[发明专利]一种利用热管对直流充电桩进行非能动散热装置

说明书

本发明是一种利用热管对直流充电桩进行非能动散热装置，属于电子元器件热管理领域，由均热板、重力虹吸式热管的绝热段、热管冷凝段三部分组成，其中热管冷凝段表面装有翅片。该装置利用利用热管的导热性和等温性将功率模块的热量导出至箱体外部。实现在非能动的情况下对直流充电桩的功率模块进行有效散热，避免因风冷散热而导致的散热能力不强、散热环境不稳定等问题，保证充电桩的正常高效运行。

技术领域

本发明涉及一种利用热管对直流充电桩进行非能动的散热装置，属于电子元器件热管理领域。

背景技术

随着新能源电动汽车的快速发展，充电桩作为电动汽车的基础充电设施也逐渐得到了普及，尤其是直流充电桩。作为直流充电桩的核心部分——高频开关整流功率模块，如何降低其内部元器件的温升，控制温度不超过额定工作温度，保证其应用于直流充电桩中后能长期正常可靠稳定运行的问题更是不容忽视。功率模块的电子器件发热量都很大，仅依靠目前市场采用的强迫风冷散热，其散热能力不强，且散热环境不稳定，可靠性低。因此，研制一种能够高效散热，且可靠性高的非能动散热装置变得越来越迫切。

本发明包含均热板、重力虹吸式热管的绝热段、热管冷凝段三部分。重力虹吸热管绝热管的一端与均热板连接，一段伸出于箱体外部，外部伸出段装有热管翅片用于强化散热，外部伸出部分即热管散热系统的冷凝段。均热板紧贴于功率模块表面，内充有工作液体，即热管散热系统的蒸发段。该系统利用热管的导热性和等温性将功率模块的热量导出至箱体外部。因此，该散热装置可以在非能动的情况下对功率模块进行散热以保证充电桩的正常高效运行。

发明内容

本发明提供一种利用热管对直流充电桩进行非能动散热装置，其中包括均热板(1)、重力虹吸式热管的绝热段(2)、热管散热系统的冷凝段(3)、翅片(4)。

本发明的技术解决方案：散热装置由均热板(1)、重力虹吸式热管的绝热段(2)、热管散热系统的冷凝段(3)三部分组成。其中重力虹吸热管的绝热段(2)的一段与均热板(1)连接，一段伸出于箱体外部，外部伸出段即冷凝段(3)装有热管翅片(4)。均热板(1)内充有工作液体，即热管散热器系统的蒸发段。当充电桩功率模块表面温度升高时，贴在功率模块表面的均热板(1)内充入的工作液体蒸发，蒸汽随着重力虹吸式热管的绝热段(2)流入伸于箱体外部的冷凝段，冷凝段(3)装有热管翅片(4)增大与外部空气的接触面积，强化散热。由于箱体外部温度较低，蒸汽冷凝成为工作液体被重力虹吸式热管的绝热段(2)壁内侧的毛细组织重新回流至均热板(1)中。

本发明的有益效果是：利用热管式散热器系统能够在保证充电桩高效、安全、稳定工作的前提下，控制充电桩自身温度时刻维持在规定热点以内，并且实现非能动散热。有效的避免了因风冷散热而导致的散热能力低，散热环境不稳定等问题。

附图说明

图1是本发明的系统原理图。

图1中标号的名称为：1、均热板；2、重力虹吸式热管的绝热段；3、热管散热系统的冷凝段；4、翅片；I、功率模块；II、散热装置。

图2是本发明的系统示意图。

图2中标号的名称为：1、均热板；2、重力虹吸式热管的绝热段；3、热管散热系统的冷凝段；4、翅片；I、功率模块；II、散热装置。

具体实施方式

如图1所示，一种利用热管对直流充电桩进行非能动散热装置，由均热板(1)、重力虹吸式热管的绝热段(2)、热管散热系统的冷凝段(3)、翅片(4)组成。

本散热装置包括均热板(1)、重力虹吸式热管的绝热段(2)、热管散热系统的冷凝段(3)三部分组成。其中重力虹吸热管的绝热段(2)的一段与均热板(1)连接，一段伸出于箱体外部，外部伸出段即冷凝段(3)装有热管翅片(4)，均热板(1)内充有工作液体。

本发明的工作过程如下：当充电桩功率模块表面温度升高时，贴在功率模块表面的均热板(1)内充入的工作液体蒸发，蒸汽随着重力虹吸式热管的绝热段(2)流入伸于箱体外部的冷凝段，冷凝段(3)装有热管翅片(4)增大与外部空气的接触面积，强化散热。由于箱体外部温度较低，蒸汽冷凝成为工作液体被重力虹吸式热管的绝热段(2)壁内侧的毛细组织重新回流至均热板(1)中，实现非能动式散热。