用制冷劑移熱的大功率開關(guān)電源散熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到一種散熱裝置，特別涉及到一種塑封功率管的散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，在工業(yè)生產(chǎn)、城市固體廢物處置、通信、電力等領(lǐng)域廣泛使用開關(guān)電源，對(duì)開關(guān)電源的一般要求是可靠、穩(wěn)定、小型和高效率，高頻化使得開關(guān)電源去掉工頻變壓器，從而實(shí)現(xiàn)高效率和小型化。但是，開關(guān)電源中的功率開關(guān)在工作時(shí)會(huì)發(fā)熱，為了使開關(guān)電源能夠可靠和穩(wěn)定工作，功率開關(guān)管產(chǎn)生的熱量必須及時(shí)散去，否則會(huì)使功率開關(guān)管損壞。一般塑封功率開關(guān)管通過鋁制散熱器進(jìn)行散熱，塑封功率開關(guān)管把熱量傳遞給鋁制散熱器，鋁制散熱器再通過風(fēng)冷或自然冷卻方式把熱量向周邊的空間散發(fā)，鋁制散熱器必須要有足夠的有效散熱面積才能把塑封功率開關(guān)管產(chǎn)生的熱量散去，因此，常規(guī)的鋁制散熱器體積較大，存在占位空間大和重量大的缺點(diǎn)，影響了開關(guān)電源的功率密度，使得小型化受到限止。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是使功率開關(guān)管的散熱器在電路板上的占位空間小，便于功率器件在電路板上布局，使開關(guān)電源結(jié)構(gòu)緊湊，功率密度高，利于開關(guān)電源小型化。
[0004]本實(shí)用新型的一種用制冷劑移熱的大功率開關(guān)電源散熱系統(tǒng)，主要由機(jī)內(nèi)散熱器、機(jī)外冷凝器、壓縮機(jī)和絕緣管組成，機(jī)外冷凝器為翅片盤管結(jié)構(gòu)，機(jī)外冷凝器的盤管上端有回氣輸入接口，機(jī)外冷凝器的盤管下端有制冷劑輸出接口，其特征是機(jī)內(nèi)散熱器為移熱式散熱器，移熱式散熱器1的體中有蒸發(fā)腔1-4，蒸發(fā)腔1-4的下部后側(cè)有輸入接口 1-1接入，蒸發(fā)腔1-4的上部有輸出接口 1-5接出；在移熱式散熱器1上有壓緊簧片4，壓緊簧片4由壓緊面4-1、彈力彎4-2和壓腳4-3構(gòu)成，壓緊面4-1位于壓緊簧片4的中間段，壓緊面4-1的兩邊為拱起的彈力彎4-2，兩邊的彈力彎4-2外側(cè)各為L(zhǎng)形的壓腳4-3，在壓腳4_3上有安裝通孔；絕緣管包括回氣管7和連接管11，由移熱式散熱器1的蒸發(fā)腔1-4、回氣管
7、壓縮機(jī)8、排氣管9、機(jī)外冷凝器10、連接管11和節(jié)流毛細(xì)管12構(gòu)成制冷循環(huán)回路，移熱式散熱器1上部的輸出接口 1-5通過回氣管7連接到壓縮機(jī)8的吸氣口，壓縮機(jī)8的排氣口通過排氣管9連接到機(jī)外冷凝器10的回氣輸入接口上，機(jī)外冷凝器10的制冷劑輸出接口連接到連接管11的一端，連接管11的另一端通過節(jié)流毛細(xì)管12連接到移熱式散熱器1下部的輸入接口 1-1上。
[0005]本實(shí)用新型中，在移熱式散熱器1的前面有用于安裝功率開關(guān)管的平面，在移熱式散熱器1前面的平面上有用于緊固功率開關(guān)管的壓緊螺孔，在移熱式散熱器1的前面下部有避開功率開關(guān)管引腳的間距凹口 ；移熱式散熱器1的下端為封閉的實(shí)體，在移熱式散熱器1下端的封閉實(shí)體中有安裝螺孔1-2 ;移熱式散熱器1的輸入接口 1-1和輸出接口 1-5各為內(nèi)螺紋管牙結(jié)構(gòu)，在輸入接口 1-1上有移熱介質(zhì)輸入接頭2，在輸出接口 1-5上有移熱介質(zhì)輸出接頭6 ;移熱式散熱器1的蒸發(fā)腔1-4為一段圓形直孔或方形直孔或多邊形直孔，在圓形直孔或方形直孔中有冷卻肋條。
[0006]本實(shí)用新型應(yīng)用時(shí)，在功率開關(guān)管3背后的散熱面涂上導(dǎo)熱硅膠，再把功率開關(guān)管3貼附在移熱式散熱器1前面的平面上，然后把壓緊簧片4扣壓在功率開關(guān)管3上，壓緊簧片4的壓緊面4-1壓合在功率開關(guān)管3上，用壓緊螺栓穿過壓腳4-3上的安裝通孔旋合在移熱式散熱器1的壓緊螺孔中，使功率開關(guān)管3背后的散熱面與移熱式散熱器1前面的平面進(jìn)行緊密接觸，具體實(shí)施時(shí)，可在壓緊簧片4的壓緊面4-1與功率開關(guān)管3之間設(shè)置膠墊5，使壓緊面4-1與功率開關(guān)管3之間進(jìn)行軟接觸，避免壓力過大損壞功率開關(guān)管3 ;然后把移熱式散熱器1攜功率開關(guān)管3安裝在開關(guān)電源的電路板上，通過使用螺釘穿過電路板旋合在移熱式散熱器1的安裝螺孔1-2中的措施把移熱式散熱器1在電路板上進(jìn)行定位，再把功率開關(guān)管3的引腳焊接在電路板的線路上；使用時(shí)，先把制冷循環(huán)回路抽真空和加入制冷劑，液態(tài)的制冷劑在移熱式散熱器1的蒸發(fā)腔1-4進(jìn)行蒸發(fā)吸熱，把功率開關(guān)管3產(chǎn)生的熱量移去，氣態(tài)的制冷劑被壓縮機(jī)8送入機(jī)外冷凝器10進(jìn)行冷凝放熱。機(jī)外冷凝器10采用風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻方式或冷卻水熱交換方式進(jìn)行散熱冷卻。
[0007]上述的實(shí)用新型工作時(shí)，壓縮機(jī)8把氣態(tài)的制冷劑通過排氣管9送入到機(jī)外冷凝器10中，使冷凝器內(nèi)的壓力升高，當(dāng)冷凝器內(nèi)的壓力達(dá)到制冷劑的冷凝壓力時(shí)，冷凝器內(nèi)的氣態(tài)制冷劑便成為液態(tài)制冷劑，冷凝器內(nèi)的壓力迫使液態(tài)制冷劑從機(jī)外冷凝器下端的制冷劑輸出接口壓出，經(jīng)連接管11和節(jié)流毛細(xì)管12噴入移熱式散熱器1的蒸發(fā)腔1-4中，由于節(jié)流毛細(xì)管12的節(jié)流作用和蒸發(fā)腔1-4空間的突然增大，使進(jìn)入到蒸發(fā)腔1-4中的液態(tài)制冷劑快速蒸發(fā)，成為氣態(tài)制冷劑，液態(tài)制冷劑蒸發(fā)為氣態(tài)制冷劑時(shí)需吸收熱量，因此，蒸發(fā)腔1-4中的液態(tài)制冷劑快速蒸發(fā)活動(dòng)便把功率開關(guān)管3傳遞到蒸發(fā)腔1-4中的熱量快速吸去，然后以循環(huán)流動(dòng)方式把熱量快速從移熱式散熱器1中移出，送入機(jī)外冷凝器10中，再通過風(fēng)扇強(qiáng)制冷卻方式或冷卻水熱交換方式把熱量散去，使氣態(tài)制冷劑冷凝為液態(tài)制冷劑，液態(tài)制冷劑又通過連接管11和節(jié)流毛細(xì)管12返回到移熱式散熱器1的蒸發(fā)腔1-4中進(jìn)行循環(huán)吸熱，如此周而復(fù)始，把功率開關(guān)管3產(chǎn)生的熱量以移熱方式散去，使功率開關(guān)管3的散熱器體積大大減小，節(jié)省電路板上散熱器的占位空間，方便電路板上的元件布局和線路布局，使電路板上結(jié)構(gòu)緊湊，從而使開關(guān)電源結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度高、小型化。高頻開關(guān)電源在高電壓大電流工作的情況下，其通態(tài)時(shí)的損耗大，發(fā)熱量更大，本實(shí)用新型采用制冷劑吸熱的移熱方式把功率開關(guān)管3產(chǎn)生的熱量通過機(jī)外冷凝器10進(jìn)行散熱，散熱速度更快和效率更高，能有效解決高頻開關(guān)電源在高電壓大電流工作的情況下的散熱問題，其冷卻器件不占據(jù)機(jī)內(nèi)的空間，給開關(guān)電源的小型化創(chuàng)造條件。
[0008]上述實(shí)用新型中，不用功率開關(guān)管上的原有安裝孔來安裝功率開關(guān)管，而使用壓緊簧片4扣壓在功率開關(guān)管3上的方式來安裝功率開關(guān)管，因壓緊簧片4上的壓緊面5-1比功率開關(guān)管上的原有安裝孔的螺釘壓合面的施壓面積大很多，因此，用壓緊簧片4來安裝功率開關(guān)管施壓更均勻和更中心，使功率開關(guān)管3的散熱面與移熱式散熱器1的貼合更緊密；壓緊簧片4具有彈力彎4-2結(jié)構(gòu)，使壓緊面4-1在壓緊功率開關(guān)管時(shí)具有彈性，避免器件熱脹冷縮后松動(dòng)，從而確保功率開關(guān)管3的散熱面與移熱式散熱器1之間的貼合始終緊密。
[0009]本實(shí)用新型的有益效果是:提供的一種用制冷劑移熱的大功率開關(guān)電源散熱系統(tǒng)，采用制冷劑吸熱的移熱方式把功率開關(guān)管3產(chǎn)生的熱量快速散去，使功率開關(guān)管3的散熱器體積大大減小，節(jié)省電路板上散熱器的占位空間，方便電路板上的元件布局和線路布局，使電路板結(jié)構(gòu)緊湊，從而使開關(guān)電源結(jié)構(gòu)緊湊、功率密度高、小型化。
【附圖說明】
[0010]圖1是本實(shí)用新型的用制冷劑移熱的大功率開關(guān)電源散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
[0011]圖2是圖1的A-A剖面圖。
[0012]圖中:1.移熱式散熱器，1-1.輸入接口，1-2.安裝螺孔，1-3.間距凹口，1_4.蒸發(fā)腔，1-5.輸出接口，2.移熱介質(zhì)輸入接頭，3.功率開關(guān)管，4.壓緊簧片，4-1.壓緊面，4-2.彈力彎，4-3.壓腳，5.膠墊，6.移熱介質(zhì)輸出接頭，7.回氣管，8.壓縮機(jī)，9.排氣管，10.機(jī)外冷凝器，11.連接管，12.節(jié)流毛細(xì)管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]實(shí)施例1 圖1所示的實(shí)施方式中，本實(shí)施例的一種用制冷劑移熱的大功率開關(guān)電源散熱系統(tǒng)，主要由機(jī)內(nèi)散熱器、機(jī)外冷凝器、壓縮機(jī)和絕緣管組成，機(jī)外冷凝器為翅片盤管結(jié)構(gòu)，機(jī)外冷凝器的盤管上端有回氣輸入接口，機(jī)外冷凝器的盤管下端有制冷劑輸出接口，其特征是機(jī)內(nèi)散熱器為移熱式散熱器，移熱式散熱器1的前面有用