用于IGBT模块的冷却装置的制作方法

本实用新型涉及IGBT模块冷却领域，特别是涉及一种用于IGBT模块的冷却装置。

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发热元器件普遍采用风冷散热模式，由于空气的比热容较小，通过空气带走的热量相对较小，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目前IGBT散热普遍采用直接贴附在液冷散热器表面通过水冷散热。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种散热效果好、能够保证IGBT使用的温度性、延长使用寿命的用于IGBT模块的冷却装置。

一种用于IGBT模块的冷却装置，包括第一冷却器、第二冷却器、第一连接管、第二连接管、循环泵、吹风部件以及第一连接件；

所述第一冷却器具有第一冷却腔以及连通口，所述第一冷却腔内用于盛放绝缘冷却液，所述连通口与所述第一冷却腔连通，所述连通口处用于供IGBT模块放置；所述第一连接件用于将所述IGBT模块与所述第一冷却器连接，所述IGBT模块能够封闭所述连通口以使得所述第一冷却腔呈密封状；

所述第二冷却器具有第二冷却腔，所述第一连接管的两端分别连通于所述第一冷却腔以及所述第二冷却腔；所述第二连接管的两端也分别连通于所述第一冷却腔以及所述第二冷却腔且所述第二连接管上设有所述循环泵，所述第一冷却腔、所述第二冷却腔、所述第一连接管以及所述第二连接管之间构成循环回路；

所述吹风部件朝向于所述第二冷却器以用于通过吹风对所述第二冷却器进行降温。

在其中一个实施例中，还包括绝缘密封胶层，所述绝缘密封胶层设在所述连通口的周缘，当所述IGBT模块与所述连通口配合时，所述IGBT模块通过所述绝缘密封胶层与所述连通口的周缘配合形成密封。

在其中一个实施例中，所述第一连接件为紧固螺钉，所述第一连接件依次穿插所述IGBT模块、所述绝缘密封胶层以及所述连通口的周缘以实现所述第一冷却器与所述IGBT模块的连接。

在其中一个实施例中，还包括散热片以及第二连接件，所述散热片用于通过所述第二连接件连接在所述IGBT模块朝向所述第一冷却腔内的一表面。

在其中一个实施例中，所述第二连接件为导热锡层。

在其中一个实施例中，所述散热片远离所述第二连接件的一表面具有多个凸起使得所述散热片的该表面呈翅片状。

在其中一个实施例中，所述第一冷却器的下底面具有第一进液口以及第一出液口，所述第二冷却器的下底面具有第二进液口以及第二出液口；

所述第一连接管的一端与所述第一出液口连通，另一端与所述第二进液口连通，所述第二连接管的一端与所述第二出液口连通，另一端与所述第一进液口连通。

在其中一个实施例中，还包括耐热卡接件，所述第一连接管的两端分别通过所述耐热卡接件与所述第一出液口以及所述第二进液口连通；所述第二连接管的两端分别通过所述耐热卡接件与所述第二出液口以及所述第一进液口连通。

在其中一个实施例中，所述吹风部件连接在所述第二冷却器的外侧壁上。

在其中一个实施例中，还包括固定底板，所述循环泵以及所述第二冷却器均设在所述固定底板上。

上述用于IGBT模块的冷却装置，包括第一冷却器、第二冷却器、第一连接管、第二连接管、循环泵、吹风部件以及第一连接件。第一连接件用于将所述IGBT模块与第一冷却器连接，IGBT模块能够封闭连通口以使得第一冷却腔呈密封状。第二冷却器具有第二冷却腔，所述第一连接管的两端分别连通于所述第一冷却腔以及所述第二冷却腔；所述第二连接管的两端也分别连通于所述第一冷却腔以及所述第二冷却腔且所述第二连接管上设有所述循环泵，所述第一冷却腔、所述第二冷却腔、所述第一连接管以及所述第二连接管之间构成循环回路。所述吹风部件朝向于所述第二冷却器以用于通过吹风对所述第二冷却器进行降温。当IGBT模块开始工作时，IGBT模块表面的温度迅速升高，与IGBT模块和散热片表面接触的绝缘冷却液温度逐渐升高，当绝缘冷却液温度高于30℃时，此时循环泵开启，绝缘冷却液从第一冷却器流出进入第二冷却器，经过吹风部件吹风，将绝缘冷却液的温度控制在环境温度以下10℃左右，绝缘冷却液冷却完以后经过第二冷却器继续进入第一冷却器，如此循环冷却。上述用于IGBT模块的冷却装置，采用液体直接接触的冷却方式，绝缘冷却液直接与IGBT模块进行接触，减少了接触热阻，IGBT模块除去发热表面与绝缘冷却液接触外，又另外添加一金属散热片，增大与绝缘冷却液的接触面积，提高换热效率，散热效果好、能够保证IGBT使用的温度性、延长使用寿命。

附图说明

图1为一实施例用于IGBT模块的冷却装置的示意图；

图2为图1所示用于IGBT模块的冷却装置的散热片立体示意图。

附图标记说明

10、用于IGBT模块的冷却装置；100、第一冷却器；110、第一冷却腔；120、连通口；200、第二冷却器；210、第二冷却腔；300、第一连接管；400、第二连接管；500、循环泵；600、绝缘密封胶层；700、吹风部件；800、散热片；900、第一连接件；1000、第二连接件；1100、耐热卡接件；1200、固定底板；20、IGBT模块。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

参见图1所示，本实施例涉及了一种用于IGBT模块的冷却装置10。用于IGBT模块的冷却装置10包括第一冷却器100、第二冷却器200、第一连接管300、第二连接管400、循环泵500、绝缘密封胶层600、吹风部件700、散热片800、第一连接件900、第二连接件1000、耐热卡接件1100以及固定底板1200。

参见图1所示，所述吹风部件700连接在所述第二冷却器200的外侧壁上。所述循环泵500以及所述第二冷却器200均设在所述固定底板1200上。

参见图1所示，所述第一冷却器100具有第一冷却腔110以及连通口120，所述第一冷却腔110内用于盛放绝缘冷却液，所述连通口120与所述第一冷却腔110连通，所述连通口120处用于供IGBT模块20放置。

参见图1所示，所述绝缘密封胶层600设在所述连通口120的周缘，当所述IGBT模块20与所述连通口120配合时，所述IGBT模块20通过所述绝缘密封胶层600与所述连通口120的周缘配合形成密封。所述第一连接件900用于将所述IGBT模块20与所述第一冷却器100连接，所述IGBT模块20能够封闭所述连通口120以使得所述第一冷却腔110呈密封状。所述第一连接件900为紧固螺钉，所述第一连接件900依次穿插所述IGBT模块20、所述绝缘密封胶层600以及所述连通口120的周缘以实现所述第一冷却器100与所述IGBT模块20的连接。

参见图1所示，所述第二冷却器200具有第二冷却腔210，所述第一连接管300的两端分别连通于所述第一冷却腔110以及所述第二冷却腔210；所述第二连接管400的两端也分别连通于所述第一冷却腔110以及所述第二冷却腔210且所述第二连接管400上设有所述循环泵500，所述第一冷却腔110、所述第二冷却腔210、所述第一连接管300以及所述第二连接管400之间构成循环回路。

参见图1所示，所述吹风部件700朝向于所述第二冷却器200以用于通过吹风对所述第二冷却器200进行降温。

参见图2所示，所述散热片800用于通过所述第二连接件1000连接在所述IGBT模块20朝向所述第一冷却腔110内的一表面。所述第二连接件1000为导热锡层。所述散热片800远离所述第二连接件1000的一表面具有多个凸起使得所述散热片800的该表面呈翅片状。

参见图1所示，所述第一冷却器100的下底面具有第一进液口以及第一出液口，所述第二冷却器200的下底面具有第二进液口以及第二出液口；所述第一连接管300的一端与所述第一出液口连通，另一端与所述第二进液口连通，所述第二连接管400的一端与所述第二出液口连通，另一端与所述第一进液口连通。

参见图1所示，在本实施例中，所述第一连接管300的两端分别通过所述耐热卡接件1100与所述第一出液口以及所述第二进液口连通；所述第一连接管300的两端与所述耐热卡接件1100可以拆卸。所述第二连接管400的两端分别通过所述耐热卡接件1100与所述第二出液口以及所述第一进液口连通，所述第二连接管400的两端与所述耐热卡接件1100可以拆卸。第一连接管300、第二连接管400与耐热卡接件1100的可拆，使得耐热卡接件1100、第一连接管300、第二连接管400均可以更换或者维修，方便操作。

在本实施例中，吹风部件700可以采用风扇或者鼓风机等。

上述用于IGBT模块的冷却装置10，包括第一冷却器100、第二冷却器200、第一连接管300、第二连接管400、循环泵500、吹风部件700以及第一连接件900。第一连接件900用于将所述IGBT模块20与第一冷却器100连接，IGBT模块20能够封闭连通口120以使得第一冷却腔110呈密封状。第二冷却器200具有第二冷却腔210，所述第一连接管300的两端分别连通于所述第一冷却腔110以及所述第二冷却腔210；所述第二连接管400的两端也分别连通于所述第一冷却腔110以及所述第二冷却腔210且所述第二连接管400上设有所述循环泵500，所述第一冷却腔110、所述第二冷却腔210、所述第一连接管300以及所述第二连接管400之间构成循环回路。所述吹风部件700朝向于所述第二冷却器200以用于通过吹风对所述第二冷却器200进行降温。当IGBT模块20开始工作时，IGBT模块20表面的温度迅速升高，与IGBT模块20和散热片800表面接触的绝缘冷却液温度逐渐升高，当绝缘冷却液温度高于30℃时，此时循环泵500开启，绝缘冷却液从第一冷却器100流出进入第二冷却器200，经过吹风部件700吹风，将绝缘冷却液的温度控制在环境温度以下10℃左右，绝缘冷却液冷却完以后经过第二冷却器200继续进入第一冷却器100，如此循环冷却。上述用于IGBT模块的冷却装置10，采用液体直接接触的冷却方式，绝缘冷却液直接与IGBT模块20进行接触，减少了接触热阻，IGBT模块20除去发热表面与绝缘冷却液接触外，又另外添加一金属散热片800，增大与绝缘冷却液的接触面积，提高换热效率，散热效果好、能够保证IGBT使用的温度性、延长使用寿命。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。