CN219499867U - 一种igbt模块高效散热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及IGBT散热技术领域，公开了一种IGBT模块高效散热装置，包括风道框和底板，所述风道框卡接在底板的上表面；通过底板、风道框、防尘罩、防尘格栅、扩风罩和出风网板之间的配合，底板与风道框拼接后的气密性较好，能够有效防止废热散出对其它器件造成影响，出风网板提高了整体装置的稳定性，并且防尘格栅能够将空气中的大多数灰尘隔绝，具有较好的吸附性和通透性，降低灰尘对器件的影响，扩风罩将散热风机吹出的风扩大，从而加快散热效率，多组第一散热鳍片和多组第二散热鳍片提高了对IGBT功率模块的导热效果，与导风块形成的和强风区形成的气流提高废热的导出效率，从而提高整体散热效率。

Description

一种IGBT模块高效散热装置

技术领域

本实用新型涉及IGBT散热技术领域，具体为一种IGBT模块高效散热装置。

背景技术

在电源设备技术的应用领域中，对中大功率电源设备的器件温升有明确的要求，以保证设备的正常工作。作为电源设备中发挥重要作用的功率半导体器件，模块化IGBT(以下简称IGBT功率模块)是***中损耗最大的器件之一，因此也是发热量最大的器件之一，若没有有效的散热措施，IGBT功率模块的核心晶圆温度极易达到甚至超过器件的额定温度上限，从而导致器件热失效，最终损毁，目前的IGBT功率模块散热方式是以风扇强制风冷为主；

现有技术中，公开号：CN211792656U的中国实用新型内容，公开了一种高效散热装置，包括外壳、IGBT模块、电容模块、风扇、散热器，其中所述外壳包括进风口和出风口，所述电容模块设置于进风口处，所述风扇安装于出风口处，所述风扇往出风口外吹风，所述散热器用于对IGBT模块进行散热，本实用新型利用进风风道对电容模块进行散热，使电容工作温度降低，各个IGBT模块平行于风向分布在进风端，使各个IGBT模块的工作温度达到一致且散热效果更佳，故障率低。

上述技术方案中利用风道进行散热，但是风道结构的气密性较差，部分散热风量从风道中流失，造成设备内不同功率单元的窜热，同时散热风扇在吸入空气的过程中，会将空气中的灰尘同时吸收，影响电子元器件的正常工作性能，甚至引起器件损坏，因此我们需要提出一种IGBT模块高效散热装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种IGBT模块高效散热装置，提高IGBT模块散热通道的密闭性，同时防止散热风扇将外界灰尘带入，降低灰尘对器件的影响，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种IGBT模块高效散热装置，包括风道框和底板，所述风道框卡接在底板的上表面，所述底板的上表面焊接有多组第三卡块，所述风道框的下表面开设有多组第二卡槽，且多组第三卡块分别与多组第二卡槽卡接，所述风道框的一侧卡接有扩风罩，且扩风罩的一侧通过多组固定螺丝固定连接有架体，所述架体相对扩风罩的一侧通过多组固定螺丝固定连接有防尘罩，所述防尘罩的相对架体的一侧开设有多组进风孔，且防尘罩内腔的底端均粘接有限位块，所述防尘罩内腔安装有防尘格栅和固定框，所述风道框的内腔对称设置有多组第一散热鳍片和多组第二散热鳍片。

优选的，所述风道框的上表面安装有多组IGBT功率模块，且风道框的上表面焊接有多组加强筋，多组所述加强筋分别与多组IGBT功率模块呈交错设置。

优选的，所述底板的上表面安装有三组导风块，且三组导风块均呈三角体设置，三组所述导风块均呈中空设置，且三组导风块内腔均灌注有冷却液。

优选的，所述风道框的另一侧通过多组合页铰接有出风网板，且出风网板的一侧开设有多组出风孔，且多组出风孔呈矩形阵列设置。

优选的，所述出风网板的一侧焊接有两组第一卡块，所述出风网板与两组第一卡块相邻两侧均一体成型有凸块，所述底板的一侧开设有两组第三卡槽，两组所述第一卡块分别与两组第三卡槽卡接。

优选的，所述扩风罩的出风端口焊接有多组第二卡块，且多组第二卡块呈矩形阵列设置，所述风道框的一侧开设有多组第一卡槽，且多组第二卡块分别与多组第一卡槽卡接。

优选的，所述架体的一侧开设有两组通风孔，且两组通风孔内均设置有散热风机，两组所述通风孔的两端分别与扩风罩和防尘罩相连通。

优选的，所述风道框内腔设置有三组强风区，且三组强风区分别与三组导风块呈对应设置，三组所述导风块的高均为风道框高度的一半。

优选的，多组第一散热鳍片均设置在相邻两组导风块之间，多组第二散热鳍片均分别设置在风道框的进风口和出风口，且多组第一散热鳍片呈等间距平行设置，多组第二散热鳍片呈等间距平行设置。

优选的，所述底板的下表面粘接有两组粘接板，所述防尘格栅为活性炭格栅，所述固定框为矩形框。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型主要通过底板、风道框、防尘罩、防尘格栅、扩风罩和出风网板之间的配合，底板与风道框拼接后的气密性较好，能够有效防止废热散出对其它器件造成影响，出风网板提高了整体装置的稳定性，并且防尘格栅能够将空气中的大多数灰尘隔绝，具有较好的吸附性和通透性，降低灰尘对器件的影响，扩风罩将散热风机吹出的风扩大，从而加快散热效率，多组第一散热鳍片和多组第二散热鳍片提高了对IGBT功率模块的导热效果，与导风块形成的和强风区形成的气流提高废热的导出效率，从而提高整体散热效率。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为本实用新型的分解结构示意图；

图3为本实用新型的风道框内结构示意图；

图4为图2中A处放大结构示意图；

图5为本实用新型的散热风机结构示意图；

图6为本实用新型的扩风罩结构示意图；

图7为本实用新型的防尘罩结构示意图。

图中：1、风道框；2、底板；3、出风网板；31、出风孔；32、第一卡块；33、凸块；4、扩风罩；41、第二卡块；5、架体；51、通风孔；6、防尘罩；61、进风孔；7、IGBT功率模块；8、加强筋；9、导风块；10、第一散热鳍片；11、第二散热鳍片；12、粘接板；13、第一卡槽；14、第二卡槽；15、强风区；16、第三卡块；17、第三卡槽；18、固定螺丝；19、散热风机；20、防尘格栅；21、固定框；22、限位块。

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1-7，本实用新型提供一种技术方案：一种IGBT模块高效散热装置，包括风道框1和底板2，风道框1卡接在底板2的上表面，底板2的上表面焊接有多组第三卡块16，风道框1的下表面开设有多组第二卡槽14，且多组第三卡块16分别与多组第二卡槽14卡接，风道框1的一侧卡接有扩风罩4，且扩风罩4的一侧通过多组固定螺丝18固定连接有架体5，架体5相对扩风罩4的一侧通过多组固定螺丝18固定连接有防尘罩6，防尘罩6的相对架体5的一侧开设有多组进风孔61，且防尘罩6内腔的底端均粘接有限位块22，防尘罩6内腔安装有防尘格栅20和固定框21，风道框1的内腔对称设置有多组第一散热鳍片10和多组第二散热鳍片11。

使用时，将底板2通过粘接板12固定在安装位置，防尘罩6内嵌入防尘格栅20，并用固定框21将防尘格栅20定位，架体5的两组通风孔51内均安装散热风机19，通过多组固定螺丝18将防尘罩6和扩风罩4分别安装在架体5的两侧，同时风道框1通过多组第二卡块41和多组第一卡槽13和扩风罩4卡接，再将风道框1通过多组第二卡槽14与底板2的多组第三卡块16卡接，避免热风流失影响其它器件，完成风道散热装置的拼装，在进行散热时，两组散热风机19带动气流由多组进风孔61进入，经过防尘格栅20将灰尘阻挡在外，避免灰尘带入设备内对其它器件造成影响，从而使无灰尘的气流经过扩风罩4进入风道框1内腔，通过多组第一散热鳍片10和多组第二散热鳍片11对风道框1上表面的IGBT功率模块7导热，气流将热量带出，并且气流经过强风区15时，通过导风块9的气流导向，提高强风去的空气流速，导风块9内的冷却液与形成的高流速空气提高了热量流动效率，从而提高IGBT功率模块7的散热效率，导出的热量经由出风网板3的出风孔31排出。

风道框1的上表面安装有多组IGBT功率模块7，且风道框1的上表面焊接有多组加强筋8，多组加强筋8分别与多组IGBT功率模块7呈交错设置，通过加强筋8提高了风道框1的整体强度。

底板2的上表面安装有三组导风块9，且三组导风块9均呈三角体设置，三组导风块9均呈中空设置，且三组导风块9内腔均灌注有冷却液，通过导风块9使空气流动到强风区15时提高空气流速，加快热量导出，从而提高散热效率。

风道框1的另一侧通过多组合页铰接有出风网板3，且出风网板3的一侧开设有多组出风孔31，且多组出风孔31呈矩形阵列设置，通过出风网板3避免灰尘由出风孔31进入风道，并且出风网板3便于打开，其与底板2卡接提高了整体稳定性。

出风网板3的一侧焊接有两组第一卡块32，出风网板3与两组第一卡块32相邻两侧均一体成型有凸块33，底板2的一侧开设有两组第三卡槽17，两组第一卡块32分别与两组第三卡槽17卡接，通过第一卡块32与第三卡槽17卡接，便于装置拆装，通过凸块33便于使第一卡块32与第三卡槽17分离。

扩风罩4的出风端口焊接有多组第二卡块41，且多组第二卡块41呈矩形阵列设置，风道框1的一侧开设有多组第一卡槽13，且多组第二卡块41分别与多组第一卡槽13卡接，通过扩风罩4将散热风机19产生的气流扩大，从而提高散热效率。

架体5的一侧开设有两组通风孔51，且两组通风孔51内均设置有散热风机19，两组通风孔51的两端分别与扩风罩4和防尘罩6相连通，通过散热风机19与架体5配合，使散热风机19在散热的过程中噪音较小。

风道框1内腔设置有三组强风区15，且三组强风区15分别与三组导风块9呈对应设置，三组导风块9的高均为风道框1高度的一半，通过强风区15与导风块9的设置，加快了气流在强风区15的流速，从而加快将热量排出，并且强风区15对应IGBT功率模块7，加快对其的散热效率。

多组第一散热鳍片10均设置在相邻两组导风块9之间，多组第二散热鳍片11均分别设置在风道框1的进风口和出风口，且多组第一散热鳍片10呈等间距平行设置，多组第二散热鳍片11呈等间距平行设置，通过多组第一散热鳍片10和多组第二散热鳍片11将IGBT功率模块7产生的废热导出，并由散热风机19吹出。

底板2的下表面粘接有两组粘接板12，防尘格栅20为活性炭格栅，固定框21为矩形框，粘接板12便于底板2的固定，采用活性炭格栅对灰尘的吸附效果较好，且活性炭格栅的通透性好，风阻系数较低。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种IGBT模块高效散热装置，包括风道框(1)和底板(2)，其特征在于：所述风道框(1)卡接在底板(2)的上表面，所述底板(2)的上表面焊接有多组第三卡块(16)，所述风道框(1)的下表面开设有多组第二卡槽(14)，且多组第三卡块(16)分别与多组第二卡槽(14)卡接，所述风道框(1)的一侧卡接有扩风罩(4)，且扩风罩(4)的一侧通过多组固定螺丝(18)固定连接有架体(5)，所述架体(5)相对扩风罩(4)的一侧通过多组固定螺丝(18)固定连接有防尘罩(6)，所述防尘罩(6)的相对架体(5)的一侧开设有多组进风孔(61)，且防尘罩(6)内腔的底端均粘接有限位块(22)，所述防尘罩(6)内腔安装有防尘格栅(20)和固定框(21)，所述风道框(1)的内腔对称设置有多组第一散热鳍片(10)和多组第二散热鳍片(11)。

2.根据权利要求1所述的一种IGBT模块高效散热装置，其特征在于：所述风道框(1)的上表面安装有多组IGBT功率模块(7)，且风道框(1)的上表面焊接有多组加强筋(8)，多组所述加强筋(8)分别与多组IGBT功率模块(7)呈交错设置。

3.根据权利要求1所述的一种IGBT模块高效散热装置，其特征在于：所述底板(2)的上表面安装有三组导风块(9)，且三组导风块(9)均呈三角体设置，三组所述导风块(9)均呈中空设置，且三组导风块(9)内腔均灌注有冷却液。

4.根据权利要求1所述的一种IGBT模块高效散热装置，其特征在于：所述风道框(1)的另一侧通过多组合页铰接有出风网板(3)，且出风网板(3)的一侧开设有多组出风孔(31)，且多组出风孔(31)呈矩形阵列设置。

5.根据权利要求4所述的一种IGBT模块高效散热装置，其特征在于：所述出风网板(3)的一侧焊接有两组第一卡块(32)，所述出风网板(3)与两组第一卡块(32)相邻两侧均一体成型有凸块(33)，所述底板(2)的一侧开设有两组第三卡槽(17)，两组所述第一卡块(32)分别与两组第三卡槽(17)卡接。

6.根据权利要求1所述的一种IGBT模块高效散热装置，其特征在于：所述扩风罩(4)的出风端口焊接有多组第二卡块(41)，且多组第二卡块(41)呈矩形阵列设置，所述风道框(1)的一侧开设有多组第一卡槽(13)，且多组第二卡块(41)分别与多组第一卡槽(13)卡接。

7.根据权利要求1所述的一种IGBT模块高效散热装置，其特征在于：所述架体(5)的一侧开设有两组通风孔(51)，且两组通风孔(51)内均设置有散热风机(19)，两组所述通风孔(51)的两端分别与扩风罩(4)和防尘罩(6)相连通。

8.根据权利要求1所述的一种IGBT模块高效散热装置，其特征在于：所述风道框(1)内腔设置有三组强风区(15)，且三组强风区(15)分别与三组导风块(9)呈对应设置，三组所述导风块(9)的高均为风道框(1)高度的一半。

9.根据权利要求1所述的一种IGBT模块高效散热装置，其特征在于：多组第一散热鳍片(10)均设置在相邻两组导风块(9)之间，多组第二散热鳍片(11)均分别设置在风道框(1)的进风口和出风口，且多组第一散热鳍片(10)呈等间距平行设置，多组第二散热鳍片(11)呈等间距平行设置。

10.根据权利要求1所述的一种IGBT模块高效散热装置，其特征在于：所述底板(2)的下表面粘接有两组粘接板(12)，所述防尘格栅(20)为活性炭格栅，所述固定框(21)为矩形框。