CN108172558A - 一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构 - Google Patents

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李磊
张雷
黄全安
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Suzhou Green Control Amperex Technology Ltd
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    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
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    • H01L23/46—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements involving the transfer of heat by flowing fluids
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Abstract

本发明提供了一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其将散热平面分为若干槽，相邻槽冷却液流向相反，从而保证即使单槽内冷却液出入口温度不同，整个散热平面温度基本保持一致。其包括若干个平行布置的内凹液冷槽，相邻的内凹液冷槽之间通过隔板隔开，所有的内凹液冷槽的长度方向上布置有对应的第一侧板、第二侧板；相邻的两个所述内凹液冷槽：其中一个内凹液冷槽对应于所述第一侧板上开有入液口、对应于所述第二侧板上开有出液口，另一个内凹液冷槽对应于所述第二侧板上开有入液口、对应于所述第一侧板上开有出液口，所有的所述入液口通过第一外接管路连通入液流道，所有的所述出液口通过第二外接管路连通出液流道。

Description

一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构
技术领域
本发明涉及冷却水道结构的技术领域，具体为一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构。
背景技术
现有的半导体功率模块散热器冷却液在散热结构中流动沿程被加热，导致靠近流道入口部分冷却效果好，靠近流道出口部分冷却效果差。长期不均衡散热不利于功率半导体模块的整体寿命。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其将散热平面分为若干槽，相邻槽冷却液流向相反，从而保证即使单槽内冷却液出入口温度不同，整个散热平面温度基本保持一致，保证了功率半导体模块的整体寿命。
一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：其包括若干个平行布置的内凹液冷槽，相邻的内凹液冷槽之间通过隔板隔开，所有的内凹液冷槽的长度方向上布置有对应的第一侧板、第二侧板；相邻的两个所述内凹液冷槽：其中一个内凹液冷槽对应于所述第一侧板上开有入液口、对应于所述第二侧板上开有出液口，另一个内凹液冷槽对应于所述第二侧板上开有入液口、对应于所述第一侧板上开有出液口，所有的所述入液口通过第一外接管路连通入液流道，所有的所述出液口通过第二外接管路连通出液流道，所述入液流道上设置有冷却液进口接头，所述出液流道上设置有冷却液出口接头。
其进一步特征在于：
所述第一侧板、第二侧板平行布置，所述内凹液冷槽具体为直槽结构，所有的内凹液冷槽并排连接布置、组成矩形结构；
所有的出液口的高度位置相同，所述出液流道具体为C型结构的管路，所述出液流道的两侧管路分别通过所述第二外接管路连接对应位置的所述出液口；
所述出液流道的中部连接两侧管路的连接管上设置有冷却液出口接头；
所有的入液口的高度位置相同，所述入液流道具体为C型结构的管路，所述入液流道的两侧管路分别通过所述第一外接管路连接对应位置的所述入液口；
所述入液流道的中部连接两侧管路的连接管上设置有冷却液入口接头；
优选地，所述出液口的高度高于所述入液口的高度，所述出液流道位于所述入液流道的正上方的对应位置平行布置；
优选地，所述入液口的高度高于所述出液口的高度，所述入液流道位于所述出液流道的正上方的对应位置平行布置。
采用本发明的结构后，散热平面分为若平行布置的内凹液冷槽，同一内凹液冷槽内冷却液从长度方向的一端流入、另一端流出，所有内凹液冷槽的冷却液流入液口相连，连接至散热器的冷却液进口接头；所有内凹液冷槽的冷却液的出液口相连，连接至散热器的冷却液出口接头；相邻槽冷却液流向相反，从而保证即使单槽内冷却液出入口温度不同，整个散热平面温度基本保持一致，保证了功率半导体模块的整体寿命。
附图说明
图1为本发明的立体图结构示意图；
图2为本发明的具体实施例一的主视图结构示意图；
图3为图2的A-A剖结构示意图；
图4为图2的B-B剖结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
内凹液冷槽1、隔板2、第一侧板3、第二侧板4、入液口5、出液口6、第一外接管路7、入液流道8、第二外接管路9、出液流道10、冷却液进口接头11、冷却液出口接头12。
具体实施方式
一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，见图1：其包括若干个平行布置的内凹液冷槽1，相邻的内凹液冷槽1之间通过隔板2隔开，所有的内凹液冷槽1的长度方向上布置有对应的第一侧板3、第二侧板4；相邻的两个内凹液冷槽：其中一个内凹液冷槽1对应于第9一侧板3上开有入液口5、对应于第二侧板4上开有出液口6，另一个内凹液冷槽3对应于第二侧板4上开有入液口5、对应于第一侧板3上开有出液口6，所有的入液口5通过第一外接管路7连通入液流道8，所有的出液口6通过第二外接管路9连通出液流道10，入液流道8上设置有冷却液进口接头11，出液流道10上设置有冷却液出口接头12。
第一侧板3、第二侧板4平行布置，内凹液冷槽1具体为直槽结构，所有的内凹液冷槽1并排连接布置、组成矩形结构；
所有的出液口6的高度位置相同，出液流道10具体为C型结构的管路，出液流道10的两侧管路分别通过第二外接管路9连接对应位置的出液口6；
出液流道10的中部连接两侧管路的连接管上设置有冷却液出口接头12；
所有的入液口5的高度位置相同，入液流道8具体为C型结构的管路，入液流道8的两侧管路分别通过第一外接管路7连接对应位置的入液口5；
入液流道8的中部连接两侧管路的连接管上设置有冷却液入口接头11；
具体实施例一、见图1-图4，出液口6的高度高于入液口5的高度，出液流道10位于入液流道8的正上方的对应位置平行布置，使得水冷效果最佳。
具体实施例二，入液口5的高度高于出液口6的高度，入液流道8位于出液流道10的正上方的对应位置平行布置。
其工作原理如下：散热平面分为若平行布置的内凹液冷槽，同一内凹液冷槽内冷却液从长度方向的一端流入、另一端流出，所有内凹液冷槽的冷却液流入液口相连，连接至散热器的冷却液进口接头；所有内凹液冷槽的冷却液的出液口相连，连接至散热器的冷却液出口接头；相邻槽冷却液流向相反，从而保证即使单槽内冷却液出入口温度不同，整个散热平面温度基本保持一致，保证了功率半导体模块的整体寿命。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：其包括若干个平行布置的内凹液冷槽，相邻的内凹液冷槽之间通过隔板隔开，所有的内凹液冷槽的长度方向上布置有对应的第一侧板、第二侧板；相邻的两个所述内凹液冷槽：其中一个内凹液冷槽对应于所述第一侧板上开有入液口、对应于所述第二侧板上开有出液口，另一个内凹液冷槽对应于所述第二侧板上开有入液口、对应于所述第一侧板上开有出液口，所有的所述入液口通过第一外接管路连通入液流道，所有的所述出液口通过第二外接管路连通出液流道，所述入液流道上设置有冷却液进口接头，所述出液流道上设置有冷却液出口接头。
2.如权利要求1所述的一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：所述第一侧板、第二侧板平行布置，所述内凹液冷槽具体为直槽结构，所有的内凹液冷槽并排连接布置、组成矩形结构。
3.如权利要求1所述的一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：所有的出液口的高度位置相同，所述出液流道具体为C型结构的管路，所述出液流道的两侧管路分别通过所述第二外接管路连接对应位置的所述出液口。
4.如权利要求3所述的一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：所述出液流道的中部连接两侧管路的连接管上设置有冷却液出口接头。
5.如权利要求3所述的一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：所有的入液口的高度位置相同，所述入液流道具体为C型结构的管路，所述入液流道的两侧管路分别通过所述第一外接管路连接对应位置的所述入液口。
6.如权利要求5所述的一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：所述入液流道的中部连接两侧管路的连接管上设置有冷却液入口接头。
7.如权利要求5所述的一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：所述出液口的高度高于所述入液口的高度，所述出液流道位于所述入液流道的正上方的对应位置平行布置。
8.如权利要求5所述的一种适用平面导热功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：所述入液口的高度高于所述出液口的高度，所述入液流道位于所述出液流道的正上方的对应位置平行布置。
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