[发明专利]可控硅装置的微槽群复合相变集成冷却散热方法及装置

摘要

一种可控硅装置的微槽群复合相变集成冷却散热方法及装置，涉及散热技术，该方法利用液体在微槽群复合相变取热器内的开放式复合相变微槽群中的薄液膜蒸发和厚液膜沸腾的微细尺度复合相变换热特性进行取热。该装置在单个可控硅两侧各配置一个微槽群复合相变取热器，可控硅分多组取热、每组配置一个壁式冷凝器散热的结构，将各可控硅发热量分别取出，由蒸汽携带至壁式冷凝器内，在其凝结微槽中凝结放热，热量由外部冷却水或空气带走，凝结液流回微槽群复合相变取热器，实现对功率大、数量多和强电场的可控硅装置的散热。本发明安全可靠、面积微小、热流密度高、温度控制能力强、高效低能耗和适应多个大功率发热可控硅器件的集成冷却散热。

主权项

一种可控硅装置的微槽群复合相变集成冷却散热方法，其特征在于，包括步骤：a.若组成电力电子设备的所有串联或并联的可控硅为N个，直接在每个可控硅的两侧发热表面各设置一取热面积与可控硅发热表面面积相当的微槽群复合相变取热器，即设置2N个微槽群复合相变取热器；b.将组成电力电子设备的所有串联或并联的N个可控硅分为1～m组，每组内的微槽群复合相变取热器相互为并联，每组配置一个壁式冷凝器，N个可控硅共配置有1～m个壁式冷凝器；c.每组内并联的微槽群复合相变取热器蒸汽出口均各自通过一根绝缘的蒸汽保温软管与壁式冷凝器上的相应的蒸汽入口相通连，每个壁式冷凝器汇集本组可控硅的微槽群复合相变取热器中液体工质所产生的蒸汽，蒸汽在壁式冷凝器内放热后变成凝结液，所释放的热量经壁式冷凝器壁面传导到壁式冷凝器外壁上，而凝结液则经壁式冷凝器底部的凝结液出口排出；d.各组壁式冷凝器以串联或并联的方式将各自外壁上的热量散失掉；e.壁式冷凝器的凝结液出口与一凝结液流量分配器相通连，凝结液流量分配器分别与本组内各个微槽群复合相变取热器凝结液入口相通连，均匀地将凝结液分配流回到本组内各个微槽群复合相变取热器中，完成一个取热和放热的循环，达到使N个可控硅同时被冷却的目的。