[发明专利]一种新型大功率电子开关模组的散热系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型大功率电子开关模组的散热系统，具体说是一种热管散热的方式及装置；应用在大功率电子开关模组的散热领域，也可应用在其他大功率器件的散热领域。

背景技术

随着电子技术的发展，电子器件越来越想高频、高速、模块化方向发展，大功率的可控硅以及大功率的IGBT模块的广泛应用使得电子器件所产生的热量一直在增加。资料表明电子设备运行出错55%都是由过热造成的，因此电子器件冷却越来越成为电子产品开发、研制中非常重要的环节。散热的好坏直接影响到电子产品的成本、可靠性、以及工作性能。

热管技术是1963年美国LosAlamos国家实验室的 G.M.Grover 发明的一种称为“热管”的传热元件，它充分利用了热传导原理与致冷介质的快速热传递性质，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管技术以前被广泛应用在宇航、军工等行业，自从被引入散热器制造行业，使得人们改变了传统散热器的设计思路，摆脱了单纯依靠高风量电机或用水冷散热器来获得更好散热效果的单一散热模式，采用热管技术使得散热器即便采用低转速、低风量的电机，同样可以得到满意的效果，使得困扰风冷散热的噪音问题得到良好解决，开辟了散热行业新天地。

现有的热管散热器结构一般是将已经制作好的管状热管至于所需散热系统底部内，利用热传导的，从散热系统底部将热传导至热管，再通过热管进行散热。管状热管和散热系统底部之间采用过度配合连接为一体，采用过度配合把热管压入散热系统底部，然后再利用外力使散热系统底部变形压紧热管，用机械力把热管的根部铆紧的工艺制作散热器（如图1所示结构），也有把热管和散热系统底部焊接在一起，但热管和散热系统底部是分开的工艺制作的热散器由于孔和热管的外径有一定的椭圆度，所以热管和散热系统底部的接触实际上是线接触，因此接触热阻大。而且此结构很容易导致局部的脱落，从而影响整体的牢固性，出现抗振性能下降的现象。因此很有必要对此加以改进。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种新型热管散热方法及其装置，通过本发明技术所制作出来的热管散热器，具有接触热阻小，可靠性高，结构简单、体积紧凑的特点。

本发明的技术方案是：一种热管散热方法，直接利用散热系统底部作为热管的一部分，在散热系统底部材料内直接形成热管工作腔，将端部开口的热管在装好传热介质后，插入散热系统底部材料内直接形成热管工作腔内，再通过焊接或具有密封性能的机械连接形成金属连接形成散热系统底部与管状热管共同形成的热管散热器。所述的热管散热是以散热系统底部直接为热管的一部分，通过散热系统底部和热管共同的热管效应进行散热的。

根据本发明的方法所提出的热管散热器是：一种热管散热器，包括热管、散热系统底部和传热介质，其特征在于：所述的热管根部为开口结构，散热系统底部上有与热管相配的热管工作腔，热管根部直接插入散热系统底部的热管工作腔内，并通过焊接或具有密封性能的机械连接成为一体，传热介质在热管和散热系统底部的热管工作腔所形成的密闭腔体内。所述的焊接可以是钎焊。

新结构的热管散热器是通过钎焊焊接使散热器的散热系统底部成为热管的一部分，部分热管就在散热系统底部，散热系统底部的热量直接传到热管中，避免了散热系统底部传到管状热管之间的热传导损失，提高散热效率。再一个由于是整体焊接的形式，它的牢固性和抗震动从而结构更牢固，减少了元器件和热管之间的接触热阻和热管管壁的导热热阻，增加了散热器的散热能力。

附图说明

图1为传统热管散热器结构示意图。

图2为新型热管散热器结构示意图。

图中：1-安装元器件的散热系统底部；2-热管；3-传热介质；4-热管工作腔；5-散热片；

具体实施方式

如图2给出了本发明的一个实施例的示意图，下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

从图2以看出本发明为一种热管散热方法，直接利用散热系统底部材料作为热管的一部分，在散热系统底部材料内直接形成热管工作腔，将端部开口的热管在装好传热介质后，插入散热系统底部材料内直接形成热管工作腔内，再通过焊接或具有密封性能的机械连接形成金属连接形成散热系统底部与管状热管共同形成的热管散热器。所述的热管散热是以散热系统底部直接为热管的一部分，通过散热系统底部和热管共同的热管效应进行散热的。

根据本发明的方法所提出的热管散热器是：一种热管散热器，包括热管2、散热系统底部1和传热介质3，其特征在于：所述的热管2根部为开放式结构，散热系统底部1上有与热管2相配的热管工作腔4，热管2根部直接插入散热系统底部1的热管工作腔4内，并通过焊接或具有密封性能的机械连接成为一体，传热介质3在热管2和散热系统底部1的热管工作腔4所形成的密闭腔体内。所述的焊接可以是钎焊。所述的具有密封性能的机械连接可以是螺纹连接、铆接或热压接。