[实用新型]高效组合式散热器

说明书

本实用新型所属技术领域为传热强化与控制装置。

本实用新型的引文为：

1）易本健，QR－3型晶体管瞬态热阻测试仪研制报告（北京无线电仪器厂）。

2）R.C.Chu（朱兆凡），微电子设备厂的换热，余川泽，1974。

高效组合式散热器是为了测定功率晶体管的稳态热阻，用来稳定晶体管壳参考点温度的装置。目前国内用的晶体管稳态热阻仪测定功率晶体管的稳态热阻，多采用恒温槽来稳定管壳的参考点温度。但该装置不能使管壳的参考点温度稳定在按国家标准要求的给定值。而往往由于功率改变参考点温度也随之改变，而且要得到稳定温度工况所需时间较长，一般需几小时以上温度才能稳定下来。目前国外测定晶体管的稳态热阻，采用沸腾换热装置来稳定晶体管壳参考点的温度，该沸腾换热装置只能将温度稳定在所用液体的沸点附近。因此稳定温度的范围很窄。

本实用新型发明创造的目的是：由于上述装置满足不了测定功率晶体管的稳态热阻的需要，所以需要发明创造一种高效组合式散热器，它是冷板技术，对流换热与半导体致冷技术的组合，其换热能力高且可调，能保证管壳上参考点的温度稳定在预先指定的数值。

本实用新型的目的是由下述技术来实现的。

高效组合式散热器，它由上冷板（1），下冷板（2）和位于上，下冷板间的四个半导体致冷器（3）组成。上冷板（1）设置两个通水孔道（4），由水将主要热量带走，起主要散热作用。下冷板（2）由进水管（5），出水管（6）与两个横向通水孔道（7）和两个以上的纵向通水孔道（8）连通构成，它将致冷器热端（9）的热量带走，以提高致冷效率及换热能力。调整水流量及致冷器的电流，可改变散热器的换热能力，进而调整管壳上参考点温度。

附图

图1.高效组合式散热器正视结构示意图。

图2.高效组合式散热器平视结构示意图。

下面结合附图说明本实用新型的详细结构。

高效组合式散热器，它由两块可通水冷却的冷板和夹在两块冷板之间的半导体致冷器（3）组成。紧靠热源带有两个较大通水孔道（4）的上冷板（1）可将热流度达到10⁵W／M以上的集中热源散开并起主要散热作用。下冷板（2）设置有进水管（5），出水管（6）并与横向通水孔道（7）连通，而横向通水孔道（7）又与两个，两个以上的纵向通水孔道（8）连通。在上，下冷板之间以冷板中心设置对称4块半导体致冷器（3）。功率晶体管（10）位于上冷板（1）上，其管脚孔（11）正对于两两半导体致冷器之间的间隙。被测管壳与上冷板（1）接触表面上的参考点温度用热电偶测量，热电偶接点与被测管壳表面接触压力用弹簧来调整，使各接触面之间都保持良好的热接触。冷却用的工质，除水以外也可以用其他流体，如变压器油等等。

当测量功率晶体管稳态热阻时，上冷板（1）的两个较大孔道（4）通入水将功率晶体管产生的热量散开，其散热能力靠改变通道水的流量来完成，起主要散热作用，而半导体致冷器（3）和带有多个连通孔道的下冷板起辅助散热能力的细调作用。半导体致冷器的冷端与上冷板接触，其热端（9）与下冷板接触，采用改变通入下冷板（2）孔道水的流量，将半导体致冷器（3）热端（9）的热量带走，提高致冷效率和换热能力。通过上，下冷板通水孔道和半导体致冷器组合的散热方式，可保证散热器有足够的散热能力，又调节方便，使参考点温度稳定在预先给定的数值，而且可在很宽的温度范围内稳定参考点的温度，测试一个工况所用时间大大缩短，由原来的几小时缩短到十几分钟。大大提高工作效率。