本實(shí)用新型屬于電力電子冷卻設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于電路功率元件散熱的冷卻管路裝置。

背景技術(shù)：

近年來(lái)，隨著電力裝置容量的不斷增大和功率等級(jí)的迅速提高，有效的提高元器件和設(shè)備的熱可靠性及各種惡劣環(huán)境條件的適應(yīng)能力變得尤為重要，元器件和設(shè)備的換熱得到了普遍的重視。

目前，國(guó)內(nèi)外在冷卻散熱中使用的措施主要有：自然冷卻、強(qiáng)制風(fēng)冷、液體冷卻等。液體冷卻通常采用傳統(tǒng)蛇形管道間接換熱，系統(tǒng)中配置泵以維持液體的循環(huán)，間接冷卻可避免元器件直接約冷卻液接觸，減少元器件本身的污染，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便，但換熱效率低，容易結(jié)垢，導(dǎo)致芯片溫度的升高，如果沒(méi)有適當(dāng)?shù)拇胧涂赡苁剐酒瑴囟瘸^(guò)所允許的最高結(jié)溫，從而導(dǎo)致器件性能的惡化以致?lián)p壞。所以在設(shè)計(jì)中，選擇適當(dāng)?shù)纳岽胧?，并進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，是使元器件的潛力得到充分發(fā)揮，提高設(shè)備可靠性不可缺少的重要環(huán)節(jié)之一。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于高熱流密度、高功率密度和高溫環(huán)境元件散熱有高要求，而且冷卻管道不容易結(jié)垢，并能提高換熱效率的液體冷卻裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

一種應(yīng)用于電路功率元件散熱的冷卻管路裝置，包括冷卻板1，冷卻板1內(nèi)設(shè)有若干平行的空腔2，空腔2內(nèi)嵌套有冷卻管路，冷卻管路由若干平行設(shè)置的冷卻管3組成，每個(gè)冷卻管3分別緊密的嵌套在每個(gè)空腔2內(nèi)，使用時(shí)，冷卻液經(jīng)由設(shè)在空腔2一端的冷卻液入口5進(jìn)入，流經(jīng)冷卻管3后經(jīng)由冷卻液出口6流出。

優(yōu)選的，冷卻管3表面徑向方向交錯(cuò)設(shè)置有長(zhǎng)方孔4，并沿著冷卻管3的軸向設(shè)有多個(gè)交錯(cuò)設(shè)置的長(zhǎng)方孔4。

優(yōu)選的，冷卻管路由鋁合金材料制成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1）在冷卻管上開設(shè)交錯(cuò)的長(zhǎng)方孔，使得將直管內(nèi)縱向流動(dòng)的液體在邊緣形成小的環(huán)形回流，從而增加了管內(nèi)液體流動(dòng)的湍動(dòng)程度，提高了管內(nèi)的換熱系數(shù)。

2）由于冷卻液體在冷卻管中向前流動(dòng)與長(zhǎng)方孔處產(chǎn)生沖擊，從而起到在線除垢和防垢的作用。

3）在相同條件下，在冷卻管內(nèi)流動(dòng)的冷卻液直接快速的帶走發(fā)熱功率元件的熱量，從而在相同條件下可減小裝置體積。

附圖說(shuō)明

圖1：為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2：為圖1中冷卻管的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3：為圖2中冷卻管的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.冷卻板、2.空腔、3.冷卻管、4.長(zhǎng)方孔、5.冷卻液入口、6.冷卻液出口。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

如圖1所示，一種應(yīng)用于電路功率元件散熱的冷卻管路裝置，包括冷卻板1，冷卻板1內(nèi)設(shè)有若干平行的空腔2，空腔2內(nèi)嵌套有冷卻管路，冷卻管路由若干平行設(shè)置的由鋁合金材料制成的冷卻管3組成，每個(gè)冷卻管3分別緊密的嵌套在每個(gè)空腔2內(nèi)，使用時(shí)，冷卻液經(jīng)由設(shè)在空腔2一端的冷卻液入口5進(jìn)入，流經(jīng)冷卻管3后經(jīng)由冷卻液出口6流出。

如圖2和圖3所示，冷卻管3表面徑向方向交錯(cuò)設(shè)置有長(zhǎng)方孔4，并沿著冷卻管3的軸向設(shè)有多個(gè)交錯(cuò)設(shè)置的長(zhǎng)方孔4。

本實(shí)用新型在具體使用在六脈動(dòng)300Hz二極管整流裝置，工作時(shí)，輸入三相額定交流電壓690V，電流900A，電壓電流經(jīng)過(guò)設(shè)有散熱裝置上方二極管，輸出直流電壓940V,輸出直流電流1300A，，室溫20度，經(jīng)低電壓測(cè)試數(shù)據(jù)如下表：

功率二極管工作溫度由空管散熱裝置77度降至65度穩(wěn)定，根據(jù)硅二極管特性，外加電壓一定時(shí)，二極管溫度每增加10度，正向電壓大約減少20～25mV,而反向電流大約增加一倍，損耗明顯增加，效率下降；當(dāng)溫度從77降至66度時(shí)根據(jù)二極管損耗計(jì)算整體轉(zhuǎn)換效率可提升1.2～1.8倍。