[发明专利]用于SSPC的浸入式冷却结构

说明书

本发明公开用于SSPC的浸入式冷却结构，包含有，封闭壳体，其具有壳体顶壁、壳体底壁及连接所述壳体顶壁与所述壳体底壁的壳体侧壁，所述壳体顶壁的材质为弹性塑料，所述壳体顶壁、所述壳体底壁及所述壳体侧壁三者共同界定出容置空间；内置隔板，其处于所述容置空间的内部，所述内置隔板用于将所述容置空间分割成复数个独立的容置子空间，各所述容置子空间内均有导热液体；以及，功能通道，其分布于所述容置子空间的内部，所述功能通道形成于所述壳体底壁其且完全浸没于所述导热液体中。本发明的有益效果在于：若其中一个容置子空间的功能通道发生过载或短路时，瞬态热量能够被全浸入的导热液体带走，以保证功能通道的温度范围控制在其额定工作范围内。

技术领域

本发明涉及用于SSPC的浸入式冷却结构。

背景技术

请参见图1，SSPC通常采用自然散热，即不加强迫风冷，也不加循环液冷。这对小电流通道，比如50A以下的通道而言，是合适的。

但当功能通道的容量进一步提高，即每个通道的载流量达到100A，甚至数百安培时，普通的自然散热已不能满足功能通道的需要。尤其是在过载过短路情况下，由于瞬态电流已达到正常值的数倍，功能通道在短时间内积累了大量的热量，若不及时散热，势必导致功能通道大幅温升，超过功能通道的运行极限，导致器件损坏。

为解决这一问题，工程师们开始探索大电流SSPC通道的散热措施。普通的强迫风冷和循环液冷不是合适的选项，因为这会导致SSPC设计架构的大幅变动。如何在不改变SSPC设计架构的情况下，采取辅助的散热措施，是一个迫切的工程需要。

专利US2017/0208705 A1提出了一种局部浸入式SSPC功能通道散热方法，这种方法没有用到强迫风冷，也没有采用循环液冷。它采用的方法是：

1、其一：为每个SSPC通道分别用隔离墙，内装浸入式传热液体。在通道发生过载或短路时，将功能通道的热量由传热液体带走；

2、其二：将整个SSPC密封，内装传热液体在通道发生过载或短路时，将功能通道的热量由传热液体带走。

以上两种方法各有缺陷：

1、其一：当每个通道分别布置隔离墙时，带来了结构设计的复杂性，因为每个通道要分别固定，工艺装配时也带来了一定的难度。与此同时，功能通道之间不能传递热量，当一个通道过热时，只有传热液体分担功能通道的热量，相邻通道不能分担热量，降低了散热效果；

2、其二：当采用整理封装时，由于增加了壳体结构，产品重量大幅增加。而且，浸入式液体不仅包被需要辅助传热的功能通道，还包被原本不需要辅助传热的控制回路，增加不必要的冷却液，即浪费了原料，增加了成本，又增加了重量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是大电流SSPC散热问题，提供新型的用于SSPC的浸入式冷却结构。

为了实现这一目的，本发明的技术方案如下：用于SSPC的浸入式冷却结构，包含有，

封闭壳体，其具有壳体顶壁、壳体底壁及连接所述壳体顶壁与所述壳体底壁的壳体侧壁，所述壳体顶壁的材质为弹性塑料，所述壳体顶壁、所述壳体底壁及所述壳体侧壁三者共同界定出容置空间；

内置隔板，其处于所述容置空间的内部，所述内置隔板用于将所述容置空间分割成复数个独立的容置子空间，各所述容置子空间内均有导热液体；以及，

功能通道，其分布于所述容置子空间的内部，所述功能通道形成于所述壳体底壁其且完全浸没于所述导热液体中。

作为用于SSPC的浸入式冷却结构的优选方案，所述导热液体的稳态液位低于所述壳体顶壁。

作为用于SSPC的浸入式冷却结构的优选方案，所述内置隔板将所述容置空间分割成网格状结构。