CN109119388B - 一种用于无功补偿模块的散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于散热装置的技术领域，公开了一种用于无功补偿模块的散热装置，包括壳体，壳体内设置有一个或者多个风冷散热器及其他电子器件，其他电子器件包括一个或多个高发热电子器件及普通发热电子器件，所有的风冷散热器的翅片、高发热电子器件与所有的普通发热电子器件设置在不同的散热风道里。通过分隔板、散热器挡板、散热器盖板与壳体的配合，将风冷散热器的翅片、其他高发热电子器件与其他普通发热电子器件设置在不同的散热风道内，使得无功补偿模块内的高发热电子器件可以完全暴露在风舱内，方便风机强制进行散热，同时不会对其他如驱动板、门极板等核心部件产生影响，延长了其他电子器件的使用寿命。

Description

一种用于无功补偿模块的散热装置
技术领域
本发明涉及散热装置的技术领域，尤其涉及一种用于无功补偿模块的散热装置。
背景技术
型号为IKW75N65ES5的分立式IGBT，如图1所示，通过焊接的方式与直流板相连，焊脚可以采用直插式和弯曲90度两种形式，目的是方便散热器与其贴合，两种方式各有优缺点，会带来散热器及直流板接合方式的不同。但弯曲90度的方式需要设计工装来实现，还须避免焊脚折弯时出现折断等极端情况，所以直插式是分立式IGBT使用的最有效方法。
而现阶段的无功补偿类模块，使用环境越来越恶劣，需要在设计时考虑对敏感性元器件进行封装，特别是模块内的驱动板、门极板、控制板等，而直插分立式IGBT的最大劣势是散热器需与IGBT同侧安装，以方便IGBT散热面与散热器的紧密贴合，这样的布置，使得驱动板、门极板等核心部件暴露在风冷式模块的风道内，非常不利于此类模块应用于户外等恶劣环境，急需针对此类IGBT的散热方式做改善。
发明内容
本发明提供了一种用于无功补偿模块的散热装置，解决现有无功补偿类模块的IGBT散热不能满足户外应用的问题。
本发明可通过以下技术方案实现：
一种用于无功补偿模块的散热装置，包括壳体，所述壳体内设置有一个或者多个风冷散热器及其他电子器件，所述其他电子器件包括一个或多个高发热电子器件及普通发热电子器件，所有的风冷散热器的翅片、高发热电子器件与所有的普通发热电子器件设置在不同的散热风道内。
进一步，所有的风冷散热器的翅片与高发热电子器件设置在同一个散热风道内。
进一步，所述壳体内部由多个分隔板划分为多个区域，第一分隔板和第二分隔板相连且与壳体形成一个区域，所有的高发热电子器件位于第一分隔板、第二分隔板和壳体形成的区域；第三分隔板和第一分隔板、第二分隔板、壳体相连，用于将风冷散热器的翅片和所有普通发热电子器件隔开，从而使所述第一分隔板、第二分隔板、第三分隔板与壳体形成一个散热风道。
进一步，所述第三分隔板包括散热器挡板和散热器盖板，所述散热器挡板的一侧与第一分隔板相连，另一侧与壳体相连，所述散热器挡板上设置有散热器盖板；所述散热器盖板从侧面看呈L型，长边面的一侧与第一分隔板相连，另一侧与壳体相连，表面设置有容纳翅片通过的空隙，短边面的一侧与第二分隔板相连，另一侧与壳体相连；所述第一分隔板、第二分隔板、散热器挡板及散热器盖板与壳体形成一个散热风道，从而实现翅片、高发热电子器件和普通发热电子器件的隔离。
进一步，所述翅片的下方设置有多个支撑螺栓，所述支撑螺栓和翅片底部留有间隙，所述支撑螺栓用于支撑散热器挡板，所述散热器挡板穿过间隙与挡板支撑件配合将风冷散热器的翅片和其他电子器件隔离，所述挡板支撑件固定在风冷散热器上。
进一步，所述风冷散热器包括翅片和设置在翅片下方的基座，所示支撑螺栓设置在基座上，所述挡板支撑件从侧面看呈L型，短边面固定在风冷散热器的翅片的一侧，长边面的两侧沿宽度方向各设置一个耳朵，所述散热器挡板从风冷散热器的另一侧的翅片的底部穿过所述间隙延伸直到搭在挡板支撑件的两个耳朵上。
进一步，多个所述风冷散热器沿宽度方向设置在同一直线上，多个所述散热器挡板组成一个整体。
进一步，多个分立式IGBT分为两排，分别通过导热绝缘纸设置在所述风冷散热器的基座上，多个所述支撑螺栓位于所述风冷散热器的翅片底部和多个分立式IGBT之间。
本发明有益的技术效果在于：
通过分隔板、散热器挡板、散热器盖板与壳体的配合，将风冷散热器的翅片、其他高发热电子器件与其他普通发热电子器件设置在不同的散热风道内，使得无功补偿模块内的高发热电子器件可以完全暴露在风舱内，方便风机强制进行散热，同时不会对其他如驱动板、门极板等核心部件产生影响，延长了其他电子器件的使用寿命，另外，结构简单，操作方便，具体很强的市场推广价值。
附图说明
图1为本发明的型号为IKW75N65ES5的分立式IGBT的结构示意图；
图2为本发明的散热器组件的结构示意图；
图3为本发明的直流板组件结构示意图；
图4为本发明的无功补偿模块的内部结构示意图；
图5为本发明的无功补偿模块的上盖板与其他部件的配合示意图；
图6为本发明的无功补偿模块的外观示意图；
其中，1-分立式IGBT，2-翅片，3-支撑螺栓，4-散热器挡板，5-直流板，6-挡板支撑件，7-模块盒，8-上盖板，9-第一分隔板，10-第二分隔板，11-散热器盖板。
具体实施方式
下面结合附图及较佳实施例详细说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，型号为IKW75N65ES5的分立式IGBT的结构示意图，对于该分立式IGBT1一般采用风冷散热器进行散热，该风冷散热器包括翅片2和设置在翅片2下方的基座，将多个该分立式IGBT1分为两排，通过导热绝缘纸固定在风冷散热器的基座上，这样，分立式IGBT1工作产生的热量便可通过导热绝缘纸传导到基座上，再通过金属导热传导到翅片2进行散热。在多个该分立式IGBT1与翅片2之间设置多个支撑螺栓3，该支撑螺栓3与翅片2底部留有间隙，用于支撑散热器挡板4，从而组成了如图2所示散热器组件，将多个散热器组件的分立式IGBT1焊接在无功补偿模块内的直流板5的预留位置上，多个散热器组件沿宽度方向设置在同一直线上，再将挡板支撑件6固定在每个风冷散热器的翅片2的一侧，该挡板支撑件6从侧面看呈L型，短边面固定在风冷散热器的翅片2的一侧，长边面的两侧沿宽度方向各设置一个耳朵，将整块散热器挡板从风冷散热器的另一侧穿过上述间隙延伸直到搭到挡板支撑件6的两个耳朵上，组成如图3所示的直流板组件，从而实现翅片1和固定在风冷散热器基座上的多个分立式IGBT1的隔离。
将组装好的直流板组件放入无功补偿模块的壳体内，该壳体包括模块盒7和与之配合的上盖板8，在模块盒7的内部有两个相连的分隔板分割为两个区域，这两个分隔板分别为第一分隔板9和第二分隔板10，该第一分隔板9、第二分隔板10与模块盒7的小部分形成一个小区域，另一个为大区域，整个直流板组件位于大区域内，而无功补偿模块用到其他高发热的电子器件如电抗、发热电阻等则位于小区域内。在散热器挡板4上加装散热器盖板11，该散热器盖板11从侧面看也呈L型，在长边面的表面设置有容纳翅片2通过的空隙，长边面的一侧和下面的散热器挡板4一起与第一分隔板9固定相连，另一侧固定在模块盒7固定相连，短边面的一侧与第二分隔板10固定相连，另一侧与模块盒7固定相连，最后再将上盖板8与模块盒7配合固定，具体可按照如图4、5、6完成整个无功补偿模块组装，这样，所有的风冷散热器的翅片穿过散热器盖板的空隙与其他高发热电子器件如电抗、发热电阻等就被设置在同一个散热风道，而直流板组件上的其他电子器件如IGBT、驱动板、门极板等核心部件则被设置在另一个散热风道，从而实现两者的有效隔离，方便对两者实施不同的散热方式进行散热，如对于翅片和其他高发热电子器件所处的散热风道可采用风机或者其他可行的散热方式强制进行散热，而对于直流板组件上的其他电子器件则可采用自然风冷等方式进行散热，以达到两者不受影响的目的。另外，也可以将散热器挡板4和散热器盖板11做成一个整体，成为第三分隔板，该第三分隔板具有散热器盖板11的结构特征，这样既可以起到将翅片1和多个固定在风冷散热器上的IGBT1进行隔离目的，也可以与第一分隔板9、第二分隔板10上盖板8及模块盒7形成独立的散热风道。
本发明通过分隔板、散热器挡板、散热器盖板与壳体的配合，将风冷散热器的翅片、其他高发热电子器件与其他普通发热电子器件设置在不同的散热风道内，使得无功补偿模块内的高发热电子器件可以完全暴露在风舱内，方便风机强制进行散热，同时不会对其他如驱动板、门极板等核心部件产生影响，延长了其他电子器件的使用寿命，另外，结构简单，操作方便，具体很强的市场推广价值。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。

Claims (6)

1.一种用于无功补偿模块的散热装置，包括壳体，所述壳体内设置有一个或者多个风冷散热器及其他电子器件，所述其他电子器件包括一个或多个高发热电子器件及普通发热电子器件，其特征在于：所有的风冷散热器的翅片、高发热电子器件与所有的普通发热电子器件设置在不同的散热风道内；
所有的风冷散热器的翅片与高发热电子器件设置在同一个散热风道内；
所述壳体内部由多个分隔板划分为多个区域，第一分隔板和第二分隔板相连且与壳体形成一个区域，所有的高发热电子器件位于第一分隔板、第二分隔板和壳体形成的区域；第三分隔板和第一分隔板、第二分隔板、壳体相连，用于将风冷散热器的翅片和所有普通发热电子器件隔开，从而使所述第一分隔板、第二分隔板、第三分隔板与壳体形成一个散热风道。
2.根据权利要求1所述的用于无功补偿模块的散热装置，其特征在于：所述第三分隔板包括散热器挡板和散热器盖板，所述散热器挡板的一侧与第一分隔板相连，另一侧与壳体相连，所述散热器挡板上设置有散热器盖板；所述散热器盖板从侧面看呈L型，长边面的一侧与第一分隔板相连，另一侧与壳体相连，表面设置有容纳翅片通过的空隙，短边面的一侧与第二分隔板相连，另一侧与壳体相连；所述第一分隔板、第二分隔板、散热器挡板及散热器盖板与壳体形成一个散热风道，从而实现翅片、高发热电子器件和普通发热电子器件的隔离。
3.根据权利要求2所述的用于无功补偿模块的散热装置，其特征在于：所述翅片的下方设置有多个支撑螺栓，所述支撑螺栓和翅片底部留有间隙，所述支撑螺栓用于支撑散热器挡板，所述散热器挡板穿过间隙与挡板支撑件配合将风冷散热器的翅片和其他电子器件隔离，所述挡板支撑件固定在风冷散热器上。
4.根据权利要求3所述的用于无功补偿模块的散热装置，其特征在于：所述风冷散热器包括翅片和设置在翅片下方的基座，所示支撑螺栓设置在基座上，所述挡板支撑件从侧面看呈L型，短边面固定在风冷散热器的翅片的一侧，长边面的两侧沿宽度方向各设置一个耳朵，所述散热器挡板从风冷散热器的另一侧的翅片的底部穿过所述间隙延伸直到搭在挡板支撑件的两个耳朵上。
5.根据权利要求4所述的用于无功补偿模块的散热装置，其特征在于：多个所述风冷散热器沿宽度方向设置在同一直线上，多个所述散热器挡板组成一个整体。
6.根据权利要求5所述的用于无功补偿模块的散热装置，其特征在于：多个分立式IGBT分为两排，分别通过导热绝缘纸设置在所述风冷散热器的基座上，多个所述支撑螺栓位于所述风冷散热器的翅片底部和多个分立式IGBT之间。
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