專利名稱:用于功率器件上的環形熱管散熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種應用于電力電子功率器件散熱裝置,尤其涉及一種用于功率器件上的環形熱管散熱器。
背景技術:
在目前的電力電子功率器件熱管散熱技術中,有重力熱管散熱器和環形熱管散熱器等,其結構主要由基板、環形熱管、散熱翅片和設在組成環形熱管內的工質,重力熱管由于是單管回流,其軸向傳熱熱阻較大,并且安裝使用方向具有很大的局限性。而現已存在的環形熱管散熱器,由于其環形熱管與工作介質蒸發盒僅呈垂直狀連接,因此,導致該環形熱管散熱器在使用方向上仍然具有較大的局限性,尤其難以實現負角度使用。 發明內容為解決上述存在的問題,本實用新型提供一種應用于功率器件上的新型環形熱管散熱器。為實現上述目的,本實用新型通過以下技術方案實現本實用新型用于功率器件上的環形熱管散熱器,包括基板、環形熱管、散熱翅片、熱管工作介質和工作介質儲液蒸發盒,其特征在于所述的工作介質儲液蒸發盒為帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒,并固定連接在環形熱管與基板之間,在所述的帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒上設有與環形熱管相匹配的安裝孔,其安裝孔與環形熱管相連通,在環形熱管的頂部設有環形熱管工作介質注液孔及環形熱管抽真空管。所述的毛細結構的工作介質儲液蒸發盒的毛細結構為溝槽、毛細網或燒結毛細結構。所述的毛細結構的工作介質儲液蒸發盒的盒體為矩形體、圓柱體、橢圓柱體和半圓柱體。本實用新型的環形熱管散熱器通過控制蒸發盒散熱基面與基板傳熱面連接的位置及角度或控制工作介質的注入量,使得該環形熱管其中一個直管的一部分與部分蒸發盒共同構成儲液池,而另一個直管與蒸發盒則共同構成冷凝腔和蒸發腔,從而形成環形回路。與現有技術相比,本實用新型的優點是本實用新型由于使用上述毛細結構的熱傳組件,所述熱傳組件一是提供冷凝端液體回流蒸發端的通道,二是提供內壁與液體/蒸氣進行熱傳導的通道。其傳熱效率高,實現了氣、液分流,避免了普通熱管散熱器所存在的氣、液混流所導致的軸向傳熱熱阻較大問題;而抽真空管安裝在環形熱管的頂部,將有利于獲得高真空度熱管,熱管的傳熱效率可提高2 3. 5倍。且使用方向靈活,本實用新型可在器件安裝面與地面夾角呈-15° 90°之間任意方向安裝使用。
[0011]圖I是本實用新型的單元結構示意圖。圖2是工作介質儲液蒸發盒的盒體為矩形體結構的示意圖。圖3是工作介質儲液蒸發盒的盒體為圓形體結構的示意圖圖4是本實用新型用于模塊功率器件的結構主視圖;圖5是本實用新型用于平板功率器件的結構主視具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明。如圖I 圖3所示,本實用新型用于功率器件上的環形熱管散熱器,包括基板I、 環形熱管2、散熱翅片3、熱管工作介質4和工作介質儲液蒸發盒,其特征在于所述的工作介質儲液蒸發盒為帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒5,并固定連接在環形熱管2與基板I之間,在所述的帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒5上設有與環形熱管2相匹配的安裝孔,其安裝孔與環形熱管相連通,在環形熱管2的頂部設有環形熱管工作介質注液孔6及環形熱管抽真空管7。功率器件8與本實用新型基板相連接。本實用新型所述的帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒5的毛細結構為溝槽結構、毛細網或燒結毛細結構。其溝槽芯結構具有較好的滲透性;毛細網具有較好的毛細力;而燒結毛細結構熱流密度高。另外由于采用了上述帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒5,使用方向更加靈活,可使基板的功率器件安裝面與地面夾角呈-15° 105°之間任意方向安裝使用,如圖4、圖5所示。本實用新型的環形熱管散熱器通過控制蒸發盒散熱基面與基板傳熱面連接的位置及角度或控制工作介質的注入量,使得該環形熱管其中一個直管的一部分與部分蒸發盒共同構成儲液池,而另一個直管與蒸發盒則共同構成冷凝腔和蒸發腔,從而形成環形回路。本實用新型所述的毛細結構的工作介質儲液蒸發盒的盒體為矩形體、圓柱體、橢圓柱體和半圓柱體,如圖2、圖3所示。 本實用新型體積小,重量輕。在同比條件下,本實用新型體積和重量較之其它熱管散熱器可降低25%以上。
權利要求1.一種用于功率器件上的環形熱管散熱器,包括基板、環形熱管、散熱翅片、熱管工作介質和工作介質儲液蒸發盒,其特征在于所述的工作介質儲液蒸發盒為帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒,并固定連接在環形熱管與基板之間,在所述的帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒上設有與環形熱管相匹配的安裝孔,其安裝孔與環形熱管相連通,在環形熱管的頂部設有環形熱管工作介質注液孔及環形熱管抽真空管。
2.根據權利要求I用于功率器件上的環形熱管散熱器,其特征在于所述的毛細結構的工作介質儲液蒸發盒的毛細結構為溝槽、絲網、粉末燒結或纖維。
3.根據權利要求I用于功率器件上的環形熱管散熱器,其特征在于所述的毛細結構的工作介質儲液蒸發盒的盒體為矩形體、圓柱體、橢圓柱體和半圓柱體。
專利摘要本實用新型涉及涉及一種用于功率器件上的環形熱管散熱器,包括基板、環形熱管、散熱翅片、熱管工作介質和工作介質儲液蒸發盒,其特征在于所述的工作介質儲液蒸發盒為帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒,并固定連接在環形熱管與基板之間,在所述的帶有毛細結構的工作介質儲液蒸發盒上設有與環形熱管相匹配的安裝孔,其安裝孔與環形熱管相連通,在環形熱管的頂部設有環形熱管工作介質注液孔及環形熱管抽真空管。本實用新型的優點是傳熱效率高,實現了氣、液分流,避免了普通熱管散熱器所存在的氣、液混流所導致的軸向傳熱熱阻較大問題;熱管的傳熱效率可提高2~3.5倍。且使用方向靈活。
文檔編號H05K7/20GK202750396SQ20122045697
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月10日 優先權日2012年9月10日
發明者張馨元, 丘克, 李奕伯 申請人:張馨元