CN214069636U - 一种液冷式igbt充电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液冷式IGBT充电机，其包括充电机主体、散热板、散热风扇以及半导体制冷装置，所述充电机主体的内部安装有IGBT模块，所述IGBT模块的底部固定连接散热板，所述散热板的内部设有循环管，所述循环管的底部连通水箱。该一种液冷式IGBT充电机，通过在IGBT模块的底部增设液冷结构，且区别于传统的水冷结构，较好的解决了传统IGBT充电机散热效果不强的问题，当温度较低的水冷液经过散热板，在将IGBT模块外部的热量带走的同时，利用其底部的两个散热风扇，可以起到一定程度的自主降温的目的，从而间接的提高了换热器的换热效率，此种改进式的液冷方式大大提高了充电机在运行时的散热效率，整体结构简单，功能性较强，较为实用。
Description
技术领域
本实用新型涉及充电机技术领域，具体涉及一种液冷式IGBT充电机。
背景技术
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是一种应用于大功率电能转换和传输最核心的器件，其为目前最先进、应用最广泛的第三代功率半导体器件。IGBT技术目前被广泛应用于智能电网、轨道交通和航天航空等大功率充电的应用领域。
IGBT充电机在使用时会产生较高的热量，因而散热性能的优劣对其性能造成较大的影响。
目前，市面上的IGBT充电机大多数都是采用自然风冷或者散热风扇进行降温散热的方式，在外界温度不高时其散热效率足够充电机进行降温，而一旦外界的温度变高时，自然风冷或者散热风扇降温的方式则无法满足充电机内部的IGBT模块的散热需求，散热效果较差，使用时存在一定的局限性；此外，大多数的IGBT充电机在应用的过程中不方便对散热结构进行检修和维护，一旦出现了故障就需要花费较多的精力进行维修，操作较为麻烦。
实用新型内容
为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种液冷式IGBT充电机，其散热效果好，且便于进行维修。
本实用新型的液冷式IGBT充电机包括充电机主体，在所述充电机主体的内部安装有IGBT模块，还包括用于对IGBT模块降温的液冷部，所述液冷部位于所述充电机主体的下侧，所述液冷部包括液冷部壳体，在所述液冷部壳体内设置有腔体，在所述腔体内设置有与所述IGBT模块的底部固定连接的散热板，在所述散热板的内部设有循环管，在所述腔体内还设置有与所述循环管连通的水箱，在所述水箱的内部设有水冷液，液冷部还包括与所述循环管连通的水泵，在所述循环管的至少一部分区域的外侧还设置有换热器，还包括与所述循环管贴合设置的半导体制冷装置。
进一步的，在所述散热板的下表面开设管槽，所述管槽的内部设有导热硅脂，所述循环管嵌设于所述管槽内。
进一步的，还包括位于所述散热板下方的散热风扇，所述散热风扇安装在水箱的顶部。
进一步的，还包括与所述水泵固定连接的底座，所述底座与所述腔体的内底壁固定连接。
进一步的，在所述腔体内还设置有与所述换热器固定连接的支架。
进一步的，在所述腔体的内部设有安装座，所述液冷部壳体还包括与所述安装座通过螺钉连接的盖板。
本实用新型的液冷式IGBT充电机具备以下有益效果：
①本实用新型的液冷式IGBT充电机通过在IGBT模块的底部增设液冷结构，有效的解决了传统IGBT充电机散热效果不强的问题，由于将散热板贴合在IGBT模块的底部，然后利用循环管内部的水冷液流动来将IGBT模块产生的热量带走，同时在降温散热的过程中，在循环管的底部安装了半导体制冷装置以及在散热板的下方设有两个散热风扇，可以在水冷液从水箱中流出来时利用半导体制冷装置进行冷却，然后当温度较低的水冷液经过散热板，在将IGBT模块外部的热量带走的同时，利用其底部的两个散热风扇，可以起到一定程度的自主降温的目的，从而间接的提高了换热器的换热效率，使得进入到水箱内部的水冷液温度可以更低，因而，大大提高了充电机在运行时的散热效率，且其整体结构简单，实用性强。
②本实用新型的液冷式IGBT充电机通过在充电机主体的底部单独开设腔体，并在腔体的外部采用盖板进行连接，因而，在使用的过程中方便了工作人员对充电机主体内部的液冷结构进行检修和维护工作，只需要将盖板上的螺钉拧下来即可暴露出内部的运行结构，同时在循环管的底部贴合连接半导体制冷装置，也方便了工作人员进行维修，操作时简单便捷。
附图说明
图1为本实用新型整体的结构示意图；
图2为本实用新型在未设置盖板时的结构示意图；
图3为本实用新型的液冷部的结构示意图；
图4为本实用新型的散热板的结构示意图。
图中，
1、充电机主体；2、IGBT模块；3、盖板；4、安装座；5、腔体；6、循环管；7、散热板；8、管槽；9、导热硅脂；10、底座；11、水箱；12、换热器；13、散热风扇；14、管道；15、水泵；16、支架；17、半导体制冷装置。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1-4，作为本实用新型的一种液冷式IGBT充电机的一个较佳实施例，其包括充电机主体1，在充电机主体1的内部安装有IGBT模块2，还包括用于对IGBT模块2降温的液冷部，液冷部位于充电机主体1的下侧。
本实用新型的液冷部包括液冷部壳体，本实施例的液冷部壳体无上盖，在液冷部壳体内设置有腔体5，在腔体5内设置有散热板7、散热风扇13以及半导体制冷装置17。
散热板7直接与IGBT模块2的下表面固定连接，在散热板7的内部设有循环管6。在腔体5内还设置有与循环管6连通的水箱11，在水箱11的内部设有水冷液。液冷部还包括与循环管6连通的水泵15，本实用新型的水泵15的底部与底座10固定连接，底座10安装在腔体5内底壁，水泵15设置于水箱11的出口的一侧，因而，在水泵15的作用下能使水冷液快速从水箱11中排出。
本实施例的半导体制冷装置17靠近水箱11的出口的一侧，并设置于循环管6的底部，并与循环管6的外壁相贴合设置，因而，在确保水冷液保持较低的温度的前提下，便于进行半导体制冷装置17的维护。
在腔体5的内部固定连接有支架16，支架16的顶部与换热器12固定连接，换热器12设置在循环管6的靠近水箱11入口的区域的外侧，通过设置换热器12，可以将循环管6中温度较高的水冷液进行换热工作，然后将换热后的水冷液输送到水箱11内部，因而快速对水冷液进行降温，使得本用新型的IGBT充电机具有更高的降温效率。
在腔体5的内部设有安装座4，液冷部壳体还包括与安装座4通过螺钉连接的盖板3。通过在腔体5的外部设有盖板3，方便了工作人员对液冷结构进行维修，操作时较为方便。
在本实用新型的散热板7的底部开设管槽8，管槽8的内部设有导热硅脂9，管槽8的内部嵌合设置循环管6，通过在管槽8的内部设有导热硅脂9，可以提高管槽8和循环管6之间连接的紧密性，确保更佳的冷却效果。
散热风扇13安装在水箱11的顶部，散热风扇13呈对称分布形式，散热风扇13的顶部和循环管6相互对应，通过在散热板7的下方设有两个散热风扇13，可以起到一定程度的自主降温的目的，从而间接的提高了换热器12的换热效率，使得进入到水箱11内部的水冷液温度可以更低，实用性较强。
工作原理：本实用新型的液冷式IGBT充电机将散热板7贴合在IGBT模块2的底部，然后利用循环管6内部的水冷液流动来将IGBT模块2产生的热量带走。由水泵15来吸取水箱11内部的水冷液，接着对水冷液施加动力使其在循环管6的内部循环流动。同时在降温散热的过程中，在靠近水箱11的出水口一侧的循环管6的底部安装了半导体制冷装置17，能够在水冷液从水箱11中流出来时利用半导体制冷装置17进行冷却；在散热板7的下方设有两个散热风扇13，然后当温度较低的水冷液经过散热板7时，可以将低温传递到IGBT模块2上，以此来提高散热效率，接着在将IGBT模块2外部的热量带走的同时，利用其底部的两个散热风扇13，进一步提高了换热器12的换热效率，因而，有效降低进入到水箱11内部的水冷液的温度。
本实用新型的充电机主体1、IGBT模块2、盖板3、安装座4、腔体5、循环管6、散热板7、管槽8、导热硅脂9、底座10、水箱11、换热器12、散热风扇13、管道14、水泵15、支架16、半导体制冷装置17，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是现有市面上的IGBT充电机在应用的过程中大多数都是采用自然风冷或者散热风扇13进行降温散热的方式，在外界温度不高时其散热效率足够充电机进行降温，而一旦外界的温度变高时，自然风冷或者散热风扇13降温的方式则无法满足充电机内部的IGBT模块2的散热需求，散热效果较差，使用时存在一定的局限性，同时多数的充电机在应用的过程中不方便对散热结构进行检修和维护，一旦出现了故障就需要花费较多的精力进行维修，操作时较为的麻烦等问题，本实用新型通过上述部件的互相组合，通过在IGBT模块2的底部增设液冷结构，且区别于传统的水冷结构，较好的解决了传统IGBT充电机散热效果不强的问题，由于将散热板7贴合在IGBT模块2的底部，然后利用循环管6内部的水冷液流动来将IGBT模块2产生的热量带走，同时在降温散热的过程中，在循环管6的底部安装了半导体制冷装置17以及在散热板7的下方设有两个散热风扇13，可以在水冷液从水箱11中流出来时利用半导体制冷装置17进行冷却，然后当温度较低的水冷液经过散热板7，在将IGBT模块2外部的热量带走的同时，利用其底部的两个散热风扇13，可以起到一定程度的自主降温的目的，从而间接的提高了换热器12的换热效率，使得进入到水箱11内部的水冷液温度可以更低，此种改进式的液冷方式大大提高了充电机在运行时的散热效率，功能性较强。由于在充电机主体1的底部单独开设了腔体5，并在腔体5的外部采用盖板3进行连接，这样在使用的过程中方便了工作人员对充电机主体1内部的液冷结构进行检修和维护工作，在操作时只需要将盖板3上的螺钉拧下来即可暴露出内部的液冷运行结构；同时将半导体制冷装置17设置在循环管6的底部，也方便了工作人员进行维修，操作时简单便捷，整体结构简单，使用时实用性加强。
以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种液冷式IGBT充电机，包括充电机主体(1)，在所述充电机主体(1)的内部安装有IGBT模块(2)，还包括用于对IGBT模块(2)降温的液冷部，其特征在于，所述液冷部位于所述充电机主体(1)的下侧，所述液冷部包括液冷部壳体，在所述液冷部壳体内设置有腔体(5)，在所述腔体(5)内设置有与所述IGBT模块(2)的底部固定连接的散热板(7)，在所述散热板(7)的内部设有循环管(6)，在所述腔体(5)内还设置有与所述循环管(6)连通的水箱(11)，在所述水箱(11)的内部设有水冷液，液冷部还包括与所述循环管(6)连通的水泵(15)，在所述循环管(6)的至少一部分区域的外侧还设置有换热器(12)，还包括与所述循环管(6)贴合设置的半导体制冷装置(17)。
2.根据权利要求1所述的一种液冷式IGBT充电机，其特征在于，在所述散热板(7)的下表面开设管槽(8)，所述管槽(8)的内部设有导热硅脂(9)，所述循环管(6)嵌设于所述管槽(8)内。
3.根据权利要求1所述的一种液冷式IGBT充电机，其特征在于，还包括位于所述散热板(7)下方的散热风扇(13)，所述散热风扇(13)安装在水箱(11)的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种液冷式IGBT充电机，其特征在于，还包括与所述水泵(15)固定连接的底座(10)，所述底座(10)与所述腔体(5)的内底壁固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种液冷式IGBT充电机，其特征在于，在所述腔体(5)内还设置有与所述换热器(12)固定连接的支架(16)。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的一种液冷式IGBT充电机，其特征在于，在所述腔体(5)的内部设有安装座(4)，所述液冷部壳体还包括与所述安装座(4)通过螺钉连接的盖板(3)。
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| CN202023142250.9U CN214069636U (zh) | 2020-12-23 | 2020-12-23 | 一种液冷式igbt充电机 |
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| CN (1) | CN214069636U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116345606A (zh) * | 2022-12-09 | 2023-06-27 | 无锡中立电子科技有限公司 | 一种大功率锂电池充电器 |
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2020
- 2020-12-23 CN CN202023142250.9U patent/CN214069636U/zh active Active
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