本實(shí)用新型涉及IGBT模塊冷卻領(lǐng)域，特別是涉及一種用于IGBT模塊的冷卻裝置。

背景技術(shù)：

絕緣柵雙極晶體管(IGBT),簡稱IGBT模塊。隨著IGBT模塊的不斷發(fā)展，要求IGBT模塊的集成度越來越高，但是高的集成度必定伴隨著大量的發(fā)熱。IGBT芯片模塊在工作中，熱流密度大，升溫速度快，熱量容易在電子元件內(nèi)部大量堆積，而電子元件的使用壽命隨著使用溫度的提高呈現(xiàn)大幅下降的趨勢。特別是當(dāng)溫度超過特定溫度，元件會(huì)直接燒壞。

傳統(tǒng)的IGBT發(fā)熱元器件普遍采用風(fēng)冷散熱模式，由于空氣的比熱容較小，通過空氣帶走的熱量相對(duì)較小，對(duì)于發(fā)熱量較小的IGBT元器件可以滿足散熱需求，但是面對(duì)結(jié)構(gòu)日益緊湊、功率日益增大的IGBT元件，傳統(tǒng)的散熱方式已經(jīng)無法滿足散熱需求目前IGBT散熱普遍采用直接貼附在液冷散熱器表面通過水冷散熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種散熱效果好、能夠保證IGBT使用的溫度性、延長使用壽命的用于IGBT模塊的冷卻裝置。

一種用于IGBT模塊的冷卻裝置，包括第一冷卻器、第二冷卻器、第一連接管、第二連接管、循環(huán)泵、吹風(fēng)部件以及第一連接件；

所述第一冷卻器具有第一冷卻腔以及連通口，所述第一冷卻腔內(nèi)用于盛放絕緣冷卻液，所述連通口與所述第一冷卻腔連通，所述連通口處用于供IGBT模塊放置；所述第一連接件用于將所述IGBT模塊與所述第一冷卻器連接，所述IGBT模塊能夠封閉所述連通口以使得所述第一冷卻腔呈密封狀；

所述第二冷卻器具有第二冷卻腔，所述第一連接管的兩端分別連通于所述第一冷卻腔以及所述第二冷卻腔；所述第二連接管的兩端也分別連通于所述第一冷卻腔以及所述第二冷卻腔且所述第二連接管上設(shè)有所述循環(huán)泵，所述第一冷卻腔、所述第二冷卻腔、所述第一連接管以及所述第二連接管之間構(gòu)成循環(huán)回路；

所述吹風(fēng)部件朝向于所述第二冷卻器以用于通過吹風(fēng)對(duì)所述第二冷卻器進(jìn)行降溫。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括絕緣密封膠層，所述絕緣密封膠層設(shè)在所述連通口的周緣，當(dāng)所述IGBT模塊與所述連通口配合時(shí)，所述IGBT模塊通過所述絕緣密封膠層與所述連通口的周緣配合形成密封。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一連接件為緊固螺釘，所述第一連接件依次穿插所述IGBT模塊、所述絕緣密封膠層以及所述連通口的周緣以實(shí)現(xiàn)所述第一冷卻器與所述IGBT模塊的連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括散熱片以及第二連接件，所述散熱片用于通過所述第二連接件連接在所述IGBT模塊朝向所述第一冷卻腔內(nèi)的一表面。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第二連接件為導(dǎo)熱錫層。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述散熱片遠(yuǎn)離所述第二連接件的一表面具有多個(gè)凸起使得所述散熱片的該表面呈翅片狀。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一冷卻器的下底面具有第一進(jìn)液口以及第一出液口，所述第二冷卻器的下底面具有第二進(jìn)液口以及第二出液口；

所述第一連接管的一端與所述第一出液口連通，另一端與所述第二進(jìn)液口連通，所述第二連接管的一端與所述第二出液口連通，另一端與所述第一進(jìn)液口連通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括耐熱卡接件，所述第一連接管的兩端分別通過所述耐熱卡接件與所述第一出液口以及所述第二進(jìn)液口連通；所述第二連接管的兩端分別通過所述耐熱卡接件與所述第二出液口以及所述第一進(jìn)液口連通。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述吹風(fēng)部件連接在所述第二冷卻器的外側(cè)壁上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括固定底板，所述循環(huán)泵以及所述第二冷卻器均設(shè)在所述固定底板上。

上述用于IGBT模塊的冷卻裝置，包括第一冷卻器、第二冷卻器、第一連接管、第二連接管、循環(huán)泵、吹風(fēng)部件以及第一連接件。第一連接件用于將所述IGBT模塊與第一冷卻器連接，IGBT模塊能夠封閉連通口以使得第一冷卻腔呈密封狀。第二冷卻器具有第二冷卻腔，所述第一連接管的兩端分別連通于所述第一冷卻腔以及所述第二冷卻腔；所述第二連接管的兩端也分別連通于所述第一冷卻腔以及所述第二冷卻腔且所述第二連接管上設(shè)有所述循環(huán)泵，所述第一冷卻腔、所述第二冷卻腔、所述第一連接管以及所述第二連接管之間構(gòu)成循環(huán)回路。所述吹風(fēng)部件朝向于所述第二冷卻器以用于通過吹風(fēng)對(duì)所述第二冷卻器進(jìn)行降溫。當(dāng)IGBT模塊開始工作時(shí)，IGBT模塊表面的溫度迅速升高，與IGBT模塊和散熱片表面接觸的絕緣冷卻液溫度逐漸升高，當(dāng)絕緣冷卻液溫度高于30℃時(shí)，此時(shí)循環(huán)泵開啟，絕緣冷卻液從第一冷卻器流出進(jìn)入第二冷卻器，經(jīng)過吹風(fēng)部件吹風(fēng)，將絕緣冷卻液的溫度控制在環(huán)境溫度以下10℃左右，絕緣冷卻液冷卻完以后經(jīng)過第二冷卻器繼續(xù)進(jìn)入第一冷卻器，如此循環(huán)冷卻。上述用于IGBT模塊的冷卻裝置，采用液體直接接觸的冷卻方式，絕緣冷卻液直接與IGBT模塊進(jìn)行接觸，減少了接觸熱阻，IGBT模塊除去發(fā)熱表面與絕緣冷卻液接觸外，又另外添加一金屬散熱片，增大與絕緣冷卻液的接觸面積，提高換熱效率，散熱效果好、能夠保證IGBT使用的溫度性、延長使用壽命。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例用于IGBT模塊的冷卻裝置的示意圖；

圖2為圖1所示用于IGBT模塊的冷卻裝置的散熱片立體示意圖。

附圖標(biāo)記說明

10、用于IGBT模塊的冷卻裝置；100、第一冷卻器；110、第一冷卻腔；120、連通口；200、第二冷卻器；210、第二冷卻腔；300、第一連接管；400、第二連接管；500、循環(huán)泵；600、絕緣密封膠層；700、吹風(fēng)部件；800、散熱片；900、第一連接件；1000、第二連接件；1100、耐熱卡接件；1200、固定底板；20、IGBT模塊。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。

需要說明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

參見圖1所示，本實(shí)施例涉及了一種用于IGBT模塊的冷卻裝置10。用于IGBT模塊的冷卻裝置10包括第一冷卻器100、第二冷卻器200、第一連接管300、第二連接管400、循環(huán)泵500、絕緣密封膠層600、吹風(fēng)部件700、散熱片800、第一連接件900、第二連接件1000、耐熱卡接件1100以及固定底板1200。

參見圖1所示，所述吹風(fēng)部件700連接在所述第二冷卻器200的外側(cè)壁上。所述循環(huán)泵500以及所述第二冷卻器200均設(shè)在所述固定底板1200上。

參見圖1所示，所述第一冷卻器100具有第一冷卻腔110以及連通口120，所述第一冷卻腔110內(nèi)用于盛放絕緣冷卻液，所述連通口120與所述第一冷卻腔110連通，所述連通口120處用于供IGBT模塊20放置。

參見圖1所示，所述絕緣密封膠層600設(shè)在所述連通口120的周緣，當(dāng)所述IGBT模塊20與所述連通口120配合時(shí)，所述IGBT模塊20通過所述絕緣密封膠層600與所述連通口120的周緣配合形成密封。所述第一連接件900用于將所述IGBT模塊20與所述第一冷卻器100連接，所述IGBT模塊20能夠封閉所述連通口120以使得所述第一冷卻腔110呈密封狀。所述第一連接件900為緊固螺釘，所述第一連接件900依次穿插所述IGBT模塊20、所述絕緣密封膠層600以及所述連通口120的周緣以實(shí)現(xiàn)所述第一冷卻器100與所述IGBT模塊20的連接。

參見圖1所示，所述第二冷卻器200具有第二冷卻腔210，所述第一連接管300的兩端分別連通于所述第一冷卻腔110以及所述第二冷卻腔210；所述第二連接管400的兩端也分別連通于所述第一冷卻腔110以及所述第二冷卻腔210且所述第二連接管400上設(shè)有所述循環(huán)泵500，所述第一冷卻腔110、所述第二冷卻腔210、所述第一連接管300以及所述第二連接管400之間構(gòu)成循環(huán)回路。

參見圖1所示，所述吹風(fēng)部件700朝向于所述第二冷卻器200以用于通過吹風(fēng)對(duì)所述第二冷卻器200進(jìn)行降溫。

參見圖2所示，所述散熱片800用于通過所述第二連接件1000連接在所述IGBT模塊20朝向所述第一冷卻腔110內(nèi)的一表面。所述第二連接件1000為導(dǎo)熱錫層。所述散熱片800遠(yuǎn)離所述第二連接件1000的一表面具有多個(gè)凸起使得所述散熱片800的該表面呈翅片狀。

參見圖1所示，所述第一冷卻器100的下底面具有第一進(jìn)液口以及第一出液口，所述第二冷卻器200的下底面具有第二進(jìn)液口以及第二出液口；所述第一連接管300的一端與所述第一出液口連通，另一端與所述第二進(jìn)液口連通，所述第二連接管400的一端與所述第二出液口連通，另一端與所述第一進(jìn)液口連通。

參見圖1所示，在本實(shí)施例中，所述第一連接管300的兩端分別通過所述耐熱卡接件1100與所述第一出液口以及所述第二進(jìn)液口連通；所述第一連接管300的兩端與所述耐熱卡接件1100可以拆卸。所述第二連接管400的兩端分別通過所述耐熱卡接件1100與所述第二出液口以及所述第一進(jìn)液口連通，所述第二連接管400的兩端與所述耐熱卡接件1100可以拆卸。第一連接管300、第二連接管400與耐熱卡接件1100的可拆，使得耐熱卡接件1100、第一連接管300、第二連接管400均可以更換或者維修，方便操作。

在本實(shí)施例中，吹風(fēng)部件700可以采用風(fēng)扇或者鼓風(fēng)機(jī)等。

上述用于IGBT模塊的冷卻裝置10，包括第一冷卻器100、第二冷卻器200、第一連接管300、第二連接管400、循環(huán)泵500、吹風(fēng)部件700以及第一連接件900。第一連接件900用于將所述IGBT模塊20與第一冷卻器100連接，IGBT模塊20能夠封閉連通口120以使得第一冷卻腔110呈密封狀。第二冷卻器200具有第二冷卻腔210，所述第一連接管300的兩端分別連通于所述第一冷卻腔110以及所述第二冷卻腔210；所述第二連接管400的兩端也分別連通于所述第一冷卻腔110以及所述第二冷卻腔210且所述第二連接管400上設(shè)有所述循環(huán)泵500，所述第一冷卻腔110、所述第二冷卻腔210、所述第一連接管300以及所述第二連接管400之間構(gòu)成循環(huán)回路。所述吹風(fēng)部件700朝向于所述第二冷卻器200以用于通過吹風(fēng)對(duì)所述第二冷卻器200進(jìn)行降溫。當(dāng)IGBT模塊20開始工作時(shí)，IGBT模塊20表面的溫度迅速升高，與IGBT模塊20和散熱片800表面接觸的絕緣冷卻液溫度逐漸升高，當(dāng)絕緣冷卻液溫度高于30℃時(shí)，此時(shí)循環(huán)泵500開啟，絕緣冷卻液從第一冷卻器100流出進(jìn)入第二冷卻器200，經(jīng)過吹風(fēng)部件700吹風(fēng)，將絕緣冷卻液的溫度控制在環(huán)境溫度以下10℃左右，絕緣冷卻液冷卻完以后經(jīng)過第二冷卻器200繼續(xù)進(jìn)入第一冷卻器100，如此循環(huán)冷卻。上述用于IGBT模塊的冷卻裝置10，采用液體直接接觸的冷卻方式，絕緣冷卻液直接與IGBT模塊20進(jìn)行接觸，減少了接觸熱阻，IGBT模塊20除去發(fā)熱表面與絕緣冷卻液接觸外，又另外添加一金屬散熱片800，增大與絕緣冷卻液的接觸面積，提高換熱效率，散熱效果好、能夠保證IGBT使用的溫度性、延長使用壽命。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。