[实用新型]弯折板状热超导散热器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大功率电子器件散热用散热器，特别是涉及一种弯折板状热超导散热器。

背景技术

随着电力电子技术的快速发展，模块化、集成化、轻量化、低成本化和高可靠性的要求越来越高，因此在太阳能逆变器、不间断电源(UPS)、充电桩、功率变换器(PCS)、有源电力滤波器(APF)、静态无功补偿器(SVG)、变频器等电力设备上普遍采用MosFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)、Diode(二极管)、IGBT(绝缘栅双极型晶体管)等功率器件。由于这些功率元器件的集成度越来越高，功率密度也越来越大，在工作时自身产生的热量也越来越大，若不能及时快速将功率器件产生的热散除，会导致功率器件中的芯片温度升高，轻则造成效能降低，缩短使用寿命，重则会导致功率器件的失效和芯片的烧毁炸管。因此解决大功率器件散热问题一直是困扰大功率器件封装厂商和使用厂商的核心问题之一。

为了有效解决功率器件的散热问题，通常将功率元器件固定在散热器的基板上，通过基板将热量传导至散热器的散热翅片上，散热翅片与空气接触面积大，通过空气与翅片表面的对流换热，将热量散发到周围环境中。

目前普遍采用自然对流或强制对流的铝型材散热器，包括铝插片式散热器、铝铲片式散热器、铝挤型散热器和铝焊接翅片式。由于铝和铝合金的导热系数在220W/m.K以内，散热片的翅片效率比较低，热扩散性能差，因此散热翅片受成本和重量限制，翅片厚度为0.8mm-2.0mm，翅片高度在90mm以内，散热器基板与散热翅片长度一致，且功率器件要均布在散热器基板上，以减小基板扩散热阻，提高散热器的散热能力。因此散热器体积较大，重量较重。随着大功率器件性能的提升，其单个器件热流密度的增加，以及对体积小和重量轻的要求的提高，常规铝散热器已不能满足高热流密度大功率模块的散热需求。

因此，急需开发一种既能满足高热流密度、大功率模块散热需求，又高效可靠、体积小、性价比高、可代替液冷散热的通用性高效能散热器。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种弯折板状热超导散热器，用于解决现有技术中的铝型材散热器存在的体积大、重量重、散热能力差，不能满足高热流密度大功率模块的散热需求的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种弯折板状热超导散热器，所述弯折板状热超导散热器为弯折状复合板式结构，所述弯折板状热超导散热器内设有环形热超导管路分布区域，所述环形热超导管路分布区域内形成有特定形状的热超导管路，所述热超导管路为封闭管路，所述热超导管路内填充有传热工质。

作为本实用新型的弯折板状热超导散热器的一种优选方案，所述弯折板状热超导散热器包括热源固定部及弯折部，所述热源固定部与所述弯折部为一体化成型结构。

作为本实用新型的弯折板状热超导散热器的一种优选方案，所述弯折部为螺旋卷曲状弯折结构。

作为本实用新型的弯折板状热超导散热器的一种优选方案，所述弯折部为波浪状弯折结构。

作为本实用新型的弯折板状热超导散热器的一种优选方案，所述热源固定部的一表面为热源固定面，所述弯折部位于所述热源固定部远离所述热源固定面的一侧。

作为本实用新型的弯折板状热超导散热器的一种优选方案，所述弯折板状热超导散热器呈单面胀形态、双面胀形态或双面平形态。

作为本实用新型的弯折板状热超导散热器的一种优选方案，所述热超导管路的形状为六边形蜂窝状、圆形蜂窝状、四边形蜂窝状、矩形网格状、首尾串联的多个U形、菱形、三角形、圆环形或其中任一种以上的任意组合。

如上所述，本实用新型的弯折板状热超导散热器，具有以下有益效果：

1.本实用新型的弯折板状热超导散热器导热快、散热效率高(高达95％以上)、散热效率几乎不随其高度、宽度和厚度而变化，结构灵活多样，散热能力强，可以解决高热流密度和大热量功率器件的散热需求，突破风冷散热器的散热能力极限的限制；

2.本实用新型的弯折板状热超导散热器不受低温的限制，可在零下40℃正常工作，可以解决水冷散热器在冬天高寒地区低温下的需要加热循环液体的缺陷，以及热管散热器在冬天低温下的失效难题，有更好的工作适应性能；

3.本实用新型的弯折板状热超导散热器设置为弯折板状结构，可以增加热超导散热器的表面积，结构更加紧凑、体积更小；