[发明专利]一种T型水冷散热器及水冷散热方法

说明书

技术领域

本发明涉及散热技术领域，尤其是电力机车牵引变流器IGBT器件散热技术领域。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，IGBT器件热流密度越来越大，若没有良好的散热措施，则IGBT器件的温度可能达到或超过器件结温，从而导致器件性能的恶化以致损坏。同时电力机车牵引变流系统越来越集成化、模块化，使得牵引变流系统在正常工作时的耗散热流密度也越来越大，对散热产品的散热性能要求越来越高。目前牵引变流系统多采用多块水冷散热器串并联的方式对IGBT器件冷却散热，导致系统内部管路和管接头较多，存在漏水风险，也不利于系统小型化、集成化、高密度化发展。

现有技术中，申请号为201420798013.3的中国实用新型专利公开了一种用于机车牵引的液冷板，包括流道板和散热板，流道板中设有进水空腔和出水空腔，流道板与散热板相固定连接，散热板中设有散热块，散热块的一端面设有至少一组散热流道，散热块的另一端面设有散热通腔，散热板的底部设有连通腔，散热流道与散热通腔通过连通腔相连通，散热流道与进水空腔相连通，散热通腔与出水空腔相连通，进水空腔、散热流道、散热通腔和出水空腔形成散热道。该专利说明书中还具体公开了散热板一端面设有6组散热流道，每组散热流道由4个曲线流道相组成，4个曲线流道呈间隔状分布，并规定了液冷板中液体流动的方向的设计方法，曲线流道能够增强液体在液冷板流道内的扰动，增强换热效率。但该种液冷板的弊端就是只能单面散热，且液体反向流动时液冷板性能差异会较大；6组散热流道与流道板连接处的流道口无均流环设计，无法使6组散热流道中的流量均匀分布，导致整个散热板面温差相对较大。另外流道板进水空腔和出水空腔中没有设置加强筋，流道板存在强度不够、鼓包等风险。申请号为200820092806.8 的中国实用新型公开了一种液冷散热器,用于与安装在其上的功率模块进行热交换,包括良导热散热主体,在所述散热主体内至少设有分层排列的、并串联连接的两层流道;串联连接后的流道包括有进液口和出液口。通过分层排列并串联连接的两层流道,实现了散热器双面安装应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种T型水冷散热器及水冷散热方法，其能够双面安装IGBT器件，实现同时对多个IGBT器件进行散热、实现进出水口调换。

本发明的技术方案是：一种T型水冷散热器，包括隔水板和连接在隔水板上面的散热板一，其特征是，还包括连接在隔水板下面的散热板二；所述散热板一为L形，散热板一包括一体相连的长板一和短板一，短板一上加工有水嘴口一和汇水流道一，长板一下面加工有散热流道一，长板一和短板一连接处加工有连接流道口一；水嘴口一连通汇水流道一，汇水流道一与散热流道一通过连接流道口一相连通；长板一上面加工有用于安装IGBT器件的螺纹孔一；

散热板二为L形，散热板二包括一体相连的长板二和短板二，短板二上加工有水嘴口二和汇水流道二，长板二上面加工有散热流道二，长板二和短板二连接处加工有连接流道口二；水嘴口二连通汇水流道二，汇水流道二与散热流道二通过连接流道口二相连通；长板二下面加工有用于安装IGBT器件的螺纹孔二；

散热流道一和散热流道二之间设有经过隔水板的连通流道，隔水板上连通流道经过处设有通孔，散热流道一和散热流道二通过连通流道相连通。

散热板一与散热板二的内部流道结构以及用于安装IGBT器件的螺纹孔均对称加工而成。

所述汇水流道一和汇水流道二中均设置有加强筋；汇水流道一和汇水流道二均由若干组流道组成，汇水流道一的若干组流道仅在水嘴口一处以及连接流道口一处相连通，在其他位置互不连通；汇水流道二的若干组流道仅在水嘴口二处以及连接流道口二处相连通，在其他位置互不连通；加强筋设置在相邻的两组流道之间。

所述连接流道口一和连接流道口二各有六组，连接流道口一和连接流道口二均设置有均流环；各组连接流道口设置有不同的均流环，从第一组到第六组连接流道口的均流环直径逐渐增大。

散热板一和散热板二各设有六组散热流道，散热流道结构采用直槽道结构、翅柱式结构或枣核状结构。

T型水冷散热器的内部流道结构采用化学氧化处理，外部表面采用电化学氧化处理。

一种水冷散热方法，在隔水板上面和下面对称连接二块散热板，二块散热板上的流道结构以及安装IGBT器件的结构均对称设置，并使二块散热板的流道连通，形成密闭的流道空间，从而实现同一水冷散热器双面安装IGBT器件、实现同时对多个IGBT器件进行散热、实现进出水口调换。