功率模块的冷却装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及冷却技术领域，尤其涉及一种功率模块的冷却装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的高速发展，新能源(如光能、风能)的开发和利用在人类生活中的地位越来越高。光能和风能取之不尽、用之不竭，对环境不会产生不良影响，是理想的清洁能源。
[0003]但随着光伏发电、风力发电的发展，每年都会消耗大量的功率模块，其中变流器的消耗量所占比例最大，如果对变流器进行二次修复，可极大的提高功率模块的利用率，减少功率模块的消耗量，降低成本。
[0004]现有技术中，通常采用液冷散热的方法对功率模块进行测试，如光伏逆变器、ABB变流器、Switch变流器和超导变流器等，但这些功率模块在进行测试后通常存在修复率低、返修率高的问题。应该明确现有技术中缺少一种独立的液冷散热循环装置，能够满足功率模块老化试验的需求，提高维修后的产品的合格率。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于，提供一种功率模块的冷却装置，以实现一种独立完整的液冷散热循环装置，对功率模块进行冷却测试，降低功率模块的返修率。
[0006]根据本实用新型的一方面，提供一种功率模块的冷却装置，所述冷却装置包括柜体以及设置在所述柜体内的储液罐、加水栗、散热器和循环栗;所述柜体侧壁上设有连接置于所述柜体外的被测功率模块的进液口和出液口；所述散热器的出水口通过第一水管与循环栗的进水口连接，所述散热器的进水口通过第二水管与所述出液口连接;所述循环栗的出水口通过第一水管与所述进液口连接;所述储液罐的进水口通过第三水管连接至所述循环栗进水口侧的第一水管上，出水口通过第三水管与所述加水栗的进水口连接;所述加水栗的出水口通过第三水管连接到循环栗出水口侧的第一水管上。
[0007]进一步地，所述冷却装置还包括设置在所述第二水管上的温度传感器和/或压力传感器，所述柜体上还设置有与所述温度传感器电连接的数显温度表和/或与所述压力传感器电连接的数显压力表。
[0008]进一步地，所述柜体上还设有与所述加水栗和/或所述循环栗电连接的至少一组控制按钮。
[0009]进一步地，所述冷却装置还包括第一过滤装置和/或第二过滤装置，所述第一过滤装置设置在位于所述循环栗和进液口之间的第一水管上，所述第二过滤装置设置在所述加水栗出水口侧的所述第三水管上。
[0010]进一步地，在所述加水栗的出水口侧的所述第三水管上还设有单向阀。
[0011]进一步地，所述柜体上还设有状态指示灯，分别与所述循环栗和所述加水栗电连接。
[0012]进一步地，所述冷却装置还包括与所述散热器配合的散热风扇，所述数显温度表还与所述散热风扇电连接。
[0013]进一步地，所述数显压力表内设有报警器。
[0014]进一步地，所述加水栗为卧式叶片栗，所述储液罐和所述卧式叶片栗被设置于所述柜体的底部。
[0015]进一步地，在所述第一水管的进液口侧还设有机械压力表。
[0016]根据本实用新型实施例提供的功率模块的冷却装置，将柜体中的散热器和循环栗与外接被测功率模块形成一个完整的冷却回路，并且由储液罐和加水栗为冷却回路提供冷却液，实现了一种独立完整的液冷散热循环装置以对功率模块进行冷却测试，提高了功率模块的修复率，降低了功率模块的返修率。
【附图说明】
[0017]图1是示出根据本实用新型实施例一的功率模块的冷却装置柜体的结构示意图；
[0018]图2是示出根据本实用新型实施例一的功率模块的冷却装置的结构示意图；
[0019]图3是示出根据本实用新型实施例二的功率模块的冷却装置的结构示意图。
[0020]附图标号:
[0021 ] 1、柜体；2、加水栗；201、加水栗启动按钮;202、加水栗停止按钮;203、加水栗继电器线圈；204、加水栗继电器第三触点；205、加水栗状态指示灯；206、加水栗继电器第二触点；207、加水栗空开;208、加水栗继电器第一触点；3、循环栗;301、循环栗启动按钮;302、循环栗停止按钮;303、循环栗继电器线圈；304、循环栗继电器第三触点；305、循环栗状态指示灯;306、循环栗继电器第二触点；307、循环栗空开;308、循环栗继电器第一触点；4、温度传感器;401、数显温度表;5、压力传感器;501、数显压力表;502、机械压力表;6、快拆水管；7、功率模块;801、第一过滤装置;802、第二过滤装置;9、单向阀；1、储液罐；1101、第一排水球阀；1102、第二排水球阀；12、排气阀；13、散热器；14、散热风扇；1401、散热风扇空开；1402、散热风扇继电器第一触点；1403、散热风扇继电器线圈；1404、散热风扇状态指不灯；1405、散热风扇继电器第二触点；15、24V电源模块;16、进液口； 17、出液口； 18、进风口。
【具体实施方式】
[0022]下面结合附图详细描述本实用新型的示例性实施例。
[0023]实施例一
[0024]图1是示出根据本实用新型实施例一的功率模块的冷却装置柜体的结构示意图，图2是示出根据本实用新型实施例一的功率模块的冷却装置的结构示意图。
[0025]参照图1和图2，该功率模块的冷却装置包括柜体I以及设置在柜体I内的储液罐
10、加水栗2、散热器13和循环栗3。
[0026]具体地，柜体I侧壁上设有连接置于柜体I外的被测功率模块7的进液口16和出液口 17(这里提到的进液口 16和出液口 17是相对于被测功率模块7来定义的)，用于通过快拆水管6分别连接功率模块7的进水口和出水口，散热器13的出水口通过第一水管与循环栗的进水口连接，循环栗3的出水口通过第一水管与进液口 16连接，通过设置在第一水管上的循环栗3将散热后的冷却液送入功率模块7内对功率模块7进行冷却，散热器13的进水口通过第二水管与出液口 17连接，用于将冷却功率模块7变热后的冷却液通过散热器13进行散热处理，由此，循环栗3、散热器13以及置于柜体I外的功率模块7串联成冷却回路。
[0027]本实施例中，循环栗3为冷却装置提供液压，带动冷却液循环流动，冷却液从进液口 16进入功率模块7，吸收功率模块7的热量后，流出功率模块7，然后从出液口 17流出，进入散热器13，实现对功率模块7的冷却。
[0028]具体地，储液罐10的进水口通过第三水管连接至循环栗3进水口侧的第一水管上，储液罐10的出水口通过第三水管与加水栗2的进水口连接，加水栗2的出水口通过第三水管连接到循环栗3出水口侧的第一水管上。
[0029I本实施例中，储液罐10通过设置在第三水管上的加水栗2向冷却回路中送入冷却液，以供冷却功率模块7使用。
[0030]优选地，储液罐10可以为水箱、水槽或真空密封罐等，以存储冷却液。加水栗2可以为离心栗、轴流栗或卧式叶片栗等。循环栗3优选采用格兰富立式叶片栗，其额定扬程33.2m,额定压力2.0bar，额定流量19.2m3/h，以满足常规性的测试需求。
[0031 ]进一步地，在加水栗2工作时，会产生振动，储液罐10内的冷却液来回晃动，为了使加液单元稳定的工作，可将储液罐10和加水栗2设置并固定在柜体I的底部。储液罐10可采用不锈钢材质，防止由于储液罐10腐化出现冷却液泄漏等问题。
[0032]在本实施例中，柜体I采用外接功率模块7的方式，可对各种不同型号的功率模块7进行冷却测试，操作便捷；同时循环栗3、换热装置等部件均集成在柜体I内部，使各部件结构紧凑，具有全封闭性，节省了空间。
[0033]优选地，柜体I内部管路可采用不锈钢材质，管道焊接采用氩弧焊工艺，以防止氧化或腐蚀。快拆水管6为功率模块散热器与冷却循环装置的连接水管，采用材质为EPDM橡胶的软管，并带有快拆接头，以便于拆装，机动性较强。从冷却效率考虑，冷却液优选为氟氯昂，也可以是水。
[0034]为了进一步提高冷却效率，冷却装置还包括与散热器13配合的至少一个散热风扇14。当冷却液从出液口 17排出，进入冷却装置的散热器13后，散热器13变热，散热风扇14开始工作，将热空气排出柜体I外。在本实施例中，柜体I的两侧开有进风口 18，以供外界的冷空气进入，柜体I的下侧开有出风口(图中未示出)，以供散热风扇14将热空气排出。进一步地，散热器13优选由四组横流式铜质散热器13串联叠加而成，以增加热交换面积；同时为了使部件结构更加紧凑，可将散热器13安装在柜体I背板上。散热风扇14优选采用离心式散热风扇，将出风口与散热器13正面对接设置，这样散热风扇14产生的噪声较小，并且散热效率较高。
[0035]为了实现对冷却装置的可控性，冷却装置还包括设置在第二水管上的温度传感器4和/或压力传感器5，柜体I上设置有数显温度表401和/或数显压力表501，数显温度表401与温度传感器4电连接，以显示温度传感器4将测量到的冷却回路中的温度值，数显压力表501和压力传感器5电连接，以显示压力传感器5测量到的冷却回路中的压力值。
[0036]进一步地，柜体I上的数显温度表401可与循环栗3电连接，当温度达到第一温度阈值时(例如50°C )，控制循环栗3工作，使变热后的冷却液快速离开功率模块7。优选地，数显温度表401可与散热风扇14电连接，当温度达到第二温度阈值时(例如60°C)，控制散热风扇14工作。更优地，数显温度表401可根据不同的温度，调节散热风扇14的转速，以对散热器13进行有效的冷却。
[0037]进一步地，柜体I上还设有与循环栗3和/或加水栗2电连接的至少一组控制按钮。例如，柜体I上设有与循环栗3电连接的第一控制按钮，该第一控制按钮为循环栗3的控制按钮，其包括循环栗启动按钮301和循环栗停止按钮302，以分别用于启动和停止循环栗3的运作。柜体I上还设有与加水栗2电连接的第二控制按钮，该第