一種電力電子功率元件用水冷散熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電力電子功率元件用水冷散熱器。
【背景技術】
[0002]大功率電力電子功率元件由于其功率很大，損耗相應增加，為了保證功率在其正常工作溫度下使用，常常采用強制水冷的方式通過散熱器實現冷卻。
[0003]常用的水冷散熱器如授權公告號為CN201450002U的中國實用新型專利中所公開的散熱器，包括本體，本體的上部設有上水冷腔及與上水冷腔連通的進水通道，本體的下部開設有下水冷腔及與下水冷腔連通的回水通道，本體上還設有連通上、下水冷腔的縱向水道。使用時，使循環冷卻水快速的在上、下水冷腔中流動，可最大限度的吸收本體上的熱量，實現對電力電子功率元件的冷卻散熱。
[0004]目前，常用的散熱器材質主要采用鋁合金，鋁合金具有密度小、換熱效率高、不會生銹等優點，廣泛應用于大功率電力電子設備領域。但是鋁合金散熱器在電場作用下會發生電化學反應導致回路中產生漏電流，散熱器內部會出現腐蝕，導致整個水路系統內部結垢，嚴重時會影響水冷系統的正常運行。以高壓直流輸電換流閥為例，由于散熱器內部腐蝕導致水路內部形成水垢，嚴重時會導致整個水路發生堵塞，燒毀功率元件，導致整個電網系統發生換流閥閉鎖事故，影響電網系統的正常運行。
【發明內容】
[0005]本發明提供一種電力電子功率元件用水冷散熱器，以解決現有技術中的水冷散熱器容易因為回路中存在漏電流而引起散熱器內部腐蝕的技術問題。
[0006]本發明所提供的電力電子功率元件用水冷散熱器的技術方案是:一種電力電子功率元件用水冷散熱器，包括散熱器本體，散熱器本體上設有水冷通道和與水冷通道對應連通的進水孔和排水孔，所述的進水孔和/或排水孔為密封裝配有套筒狀的均壓電極的安裝孔，均壓電極具有供冷卻水流過的內孔。
[0007]將套筒狀均壓電極的軸向定義為前后方向，安裝孔的背離所述水冷通道的端部為后端，在安裝孔中于所述均壓電極軸向端部位置處設有前端密封圈和/或后端密封圈，所述均壓電極通過所述前端密封圈和/或后端密封圈密封裝配在所述安裝孔中。
[0008]所述的均壓電極的前端設有所述的前端密封圈，所述安裝孔中于均壓電極的前側固設有擋止限位套，均壓電極的前端設有臺階面朝前的階梯環臺，階梯環臺的小徑段與所述擋止限位套插配，所述前端密封圈與所述階梯環臺的臺階面及擋止限位套對應端面密封配合，前端密封圈與所述階梯環臺的小徑段的外周面對應周面密封配合。
[0009]所述的擋止限位套為絕緣套。
[0010]所述絕緣套為塑料絕緣套。
[0011]所述的安裝孔為階梯面朝后的階梯孔，所述擋止限位套通過與所述階梯孔的朝后的階梯面擋止限位配合以擋止裝配在所述安裝孔中，并且，所述擋止限位套具有延伸入所述階梯孔的小徑段的前部導向段。
[0012]所述的均壓電極螺旋固定裝配在所述安裝孔中，所述均壓電極通過所述前端密封圈將所述擋止限位套頂壓定位裝配在所述安裝孔的階梯面上。
[0013]所述的均壓電極的后端固設有所述的后端密封圈，所述安裝孔中于均壓電極的后側固定裝配有與安裝孔連通的引水外接管，引水外接管的前部外周面上凸設有擋止法蘭，所述后端密封圈與所述擋止法蘭的前側面、均壓電極端面密封配合，后端密封圈與引水外接管的前部的外周面對應周面密封配合。
[0014]所述的引水外接管通過固定螺母固定裝配在所述安裝孔中，固定螺母與安裝孔螺旋裝配，固定螺母前端與所述引水外接管上的擋止法蘭的后側面頂壓配合。
[0015]所述的均壓電極為不銹鋼電極或鉑金電極。
[0016]本發明的有益效果是:本發明所提供的電力電子功率元件用水冷散熱器中，散熱器本體的進水孔和/或排水孔為安裝孔，在安裝孔中對應密封裝配有套筒狀的均壓電極，且該均壓電極具有供冷卻水流過的內孔，這樣，均壓電極可以保證安裝孔中的冷卻水的正常流通，同時，由于均壓電極的作用，可以控制散熱器周圍的電場分布，將回路中產生的漏電流吸引在均壓電極上，有效避免對散熱器本體內部造成腐蝕，保證水冷通道的正常導通，保證水冷散熱器的正常工作。
[0017]進一步的，均壓電極和擋止限位套之間設有前端密封圈，前端密封圈通過與均壓電極上的階梯環臺的臺階面及擋止限位套對應端面密封配合，同時，與階梯環臺的小徑段的外周面對應周面密封配合，有效保證后端密封圈對均壓電極的密封。
[0018]進一步的，擋止限位套為絕緣套，可以消除其對冷卻回路中漏電流的干擾，保證漏電流僅作用在均壓電極上。
[0019]進一步的，絕緣套采用塑料絕緣套，這樣可以充分利用塑料材質為熱的不良導體，在冷卻水溫發生變化時，擋止限位套不會發生較大變形而影響前端密封圈的有效密封。
[0020]進一步的，擋止限位套由螺旋裝配在安裝孔中的均壓電極頂壓定位裝配在安裝孔的階梯面上，這樣，在均壓電極旋擰入安裝孔中時，可以利用活動的擋止限位套消除由于均壓電極旋入過程中在前端密封圈上施加的摩擦應力，減小對前端密封圈的摩擦損耗，提高密封可靠性。
[0021]進一步的，在安裝孔中于均壓電極的后側對應裝配有引水外接管，不僅便于相應的外界管道，同時通過后端密封圈實現引水外接管與均壓電極的密封裝配。
[0022]進一步的，由于散熱器本體的水冷通道中的漏電流主要作用在均壓電極上，采用不銹鋼電極可以有效減輕均壓電極的腐蝕，延長均壓電極使用壽命，降低更換頻率。
【附圖說明】
[0023]圖1是本發明所提供的電力電子功率元件用水冷散熱器的一種實施例的結構示意圖；
圖2是圖1中A處放大圖；
圖3是圖1的左側示意圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1至圖3所示，一種電力電子功率元件用水冷散熱器的實施例，該實施例中的水冷散熱器包括散熱器本體I，散熱器本體I上設有水冷通道2和與水冷通道2對應連通的進水孔3和排水孔4，使用時，冷卻水經進水孔3進入水冷通道2中，再經排水孔4排出，實現對電力電子功率元件的冷卻散熱。
[0025]與現有技術中的水冷散熱器不同的是:本實施例中，進水孔3和排水孔4均為密封裝配有套筒狀的均壓電極7的安裝孔，此處的均壓電極7具有供冷卻水流過的內孔，以保證冷卻水的正常流通，并且，此處的均壓電極具體為不銹鋼電極，這樣可以延長均壓電極使用壽命。本實施例中，均壓電極7螺旋固定裝配在相應安裝孔中。
[0026]本實施例中，將套筒狀均壓電極7的軸向定義為前后方向，安裝孔的背離所述水冷通道2的端部為后端，在安裝孔中于所述均壓