及壳体涂有辐射散热涂层，能高效辐射降温并隔热。从而进一步改善散热效果。本技术提供的功率变换设备，散热装置的散热部和吸热部分别位于壳体的外部和内部，吸热部将内部空间分为上部空间和下部空间，功率电路板和分立元件位于所述上部空间中，控制电路板位于所述下部空间中。由于散热部和分立元件分别位于壳体外部和内部，因此实现产生热量的分立元件与散热部之间的分离布置，利用热管导热，从而减少热量在壳体内部的累积。将控制电路板设置在壳体的下部空间，可以减少热量对控制电路的稳定工作造成不利的影响。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1为本技术提供的功率变换设备结构示意图；图2-3分别为本技术的的第一散热器和第二散热器的结构示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。图1为本技术提供的功率变换设备结构示意图，图2-3分别为本技术的第一散热器和第二散热器的结构示意图。本技术提供的功率变换设备100例如是DC/DC变换器。功率变换设备100包括壳体101、位于壳体101内的功率电路板141、控制电路板142和分立元件151至153。分立元件151至153例如分别是功率开关、电容和变压器。这些分立元件在工作期间均会产生大量的热量。功率变换设备100还包括散热装置。如图1所示，散热装置包括吸热部110、散热部120以及将二者相连接的热管131至138。吸热部110用于安装分立元件151至153且吸收其产生的热量。热管131至138与吸热部110、散热部120接触且内部设置有冷媒。功率变换设备100的壳体101包括多个侧壁，多个侧壁围绕形成一内部空间。散热装置的吸热部110和散热部120分别位于壳体101的外部和内部。所述吸热部110设置于所述内部空间，并将内部空间间隔为上部空间和下部空间，功率电路板141和分立元件151至153位于上部空间中，控制电路板142位于下部空间中。例如，采用螺钉，将功率电路板141和控制电路板142固定在壳体101的内侧壁上。吸热部110包括相互贴合的第一隔板111和第二隔板112，分别设置有凹槽，且第一隔板111和第二隔板112的凹槽相对设置，构成热管收容孔。热管131至138的一端嵌入所述热管收容孔内，并且热管131至138的外壁与凹槽的内壁贴合，从而实现热管131至138与吸热部110的接触。在该实施例中，热管131至138是彼此独立的管路，其中分别流通各自的冷媒。在替代的实施例中，热管131至138可以彼此连通使得公共的冷媒流经所有的热管。优选地，热管131至138在壳体101的外部包括各自的分支管路，在壳体101的内部包括公共的主管路。该主管路的数量和形状，与第一隔板111和第二隔板112的凹槽的数量和形状相对应。散热部120包括分别设于壳体101相对两侧壁上的第一散热器121和第二散热器122。其中，热管131至134各自的一端分别穿设于第一散热器121上，各自的另一端分别穿设于吸热部110内的热管收容孔内，用于连通吸热部110与第一散热器121；热管135至138各自的一端分别穿设于第二散热器122上，各自的另一端分别穿设于吸热部110内的热管收容孔内，用于连通吸热部110与第二散热器122；所述热管131至134所对应的热管收容孔设置于吸热部110的与第一散热器121邻近的位置，所述热管135至138所对应的热管收容孔设置于吸热部110的与第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种散热装置，其特征在于，包括：散热部；吸热部；以及将所述散热部和所述吸热部相连接的热管，其中，所述吸热部用于安装分立元件且吸收其产生的热量，并且所述热管与所述散热部和所述吸热部接触且内部设置有冷媒。

【技术特征摘要】
1.一种散热装置，其特征在于，包括：散热部；吸热部；以及将所述散热部和所述吸热部相连接的热管，其中，所述吸热部用于安装分立元件且吸收其产生的热量，并且所述热管与所述散热部和所述吸热部接触且内部设置有冷媒。2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述吸热部包括多个隔板，所述多个隔板中的至少一个隔板设置有凹槽，所述热管嵌入所述凹槽内。3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述热管位于所述多个隔板的相邻隔板之间。4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述散热部包括多个散热器，所述多个散热器分别包括通孔，所述热管穿过所述通孔。5.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述多个散热器分别包括多个翅片，所述通孔穿过所述多个翅片。6.根据权利要求4所述的散热装置，其特征在于，所述多个散热器分别包括辐射散热涂层。7.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述热管设置有多个。8.一种功率变换设备，其特征在于，包括：壳体；位于壳体内的功率电路板、控制电路板和分立元件；以及根据权利要求1至7中任一项所述的散热装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：东莞前沿技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东,44