[发明专利]一种具有致密防渗氟树脂涂层的绝缘热管

说明书

本发明涉及一种具有致密防渗氟树脂涂层的绝缘热管。绝缘热管包括至少一组热管子单元，热管子单元包括环氧吸热管、环氧散热管、导热环氧散热翅和绝缘柔性连接管，热管子单元为高填充超高导热环氧树脂材料，绝缘热管内壁和/或外壁上镀有致密防渗氟树脂涂层，环氧吸热管中填充绝缘冷却液。本发明对高填充超高导热环氧树脂材料的选择、绝缘冷却液的蒸发冷凝循环以及氟树脂涂层的设置可谓是三位一体、相辅相成，缺一不可，共同实现了本发明在提高散热效率的同时，提高了绝缘热管的机械强度和电气性能，还能够延长绝缘热管的使用寿命，安全、高效运用于高压电工设备领域。

技术领域

本发明属于绝缘导热热管和防渗涂层的技术领域，尤其涉及一种具有致密防渗氟树脂涂层的绝缘热管。

背景技术

热管是导热散热领域的常用部件，但热管技术在电工领域极为少见，特别是高压电工设备领域，这是受制于热管的绝缘性能较差，无法应用。但随着小型化、高容量化设备的散热需求不断增大，如高压换流变压器的工况油温达到80℃，核心绕组温度达到近100℃，强制式风冷无法满足设备的工况稳定，更高效的导热散热方式的应用和探索必须提上日程。

专利CN103618394A公开了一种采用热管绕组的盘式电机定子，该专利每相热管绕组均由多个线圈串联或并联组成，每一个线圈由一个或多个热管组成，组成同一个线圈的热管通过热管的端部连接在一起，热管为两端封闭的中空管道，热管内部充有不导电的冷却液，热管的外表面做绝缘处理。但是，该热管的绝缘性能较差，不能满足高压电器的应用需求，同时，该热管未做防渗漏处理，容易发生冷却液渗漏，导致热管使用寿命受到影响。

因而，更多的研究开始关注在热管壁上增加疏水防渗涂层，专利CN106225531A公开了一种非均匀润湿性高效相变涂层的制备及重力热管装置；包括两端密封的管体，管体内灌注有液体工质；管体上部为冷凝段，下部为蒸发段；冷凝段的内顶壁为锯齿状结构面；在冷凝段的内侧壁、锯齿状结构面和蒸发段内底面，均覆盖非均匀润湿性涂层；非均匀润湿性涂层包括疏水区和亲水区。在冷凝段的锯齿状结构面上覆盖的非均匀润湿性涂层结构为疏水区、亲水区相间的直条纹；直条纹方向与锯齿状结构面的锯齿沟槽相垂直。但该发明着重于提高热管的散热能力，绝缘性能较差，无法应用于高压电工设备。

因此，设计一种散热能力好，绝缘性能优良，应用于高压电工设备有安全性保障的绝缘热管，同时防止热管内填充的绝缘冷却液外渗枯涸成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于高压设备的绝缘热管以及给绝缘热管的内壁和/或外壁上镀一层致密防渗氟树脂涂层的方法，实现高效散热的同时保证电工领域的安全应用，同时延长热管的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于高压电工设备的绝缘热管，所述绝缘热管包括至少一组热管子单元；绝缘热管倾斜设置于电工设备表面发热处，绝缘热管位于高压电工设备的高温区，温度高于70℃，甚至可位于电工设备的超高温区，温度高于120℃。绝缘热管的体积电阻应大于等于1×10¹³Ω· cm，确保绝缘热管无论在贴敷或预埋工作模式下均具有良好的绝缘能力，结合绝缘热管的外形设计应满足电力系统安全生产规范。

所述热管子单元包括环氧吸热管、环氧散热管、导热环氧散热翅和绝缘柔性连接管；

所述环氧吸热管位于环氧散热管下方，环氧吸热管和环氧散热管末端均嵌入导热环氧散热翅中；

所述绝缘柔性连接管的两端伸入环氧吸热管和环氧散热管内部，用于连通所述环氧吸热管和环氧散热管；

所述绝缘热管由高填充超高导热环氧树脂材料制备而成，所述环氧树脂材料包括环氧树脂基料和导热粉体；环氧树脂基料为四溴双酚A型环氧树脂或氢化双酚A型环氧树脂中的一种或两种；导热粉体为氮化硼、三氧化二铝、氮化铝和氧化锌中的一种或多种。