一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器制造技术

本发明专利技术公开了一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器，包括散热器本体、内部水道，以及棒电阻安装孔、进水口和出水口；棒电阻安装孔设置有多个；内部水道，包括两个结构相同的椭圆螺旋结构的水道，水道的长轴与棒电阻安装孔的轴向平行，水道的短轴与棒电阻安装孔的轴向垂直；两个椭圆螺旋结构的水道分别称为第一水道和第二水道，第一水道和第二水道分设在棒电阻安装孔的前后两侧；所述进水口与第一水道、第二水道的进水端连通，所述出水口与第一水道、第二水道的出水端连通。本发明专利技术的两个椭圆螺旋结构的水道整体呈椭圆螺旋分布，利用水道的长轴方向扩大对棒电阻发热区的覆盖，短轴方向有效覆盖晶闸管发热区，从而同时兼顾晶闸管和棒电阻的散热需求。

A Thyristor Radiator Considering Rod Resistance Heat Dissipation

The invention discloses a thyristor radiator which takes into account the heat dissipation of rod resistance, including radiator body, internal waterway, rod resistance mounting hole, inlet and outlet; rod resistance mounting hole is provided with multiple; internal waterway includes two elliptical helical structures with the same structure, the long axis of the waterway is parallel to the axis of the rod resistance mounting hole, and the short axis of the waterway is parallel to the rod resistance mounting hole. The two elliptical spiral structures are called the first channel and the second channel, respectively. The first channel and the second channel are arranged on both sides of the bar resistance installation hole. The inlet is connected with the inlet end of the first channel and the second channel, and the outlet is connected with the outlet end of the first channel and the second channel. The two elliptical helical structures of the invention have elliptical helical distribution on the whole. The long axis direction of the channel is used to expand the coverage of the heating area of the bar resistance, and the short axis direction is used to effectively cover the heating area of the thyristor, thus taking into account the heat dissipation requirements of both the thyristor and the bar resistance.

【技术实现步骤摘要】
一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器
本专利技术涉及一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器，属于晶闸管散热

技术介绍
晶闸管换流阀是直流输电工程的核心设备。换流阀通常包括晶闸管、散热器、阻尼电阻、阻尼电容、阳极电抗器等。换流阀中包含多个大功率发热元器件，换流阀的稳定运行需要各电子元器件温度控制在一个安全的范围内，其中晶闸管为圆形盘面，压装在散热器表面，发热面为圆形。阻尼电阻常采用棒状电阻，多个棒电阻布置在散热器内部通孔中，散热面为长条形。常用的晶闸管散热器流道散热面近似圆形，不能有效覆盖棒电阻发热区，也不能兼顾到棒状电阻两端的散热，会导致该区域温度较高，影响换流阀的稳定运行。现有的一些应用在晶闸管散热器中的散热流道结构复杂，对钎焊工艺的要求很高，批量生产时产品一致性也很难控制，生产成本高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器，其能有效兼顾棒电阻两端的散热。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是：一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器，包括散热器本体、安装在散热器本体内的内部水道，以及设置在散热器本体上的棒电阻安装孔、进水口和出水口；棒电阻安装孔设置有多个，并且相互平行排列，棒电阻安装孔用于安装棒电阻；内部水道，包括两个结构相同的椭圆螺旋结构的水道，水道的长轴与棒电阻安装孔的轴向平行，水道的短轴与棒电阻安装孔的轴向垂直；两个椭圆螺旋结构的水道分别称为第一水道和第二水道，第一水道和第二水道分设在棒电阻安装孔的前后两侧；所述进水口与第一水道、第二水道的进水端连通，所述出水口与第一水道、第二水道的出水端连通。进一步，所述水道由两个椭圆螺旋水道交互叠加而成，并且，两个椭圆螺旋水道在水道中心A处连通，以使水流从一个椭圆螺旋水道旋入、再经另一个椭圆螺旋水道旋出。进一步，所述第一水道和第二水道分设在棒电阻安装孔的前后两侧，以棒电阻安装孔为对称轴对称布设。进一步，所述棒电阻安装孔设置有四个，相邻两个棒电阻安装孔的间距相等。进一步，所述进水口连接一个分液装置，进水口通过该分液装置与第一水道、第二水道的进水端连接。进一步，所述出水口连接一个分液装置，出水口通过该分液装置与第一水道、第二水道的出水端连接。进一步，所述散热器本体的两侧对应内部水道的区域分别开有第一安装孔和第二安装孔，散热器本体的第一安装孔和第二安装孔分别安装有用于与晶闸管压接在一起的第一盖板和第二盖板，其中，第一盖板与第一安装孔通过钎焊连接为一体，第二盖板与第二安装孔通过钎焊连接为一体。采用了上述技术方案，本专利技术具有以下的有益效果：1)本专利技术的两个椭圆螺旋结构的水道(包括第一水道和第二水道)分别位于棒电阻安装孔的前后两侧，水道整体呈椭圆螺旋分布，水道的长轴方向与棒电阻安装方向一致，短轴方向与棒电阻安装方向垂直，利用水道的长轴方向扩大对棒电阻发热区的覆盖，短轴方向有效覆盖晶闸管发热区，从而同时兼顾晶闸管和棒电阻的散热需求。而且，由于本专利技术的水道增加了对棒电阻轴向区域的覆盖，使棒电阻的两端也能够通过本专利技术的散热器进行散热，且散热效果良好。2)水道由两个椭圆螺旋水道交互叠加而成，可以通过调整螺旋线控制方程很方便的调整椭圆散热区的长轴与短轴，从而适应不同尺寸的晶闸管和不同长度的棒电阻。附图说明图1为本专利技术的兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器的整体结构示意图；图2为本专利技术的兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器的内部结构示意图；图3为本专利技术的内部水道的水流方向示意图；图4为本专利技术的第一盖板或第二盖板的结构示意图；图5为本专利技术的散热器对棒电阻散热时所测得的棒电阻表面温度分布云图；图6为现有的圆形流道散热器对棒电阻散热时所测得的棒电阻表面温度分布云图。具体实施方式为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。除非别作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本专利技术专利说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。如图1至4所示，一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器，包括散热器本体5、安装在散热器本体5内的内部水道，以及设置在散热器本体5上的棒电阻安装孔8、进水口3和出水口4。棒电阻安装孔8设置有多个，并且相互平行排列，棒电阻安装孔8用于安装棒电阻，棒电阻安装在棒电阻安装孔8上。本实施例中，以在散热器本体5上设置四个棒电阻安装孔8为例。但棒电阻安装孔8的数量不限于设置四个，还可以根据需要进行调整。作为一种优选方案，相邻两个棒电阻安装孔8的间距相等。内部水道用于对晶闸管及棒电阻散热。考虑到现有技术中常用的晶闸管散热器流道的散热面均近似圆形，与晶闸管所在区域对应，不能有效覆盖棒电阻的发热区，使得棒电阻的两端温度较高。为了更好地对棒电阻的两端进行散热，本专利技术的内部水道除了覆盖晶闸管所在的区域，内部水道还向棒电阻轴向延伸。内部水道包括两个结构相同的椭圆螺旋结构的水道，水道的长轴与棒电阻安装孔8的轴向平行，水道的短轴与棒电阻安装孔8的轴向垂直。两个椭圆螺旋结构的水道分别称为第一水道1和第二水道2，第一水道1和第二水道2分设在棒电阻安装孔8的前后两侧。进水口3连接在内部水道的一端，出水口4连接在内部水道的另一端，水流从进水口3注入内部水道，对内部水道所覆盖的区域进行水冷散热，再经出水口4流出。具体来说，所述进水口3与第一水道1、第二水道2的进水端连通，所述出水口4与第一水道1、第二水道2的出水端连通。本专利技术的两个椭圆螺旋结构的水道(即第一水道1和第二水道2)分别位于棒电阻安装孔8的前后两侧，水道整体呈椭圆螺旋分布，水道的长轴方向与棒电阻安装方向一致，短轴方向与棒电阻安装方向垂直，利用水道的长轴方向扩大对棒电阻发热区的覆盖，短轴方向有效覆盖晶闸管发热区，从而同时兼顾晶闸管和棒电阻的散热需求。而且，由于本专利技术的水道增加了对棒电阻轴向区域的覆盖，使棒电阻的两端也能够通过本专利技术的散热器进行散热，且散热效果良好。图2示出了由两个椭圆螺旋水道交叠形成一个完整水道的具体情况。作为一种优选方案，所述水道由两个椭圆螺旋水道11、12交互叠加而成，即第一水道1由两个椭圆螺旋水道11、12交互叠加而成，第二水道2由两个椭圆螺旋水道11、12交互叠加而成。椭圆螺旋水道11的两端以及椭圆螺旋水道12的两端，任何一端均可作为进水端，另一端则作为出水端。一个完整水道具有水道中心A，两个椭圆螺旋水道11优选以水道中心A为中心对称轴对称布设，从而使一个完整的水道在结构上为对称结构，从而便于生产加工时保持产品的一致性。两个椭圆螺旋水道11在水道中心A处连通，以使水流从一个椭圆螺旋水道旋入、再经另一个椭圆螺旋水道旋出。图3示出了由两个椭圆螺旋水道11交互叠加形成的一个完整水道的水流流向。采用椭圆螺旋水道11形成的对称结构的水道，其结构简单，加工难度低，产品性能一致性好。通过调整螺旋线控制方程可以很方便的调整椭圆散热区的长轴与短轴，从而适应不同尺寸的晶闸管和不同长度的棒电阻。本专利技术采用螺旋形流道，实现冷热冷却介质交替，散热器盘面温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器，其特征在于：包括散热器本体(5)、安装在散热器本体(5)内的内部水道，以及设置在散热器本体(5)上的棒电阻安装孔(8)、进水口(3)和出水口(4)；棒电阻安装孔(8)设置有多个，并且相互平行排列，棒电阻安装孔(8)用于安装棒电阻；内部水道，包括两个结构相同的椭圆螺旋结构的水道，水道的长轴与棒电阻安装孔(8)的轴向平行，水道的短轴与棒电阻安装孔(8)的轴向垂直；两个椭圆螺旋结构的水道分别称为第一水道(1)和第二水道(2)，第一水道(1)和第二水道(2)分设在棒电阻安装孔(8)的前后两侧；所述进水口(3)与第一水道(1)、第二水道(2)的进水端连通，所述出水口(4)与第一水道(1)、第二水道(2)的出水端连通。

【技术特征摘要】
1.一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器，其特征在于：包括散热器本体(5)、安装在散热器本体(5)内的内部水道，以及设置在散热器本体(5)上的棒电阻安装孔(8)、进水口(3)和出水口(4)；棒电阻安装孔(8)设置有多个，并且相互平行排列，棒电阻安装孔(8)用于安装棒电阻；内部水道，包括两个结构相同的椭圆螺旋结构的水道，水道的长轴与棒电阻安装孔(8)的轴向平行，水道的短轴与棒电阻安装孔(8)的轴向垂直；两个椭圆螺旋结构的水道分别称为第一水道(1)和第二水道(2)，第一水道(1)和第二水道(2)分设在棒电阻安装孔(8)的前后两侧；所述进水口(3)与第一水道(1)、第二水道(2)的进水端连通，所述出水口(4)与第一水道(1)、第二水道(2)的出水端连通。2.根据权利要求1所述的一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器，其特征在于：所述水道由两个椭圆螺旋水道(11)交互叠加而成，并且，两个椭圆螺旋水道(11)在水道的中心A处连通，以使水流从一个椭圆螺旋水道旋入、再经另一个椭圆螺旋水道旋出。3.根据权利要求1所述的一种兼顾棒电阻散热的晶闸管散热器，其特征在于：所述第一水道...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵昌，张广泰，恽强龙，吴继平，姚东军，
申请(专利权)人：常州博瑞电力自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32