專利名稱:Igbt模塊敞開式水冷散熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種大功率絕緣柵雙極晶體管IGBT模塊的水冷散熱 器,尤其是涉及一種IGBT模塊敞開式水冷散熱器。
背景技術:
目前,大功率變流器上普遍使用絕緣柵雙極晶體管IGBT模塊,同其 他電力電子器件一樣,由于開關損耗和通態損耗不可避免,IGBT模塊在使 用過程中會產生大量的熱量,如果不及時有效的把這些熱量散出去,IGBT 模塊的溫度升高就會影響功率的發揮,超溫甚至可以直接導致IGBT模塊 的徹底損壞。
對電力電子器件傳統的散熱方法一般有風冷、油冷和水冷等多種措 施。而風冷和油冷存在著散熱效率低,散熱器體積大,重量大等缺點,其 中油冷還存在著泄露污染的問題。目前釆用水冷方式的,其水冷器一般本 身是密封的,冷卻水通過冷卻水冷器來冷卻電力電子器件,換熱效率一般, 并且體積和重量仍然較大,應用在多只IGBT模塊并聯場合時不利于安裝 和檢修。
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足,提 供一種IGBT模塊敞開式水冷散熱器,其結構緊湊,散熱效率高,盡可能
地減少了散熱器的體積和重量,且便于生產和檢修。
為解決上述技術問題,本實用新型釆用的技術方案是水冷散熱件、進 水管接頭和出水管接頭,其特征在于所述水冷散熱件為敞開式平板結構, 且其敞開面上設置有迂回式水流溝槽,所述水流溝槽的底部開有進水口和
3出水口 ,所述進水管接頭和出水管接頭分別安裝在所述進水口和出水口上 且均位于水冷散熱件的外部;在水冷散熱件的敞開面上,且位于水流溝槽 的四周設置有用于安裝密封圈的凹槽。
所述進水口和出水口分別位于水流溝槽的兩端。
所述水冷散熱件上設置有測溫元件安裝孔。
所述水冷散熱件上設置有用于固定IGBT模塊的螺紋安裝孔。 本實用新型與現有技術相比具有以下優點由于水冷散熱件采取敞開 式平板結構,IGBT模塊散熱面直接與冷卻水接觸,所以熱交換更加直接充 分,散熱效率高,盡可能地減少了散熱器的體積和重量,且便于生產和檢 修。
下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
圖1為本實用新型水冷散熱件與IGBT模塊的總成圖。 圖2為本實用新型水冷散熱件2的結構示意圖。 圖3為本實用新型的A-A剖視圖。 附圖標記說明
1一IGBT模塊; 2—水冷散熱件; 3—螺紋安裝孔;
4一凹槽; 5—水流溝槽; 6—測溫元件安裝孔;
7—出水管接頭;8—進水管接頭8。
具體實施方式
如圖l、圖2和圖3所示,本實用新型包括水冷散熱件2、進水管接頭 8和出水管接頭7,所述水冷散熱件2為敞開式平板結構,且其敞開面上 設置有迂回式水流溝槽5,水流溝槽5的底部開有進水口和出水口 ,進水 管接頭8和出水管接頭7分別安裝在所述進水口和出水口上且均位于水冷 散熱件2的外部。本實用新型在使用時,IGBT模塊1安裝在水冷散熱件2的敞開面上,進水管接頭8和出水管接頭7上分別連接進水管和出水管,
這樣,冷卻水從進水管接頭8流經水流溝槽5并從出水管接頭7排出,其 中,在水流溝槽5中,冷卻水直接接觸IGBT模塊1的散熱面,并通過熱 交換使IGBT模塊1冷卻,散熱效果好。在水冷散熱件2的敞開面上,且 位于水流溝槽5的四周設置有用于安裝密封圈的凹槽4,安裝IGBT模塊1 時在凹槽4上設置高強度密封圈,這樣IGBT模塊1的散熱面和水冷散熱 件2的敞開面之間通過高強度密封圈緊密壓合,高強度密封圈對水流溝槽 5內部的冷卻水進行密封,使冷卻水在流通中不泄漏。
在本實施方式中,為使熱交換充分、熱傳導效率高,進水口和出水口 分別位于水流溝槽5的兩端。水冷散熱件2的一端設置有測溫元件安裝孔 6,在本實用新型的工作過程中,通過測溫元件安裝孔6安裝有測溫元件, 以便在工作中對冷卻水溫度進行監測。水冷散熱件2上設置有螺紋安裝孔 3, IGBT模塊1通過的螺紋安裝孔3上的螺釘固定在水冷散熱件2上。
本實用新型適用于使用IGBT模塊的電力電子變流器,尤其是在對體 積和重量要求苛刻的多個IGBT模塊并聯的大功率變流器中的應用。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例,并非對本實用新型作任何 限制,凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、 變更以及等效結構變換,均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種IGBT模塊敞開式水冷散熱器,包括水冷散熱件(2)、進水管接頭(8)和出水管接頭(7),其特征在于所述水冷散熱件(2)為敞開式平板結構,且其敞開面上設置有迂回式水流溝槽(5),所述水流溝槽(5)的底部開有進水口和出水口,所述進水管接頭(8)和出水管接頭(7)分別安裝在所述進水口和出水口上且均位于水冷散熱件(2)的外部;在水冷散熱件(2)的敞開面上,且位于水流溝槽(5)的四周設置有用于安裝密封圈的凹槽(4)。
2. 按照權利要求1所述的IGBT模塊敞開式水冷散熱器,其特征在于 所述進水口和出水口分別位于水流溝槽(5)的兩端。
3. 按照權利要求1或2所述的IGBT模塊敞開式水冷散熱器,其特征 在于所述水冷散熱件(2)上設置有測溫元件安裝孔(6)。
4. 按照權利要求l或2所述的IGBT模塊敞開式水冷散熱器,其特征 在于所述水冷散熱件(2)上設置有用于固定IGBT模塊(1)的螺紋安 裝孔(3)。
專利摘要本實用新型公開了一種IGBT模塊敞開式水冷散熱器,包括水冷散熱件、進水管接頭和出水管接頭,水冷散熱件為敞開式平板結構,且其敞開面上設置有迂回式水流溝槽,水流溝槽的底部開有進水口和出水口,進水管接頭和出水管接頭分別安裝在所述進水口和出水口上且均位于水冷散熱件的外部;在水冷散熱件的敞開面上,且位于水流溝槽的四周設置有用于安裝密封圈的凹槽。本實用新型結構緊湊,散熱效率高,盡可能地減少了散熱器的體積和重量,且便于生產和檢修。
文檔編號H01L23/34GK201332092SQ20082022852
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月29日 優先權日2008年12月29日
發明者洵 郭, 顏文非 申請人:西安機電研究所