一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),包括裝有絕緣導(dǎo)熱液體工質(zhì)的液體工質(zhì)箱;多塊安裝板,多塊所述安裝板豎直且平行布置;大功率電力器件,所述大功率電力器件安裝在所述安裝板一側(cè)和/或兩側(cè);總管分液器,所述總管分液器通過主管道連通所述液體工質(zhì)箱;多根液體工質(zhì)噴淋管,多根所述液體工質(zhì)噴淋管上均勻布置有多個(gè)噴液口,其豎直布置在多塊安裝板一側(cè)和/或兩側(cè)且連通所述總管分液器;所述噴液口的噴射方向與所述大功率電力器件的位置對(duì)應(yīng);所述噴液口噴射在所述大功率電力器件上的液體工質(zhì)回流至所述液體工質(zhì)箱。本發(fā)明霧狀液態(tài)導(dǎo)熱工質(zhì)與器件發(fā)熱面直接接觸,沒有任何中間介質(zhì)和傳熱轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),顯著提高換熱效率。
【專利說明】
一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),屬于大功率電力器件降溫系統(tǒng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率電力器件多指復(fù)合型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件,如IGBT、IGCT、IEGT,這類器件驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低,有輸入阻值高、開關(guān)速度快、通態(tài)電壓低、阻斷電壓高、承受電流大等特點(diǎn),已成為當(dāng)今功率電子器件發(fā)展的主流,廣泛應(yīng)用到各種交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域功率電子電路中。
[0003]但當(dāng)大功率器件工作時(shí),產(chǎn)生的熱量會(huì)使芯片溫度升高,如果散熱緩慢,那么就有可能使芯片溫度升高到超過所允許的最高結(jié)溫,器件的性能將顯著下降,并且不能穩(wěn)定工作,從而導(dǎo)致器件性能惡化或失效,而研究表明,大功率器件失效率與其結(jié)溫指數(shù)有直接關(guān)系,其性能隨結(jié)溫升高而降低。研究數(shù)據(jù)表明,IGBT器件工作溫度每升高10°C失效率增加I倍,此外,過熱引起的“電子迀移”現(xiàn)象會(huì)對(duì)芯片造成不可逆的永久損傷,影響芯片壽命。同時(shí)隨著大功率器件容量的不斷增大,對(duì)散熱效能提出越來越高的要求。所以大功率器件散熱設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是,根據(jù)熱力學(xué)基本原理,設(shè)計(jì)一低熱阻的熱流傳輸通路,使器件發(fā)出的熱量盡可能快速且均勻地傳遞至散熱端,從而保證器件運(yùn)行時(shí),其內(nèi)部的溫度始終保持在允許的結(jié)溫之內(nèi)。
[0004]由于功率器件需要絕緣保護(hù),目前的冷卻技術(shù)多采用金屬翅片換熱器強(qiáng)制風(fēng)冷,或冷卻介質(zhì)與需散熱功率器件通過中間結(jié)構(gòu)間接接觸散熱,將功率器件固定在散熱冷板表面上,并且熱量傳遞需要通過導(dǎo)熱硅脂、導(dǎo)熱油后再經(jīng)過散熱冷板壁面?zhèn)鬟f至冷板內(nèi)部的流動(dòng)冷卻液,這種傳統(tǒng)的散熱冷卻裝置,因?yàn)樵黾恿松鲜鲋虚g媒介,熱阻增大而使得導(dǎo)熱效率降低,不能及時(shí)將熱量散出,則較容易造成高功率熱量堆積,使電子器件結(jié)溫升高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),克服現(xiàn)有技術(shù)中當(dāng)大功率器件工作時(shí),現(xiàn)有的通過中間媒介傳熱,熱阻增大而使得導(dǎo)熱效率降低,不能及時(shí)將熱量散出,則較容易造成高功率熱量堆積,使電子器件結(jié)溫過高,導(dǎo)致器件性能惡化或失效的缺陷。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),包括裝有絕緣導(dǎo)熱液體工質(zhì)的液體工質(zhì)箱;
[0007]多塊安裝板,多塊所述安裝板豎直且平行布置;
[0008]大功率電力器件,所述大功率電力器件安裝在所述安裝板一側(cè)和/或兩側(cè);
[0009]總管分液器,所述總管分液器通過主管道連通所述液體工質(zhì)箱;
[0010]多根液體工質(zhì)噴淋管,多根所述液體工質(zhì)噴淋管上均勻布置有多個(gè)噴液口,其豎直布置在多塊安裝板一側(cè)和/或兩側(cè)且連通所述總管分液器;所述噴液口的噴射方向與所述大功率電力器件的位置對(duì)應(yīng);所述噴液口噴射在所述大功率電力器件上的液體工質(zhì)回流至所述液體工質(zhì)箱,噴淋過程中液體工質(zhì)無(wú)相變。
[0011]優(yōu)選地,所述噴液口處連接噴嘴,所述噴嘴正對(duì)所述大功率電力器件。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明由于通過將液體工質(zhì)箱中的低溫的絕緣導(dǎo)熱液體工質(zhì)直接通過噴液口噴射在所述大功率電力器件上,噴射出的霧狀液態(tài)導(dǎo)熱工質(zhì)與器件發(fā)熱面直接接觸,吸收其產(chǎn)生的熱量后重新落回液體工質(zhì)箱中,如此循環(huán),液體工質(zhì)不斷將電力器件的熱帶走,冷卻液體工質(zhì)直接與需要散熱的大功率電力器件接觸且傳熱過程中無(wú)相變,沒有任何中間介質(zhì)和傳熱轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),可以具有以下顯著的有點(diǎn):
[0013]1、噴淋的液體工質(zhì)在發(fā)熱器件表面形成霧化液膜,液膜熱傳導(dǎo)具有小流量、大溫差、高傳熱系數(shù),高熱流密度等優(yōu)良穿熱特性;
[0014]2、提供液體工質(zhì)噴淋的噴射部件具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)力消耗小、制造技術(shù)成熟、可靠性尚等優(yōu)點(diǎn);
[0015]3、液體工質(zhì)完全可以直接接觸發(fā)熱的單體電器件表面,通過降低接觸熱阻并減少間接傳熱結(jié)構(gòu)來提高熱傳導(dǎo)效率;同時(shí),傳熱過程和結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單,其可靠性和可控性越高;
[0016]4、在同等的環(huán)境溫度下,直接接觸式冷卻散熱溫差可控,與非直接接觸式傳熱方式相比,可一進(jìn)步降低器件發(fā)熱面溫度,降低結(jié)溫,有助于提高此類大功率電力器件的工作壽命和可靠性。
[0017]5、采用噴淋式散熱,液體工質(zhì)與發(fā)熱面有效接觸面積(換熱面積)會(huì)增加,從而理論熱傳導(dǎo)效率會(huì)提高(換熱量與面積成正比關(guān)系),液體工質(zhì)有效利用率更高。
[0018]6、液體工質(zhì)熱傳導(dǎo)性能普遍優(yōu)于使用空氣強(qiáng)制對(duì)流,并且相對(duì)于傳統(tǒng)強(qiáng)制對(duì)流風(fēng)冷系統(tǒng)需要新風(fēng)單元以及一些復(fù)雜的架構(gòu)設(shè)計(jì),液體冷卻技術(shù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)要求本身比較少,直接接觸噴淋的結(jié)構(gòu)可以更加簡(jiǎn)單,從而節(jié)約成本和延長(zhǎng)器件使用壽命。
[0019]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。
[0020]本發(fā)明如上所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),進(jìn)一步,所述液體工質(zhì)箱與位于多塊所述安裝板下方的接液槽連通,或所述液體工質(zhì)箱頂部為敞口結(jié)構(gòu),多塊所述安裝板位于所述液體工質(zhì)箱上方。
[0021]采用上述進(jìn)一步的有益效果是:由于系統(tǒng)噴淋過程中,液態(tài)工質(zhì)無(wú)相變,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可采用開放式,噴淋出的液體工質(zhì)直接與大功率電力器件發(fā)熱面接觸并進(jìn)行換熱,增加有效換熱面積,從而理論熱傳導(dǎo)效率會(huì)提高,液體工質(zhì)有效利用率更高,提高降溫效率。
[0022]本發(fā)明如上所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),進(jìn)一步,還包括液體工質(zhì)栗,所述液體工質(zhì)栗位于所述液體工質(zhì)箱內(nèi)且通過管道與所述總管分液器連通。
[0023]本發(fā)明如上所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),進(jìn)一步,還包括過濾器,所述過濾器安裝在所述液體工質(zhì)栗的進(jìn)液口前端。
[0024]采用上述進(jìn)一步方案的有益效果是:過濾器設(shè)置于液體工質(zhì)栗前端,用于對(duì)重復(fù)循環(huán)使用的液體導(dǎo)熱工質(zhì)進(jìn)行過濾,保證液體工質(zhì)純凈度,防止雜質(zhì)對(duì)栗體的損傷以及對(duì)噴嘴的堵塞,且在噴淋過程中液體工質(zhì)無(wú)相變,因此系統(tǒng)循環(huán)不需要工質(zhì)回收設(shè)備,只需設(shè)置常見過濾器用于過濾工質(zhì)在開放式循環(huán)過程中產(chǎn)生的雜質(zhì),系統(tǒng)自適應(yīng)性及可靠性更尚O
[0025]上述的多根所述液體工質(zhì)噴淋管豎直均布在所述大功率電力器件的三個(gè)側(cè)面。液體噴淋可以從大功率電力器件的三個(gè)方面進(jìn)行噴淋降溫,提高降溫效率。
[0026]本發(fā)明如上所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),進(jìn)一步,還包括液體工質(zhì)冷卻裝置,所述液體工質(zhì)冷卻裝置對(duì)液體工質(zhì)箱內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行冷卻。
[0027]采用上述進(jìn)一步的有益效果是:可以實(shí)現(xiàn)對(duì)液體工質(zhì)箱中的工質(zhì)不斷進(jìn)行冷卻,以保證液體工質(zhì)與大功率電力器件之間保持有效換熱溫差(通常為5?10°C),以對(duì)其進(jìn)行有效的冷卻。
[0028]本發(fā)明如上所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),進(jìn)一步,所述液體工質(zhì)冷卻裝置包括冷水機(jī)組,所述冷水機(jī)組包括冷媒壓縮機(jī)、冷媒輸送管及冷媒回流管及蒸發(fā)器;所述冷媒壓縮機(jī)的出水口通過冷媒輸送管與蒸發(fā)器的一端連通,所述冷媒壓縮機(jī)的回水口通過冷媒回流管與所述蒸發(fā)器的另一端連通;所述蒸發(fā)器位于所述液體工質(zhì)箱內(nèi)。
[0029]本發(fā)明如上所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),進(jìn)一步,所述液體工質(zhì)冷卻裝置為安裝在所述液體工質(zhì)箱外側(cè)的散熱翅片。
[0030]本發(fā)明如上所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),進(jìn)一步,所述液體工質(zhì)冷卻裝置包括位于液體工質(zhì)箱外的第一換熱段和液體工質(zhì)箱內(nèi)的第二換熱段,第一換熱段的冷媒出口與第二換熱段的冷媒入口連通,第二換熱段的冷媒出口與第一換熱段的冷媒入口連通。
[0031]本發(fā)明如上所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),進(jìn)一步,還包括風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)對(duì)所述散熱翅片降溫或?qū)λ龅谝粨Q熱段進(jìn)行降溫。
[0032]本發(fā)明如上所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),進(jìn)一步,所述絕緣導(dǎo)熱液體工質(zhì)為天然礦物油、娃油、植物油、變壓油、導(dǎo)熱油中的一種或任意幾種。上述的液體工質(zhì)必須使用絕緣性好的導(dǎo)熱液體工質(zhì),保證工質(zhì)絕緣性,避免與大功率電力器件接觸導(dǎo)電,造成器件損毀,嚴(yán)重的將導(dǎo)致系統(tǒng)報(bào)廢。液體工質(zhì)普遍具有較高的導(dǎo)熱系數(shù),且通過噴淋可與電力器件發(fā)熱表面直接接觸散熱,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高效散熱。
[0033]本發(fā)明所述的大功率器件通常為:電壓等級(jí)在1200V以上,電流在300A以上的開關(guān)器件,包括大功率二極管、晶閘管、GTO、IGBT、IGCT、ΕΤ0等,或900V以上的mosf et等運(yùn)行時(shí)發(fā)熱量嚴(yán)重的功率器件。采用冷卻介質(zhì)為絕緣的液體導(dǎo)熱工質(zhì)為非極性物質(zhì),直接對(duì)大功率電力器件進(jìn)行噴淋,不會(huì)對(duì)電子、電器設(shè)備及回路產(chǎn)生影響,對(duì)硬件不會(huì)有損壞。
【附圖說明】
[0034]圖1為本發(fā)明一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng)主視圖;
[0035]圖2為本發(fā)明一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng)側(cè)視圖;
[0036]圖3為本發(fā)明一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng)一種實(shí)施方式的示意圖;
[0037]圖4為本發(fā)明本發(fā)明一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng)第二種實(shí)施方式的不意圖;
[0038]圖5為本發(fā)明本發(fā)明一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng)第三種實(shí)施方式的不意圖;
[0039]圖6為本發(fā)明本發(fā)明一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng)第四種實(shí)施方式的示意圖。
[0040]附圖中,各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下:
[0041 ] 1、液體工質(zhì)箱,101、絕緣導(dǎo)熱液體工質(zhì),2、安裝板,3、大功率電力器件,4、總管分液器,5、主管道,6、液體工質(zhì)噴淋管,7、噴嘴,8、液體工質(zhì)栗,9、過濾器,10、冷媒壓縮機(jī),11、冷媒輸送管,12、冷媒回流管,13、蒸發(fā)器,14、散熱翅片,15、風(fēng)機(jī),16、第一換熱段,17、第二換熱段。
【具體實(shí)施方式】
[0042]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0043]如圖1至6所示,一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),包括裝有絕緣導(dǎo)熱液體工質(zhì)101的液體工質(zhì)箱I;多塊安裝板2,多塊所述安裝板2豎直且平行布置;大功率電力器件3,所述大功率電力器件3安裝在所述安裝板2—側(cè)和/或兩側(cè);總管分液器4,所述總管分液器4通過主管道5連通所述液體工質(zhì)箱I;多根液體工質(zhì)噴淋管6,多根所述液體工質(zhì)噴淋管6上均勻布置有多個(gè)噴液口,其豎直布置在多塊安裝板2—側(cè)和/或兩側(cè)且連通所述總管分液器4 ;所述噴液口的噴射方向與所述大功率電力器件3的位置對(duì)應(yīng);所述噴液口噴射在所述大功率電力器件3上的液體工質(zhì)回流至所述液體工質(zhì)箱I。具體地,所述噴液口處連接噴嘴7,所述噴嘴7正對(duì)所述大功率電力器件3,該結(jié)構(gòu)噴射液體噴射后可以更加準(zhǔn)確的噴淋在所述大功率電力器件3上。本發(fā)明實(shí)施例將液體工質(zhì)箱I中的低溫的絕緣導(dǎo)熱液體工質(zhì)直接通過噴液口噴射在所述大功率電力器件3上,噴射出的霧狀液態(tài)導(dǎo)熱工質(zhì)與大功率電力器件3發(fā)熱面直接接觸,吸收其產(chǎn)生的熱量后重新落回液體工質(zhì)箱I中,如此循環(huán),液體工質(zhì)不斷將電力器件的熱帶走,冷卻液體工質(zhì)直接與需要散熱的大功率電力器件接觸且傳熱過程中無(wú)相變,沒有任何中間介質(zhì)和傳熱轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié),噴淋結(jié)構(gòu)可以更加簡(jiǎn)單,從而節(jié)約成本和延長(zhǎng)器件使用壽命、提高降溫效果。
[0044]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),所述液體工質(zhì)箱I與位于多塊所述安裝板2下方的接液槽連通,或所述液體工質(zhì)箱I頂部為敞口結(jié)構(gòu),多塊所述安裝板2位于所述液體工質(zhì)箱上方,該敞口結(jié)構(gòu)可以直接接收噴射在大功率電力器件上的流下的液體,系統(tǒng)構(gòu)架簡(jiǎn)單,液體工質(zhì)與發(fā)熱面換熱面積會(huì)增加,從而理論熱傳導(dǎo)效率會(huì)提尚,液體工質(zhì)有效利用率更尚,提尚降溫效率。
[0045]上述實(shí)施例中具體地,所述總管分液器4水平布置,多根所述液體工質(zhì)噴淋管6均勻分布在所述總管分液器4上,多根所述液體工質(zhì)噴淋管6的一端均與其連通,另一端均為封堵結(jié)構(gòu)。
[0046]本發(fā)明在一些具體實(shí)施例中,還包括液體工質(zhì)栗8,所述液體工質(zhì)栗8位于所述液體工質(zhì)箱I內(nèi)且與通過管道與所述總管分液器4連通;具體還包括過濾器9,所述過濾器9安裝在所述液體工質(zhì)栗8的進(jìn)液口前端。通過設(shè)置液體工質(zhì)栗、過濾器保證循環(huán)能力,保證液體工質(zhì)純凈度,防止雜質(zhì)對(duì)栗體的損傷以及對(duì)噴嘴的堵塞,自適應(yīng)性及可靠性高。
[0047]上述實(shí)施例中多根所述液體工質(zhì)噴淋管6豎直均布在所述大功率電力器件3的三個(gè)側(cè)面。液體噴淋可以從大功率電力器件3的三個(gè)方面進(jìn)行噴淋降溫,提高降溫效率。
[0048]本發(fā)明在一些實(shí)施例中,具體地,還包括液體工質(zhì)冷卻裝置,所述液體工質(zhì)冷卻裝置對(duì)液體工質(zhì)箱內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行冷卻??梢詫?shí)現(xiàn)對(duì)液體工質(zhì)箱中的工質(zhì)不斷進(jìn)行冷卻,以保證液體工質(zhì)與大功率電力器件之間保持有效換熱溫差(通常為5?10°C ),以對(duì)其進(jìn)行有效的冷卻。
[0049]上述的液體工質(zhì)冷卻裝置,可以通過以下方式實(shí)現(xiàn):第一、如圖3所示,液體冷卻裝置包括冷水機(jī)組,所述冷水機(jī)組包括冷媒壓縮機(jī)10、冷媒輸送管11及冷媒回流管12及蒸發(fā)器13;所述冷媒壓縮機(jī)10的出水口通過冷媒輸送管11與蒸發(fā)器13的一端連通,所述冷媒壓縮機(jī)10的回水口通過冷媒回流管12與所述蒸發(fā)器13的另一端連通;所述蒸發(fā)器13位于所述液體工質(zhì)箱I內(nèi)。第二、如圖5所示,所述液體工質(zhì)冷卻裝置為安裝在所述液體工質(zhì)箱外側(cè)的散熱翅片14。第三、如圖6所示,所述液體工質(zhì)冷卻裝置為安裝在所述液體工質(zhì)箱外側(cè)的散熱翅片14外側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)15,所述風(fēng)機(jī)15對(duì)所述散熱翅片14降溫。第四、所述液體工質(zhì)冷卻裝置包括位于液體工質(zhì)箱外的第一換熱段16和液體工質(zhì)箱內(nèi)的第二換熱段17,第一換熱段16的冷媒出口通過管道與第二換熱段17的冷媒入口連通,第二換熱段17的冷媒出口通過管道與第一換熱段16的冷媒入口連通,所述第一換熱段及第二換熱段的循環(huán)管路中可以是水等冷媒,也可以是空氣。第四、如圖4所示,所述液體工質(zhì)冷卻裝置包括位于液體工質(zhì)箱I外的第一換熱段16和液體工質(zhì)箱內(nèi)的第二換熱段17,第一換熱段16的冷媒出口與第二換熱段17的冷媒入口連通,第二換熱段17的冷媒出口與第一換熱段16的冷媒入口連通,在所述第一換熱段16外側(cè)設(shè)有風(fēng)機(jī)15,所述風(fēng)機(jī)15對(duì)對(duì)所述第一換熱段16進(jìn)行降溫。
[0050]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例所示一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),所述絕緣導(dǎo)熱液體工質(zhì)為天然礦物油、硅油、植物油、變壓油、導(dǎo)熱油中的一種或任意幾種。上述的液體工質(zhì)必須使用絕緣性好的導(dǎo)熱液體工質(zhì),保證工質(zhì)絕緣性,避免與大功率電力器件接觸導(dǎo)電,造成器件損毀,嚴(yán)重的將導(dǎo)致系統(tǒng)報(bào)廢。液體工質(zhì)普遍具有較高的導(dǎo)熱系數(shù),且通過噴淋可與電力器件發(fā)熱表面直接接觸散熱,從而能夠?qū)崿F(xiàn)高效散熱。
[0051 ]本發(fā)明具體實(shí)施例中大功率器件可以為:電壓等級(jí)在1200V以上,電流在300A以上的開關(guān)器件,包括大功率二極管、晶閘管、GTO、IGBT、IGCT、ET0等,或900V以上的mosf et等運(yùn)行時(shí)發(fā)熱量嚴(yán)重的功率器件。采用冷卻介質(zhì)為絕緣的液體導(dǎo)熱工質(zhì)為非極性物質(zhì),直接對(duì)大功率電力器件進(jìn)行噴淋,不會(huì)對(duì)電子、電器設(shè)備及回路產(chǎn)生影響,對(duì)硬件不會(huì)有損壞。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,包括裝有絕緣導(dǎo)熱液體工質(zhì)的液體工質(zhì)箱; 多塊安裝板,多塊所述安裝板豎直且平行布置; 大功率電力器件,所述大功率電力器件安裝在所述安裝板一側(cè)和/或兩側(cè); 總管分液器,所述總管分液器通過主管道連通所述液體工質(zhì)箱; 多根液體工質(zhì)噴淋管,多根所述液體工質(zhì)噴淋管上均勻布置有多個(gè)噴液口,其豎直布置在多塊安裝板一側(cè)和/或兩側(cè)且連通所述總管分液器;所述噴液口的噴射方向與所述大功率電力器件的位置對(duì)應(yīng);所述噴液口噴射在所述大功率電力器件上的液體工質(zhì)回流至所述液體工質(zhì)箱,噴淋過程中液體工質(zhì)無(wú)相變。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述液體工質(zhì)箱與位于多塊所述安裝板下方的接液槽連通,或所述液體工質(zhì)箱頂部為敞口結(jié)構(gòu),多塊所述安裝板位于所述液體工質(zhì)箱上方。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括液體工質(zhì)栗,所述液體工質(zhì)栗位于所述液體工質(zhì)箱內(nèi)且與通過管道與所述總管分液器連通。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括過濾器,所述過濾器安裝在所述液體工質(zhì)栗的進(jìn)液口前端。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,多根所述液體工質(zhì)噴淋管豎直均布在所述大功率電力器件的三個(gè)側(cè)面。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括液體工質(zhì)冷卻裝置,所述液體工質(zhì)冷卻裝置對(duì)液體工質(zhì)箱內(nèi)的工質(zhì)進(jìn)行冷卻。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述液體工質(zhì)冷卻裝置包括冷水機(jī)組,所述冷水機(jī)組包括冷媒壓縮機(jī)、冷媒輸送管及冷媒回流管及蒸發(fā)器;所述冷媒壓縮機(jī)的出水口通過冷媒輸送管與蒸發(fā)器的一端連通,所述冷媒壓縮機(jī)的回水口通過冷媒回流管與所述蒸發(fā)器的另一端連通;所述蒸發(fā)器位于所述液體工質(zhì)箱內(nèi)。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述液體工質(zhì)冷卻裝置為安裝在所述液體工質(zhì)箱外側(cè)的散熱翅片。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,所述液體工質(zhì)冷卻裝置包括位于液體工質(zhì)箱外的第一換熱段和液體工質(zhì)箱內(nèi)的第二換熱段,第一換熱段的冷媒出口與第二換熱段的冷媒入口連通,第二換熱段的冷媒出口與第一換熱段的冷媒入口連通。10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述一種大功率電力器件的工質(zhì)接觸式冷卻系統(tǒng),其特征在于,還包括風(fēng)機(jī),所述風(fēng)機(jī)對(duì)所述散熱翅片降溫或?qū)λ龅谝粨Q熱段進(jìn)行降溫。
【文檔編號(hào)】H05K7/20GK105934140SQ201610446191
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】王偉
【申請(qǐng)人】廣東合新材料研究院有限公司, 廣東合一新材料研究院有限公司