專(zhuān)利名稱(chēng):強(qiáng)迫風(fēng)制冷式晶閘管風(fēng)道的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電力電子領(lǐng)域,具體涉及一種晶閘管散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù):
晶閘管在電力電子領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。特別對(duì)于大功率用電設(shè)備的控制起到至關(guān) 重要的作用,如在對(duì)軋鋼機(jī)、軋紙機(jī)、大型車(chē)床等大功率用電設(shè)備的控制中起到至關(guān)重要的 作用。 在對(duì)大功率用電設(shè)備進(jìn)行控制的過(guò)程中,會(huì)有較大的電流流經(jīng)晶閘管。較大的電 流會(huì)造成晶閘管產(chǎn)生大量的熱量,進(jìn)而造成晶閘管溫度升高。隨著晶閘管溫度的升高,其響 應(yīng)速度隨之有所降低,其特性曲線也會(huì)受到不利影響。因此采用晶閘管控制的大功率用電 設(shè)備,在設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮晶閘管的散熱問(wèn)題。 良好的幫助晶閘管散熱的晶閘管散熱系統(tǒng),可以保證晶閘管工作在較低的溫度 下??梢员WC晶閘管具有較快的響應(yīng)時(shí)間和較理想的特性曲線,進(jìn)而保證所控制的大功率 用電設(shè)備的動(dòng)作的精確性,以及保證在晶閘管上具有較低的能耗。 雖然人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到晶閘管散熱系統(tǒng)的重要性,并且對(duì)晶閘管散熱系統(tǒng)進(jìn)行了大 量改進(jìn),但是晶閘管散熱系統(tǒng)的性能仍然不能使人們滿(mǎn)意,仍然有待改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于,提供強(qiáng)迫風(fēng)制冷式晶閘管風(fēng)道,具有散熱能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單、耗材少、成本低等特點(diǎn)。 本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題可以采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn) 強(qiáng)迫風(fēng)制冷式晶閘管風(fēng)道,包括由晶閘管連接構(gòu)成的晶閘管組、與晶閘管固定連 接的散熱板,其特征在于,還包括一氣流風(fēng)道,所述氣流風(fēng)道,上底面與下底面分別設(shè)有與 外界聯(lián)通的開(kāi)口,周?chē)芊猓?所述氣流風(fēng)道上方設(shè)有促進(jìn)氣流流通的風(fēng)扇,所述晶閘管組和散熱板設(shè)置到所述 氣流風(fēng)道內(nèi); 所述晶閘管的上方和下方分別裝有散熱板,所述散熱板包括一接觸散熱板,接觸 散熱板與所述晶閘管接觸, 所述接觸散熱板兩側(cè)分別設(shè)有擴(kuò)散散熱板,所述擴(kuò)散散熱板根部與所述接觸散熱 板連接,所述擴(kuò)散散熱板的厚度自根部向頂部逐漸減??; 所述擴(kuò)散散熱板上設(shè)有散熱片,所述散熱片的根部與所述擴(kuò)散散熱板連接,所述 散熱片的厚度自根部向頂部逐漸減?。?所述散熱板的,所述接觸散熱板、所述擴(kuò)散散熱板、所述散熱片為一體式金屬結(jié) 構(gòu)。 上述設(shè)計(jì)中的散熱板不再采用以往的并行排列的金屬片的結(jié)構(gòu),而是采用一種遞 進(jìn)式的散熱方式進(jìn)行散熱,遵循熱量擴(kuò)散的物理定律,有利于提高散熱效率。[0015] 所述散熱板的接觸散熱板盡量與晶閘管本身的散熱金屬片充分接觸,盡量多的吸 取熱量。擴(kuò)散散熱板的根部與接觸散熱板連接,并且擴(kuò)散散熱板的根部與接觸散熱板的接 觸面積較大,因此接觸散熱板所吸收的熱量可以通過(guò)擴(kuò)散散熱板的根部,順暢的傳導(dǎo)到擴(kuò) 散散熱板內(nèi)。散熱片的根部與擴(kuò)散散熱板連接,并且散熱片的根部與擴(kuò)散散熱板的接觸面 積較大,因此擴(kuò)散散熱板所吸收的熱量可以通過(guò)散熱片的根部,順暢的傳導(dǎo)到散熱片內(nèi),進(jìn) 而大量的散熱片上的熱量順暢的被氣流風(fēng)道內(nèi)流動(dòng)的空氣帶走,實(shí)現(xiàn)晶閘管的有效降溫。 在達(dá)到同樣的散熱效果的情況下,上述設(shè)計(jì)的散熱板相對(duì)于以往的設(shè)計(jì)需要的金屬材料更 少。因此具有,散熱能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗材少、成本低等特點(diǎn)。 上述設(shè)計(jì)中所述擴(kuò)散散熱板不受具體形狀限制,可以根據(jù)具體的氣流風(fēng)道的形 狀,或者其他條件的不同進(jìn)行不同設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)更好的散熱效果。 —般情況下,可以使兩個(gè)所述擴(kuò)散散熱板分別位于接觸散熱板左右兩側(cè),左側(cè)的 所述擴(kuò)散散熱板向左上方延伸,右側(cè)的所述擴(kuò)散散熱板向右上方延伸。這種結(jié)構(gòu)可以適用 于一般的設(shè)計(jì)需要。 固定在所述晶閘管上方的所述接觸散熱板上設(shè)有一上螺栓孔,固定在所述晶閘管 下方的所述接觸散熱板上設(shè)有一與所述上螺栓孔對(duì)應(yīng)的下螺栓孔,所述上螺栓孔與所述下 螺栓孔之間貫穿有將晶閘管上方的所述接觸散熱板和下方的所述接觸散熱板固定在一起 的固定螺栓。 上述設(shè)計(jì)通過(guò)固定在一起的兩個(gè)散熱板將晶閘管夾緊。晶閘管不與其他固定結(jié)構(gòu) 接觸,以免其他固定結(jié)構(gòu)阻礙散熱。將兩個(gè)散熱板和晶閘管固定為一體,便于整體安裝和移 動(dòng)。 所述氣流風(fēng)道上方設(shè)有促使氣流自下而上流動(dòng)的風(fēng)扇。通過(guò)風(fēng)扇促使氣流風(fēng)道內(nèi) 產(chǎn)生快速流動(dòng)的氣流,強(qiáng)迫散熱片降溫,進(jìn)而迫使晶閘管組降溫,實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的散熱能力,允 許輸出較大功率。
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實(shí)用新型的散熱板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解,下 面結(jié)合具體圖示進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。 參照?qǐng)D1、圖2,強(qiáng)迫風(fēng)制冷式晶閘管風(fēng)道,包括由晶閘管1連接構(gòu)成的晶閘管組、 與晶閘管1固定連接的散熱板2,還包括一氣流風(fēng)道3。氣流風(fēng)道,上底面與下底面分別設(shè)有 與外界聯(lián)通的開(kāi)口,周?chē)芊?。晶閘管組和散熱板2設(shè)置到氣流風(fēng)道3內(nèi)。氣流風(fēng)道3上 方設(shè)有促使氣流自下而上流動(dòng)的風(fēng)扇31。通過(guò)風(fēng)扇31促使氣流風(fēng)道內(nèi)產(chǎn)生快速流動(dòng)的氣 流,強(qiáng)迫散熱片2降溫,進(jìn)而迫使晶閘管1降溫,實(shí)現(xiàn)較強(qiáng)的散熱能力,允許輸出較大功率。 晶閘管1的上方和下方分別裝有散熱板2,散熱板2包括一接觸散熱板21,接觸散 熱板21與晶閘管1接觸。接觸散熱板21兩側(cè)分別設(shè)有擴(kuò)散散熱板22,擴(kuò)散散熱板22根 部與接觸散熱板21連接,擴(kuò)散散熱板22的厚度自根部向頂部逐漸減小。擴(kuò)散散熱板22上
4設(shè)有散熱片23,散熱片23的根部與擴(kuò)散散熱板22連接,散熱片23的厚度自根部向頂部逐 漸減小。散熱板2的,接觸散熱板21、擴(kuò)散散熱板22、散熱片23為一體式鋁合金結(jié)構(gòu)。一 般情況下,可以使兩個(gè)擴(kuò)散散熱板22分別位于接觸散熱板21左右兩側(cè),左側(cè)的擴(kuò)散散熱板 22向左上方延伸,右側(cè)的擴(kuò)散散熱板22向右上方延伸。這種結(jié)構(gòu)可以適用于一般的設(shè)計(jì)需 要。 上述設(shè)計(jì)中的散熱板2不再采用以往的并行排列的金屬片的結(jié)構(gòu),而是采用一種 遞進(jìn)式的散熱方式進(jìn)行散熱,遵循熱量擴(kuò)散的物理定律,有利于提高散熱效率。散熱板2的 接觸散熱板21盡量與晶閘管1本身的散熱金屬片充分接觸,盡量多的吸取熱量。擴(kuò)散散熱 板22的根部與接觸散熱板1連接,并且擴(kuò)散散熱板22的根部與接觸散熱板21的接觸面積 較大,因此接觸散熱板21所吸收的熱量可以通過(guò)擴(kuò)散散熱板22的根部,順暢的傳導(dǎo)到擴(kuò)散 散熱板22內(nèi)。散熱片23的根部與擴(kuò)散散熱板22連接,并且散熱片23的根部與擴(kuò)散散熱 板22的接觸面積較大,因此擴(kuò)散散熱板22所吸收的熱量可以通過(guò)散熱片23的根部,順暢 的傳導(dǎo)到散熱片23內(nèi),進(jìn)而大量的散熱片23上的熱量順暢的被氣流風(fēng)道內(nèi)流動(dòng)的空氣帶 走,實(shí)現(xiàn)晶閘管1的有效降溫。在達(dá)到同樣的散熱效果的情況下,上述設(shè)計(jì)的散熱板2相對(duì) 于以往的設(shè)計(jì)需要的金屬材料更少。因此具有,散熱能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗材少、成本低等特 點(diǎn)。擴(kuò)散散熱板2不受具體形狀限制,可以根據(jù)具體的氣流風(fēng)道3的形狀,或者其他條件的 不同進(jìn)行不同設(shè)計(jì),以實(shí)現(xiàn)更好的散熱效果。 固定在晶閘管1上方的接觸散熱板21上設(shè)有一上螺栓孔,固定在晶閘管1下方的 接觸散熱板21上設(shè)有一與上螺栓孔對(duì)應(yīng)的下螺栓孔。上螺栓孔與下螺栓孔之間貫穿有固 定螺栓4。將晶閘管1上方的接觸散熱板21和下方的接觸散熱板21固定在一起。通過(guò)固 定在一起的兩個(gè)散熱板2將晶閘管1夾緊。晶閘管1不與其他固定結(jié)構(gòu)接觸,以免其他固 定結(jié)構(gòu)阻礙散熱。將兩個(gè)散熱板2和晶閘管1固定為一體,便于整體安裝和移動(dòng)。 以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù) 人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說(shuō)明書(shū)中描述的只是說(shuō)明本 發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這些變 化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其 等效物界定。
權(quán)利要求強(qiáng)迫風(fēng)制冷式晶閘管風(fēng)道,包括由晶閘管連接構(gòu)成的晶閘管組、與晶閘管固定連接的散熱板,其特征在于,還包括一氣流風(fēng)道,所述氣流風(fēng)道,上底面與下底面分別設(shè)有與外界聯(lián)通的開(kāi)口,周?chē)芊?;所述氣流風(fēng)道上方設(shè)有促進(jìn)氣流流通的風(fēng)扇,所述晶閘管組和散熱板設(shè)置到所述氣流風(fēng)道內(nèi);所述晶閘管的上方和下方分別裝有散熱板,所述散熱板包括一接觸散熱板,接觸散熱板與所述晶閘管接觸,所述接觸散熱板兩側(cè)分別設(shè)有擴(kuò)散散熱板,所述擴(kuò)散散熱板根部與所述接觸散熱板連接,所述擴(kuò)散散熱板的厚度自根部向頂部逐漸減??;所述擴(kuò)散散熱板上設(shè)有散熱片,所述散熱片的根部與所述擴(kuò)散散熱板連接,所述散熱片的厚度自根部向頂部逐漸減?。凰錾岚宓?,所述接觸散熱板、所述擴(kuò)散散熱板、所述散熱片為一體式金屬結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)迫風(fēng)制冷式晶閘管風(fēng)道,其特征在于所述氣流風(fēng)道上方 設(shè)有促使氣流自下而上流動(dòng)的風(fēng)扇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的強(qiáng)迫風(fēng)制冷式晶閘管風(fēng)道,其特征在于兩個(gè)所述擴(kuò)散散熱 板分別位于接觸散熱板左右兩側(cè),左側(cè)的所述擴(kuò)散散熱板向左上方延伸,右側(cè)的所述擴(kuò)散 散熱板向右上方延伸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的強(qiáng)迫風(fēng)制冷式晶閘管風(fēng)道,其特征在于固定在所述晶 閘管上方的所述接觸散熱板上設(shè)有一上螺栓孔,固定在所述晶閘管下方的所述接觸散熱板 上設(shè)有一與所述上螺栓孔對(duì)應(yīng)的下螺栓孔,所述上螺栓孔與所述下螺栓孔之間貫穿有將晶 閘管上方的所述接觸散熱板和下方的所述接觸散熱板固定在一起的固定螺栓。
專(zhuān)利摘要強(qiáng)迫風(fēng)制冷式晶閘管風(fēng)道,涉及一種晶閘管散熱系統(tǒng)。包括晶閘管組、散熱板,還包括一氣流風(fēng)道,氣流風(fēng)道上底面與下底面分別設(shè)有開(kāi)口。氣流風(fēng)道上方設(shè)有風(fēng)扇,晶閘管組和散熱板設(shè)置在氣流風(fēng)道內(nèi);晶閘管的上方和下方分別裝有散熱板,散熱板包括一接觸散熱板,接觸散熱板與晶閘管接觸,接觸散熱板兩側(cè)分別設(shè)有擴(kuò)散散熱板,擴(kuò)散散熱板根部與所述接觸散熱板連接,擴(kuò)散散熱板的厚度自根部向頂部逐漸減小;擴(kuò)散散熱板上設(shè)有散熱片,散熱片的根部與擴(kuò)散散熱板連接,散熱片的厚度自根部向頂部逐漸減小;散熱板的接觸散熱板、擴(kuò)散散熱板、散熱片為一體式金屬結(jié)構(gòu)。具有散熱能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耗材少、成本低等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01L23/34GK201478294SQ200920207639
公開(kāi)日2010年5月19日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者劉全國(guó) 申請(qǐng)人:上海南泰整流器有限公司