專利名稱：一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種電力電子功率器件的冷卻部件，尤其是指一種電傳動電力電子功率變換器的冷卻部件。
背景技術(shù)：
電傳動電力電子功率變換器是一種電傳動中十分重要的半導(dǎo)體功率部件裝置，由于這類型裝置中的電力電子功率器件在電流的轉(zhuǎn)換過程中會產(chǎn)生大量的熱，而使元器件發(fā)熱，而半導(dǎo)體功率器件的耐溫性是有一定使用限制的，為了防止功率元器件因高溫?zé)龘p或降低使用性能及壽命，在使用時必須對這類型功率元器件進(jìn)行降溫冷卻，現(xiàn)有的功率變換器的冷卻一般都是采取風(fēng)冷的形式，風(fēng)冷雖然比較簡單，但從實(shí)際運(yùn)行的情況來看，效果不是很理想。特別是現(xiàn)在的風(fēng)冷散熱器多是采用的開放式結(jié)構(gòu)，因此散熱器的散熱片很容易被外界弄臟產(chǎn)生污垢，而影響散熱效果。為此，許多企業(yè)和技術(shù)人員都在想法解決這方面的問題。中國專利ZL02151830.0(松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社)公開了一種提高變換器的冷卻能力的方法，它是在滑動觸頭上搭載一邊面對記錄媒體進(jìn)行相對移動一邊進(jìn)行信息的記錄或重放的變換器?；瑒佑|頭在其側(cè)面上至少具有一對開口，通過相對于記錄媒體的上述相對移動而產(chǎn)生的空氣流從一個開口流入，通過變換器的與記錄媒體相對的表面之外的表面附近之后，從另一個開口流出。這樣雖可以提高變換器的冷卻能力，但不能從根本上解決問題，尤其是空氣污染的問題尚無法的得到有效解決。中國專利ZL97102932.6(株式會社日立制作所；日立水戶工程株式會社；日立技術(shù)工程株式會社)也公開了一種變換裝置的冷卻方法，但它也只是通過冷卻液將單個電子元器件的熱源引出后在通過風(fēng)冷進(jìn)行冷卻，這樣不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且仍沒有解決空氣對散熱片的污染問題。所以都有待進(jìn)一步加以改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有電傳動電力電子功率變換器冷卻方式的不足，提出一種新型的電傳動電力電子功率變換器的冷卻裝置結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本實(shí)用新型的目的所提出的技術(shù)實(shí)施方案是采用循環(huán)水，并通過整體式的水冷散熱板對功率元器件進(jìn)行散熱。水冷散熱板為導(dǎo)熱性能好的材料制成的空心槽板，水冷散熱板是通過水冷散熱板內(nèi)的空心槽采取循環(huán)水冷卻方式進(jìn)行冷卻的。在水冷散熱板內(nèi)有用于散熱的循環(huán)水槽，循環(huán)水槽在水冷散熱板內(nèi)為封閉的直形或迥形狀布置。水冷散熱板可以是鋁合金空心槽板，也可以是銅合金或其它導(dǎo)熱性能好的材料制成的空心槽板?？梢哉w鑄造成型，也可以是兩塊板組合成型的?？招牟墼谒渖岚鍍?nèi)為封閉的直形或迥形狀布置，其中一端設(shè)有循環(huán)水入口，另一端設(shè)有循環(huán)水的出口。整個電傳動電力電子功率變換器以水冷散熱板為核心，所有的電氣元器件都安裝在該水冷散熱板一面，須散熱的元器件底表面緊貼固定在水冷散熱板上，并通過水冷散熱板散熱。
本實(shí)用新型由于采用了循環(huán)水的冷卻方式，并采用整體式水冷散熱板散熱，具有散熱效果好，使用壽命長，運(yùn)行噪聲低等優(yōu)點(diǎn)。特別是在體積上相對現(xiàn)有的散熱器要小得多(體積比現(xiàn)有的散熱器減小了一倍以上)。而且采用這種封閉式的循環(huán)水散熱，并將需散熱的元器件集中安裝在水冷散熱板的一面，需散熱的元器件底表面緊貼在散熱板上，再將元器件密封在一個封閉的器件箱內(nèi)，只要保證冷卻循環(huán)水的水量，散熱的效果就不會出現(xiàn)變化，也不會出現(xiàn)普通散熱器因散熱片裸露在外，產(chǎn)生外界的污染而導(dǎo)致冷卻效果下降的現(xiàn)象。


圖1為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)左向示意圖。
圖中1、紊流槽2、其它器件安裝槽3、發(fā)熱器件安裝螺釘孔4、散熱板5、循環(huán)水槽 6、進(jìn)水管7、出水管8、箱蓋安裝孔9、散熱板主體10、散熱板蓋板11、密封條 12、發(fā)熱器件安裝區(qū)13、箱蓋具體實(shí)施方式
附圖給出了本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
實(shí)施例一從附圖中可以看出，本實(shí)用新型為一種電傳動電力電子功率變換器水冷裝置的水冷散熱板，其特點(diǎn)在于水冷散熱板4是一種板式循環(huán)水冷散熱板，在水冷散熱板4內(nèi)有用于散熱的循環(huán)水槽5，循環(huán)水槽5在水冷散熱板4內(nèi)為封閉的直形或迥形狀布置。整個電傳動電力電子功率變換器以水冷散熱器的水冷散熱板4為核心，所有的電器元器件都安裝在該水冷散熱板4一面，須散熱的器件底表面緊貼并固定在水冷散熱板4上發(fā)熱器件安裝區(qū)12內(nèi)，并通過發(fā)熱器件安裝螺釘孔3將其固定。其它器件安裝在的其它器件安裝槽2內(nèi)。為了防止外界的污染，將水冷散熱板4上的所有電氣元器件用箱蓋13蓋起來，箱蓋13通過箱蓋安裝孔8固定在水冷散熱板4上，并通過水冷散熱板4上的密封條11密封起來。為了增加傳熱效率，水冷散熱板4是采用導(dǎo)熱性能較好的鋁合金制作的。水冷散熱板4是空心槽板式的循環(huán)水冷散熱板，采用整體式的水冷散熱板對功率元器件進(jìn)行散熱。水冷散熱板4是由散熱板主體9和散熱板蓋板10兩塊板組合焊接成型的。在散熱板主體9上有閉合的迥形形狀循環(huán)水槽5，散熱板蓋板10的底面緊貼散熱板主體9的上表面，并焊接成一體，形成水冷散熱板內(nèi)面的密閉的迥形狀循環(huán)水槽，水冷散熱板4是通過水冷散熱板內(nèi)的循環(huán)水槽5采取循環(huán)水冷卻方式進(jìn)行冷卻的，循環(huán)水槽在水冷散熱板內(nèi)為封閉迥形狀布置，其中一端設(shè)有循環(huán)水入口的進(jìn)水管6，另一端設(shè)有循環(huán)水的出水管7。在水冷散熱板內(nèi)的循環(huán)水冷槽5的內(nèi)表面還開有紊流槽。
實(shí)施例二實(shí)施例二的總體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一是相同的。只是水冷散熱板4的散熱板主體9與散熱板蓋板10兩塊板是粘接成型的。
實(shí)施例三實(shí)施例三的總體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一是相同的。只是水冷散熱板4的散熱板主體9與散熱板蓋板10兩塊板是由密封墊或密封膠，并通過緊固件組合成型的。在散熱板主體9與散熱板蓋板10之間有用于密封的密封墊或密封膠，散熱板主體9與散熱板蓋板10是通過緊固件組合成一體的。
實(shí)施例四實(shí)施例四的總體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一是相同的。只是水冷散熱板4是一整體機(jī)構(gòu)，水冷散熱板4內(nèi)的循環(huán)水冷空心槽是采用整體加工成型的。
實(shí)施例五實(shí)施例五的總體結(jié)構(gòu)與實(shí)施例一是相同的。水冷散熱板4是采用導(dǎo)熱性能較好的銅合金制作的。
權(quán)利要求1.一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，為一種電傳動電力電子功率變換器水冷裝置的水冷散熱板，其特征在于水冷散熱板(4)為導(dǎo)熱性能好的材料制成的空心槽板，水冷散熱板(4)是通過水冷散熱板內(nèi)的空心槽采取循環(huán)水冷卻方式進(jìn)行冷卻的，在水冷散熱板(4)內(nèi)有用于散熱的循環(huán)水槽(5)，循環(huán)水槽(5)在水冷散熱板(4)內(nèi)為閉合的循環(huán)狀布置，其中一端設(shè)有循環(huán)水入口，另一端設(shè)有循環(huán)水的出口。
2.如權(quán)利要求1所述的一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，其特征在于整個電傳動電力電子功率變換器以水冷散熱板(4)為核心，所有的電氣元器件都安裝在該水冷散熱板(4)的一面，須散熱的元器件底表面緊貼固定在水冷散熱板(4)上，并通過水冷散熱板散熱。
3.如權(quán)利要求1所述的一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，其特征在于所述的水冷散熱板(4)可以是鋁合金空心槽板，也可以是銅合金或其它導(dǎo)熱性能好的材料制成的空心槽板。
4.如權(quán)利要求1所述的一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，其特征在于所述的循環(huán)水槽(5)在水冷散熱板(4)內(nèi)為閉合直形或迴形狀布置。
5.如權(quán)利要求1所述的一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，其特征在于所述的水冷散熱板(4)是由散熱板主體(9)和散熱板蓋板(10)兩塊板組合成型的。
6.如權(quán)利要求1或5所述的一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，其特征在于所述的水冷散熱板(4)的散熱板主體(9)與散熱板蓋板(10)兩塊板是粘接成型的。
7.如權(quán)利要求1或5所述的一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，其特征在于所述的水冷散熱板(4)的散熱板主體(9)與散熱板蓋板(10)兩塊板是由密封墊或密封膠，并通過緊固件組合成型的，在散熱板主體(9)與散熱板蓋板(10)之間有用于密封的密封墊或密封膠，散熱板主體(9)與散熱板蓋板(10)是通過緊固件組合成一體的。
8.如權(quán)利要求1所述的一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，其特征在于所述的水冷散熱板(4)是整體結(jié)構(gòu)，水冷散熱板(4)內(nèi)的循環(huán)水槽(5)是采用整體加工成型。
9.如權(quán)利要求1所述的一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，其特征在于為了防止外界的污染，在水冷散熱板(4)上所有的電氣元器件用箱蓋蓋起來，箱蓋通過箱蓋安裝孔(8)固定在水冷散熱板(4)上，并通過水冷散熱板(4)上的密封條(11)密封起來。
專利摘要一種電傳動電力電子功率變換器水冷散熱板，采用循環(huán)水，并通過整體式的水冷散熱板對功率元器件進(jìn)行散熱。水冷散熱板為導(dǎo)熱性能好的材料制成的空心槽板，水冷散熱板是通過水冷散熱板內(nèi)的空心槽采取循環(huán)水冷卻方式進(jìn)行冷卻的，空心槽在水冷散熱板內(nèi)為閉合的直形或迥形狀布置。在水冷散熱板內(nèi)用于散熱的循環(huán)水槽，為閉合的直形或迴形狀布置。其中一端設(shè)有循環(huán)水入口，另一端設(shè)有循環(huán)水的出口。整個電傳動電力電子功率變換器以水冷散熱板為核心，所有的電氣元器件都安裝在該水冷散熱板的一面，須散熱的元器件底表面緊貼固定在水冷散熱板上，并通過水冷散熱板散熱。
文檔編號H05K7/20GK2842826SQ20052005225
公開日2006年11月29日 申請日期2005年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月27日
發(fā)明者蘇劍, 言艷毛, 楊光, 楊洪波, 楊淑霞 申請人:中國南車集團(tuán)株洲電力機(jī)車研究所