CN205071577U - 一种应用于风冷功率模块的散热风道 - Google Patents

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Abstract

一种应用于风冷功率模块的散热风道，其风扇模块(1)安装在大功率设备顶板(2)的外壁，转接风道(3)安装在大功率设备顶板(2)的内壁，功率模块风道(4)与转接风道(3)连接，功率模块风道(4)固定在功率模块的背面。风扇模块(1)的第一导风片(6)和第二导风片(7)均为弧形，第一导风片(6)为小弧度，第二导风片(7)为大弧度，第一导风片(6)和第二导风片(7)分别焊接在与导风壳(5)出风口相对的两个直角位置处。转接风道(3)的出风口和风扇模块(1)进风口吻合，转接风道(3)的进风口和功率模块风道(4)出风口吻合。

Description

一种应用于风冷功率模块的散热风道
技术领域
本实用新型涉及一种风冷功率模块的散热风道。
背景技术
随着电子技术的发展，大功率设备也向体积小、工作效率高等方面发展。功率模块作为大功率设备的核心部件,也是大功率设备内部核心的发热源。功率模块的工作效率决定了大功率设备的工作效率、质量和产品等级，所以功率模块的散热是产品设计的首要解决问题。目前大多数的大功率设备中的风冷功率模块散热设计主要有以下缺点：1.风扇模块设计没有考虑风扇在工作时涡流的产生；2.功率模块的散热风扇安装在柜体内部，且设计时预留了风扇的工作空间，占用了设备内部的大部分空间，导致设备的整体体积增大；3.功率模块风道出风口与风扇直接相连，大部分风扇需要根据功率模块风道的出风口形状和大小定制，增加了设计成本。这样导致设计的功率模块以及整个设备体积增大、散热效率低和成本增加。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服大功率设备整体体积大、风扇散热效率低及风扇选型受限的缺点，提出一种风冷功率模块的散热风道。
本实用新型可以将风扇和功率模块的出风口相连接，风扇选型不受功率模块出风口的限制。本实用新型风扇单元的独立设计避免了风扇工作时涡流的产生，提升了风扇的工作效率。本实用新型将风扇单元安装在大功率设备顶部，在不影响大功率设备吊装的情况下，合理的利用了吊装空间，减小了功率模块和大功率设备的体积。本实用新型结构简单，有效的解决了风扇散热效率低、风扇选型受功率模块风道的出风口限制和大功率设备整体体积大的问题。
本实用新型散热风道由功率模块风道、风扇模块和转接风道组成，风扇模块安装在大功率设备顶板的外壁，转接风道安装在大功率设备顶板的内壁，功率模块风道与转接风道连接，功率模块风道安装在功率模块背面，功率模块安装在大功率设备内。
所述的功率模块风道主要由散热器和风道板组成，功率模块风道出风口固定在转接风道进风口处。风道板为钣金件，通过螺钉固定在散热器上，散热器安装在功率模块背面，嵌入风道板下部，风道板根据散热器的外形尺寸设计，以便和嵌入风道板下部的散热器吻合。功率模块安装在大功率设备内。
所述的风扇模块由风扇、导风壳、第一导风片和第二导风片组成，风扇模块的进风口固定在大功率设备顶板外壁。第一导风片和第二导风片均为弧形，第一导风片的弧度小于第二导风片的弧度；第一导风片和第二导风片分别焊接在与导风壳出风口相对的两个直角位置处，风扇通过螺钉居中固定在焊接了第一导风片和第二导风片的导风壳内。
所述的转接风道出风口固定在大功率设备顶板的内壁，转接风道的进风口连接功率模块出风口。转接风道的进风口根据功率模块风道出风口和功率模块风道出风口吻合；转接风道出风口和风扇模块进风口吻合。
所述的大功率设备顶板外壁安装风扇模块，大功率设备顶板内壁安装转接风道，大功率设备顶板上的风道与风扇吻合。
所述功率模块风道的散热器吸收功率器件产生的热量，将吸收的热量散发到风道板内。在风扇模块的动力驱动下，散热器散发的热量按照风道板设计的轨迹传递给转接风道，转接风道将热量传递给风扇模块，风扇模块将热量传递给大功率设备顶板外的周围环境。
本实用新型的效果：
(1)转接风道使用性广泛，可灵活连接不同型号的风扇和功率模块风道出风口，避免了风扇选型受功率模块出风口的影响；
(2)风扇模块的设计提高了风扇的工作效率，在容易产生涡流之处添加了导风片，避免了风扇工作时产生涡流；
(3)风扇模块安装在大功率设备外，在不影响设备吊装的前提下，将风扇模块安装在吊装空间处，解决了风扇安装在大功率设备内导致大功率设备整体体积变大。
附图说明
图1本实用新型风冷功率模块的散热风道整体结构示意图，图中：1风扇模块，2大功率设备顶板，3转接风道，4功率模块风道；
图2a风扇模块整体结构示意图，图2b风扇模块分解图，图中：5导风壳，6第一导风片，7第二导风片，8风扇；
图3转接风道结构图，图中：3转接风道；
图4a功率模块风道示意图，图4b功率模块风道分解图，图中：9风道板，10散热器。
具体实施方式
以下附图和具体实施方式进一步说明本实用新型。
本实用新型风冷功率模块的散热风道包括风扇模块1，转接风道3和功率模块风道4。
图1所示为本实用新型风冷功率模块的散热风道。如图1所示，风扇模块1安装在大功率设备顶板2的外壁，转接风道3安装在大功率设备顶板2的内壁，功率模块风道4与转接风道3连接，功率模块风道4安装在功率模块的背面。功率模块安装在大功率设备内。
如图2所示，风扇模块1由风扇8、导风壳5、第一导风片6和第二导风片7组成，风扇模块1的进风口固定在大功率设备顶板2外壁。导风壳5侧面开有一列腰型孔，为出风口。风扇8通过螺钉固定在焊接了第一导风片6和第二导风片7的导风壳5内，第一导风片6和第二导风片7均为弧形，第一导风片6的弧度小于第二导风片7的弧度。第一导风片6和第二导风片7分别焊接在与导风壳5出风口相对的两个直角位置处。因为风扇8工作时在导风壳5的直角处会产生涡流，为了避免涡流产生，根据风扇8旋转时产生涡流的特点，第一导风片6设计为小弧度，第二导风片7设计为大弧度，以提高风扇8的工作效率。
如图3所示，转接风道3的进风口与连接功率模块风道4出风口连接，转接风道3的出风口固定在大功率设备顶板2的内壁，转接风道3的出风口和风扇模块1进风口吻合，转接风道3的进风口和功率模块风道4出风口吻合。
如图4所示，功率模块风道4主要由散热器10和风道板9组成，功率模块风道4的出风口固定在转接风道3的进风口处。风道板9为钣金件，通过螺钉固定在散热器10上。散热器10安装在功率模块背面，功率模块安装在大功率设备内。风道板9根据散热器10的外形尺寸设计，以便和嵌入风道板9下部的散热器10吻合。散热器10吸收功率器件产生的热量，将吸收的热量散发到风道板9内，在风扇模块1的动力驱动下，散热器10散发的热量按照风道板9设计的轨迹传递给转接风道3，转接风道3将热量传递给风扇模块1，风扇模块1将热量传递给大功率设备顶板2外的周围环境。

Claims (4)

1.一种应用于风冷功率模块的散热风道，其特征在于：所述的散热风道包含风扇模块(1)、转接风道(3)和功率模块风道(4)；风扇模块(1)安装在大功率设备顶板(2)的外壁，转接风道(3)安装在大功率设备顶板(2)的内壁，功率模块风道(4)与转接风道(3)连接，功率模块风道(4)固定在功率模块的背面；功率模块安装在大功率设备内。
2.根据权利要求1所述的应用于风冷功率模块的散热风道，其特征在于：所述风扇模块(1)由风扇(8)、导风壳(5)、第一导风片(6)和第二导风片(7)组成；风扇模块(1)的进风口固定在大功率设备顶板(2)外壁；导风壳(5)侧面开有一列腰型孔，为出风口；风扇(8)通过螺钉固定在焊接了第一导风片(6)和第二导风片(7)的导风壳(5)内，第一导风片(6)和第二导风片(7)均为弧形，第一导风片(6)的弧度小于第二导风片(7)的弧度，第一导风片(6)和第二导风片(7)分别焊接在与导风壳(5)出风口相对的两个直角位置处。
3.根据权利要求1所述的应用于风冷功率模块的散热风道，其特征在于：所述的转接风道(3)的进风口与功率模块风道(4)出风口连接；转接风道(3)的出风口固定在大功率设备顶板(2)的内壁；转接风道(3)的出风口和风扇模块(1)进风口吻合，转接风道(3)的进风口和功率模块风道(4)出风口吻合。
4.根据权利要求1所述的应用于风冷功率模块的散热风道，其特征在于：功率模块风道(4)由散热器(10)和风道板(9)组成，功率模块风道(4)的出风口固定在转接风道(3)的进风口处；风道板(9)通过螺钉固定在散热器(10)上，散热器(10)嵌入风道板(9)的下部；散热器(10)安装在功率模块背面，功率模块安装在大功率设备内；风道板(9)和散热器(10)吻合。
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