一種隔爆結構絕緣熱管散熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種隔爆結構絕緣熱管散熱器，包括：隔爆殼體，在隔爆殼體的內部空間設有內部熱管絕緣散熱裝置，該內部熱管絕緣散熱裝置包括導熱基板，在導熱基板的內部設有與其延伸方向一致的基板孔，內部熱管的受熱端穿設在基板孔內，散熱端固定于隔爆殼體的內壁上或穿出隔爆殼體之外；在基板孔與內部熱管受熱端之間設有導熱絕緣材料，使導熱基板與內部熱管之間既能傳熱又相互絕緣，以及檢測導熱絕緣材料絕緣性能的絕緣監(jiān)視器。隔爆殼體外部設有外部熱管散熱裝置或在隔爆殼體的殼壁上設置隔爆殼體散熱裝置。本發(fā)明的隔爆結構絕緣熱管散熱器能同時滿足散熱、絕緣和隔爆的要求，可在隔爆中高壓電氣傳動裝置中推廣應用。
【專利說明】一種隔爆結構絕緣熱管散熱器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及散熱器【技術領域】，尤其涉及一種隔爆結構絕緣熱管散熱器。
【背景技術】
[0002]熱管作為一種極高導熱性能的導熱元件，通過全封閉的常溫下具有一定真空度的真空管內介質的汽、液相變來傳遞熱量，具有極高的導熱性；一般熱管的受熱端稱為熱端，散熱端稱為冷端。以熱管為核心的散熱器在電力半導體的散熱方面得到廣泛的應用。隨著以電力半導體為功率器件的電氣傳動技術的發(fā)展，中高壓電氣傳動裝置得到普及。但是，由于受電力半導體器件自身絕緣水平的限制，中高壓電氣傳動裝置在某些行業(yè)的應用也受到限制；由于熱管的外殼是封閉的金屬結構，本身是良導體，目前的隔爆設備用的熱管散熱器，不能滿足中高壓電氣傳動裝置的絕緣要求，限制了中高壓電氣傳動裝置的推廣。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術問題是:提供一種隔爆結構絕緣熱管散熱器，該散熱器能同時滿足散熱、絕緣和隔爆的要求。
[0004]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案是:一種隔爆結構絕緣熱管散熱器，包括:隔爆殼體，所述隔爆殼體將空間分隔為隔爆殼體內部空間與隔爆殼體外部空間；至少在所述隔爆殼體內部空間設置有內部熱管絕緣散熱裝置，所述內部熱管絕緣散熱裝置包括導熱基板，所述導熱基板的內部設有基板孔，所述基板孔的延伸方向與所述導熱基板的延伸方向一致；內部熱管，所述內部熱管具有受熱端和散熱端，所述受熱端穿設在所述基板孔內，所述散熱端固定于所述隔爆殼體的內壁或穿出所述隔爆殼體之外；導熱絕緣材料，所述導熱絕緣材料設置于所述基板孔的孔壁與所述內部熱管的受熱端之間，使所述導熱基板與所述內部熱管相互絕緣。
[0005]優(yōu)選，在所述隔爆殼體外部空間還設置有外部熱管散熱裝置，所述外部熱管散熱裝置包括外部熱管，所述外部熱管上設置有若干散熱鰭片。
[0006]優(yōu)選，所述隔爆殼體的殼壁上設置有殼壁通孔，所述內部熱管的散熱端經所述殼壁通孔穿出所述隔爆殼體之外形成所述外部熱管，所述內部熱管與所述外部熱管為一體式設置的熱管。
[0007]優(yōu)選，所述內部熱管與所述外部熱管為分體式設置，所述內部熱管的散熱端固定于所述隔爆殼體的內壁，所述外部熱管的受熱端固定于所述隔爆殼體的外壁。
[0008]優(yōu)選，所述隔爆殼體的殼壁上還設置有隔爆殼體散熱裝置，所述隔爆殼體散熱裝置包括設置于所述殼壁上的流體散熱通道，所述流體散熱通道內流動有散熱流體。
[0009]優(yōu)選，所述隔爆結構絕緣熱管散熱器還包括用于檢測所述導熱絕緣材料的絕緣性能的絕緣監(jiān)視器。
[0010]優(yōu)選，所述絕緣監(jiān)視器包括電流傳感器，所述電流傳感器通過檢測流過所述內部熱管的電流實現(xiàn)對所述導熱絕緣材料的絕緣性能的監(jiān)視。[0011]優(yōu)選，所述絕緣監(jiān)視器分別與所述內部熱管、所述導熱基板電連接，通過檢測所述導熱基板與所述內部熱管之間的電壓實現(xiàn)對所述導熱絕緣材料的絕緣性能的監(jiān)視。
[0012]優(yōu)選，所述導熱絕緣材料包括添加有氮化硼粉末的導熱硅膠；所述導熱基板包括鋁板或銅板。
[0013]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明的隔爆結構絕緣熱管散熱器，包括:隔爆殼體，至少在該隔爆殼體的內部空間設置有內部熱管絕緣散熱裝置，該內部熱管絕緣散熱裝置包括導熱基板，在導熱基板的內部設有與導熱基板的延伸方向一致的基板孔，內部熱管，內部熱管的受熱端穿設在基板孔內，內部熱管的散熱端固定于隔爆殼體的內壁上或穿出隔爆殼體之外；在基板孔的孔壁與內部熱管的受熱端之間設置有導熱絕緣材料，使導熱基板與內部熱管之間既能傳熱又相互絕緣。本發(fā)明的隔爆結構絕緣熱管散熱器散熱過程為:功率半導體器件與導熱基板貼合，功率半導體器件產生的熱量經過導熱基板、導熱絕緣材料傳遞到內部熱管的受熱端，經內部熱管內介質的汽、液相變將熱量傳遞到內部熱管的散熱端，最終將熱量散發(fā)到隔爆殼體外部空間，實現(xiàn)對功率半導體器件散熱冷卻的目的。基板孔與內部熱管之間設置的導熱絕緣材料，達到了使導熱基板與內部熱管之間既能傳熱又相互絕緣的目的。
[0014]由于在隔爆殼體之外還設置有外部熱管散熱裝置，可以將內部熱管散熱端的熱量通過外部熱管及其上設置的若干散熱鰭片以及隔爆殼體本體而散發(fā)到隔爆殼體的外部空間，進一步提高散熱器的散熱效果。
[0015]由于在隔爆殼體的殼壁上還設置有隔爆殼體散熱裝置，即流體散熱通道，流體散熱通道內流動有散熱流體,循環(huán)流動的散熱流體及隔爆殼體可以將內部熱管散熱端的熱量散發(fā)到隔爆殼體的外部空間，進一步提高散熱器的散熱效果。
[0016]由于本發(fā)明的隔爆結構絕緣熱管散熱器還進一步設置有絕緣監(jiān)視器，可通過兩種方式來檢測導熱絕緣材料的絕緣性能。一種方式:利用絕緣監(jiān)視器內部的電流傳感器，檢測流過內部熱管的電流實現(xiàn)對導熱絕緣材料絕緣性能的監(jiān)視，電流越小，表明導熱絕緣材料的絕緣性能越高。另一種方式:絕緣監(jiān)視器分別與內部熱管、導熱基板電連接，通過檢測導熱基板與內部熱管之間的電壓實現(xiàn)對導熱絕緣材料絕緣性能的監(jiān)視，電壓越高，表明導熱絕緣材料的絕緣性能越高。
[0017]綜上，本發(fā)明的隔爆結構絕緣熱管散熱器能同時滿足散熱、絕緣和隔爆的要求，可在隔爆中高壓電氣傳動裝置中推廣應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例一的結構示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明實施例二的結構示意圖；
[0020]圖3是本發(fā)明實施例三的結構示意圖；
[0021]圖中:1-內部熱管；2-隔爆殼體；3_導熱基板；4_導熱絕緣材料；5_散熱鰭片；6-絕緣監(jiān)視器；7_流體散熱通道；8_外部熱管。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步非限制性的說明。[0023]實施例一
[0024]如圖1所示，本實施例的隔爆結構絕緣熱管散熱器，包括:隔爆殼體2，隔爆殼體2將空間分隔為隔爆殼體內部空間與隔爆殼體外部空間；在隔爆殼體內部空間設置有內部熱管絕緣散熱裝置，該內部熱管絕緣散熱裝置包括導熱基板3，在導熱基板3的內部設有基板孔，且基板孔的延伸方向與導熱基板的延伸方向一致；內部熱管1，內部熱管I具有受熱端和散熱端，其中內部熱管I的受熱端穿設在基板孔內，在基板孔的孔壁與內部熱管I的受熱端之間環(huán)設有導熱絕緣材料4，導熱絕緣材料4使導熱基板3與內部熱管I之間既能傳熱又相互絕緣；在隔爆殼體2的殼壁上設置有殼壁通孔，內部熱管I的散熱端經殼壁通孔穿出隔爆殼體2之外形成外部熱管，在外部熱管上設置有若干散熱鰭片5，本實施例中的內部熱管I與外部熱管為一體式設置的熱管。
[0025]本實施例的隔爆結構絕緣熱管散熱器還包括用于檢測導熱絕緣材料4的絕緣性能的絕緣監(jiān)視器6?？赏ㄟ^以下兩種方式來檢測導熱絕緣材料4的絕緣性能。一種方式:絕緣監(jiān)視器6內設有電流傳感器，電流傳感器繞過內部熱管1，通過檢測流過內部熱管I的電流實現(xiàn)對導熱絕緣材料4絕緣性能的監(jiān)視，電流越小，表明導熱絕緣材料4的絕緣性能越高。另一種方式:絕緣監(jiān)視器6分別與內部熱管1、導熱基板3電連接，通過檢測導熱基板3與內部熱管I之間的電壓實現(xiàn)對導熱絕緣材料4絕緣性能的監(jiān)視，電壓越高，表明導熱絕緣材料4的絕緣性能越高。
[0026]其中，上述的導熱絕緣材料4可采用添加有氮化硼粉末的導熱硅膠；導熱基板3可采用鋁板或銅板。
[0027]本實施例的隔爆結構絕緣熱管散熱器散熱過程:功率半導體器件與導熱基板3貼合，功率半導體器件產生的熱量經過導熱基板3、導熱絕緣材料4傳遞到內部熱管I的受熱端,經內部熱管I內介質的汽、液相變將熱量傳遞到內部熱管I的散熱端,再通過外部熱管及其上設置的若干散熱鰭片5以及隔爆殼體2本體，將內部熱管散熱端的熱量散發(fā)到隔爆殼體2的外部空間。
[0028]實施例二
[0029]如圖2所示，實施例二與實施例一基本相同，不同之處在于:內部熱管I與外部熱管8為分體式設置，均呈橫置的“L”形。其中內部熱管I的散熱端固定于隔爆殼體2的內壁上，外部熱管8的受熱端固定于隔爆殼體2的外壁上。
[0030]本實施例的隔爆結構絕緣熱管散熱器散熱過程:功率半導體器件與導熱基板3貼合，功率半導體器件產生的熱量經過導熱基板3、導熱絕緣材料4傳遞到內部熱管I的受熱端,經內部熱管I內介質的汽、液相變將熱量傳遞到內部熱管I的散熱端,通過隔爆殼體2將熱量傳給外部熱管8的受熱端，再由外部熱管8的散熱端及其上的散熱鰭片5將熱量散發(fā)到隔爆殼體2的外部空間。
[0031]實施例三
[0032]如圖3所示，實施例三與實施例一和實施例二相比，不同之處在于:實施例三的隔爆結構絕緣熱管散熱器未在隔爆殼體外部空間設置外部熱管散熱裝置，但本實施例在隔爆殼體2的殼壁上設置有隔爆殼體散熱裝置，即在隔爆殼體2的殼壁上設置有流體散熱通道7，在流體散熱通道7內循環(huán)流動有散熱流體。
[0033]本實施例的隔爆結構絕緣熱管散熱器散熱過程:功率半導體器件與導熱基板3貼合，功率半導體器件產生的熱量經過導熱基板3、導熱絕緣材料4傳遞到內部熱管I的受熱端,經內部熱管I內介質的汽、液相變將熱量傳遞到內部熱管I的散熱端,再通過流經流體散熱通道7的散熱流體及隔爆殼體2本體將熱量散發(fā)到隔爆殼體2的外部空間。
[0034]綜上所述，本發(fā)明的隔爆結構絕緣熱管散熱器能同時滿足散熱、絕緣和隔爆的要求，可在隔爆中高壓電氣傳動裝置中推廣應用。
[0035]以上所述僅是本發(fā)明較佳實施方式的舉例，其中未詳細述及的部分均為本領域普通技術人員的公知常識。本發(fā)明的保護范圍以權利要求的內容為準，任何基于本發(fā)明的技術啟示而進行的等效變換，也在本發(fā)明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種隔爆結構絕緣熱管散熱器，其特征在于，包括: 隔爆殼體，所述隔爆殼體將空間分隔為隔爆殼體內部空間與隔爆殼體外部空間；至少在所述隔爆殼體內部空間設置有內部熱管絕緣散熱裝置，所述內部熱管絕緣散熱裝置包括 導熱基板，所述導熱基板的內部設有基板孔，所述基板孔的延伸方向與所述導熱基板的延伸方向一致； 內部熱管，所述內部熱管具有受熱端和散熱端，所述受熱端穿設在所述基板孔內，所述散熱端固定于所述隔爆殼體的內壁或穿出所述隔爆殼體之外； 導熱絕緣材料，所述導熱絕緣材料設置于所述基板孔的孔壁與所述內部熱管的受熱端之間，使所述導熱基板與所述內部熱管相互絕緣。
2.如權利要求1所述的隔爆結構絕緣熱管散熱器，其特征在于:在所述隔爆殼體外部空間還設置有外部熱管散熱裝置，所述外部熱管散熱裝置包括外部熱管，所述外部熱管上設置有若干散熱鰭片。
3.如權利要求2所述的隔爆結構絕緣熱管散熱器，其特征在于:所述隔爆殼體的殼壁上設置有殼壁通孔，所述內部熱管的散熱端經所述殼壁通孔穿出所述隔爆殼體之外形成所述外部熱管，所述內部熱管與所述外部熱管為一體式設置的熱管。
4.如權利要求2所述的隔爆結構絕緣熱管散熱器，其特征在于:所述內部熱管與所述外部熱管為分體式設置，所述內部熱管的散熱端固定于所述隔爆殼體的內壁，所述外部熱管的受熱端固定于所述隔爆殼體的外壁。
5.如權利要求1所述的隔爆結構絕緣熱管散熱器，其特征在于:所述隔爆殼體的殼壁上還設置有隔爆殼體散熱裝置，所述隔爆殼體散熱裝置包括設置于所述殼壁上的流體散熱通道，所述流體散熱通道內流動有散熱流體。
6.如權利要求1所述的隔爆結構絕緣熱管散熱器，其特征在于:還包括用于檢測所述導熱絕緣材料的絕緣性能的絕緣監(jiān)視器。
7.如權利要求6所述的隔爆結構絕緣熱管散熱器，其特征在于:所述絕緣監(jiān)視器包括電流傳感器，所述電流傳感器通過檢測流過所述內部熱管的電流實現(xiàn)對所述導熱絕緣材料的絕緣性能的監(jiān)視。
8.如權利要求6所述的隔爆結構絕緣熱管散熱器，其特征在于:所述絕緣監(jiān)視器分別與所述內部熱管、所述導熱基板電連接，通過檢測所述導熱基板與所述內部熱管之間的電壓實現(xiàn)對所述導熱絕緣材料的絕緣性能的監(jiān)視。
9.如權利要求1至8任一項所述的隔爆結構絕緣熱管散熱器，其特征在于:所述導熱絕緣材料包括添加有氮化硼粉末的導熱硅膠；所述導熱基板包括鋁板或銅板。
【文檔編號】H05K7/20GK103500733SQ201310430871
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權日:2013年9月18日
【發(fā)明者】張永亮 申請人:張永亮