CN217274934U - 一种igbt模块冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种IGBT模块冷却装置，包括冷却盒壳体，所述冷却盒壳体内部一端设有固定架，所述冷却盒壳体设有冷却腔，所述冷却腔底部和半导体制冷芯片固定连接，所述半导体制冷芯片和导热片固定连接，所述导热片和散热铜管固定连接，所述散热铜管和散热片固定连接。该一种IGBT模块冷却装置，通过在冷却盒壳体外部设有冷却腔，冷却腔内部空间进行降温处理吗，解决了传统IGBT模块冷却装置冷却效果不佳的问题，传统的IGBT发热元器件普遍采用风冷散热模式，相对于功耗较大的原件，冷却效果达不到理想状态，这就导致IGBT温度升高，严重影响使用寿命和性能。

Description

一种IGBT模块冷却装置

技术领域

本实用新型涉及冷却设备技术领域，具体为一种IGBT模块冷却装置。

背景技术

绝缘栅双极晶体管(IGBT),简称IGBT模块。随着IGBT模块的不断发展，要求IGBT模块的集成度越来越高，但是高的集成度必定伴随着大量的发热。IGBT芯片模块在工作中，热流密度大，升温速度快，热量容易在电子元件内部大量堆积，而电子元件的使用寿命随着使用温度的提高呈现大幅下降的趋势。特别是当温度超过特定温度，元件会直接烧坏。

传统的IGBT模块冷却装置大多数采用风冷装置，传统的风冷装置在使用过程中冷却效果不是很好，对于发热量较小的IGBT元器件可以满足散热需求，但是面对结构日益紧凑、功率日益增大的IGBT元件，传统的散热方式已经无法满足散热需求。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种IGBT模块冷却装置，解决了现有的风冷装置在使用过程中冷却效果不是很好，对于发热量较小的IGBT元器件可以满足散热需求，但是面对结构日益紧凑、功率日益增大的IGBT元件，传统的散热方式已经无法满足散热需求的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种IGBT模块冷却装置，包括冷却盒壳体和IGBT模块，所述冷却盒壳体内部一端设有固定架，所述冷却盒壳体设有冷却腔，所述冷却腔底部和半导体制冷芯片固定连接，所述半导体制冷芯片和导热片固定连接，所述导热片和散热铜管固定连接，所述散热铜管和散热片固定连接，所述散热铜管下方设有支撑板，所述支撑板和螺纹轴活动连接，所述螺纹轴和旋转件固定连接。

优选的，所述冷却盒壳体内部一端设有固定架，所述固定架和风扇底座固定连接，所述风扇底座和风扇装置固定连接，所述固定架外部设有透气网。

优选的，所述冷却腔底部和半导体制冷芯片之间设有硅脂，所述半导体制冷芯片和导热片之间设有硅脂。

优选的，所述IGBT模块两端设有连接孔，所述冷却盒壳体上部设有螺纹孔，所述IGBT模块和冷却盒壳体通过连接螺钉固定连接额，所述IGBT模块底部和导热块固定连接。

优选的，所述导热块放置于冷却腔内部。

(三)有益效果

本实用新型提供了一种IGBT模块冷却装置。具备以下有益效果：

(1)、该IGBT模块冷却装置，通过在制冷腔外部贴有半导体制冷芯片，使得制冷腔内部温度降低，可以对方形导热块进行冷却，传统的冷却装置都是采用风冷或者是水冷，该装置采用半导体制冷芯片，相较于传统制冷装置，冷却效果更好。

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IGBT安装结构示意图；

图3为本实用新型过滤网结构示意图。

图中，IGBT模块-1、连接螺钉-2、连接孔-3、螺纹孔-4、冷却盒壳体-5、风扇底座-6、风扇装置-7、方形导热块-8、半导体制冷芯片-9、导热片-10、硅脂-11、制冷腔-12、支撑板-13、螺纹轴-14、散热片-15、旋转件-16、散热铜管-17、出风口-18、透气网-19、固定架-20。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3，本实用新型实施例提供一种技术方案：一种IGBT模块冷却装置，包括冷却盒壳体5和IGBT模块1，所述冷却盒壳体5设有冷却腔12，通过设有冷却腔12，便于对导热块8进行冷却，所述冷却腔12底部和半导体制冷芯片9固定连接，通过和半导体制冷芯片9连接，便于降低冷却腔12内温度，所述半导体制冷芯片9和导热片10固定连接，通过和导热片10连接，便于对发热面进行散热，所述导热片10和散热铜管17固定连接，通过和散热铜管17固定连接，便于把导热片10热量传递出去，所述散热铜管17和散热片15固定连接，通过和散热片15连接，可以增大散热面积，提高散热效率，所述散热铜管17下方设有支撑板13，通过设有支撑板13，便于固定散热铜管17，所述支撑板13和螺纹轴14活动连接，所述螺纹轴14和旋转件16固定连接，通过设有螺纹轴14，可以对支撑板13高度进行调节。

所述冷却盒壳体5内部一端设有固定架20，通过设有固定架20，便于和风扇底座6固定连接，所述固定架20和风扇底座6固定连接，便于提升装置稳定性，所述风扇底座6和风扇装置7固定连接，通过风扇底座6和风扇装置7固定连接，便于固定风扇装置7，所述固定架20外部设有透气网19，通过设有透气网19，便于通风。

所述冷却腔12底部和半导体制冷芯片9之间设有硅脂11，所述半导体制冷芯片9和导热片之间设有硅脂11，通过设有硅脂11，可以加速热传导，增加接触面积，填充两者之间的空隙。

所述IGBT模块1两端设有连接孔3，通过设有连接孔3，便于和冷却盒壳体5固定连接，所述冷却盒壳体5上部设有螺纹孔4，通过设有螺纹孔4，便于和连接螺钉2固定连接，所述IGBT模块1和冷却盒壳体5通过连接螺钉2固定连接，所述IGBT模块1底部和导热块8固定连接，通过和导热块8固定连接，便于把IGBT模块热量传递出去。

所述导热块8放置于冷却腔12内部，通过把导热块8放置在冷却腔12内部，可以对导热块进行冷却。

工作原理：在应用该IGBT模块冷却装置时，IGBT模块和方形导热块8固定连接，IGBT模块热量传递到方形导热上，冷却腔12底部设有半导体制冷芯片9，半导体制冷芯片9和冷却腔12之间设有硅脂11，半导体制冷芯片9制冷一面把低温通过硅脂11传递到冷却腔12中，冷却腔12中的低温空气开始对方形导热块8进行冷却，半导体制冷芯片9制热面和导热片10固定连接，半导体制冷芯片9和导热片10之间设有硅脂11，导热片10和散热铜管17固定连接，散热铜管17和散热片15固定连接，散热铜管17和散热片15可以增大散热面积，提高散热效率，冷却盒壳体5内部一端设有固定架20，固定架20和风扇底座6固定连接，风扇底座6和风扇装置7固定连接，通过设有风扇装置7，可以对散热铜管17和散热片15进行散热处理，冷却盒壳体5两端均设有进出风口，方便空气流通，散热铜管17下方设有支撑板13，支撑板13和螺纹轴14活动连接，螺纹轴14和旋转件16固定连接，通过设有支撑板13，便于固定散热铜管17，通过螺纹轴14可以调节支撑板13高度，该装置通过在冷却腔12连接有半导体制冷芯片9，相对于传统冷却装置，冷却效果更好，同时，该装置结构简单，操作方便，实用性强。

本实用新型的IGBT模块1、连接螺钉2、连接孔3、螺纹孔4、冷却盒壳体5、风扇底座6、风扇装置7、方形导热块8、半导体制冷芯片9、导热片10、硅脂11、制冷腔2、支撑板13、螺纹轴14、散热片15、旋转件16、散热铜管17、出风口18、透气网19、固定架20，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的风冷装置在使用过程中冷却效果不是很好，对于发热量较小的IGBT元器件可以满足散热需求，但是面对结构日益紧凑、功率日益增大的IGBT元件，传统的散热方式已经无法满足散热需求，本实用新型通过上述部件的互相组合，IGBT模块和方形导热块8固定连接，IGBT模块热量传递到方形导热上，冷却腔12底部设有半导体制冷芯片9，半导体制冷芯片9和冷却腔12之间设有硅脂11，半导体制冷芯片9制冷一面把低温通过硅脂11传递到冷却腔12中，冷却腔12中的低温空气开始对方形导热块8进行冷却，半导体制冷芯片9制热面和导热片10固定连接，半导体制冷芯片9和导热片10之间设有硅脂11，导热片10和散热铜管17固定连接，散热铜管17和散热片15固定连接，散热铜管17和散热片15可以增大散热面积，提高散热效率，冷却盒壳体5内部一端设有固定架20，固定架20和风扇底座6固定连接，风扇底座6和风扇装置7固定连接，通过设有风扇装置7，可以对散热铜管17和散热片15进行散热处理，冷却盒壳体5两端均设有进出风口，方便空气流通，散热铜管17下方设有支撑板13，支撑板13和螺纹轴14活动连接，螺纹轴14和旋转件16固定连接，通过设有支撑板13，便于固定散热铜管17，通过螺纹轴14可以调节支撑板13高度，该装置通过在冷却腔12连接有半导体制冷芯片9，可以提高冷却效率，同时，该装置结构简单，在使用过程中非常方便。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种IGBT模块冷却装置，其特征在于：包括冷却盒壳体(5)和IGBT模块(1)，所述冷却盒壳体(5)设有冷却腔(12)，所述冷却腔(12)底部和半导体制冷芯片(9)固定连接，所述半导体制冷芯片(9)和导热片(10)固定连接，所述导热片(10)和散热铜管(17)固定连接，所述散热铜管(17)和散热片(15)固定连接，所述散热铜管(17)下方设有支撑板(13)，所述支撑板(13)和螺纹轴(14)活动连接，所述螺纹轴(14)和旋转件(16)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种IGBT模块冷却装置，其特征在于：所述冷却盒壳体(5)内部一端设有固定架(20)，所述固定架(20)和风扇底座(6)固定连接，所述风扇底座(6)和风扇装置(7)固定连接，所述固定架(20)外部设有透气网(19)。

3.根据权利要求2所述的一种IGBT模块冷却装置，其特征在于：所述冷却腔(12)底部和半导体制冷芯片(9)之间设有硅脂(11)，所述半导体制冷芯片(9)和导热片之间设有硅脂(11)。

4.根据权利要求1所述的一种IGBT模块冷却装置，其特征在于：所述IGBT模块(1)两端设有连接孔(3)，所述冷却盒壳体(5)上部设有螺纹孔(4)，所述IGBT模块(1)和冷却盒壳体(5)通过连接螺钉(2)固定连接额，所述IGBT模块(1)底部和导热块(8)固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种IGBT模块冷却装置，其特征在于：所述导热块(8)放置于冷却腔(12)内部。

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