CN201499081U - 一种风力发电igbt变流功率模块热板式冷却器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器,包括铝基板、热板、散热翅片和导风罩,通过螺栓将各个部件组装在一起,铝基板的热量通过热板传递给散热翅片,再通过风冷方式散失掉。本实用新型的优点:1)采用热板方式可以将铝基板背面IGBT变流功率模块产生的不均匀的热流密度,通过热板特有的性能,均匀地传递给热板另一侧的散热翅片,保障了良好的散热效果。2)采用热板结构来传递热量,无悬臂应力的副作用。3)体积小,热板加上散热翅片的高度与热管结构的散热器相比,体积减少了84%。紧凑的结构也符合用户的要求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种风力发电IGBT变流功率模块冷却器,具体地说是一种热板式冷却器。
背景技术
在风力发电中的IGBT变流功率模块通常都固定在一块金属基板上,因为功率不同,因此产生的热流密度就有很大差异。产生的热量透过基板,被基板另一侧的散热器带走。现在常见到直接用散热翅片固定于基板另一侧,将IGBT变流功率模块产生的热量通过风冷方式散失掉。因为IGBT变流功率模块产生的热流密度不同,因而散热效果并不理想。
还有的散热器利用了热管技术,即将热管管束生根于铝基板,将铝基板上的电器元件散发的热量传输到热管的冷凝段,再通过风冷方式将热量带走。虽然说热管在热交换领域里被誉为热的超导体,但采用热管生根的方式,每根热管与铝基板接触面也只有管内径的面积,相对加热面积有限,因此需要很多热管。又因为热管较长,整个散热器体积较大。热管式散热器也存在因IGBT变流功率模块产生热流密度不同,散热效果不理想的情况。另外因铝基板为竖直布置方式,因此热管管束均为悬臂状态布置,热管与铝基板连接部位应力较大,对可靠性有较大影响。
发明内容
本实用新型要解决的是现有技术存在的上述缺陷,旨在提供一种热板式散热器。
解决上述问题采用的技术方案是:一种风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器,包括铝基板、热板、散热翅片和导风罩,通过螺栓将各个部件组装在一起,铝基板的热量通过热板传递给散热翅片,再通过风冷方式散失掉。
根据本实用新型,热板尺寸要覆盖铝基板背面电器元件的散热区域。
根据本实用新型,散热翅片与热板面积相同。
根据本实用新型,一个散热翅片和一个热板构成一个散热单元,一个或多个散热单元间隔设置在所述的铝基板上,其上设置一个总的导风罩。
根据本实用新型,所述的热板金属材料为铜,内部介质为水。为保障在-40℃甚至更低的环境中能正常工作,在热板介质中加有60~80目的水雾铜粉。
根据本实用新型,散热翅片材料为铝,齿间距为4mm,翅片高度为40~50mm,翅片顶宽度为1.5mm,翅根宽度为2.5mm,翅片基板厚度为5mm。
根据本实用新型,铝基板、热板和散热翅片接触面的部位平面度要求不超过0.5,接触面面用导热胶涂覆,再用螺栓固定装配在一起。
本实用新型的优点:
1)采用热板方式可以将铝基板背面IGBT变流功率模块产生的不均匀的热流密度,通过热板特有的性能,均匀地传递给热板另一侧的散热翅片,保障了良好的散热效果。
2)采用热板结构来传递热量,无悬臂应力的副作用。
3)体积小,热板加上散热翅片的高度与热管结构的散热器相比,体积减少了84%。紧凑的结构也符合用户的要求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是铝基板示意图。
图2是热板示意图。
图3是散热翅片。
图4是导风罩示意图。
图5是铝基板、热板和散热翅片的组合示意图。
图6是铝基板、热板和散热翅片的组装示意图。
图7是整个散热器总成示意图。
具体实施方式
参照图1,铝基板1上的安装孔均装有钢丝螺套。
参照图6,将热板2放置在铝基板1上,其位置与铝基板1背面的电气元件散热区域相对应,再将散热翅片3压于热板上,各接触面面用导热胶涂覆,再用螺栓将散热翅片3、热板2和铝基板1紧固住。这样,完成了一个散热单元的安装。
本实施方式中,散热翅片3与热板2面积相同。所述的热板金属材料为铜,内部介质为水。为保障在-40℃甚至更低的环境中能正常工作,在热板介质中加有60~80目的水雾铜粉。散热翅片材料为铝,齿间距为4mm,翅片高度为40~50mm,翅片顶宽度为1.5mm,翅根宽度为2.5mm,翅片基板厚度为5mm。
参照图7,将多个散热单元用相同的方法依次间隔设置在铝基板1上,再用螺栓将一个总的导风罩4固定到铝基板1上。
应该理解到的是:上述实施例只是对本实用新型的说明,而不是对本实用新型的限制,任何不超出本实用新型实质精神范围内的实用新型创造,均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器,包括铝基板(1)、热板(2)、散热翅片(3)和导风罩(4),其特征在于所述的铝基板(1)、热板(2)、散热翅片(3)和导风罩(4)通过螺栓组装在一起。
2.如权利要求1所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器,其特征在于所述的热板(2)尺寸要覆盖铝基板(1)背面电器元件的散热区域。
3.如权利要求2所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器,其特征在于所述的散热翅片(3)与热板(2)面积相同。
4.如权利要求3所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器,其特征在于一个散热翅片(3)和一个热板(2)构成一个散热单元,一个或多个散热单元间隔设置在所述的铝基板(1)上,其上设置一个总的导风罩(4)。
5.如权利要求1所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器,其特征在于所述的散热翅片(3)为铝,齿间距为4mm,翅片高度为40~50mm,翅片顶宽度为1.5mm,翅根宽度为2.5mm,翅片基板厚度为5mm。
6.如权利要求1所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器,其特征在于所述的铝基板(1)、热板(2)和散热翅片(3)接触面的平面度要求不超过0.5,连界面用导热胶涂覆。
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CN2009201917633U CN201499081U (zh) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | 一种风力发电igbt变流功率模块热板式冷却器 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108513490A (zh) * | 2017-02-23 | 2018-09-07 | Ls 产电株式会社 | 使用模块式冷却装置的散热装置 |
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2009
- 2009-08-20 CN CN2009201917633U patent/CN201499081U/zh not_active Expired - Lifetime
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