CN211555865U - 电动装载机的变频器igbt模块液冷散热装置 - Google Patents

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张坤
王立群
刘鹏
白雨鑫
钟宏昊
刘佳鑫
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Abstract

本实用新型涉及电动装载机,特别是一种电动装载机的变频器IGBT模块液冷散热装置。包括水冷头,水泵,水冷头为密闭的箱体结构,IGBT模块紧贴安装在水冷头的顶面板的上表面,水冷头顶面板的下表面密布多个竖向的散热翅片;水泵置于水冷头内的底部,水泵进口通过进液管与散热器出水室连通,水冷头通过出液管与散热器进水室连通,散热器出水室与进水室之间设有多个散热水道;散热器一侧安装风扇,水泵和风扇与控制电路电连接。本实用新型的IGBT模块通过散热翅片快速散热,散热翅片用水冷却,提高了IGBT模块的散热效率;风扇增加散热器的散热功率,使散热器功能集中;水冷头采用腔内直喷增压,使热交换效率更高,泵体寿命更长。

Description

电动装载机的变频器IGBT模块液冷散热装置
技术领域
本实用新型涉及电动装载机,特别是一种电动装载机的变频器IGBT模液冷散热装置。
背景技术
IGBT模块是能源变换与传输的核心器件,俗称电力电子装置的“CPU”,在轨道交通、智能电网、航空航天、电动汽车与新能源装备等领域应用极广。电动装载机的主电机采用变频电机,主电机由变频器调节转速,IGBT模块应用于电动装载机的变频器, IGBT模块在工作时会产生大量的热。目前IGBT模块采用风冷散热器,受电动装载机结构和工作工况的影响,风冷的散热效率不高,散热不佳会影响IGBT模块的正常工作,从而影响电动装载机的正常工作。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种电动装载机的变频器IGBT模块液冷散热装置,以提高IGBT模块的散热效率。
本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:
一种电动装载机的变频器IGBT模块液冷散热装置,包括水冷头,水泵,所述水冷头为密闭的箱体结构,IGBT模块紧贴安装在水冷头的顶面板的上表面,水冷头的顶面板的下表面密布多个竖向的散热翅片;水泵置于水冷头内的底部,水泵的进口通过进液管与散热器的出水室连通,水冷头通过出液管与散热器的进水室连通,散热器的出水室与进水室之间设有多个散热水道;散热器的一侧安装风扇,水泵和风扇分别与控制电路电连接。
采用上述技术方案的本实用新型,与现有技术相比,有益效果是:
IGBT模块通过散热翅片快速散热,散热翅片用水冷却,提高了散热效率,降低了IGBT模块工作温度,提高了IGBT模块工作稳定性;风扇增加散热器的散热功率,使散热器功能集中,既减少了装置占用空间又增加散热速度;水冷头采用腔内直喷增压,使热交换效率更高,泵体寿命更长。
进一步的,本实用新型的优化方案是:
水冷头内设有循环水道,该循环水道使冷却液由水泵的出口经散热翅片流向出液管。
IGBT模块与水冷头之间涂有导热硅脂。
附图说明
图1是本实用新型实施例的立体结构示意图;
图2是本实用新型实施例的IGBT模块与水冷头连接示意图;
图3是本实用新型实施例的散热原理图;
图中: IGBT模块1;水冷头2;循环水道2-1;散热器3;进液管4;出液管5;风扇6;导热硅脂7;水泵电源线8;风扇电源线9;散热翅片10;水泵11。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。
参见图1,本实施例是一种电动装载机的变频器IGBT模块液冷散热装置,由水冷头2、散热器3、进液管4、出液管5和风扇6等构成。水冷头2为密闭的长方形的箱体结构,水冷头2的顶面板的下表面密布多个竖向的散热翅片10,具体的,散热翅片10的材质是铜或铝,散热翅片10增加导热铜面与水冷头2内的冷却介质的接触面积。IGBT模块1紧贴安装在散热翅片10的顶面板的上表面, IGBT模块1与水冷头2之间涂有导热硅脂,能够使IGBT模块1产生的热量更加顺利的传递到水冷头2上的散热翅片10。
水冷头2内的底部安装水泵11,水泵11的进口端置于水冷头2的外部,水冷头2设有出液口,水冷头2内设有回字形的循环水道2-1,循环水道2-1使冷却液由水泵11的出口经散热翅片10流向水冷头2的出液口。水冷头2的出液口通过出液管5与散热器3的进水室连通,水泵11的进口通过进液管4与散热器3的出水室连通,散热器3的出水室与进水室之间设有多个散热水道。散热器3的一侧安装风扇6,水泵电源线8与风扇电源线9分别与控制电路电连接。风扇6增加散热器3的散热功率,使散热器3功能集中,既减少了装置占用空间又增加散热速度。水冷头2采用腔内直喷增压,使热交换效率更高,水泵11寿命更长。
本实施例的工作过程是(如图3所示),在水冷头2、散热器3、进液管4和出液管5内充满冷却介质,本实施例中,冷却介质是水或冷却液,当电动装载机的主电机开始作业,用于电机系统控制的IGBT模块1会迅速产生热量,同时水冷头2和水泵11通电后也开始工作,水道中的水开始在水冷头2和散热器3中循环流动,IGBT模块1放出的热量通过导热硅脂传递给水冷头2内的散热翅片10,冷却介质通过在水冷头2的循环水道2-1内循环流动带走绝大部分热量并流动到散热器3中,散热器3上设置有水冷板,水冷板集成化高,散热速度快,同时在散热器3上设置有风扇6,用对流的散热方式尽快地将热量从散热器3中散发出去,降低冷却介质的温度,进入下一冷却循环,如此冷却介质的循环流动,将IGBT产生的热量快速、有效的散发出去。
以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已,并非因此局限本实用新型的权利范围,凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化,均包含于本实用新型的权利范围之内。

Claims (3)

1.一种电动装载机的变频器IGBT模块液冷散热装置,包括水冷头,水泵,其特征在于:所述水冷头为密闭的箱体结构,IGBT模块紧贴安装在水冷头的顶面板的上表面,水冷头的顶面板的下表面密布多个竖向的散热翅片;水泵置于水冷头内的底部,水泵的进口通过进液管与散热器的出水室连通,水冷头通过出液管与散热器的进水室连通,散热器的出水室与进水室之间设有多个散热水道;散热器的一侧安装风扇,水泵和风扇分别与控制电路电连接。
2.根据权利要求1所述的电动装载机的变频器IGBT模块液冷散热装置,其特征在于:水冷头内设有回字形的循环水道,该循环水道使冷却液由水泵的出口经散热翅片流向出液管。
3.根据权利要求1所述的电动装载机的变频器IGBT模块液冷散热装置,其特征在于:IGBT模块与水冷头之间涂有导热硅脂。
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