[发明专利]一种电力电子装备冷却系统、方法和一种冷凝器

权利要求书

1.一种电力电子装备冷却系统，其特征在于，包括：蒸发器(2)、全密封箱体(4)、蒸汽管(5)、冷凝器(6)和回流管(8)；

所述全密封箱体(4)内部注有液态冷却介质，液态冷却介质将半导体器件(1)和蒸发器(2)浸没，所述全密封箱体(4)一侧的上方接通所述蒸汽管(5)，所述全密封箱体(4)另一侧的下方接通所述回流管(8)；

所述蒸发器(2)设置在所述全密封箱体(4)内部，用于吸收半导体器件传导的热量，将所述蒸发器(2)周围的液态冷却介质汽化为汽态，汽态冷却介质通过蒸汽管(5)进入所述冷凝器(6)中；

所述冷凝器(6)设置在所述全密封箱体(4)上方，所述冷凝器(6)分别接通所述蒸汽管(5)和所述回流管(8)，所述冷凝器(6)将汽态冷却介质液化，液态冷却介质通过所述回流管(8)回流到全密封箱体(4)内；

所述冷却介质绝缘。

2.如权利要求1所述的电力电子装备冷却系统，其特征在于，所述冷凝器(6)包括散热风机及叶片(60)、冷凝器蒸汽进气总管(65)、冷凝器回液汇集管(68)和冷却液化管(61)；

所述散热风机及叶片(60)设置在所述冷凝器(6)顶端；

冷却液化管(61)在所述冷凝器(6)中至上而下排布，冷却液化管(61)所在的区域包括排气层区域(613)和冷却液化层区域(612)，所述排气层区域(613)位于所述散热风机及叶片(60)之下的所述冷凝器(6)顶部区域，所述冷却液化层区域(612)为所述排气层区域(613)之下的其他冷却液化管(61)所在区域；

所述冷却液化层区域(612)中的冷却液化管(61)每2层串联为一组，每组上层接通冷凝器蒸汽进气总管(65)，每组下层接通冷凝器回液汇集管(68)；

冷凝器蒸汽进气总管(65)接通蒸汽管(5)，冷凝器回液汇集管(68)接通回流管(8)。

3.如权利要求2所述的电力电子装备冷却系统，其特征在于，所述散热风机及叶片(60)采用抽风的方式运行，空气经冷凝器(6)的底部进风，顶部出风，带走冷却液化管(61)表面的热量。

4.如权利要求2所述的电力电子装备冷却系统，其特征在于，每层所述冷却液化管(61)设置层间汇集上管(614)和层间汇集下管(615)，每层冷却液化管(61)并联在层间汇集上管(614)与层间汇集下管(615)之间，每层冷却液化管(61)通过对应的层间汇集上管(614)与冷凝器蒸汽进气总管(65)接通，每层冷却液化管(61)通过对应的层间汇集下管(615)与冷凝器回液汇集管(68)接通。

5.如权利要求2所述的电力电子装备冷却系统，其特征在于，所述冷却液化层区域(612)中冷却液化管(61)的层数为任意偶数层，根据散热需求，适度匹配。

6.如权利要求2所述的电力电子装备冷却系统，其特征在于，所述冷凝器(6)还包括空气排气阀(7)，所述空气排气阀(7)设置在所述排气层区域(613)中冷却液化管(61)顶层末端集气管上。

7.如权利要求6所述的电力电子装备冷却系统，其特征在于，所述空气排气阀(7)为电磁调压阀，当冷却液化管(61)内压强达到或超出第一阈值时，所述空气排气阀(7)自动开启，排出空气，所述冷却液化管(61)内压强小于第一阈值且不小于第二阈值时，所述空气排气阀(7)自动关闭，所述冷却液化管(61)内压强小于第二阈值时，所述空气排气阀(7)自动开启，吸入空气。

8.如权利要求1所述的电力电子装备冷却系统，其特征在于，所述电力电子装备冷却系统还包括注液阀(9)和排液阀(3)，所述注液阀(9)设置在全密封箱体(4)上，开启后向全密封箱体(4)内注入冷却介质，当全密封箱体(4)内液面达到设定值后，关闭所述注液阀(9)，所述排液阀(3)设置在全密封箱体(4)底部，开启后排出全密封箱体(4)内液体。

9.如权利要求1所述的电力电子装备冷却系统，其特征在于，蒸发器(2)与半导体器件(1)压接成一个整体并设置在全密封箱体(4)内部。