CN108630643A - 散热器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于晶体管散热的散热器，所述散热器包括：容置盒，包括相互对应的前壁和后壁，以及连接所述前壁和后壁的顶壁和底壁，所述容置盒内形成有隔板，所述隔板将所述容置盒分隔为具有第一开口的第一容纳空间和具有第二开口的第二容纳空间，且所述隔板开设有连通所述第一容纳空间和第二容纳空间的通口；进水管，与所述第一容纳空间相连通；出水管，与所述第二容纳空间相连通；以及，安装于所述容置盒并分别封闭所述第一开口和第二开口的2块肋板。当冷却液流入散热器后不会形成分流，所有的冷却液都是集中流经第一容纳空间和第二容纳空间并进行流动散热，流量大，散热效果优异，使得晶体管能够得到最大程度的散热。
Description
技术领域
本发明属于散热器结构设计领域，尤其是涉及一种用于晶体管散热的散热器。
背景技术
在电机逆变器中，对绝缘栅双极型晶体管（IGBT）这一关键器件的高功率散热是必不可少的，往往影响到整个电机逆变器的工作效率。可以理解的是，要对绝缘栅双极型晶体管（IGBT）进行集中散热是非常困难的，在现有技术中，由于将电机逆变器中需要集中整合的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）与散热器集中设计在结构上设计难度较大，同时也要考虑到散热器的体积以及散热功效的问题，散热器结构较为固定且自由度比较低，并且散热器内冷却液的流道设计和连接也影响着散热器是否能为绝缘栅双极型晶体管（IGBT）提供优异的散热条件。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种用于晶体管散热的散热器，所述散热器包括：
容置盒，包括相互对应的前壁和后壁，以及连接所述前壁和后壁的顶壁和底壁，所述容置盒内形成有隔板，所述隔板将所述容置盒分隔为具有第一开口的第一容纳空间和具有第二开口的第二容纳空间，且所述隔板开设有连通所述第一容纳空间和第二容纳空间的通口；
进水管，与所述第一容纳空间相连通；
出水管，与所述第二容纳空间相连通；以及，
安装于所述容置盒并分别封闭所述第一开口和第二开口的2块肋板。
作为本发明的进一步改进，所述进水管和出水管均连接于所述容置盒的底壁上靠近前壁的一端，且所述通口远离所述进水管和出水管设置。
作为本发明的进一步改进，所述肋板朝装配至所述容置盒的方向凸伸形成有若干散热柱，当2块所述肋板分别封闭所述第一开口和第二开口后，所述散热柱分别抵持于所述隔板上。
作为本发明的进一步改进，所述容置盒的顶壁和底壁分别向所述容置盒内凸伸形成有与所述散热柱相配合的突筋。
作为本发明的进一步改进，所述散热器包括固定件，所述固定件包括与容置盒之间通过螺栓固定连接的固定端和将所述晶体管按压固定于所述肋板向外暴露的外表面的按压端。
作为本发明的进一步改进，所述散热器还包括部分贴附于所述肋板向外暴露的外表面的陶瓷片，所述散热器包括固定件，所述固定件包括与容置盒之间通过螺栓固定连接的固定端和将所述晶体管按压固定于所述陶瓷片上的按压端。
作为本发明的进一步改进，其特征在于，所述散热器还包括分别贴设于2块所述肋板上的2个温度传感器， 2个所述温度传感器分别靠近所述进水管和出水管设置。
本发明还提出了一种散热器组合结构，包括至少2个如上任一所述的散热器，其特征在于，所述散热器组合结构包括连接平台，所述连接平台包括与所述散热器数量相对应的连通组，每个所述连通组包括开设于所述连接平台上用于与散热器的进水管和出水管相连通的2个连通孔，相邻所述连通组之间通过连通管路连接以使相邻的散热器之间的出水管和进水管之间相互连通。
作为本发明的进一步改进，所述进水管和出水管与所述连通孔之间连接的一端分别围设有至少一个密封圈。
作为本发明的进一步改进，所述散热器与所述连接平台之间通过螺栓固定连接。
本发明的有益效果：在本发明提出的技术方案中，当冷却液流入散热器后不会形成分流，所有的冷却液都是集中流经第一容纳空间和第二容纳空间并进行流动散热，流量大，散热效果优异，使得晶体管能够得到最大程度的散热，同时本发明提出的散热器组合，可以根据不同型号的电机逆变器进行适配来调整散热器的数量以及排布，自由度高，操作简单，实用性强。
附图说明
图1是本发明一实施例中散热器的一角度结构示意图；
图2是本发明一实施例中散热器的另一角度结构示意图
图3是本发明一实施例中散热器的整体结构示意图；
图4是本发明一实施例中散热器组合的结构剖视图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
此外，在不同的实施例中可能使用重复的标号或标示。这些重复仅为了简单清楚地叙述本发明，不代表所讨论的不同实施例或结构之间具有任何关联性。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述前壁、后壁、顶壁、底壁等仅仅是为了方便说明，用于解释前壁和后壁的对应关系、顶壁和底壁的对应关系，而不特指任何的位置关系。
参图1和图2所示，本发明提出了一种用于晶体管500散热，尤其是对电机逆变器中的绝缘栅双极型晶体管500（IGBT）散热的散热器10，该散热器10包括有容置盒100，具体的，容置盒100包括有相互对应的前壁110和后壁120，以及连接前壁110和后壁120的顶壁130和底壁140，在本实施例中，前壁110、后壁120、顶壁130和底壁140环绕连接，同时，容置盒100可采用铝材，具体可为ALSI12(Fe)进行压铸，或者使用6063铝材进行锻造。
进一步的，容置盒100内形成有隔板150，隔板150将容置盒100分隔为具有第一开口161的第一容纳空间160和具有第二开口171的第二容纳空间170，同时隔板150上还开设有连通第一容纳空间160和第二容纳空间170的通口151。
散热器10还包括有与第一容纳空间160相连通的进水管300、与第二容纳空间170相连通的出水管400，以及安装于容置盒100并分别封闭第一开口161和第二开口171的2块肋板200。
当2块肋板200安装于容置盒100后，冷却液可由进水管300流入第一容纳空间160，再通过通口151转流入第二容纳空间170，最后自出水管400排出，需要说明的是，由于本实施例中的进水管300和出水管400在结构和功能上均同时具有进出水的效果，本实施例中仅为了方便描述而限定其名称，在本发明其他实施例中，也可根据实际需求，调整进水管300和出水管400的功能性描述。
特别的，本实施例中的进水管300和出水管400均连接于容置盒100的底壁140上靠近前壁110的一端，并且将通口151远离进水管300和出水管400设置，也即将通口151设置于隔板150上靠近后壁120的一端，以使冷却液在第一容纳空间160和第二容纳空间170内有最大的流距，提升了散热器10的散热效率，同时，缩短了散热器10的整体长度，进而减小了与散热器10配套的结构件的整体体积。
同时，肋板200朝装配至容置盒100的方向凸伸形成有若干散热柱210，在本实施例中，散热柱210与肋板200为一体成型设计，当2块肋板200分别装配至容置盒100并封闭第一开口161和第二开口171后，散热柱210分别抵持于隔板150上，并且，本实施例中的肋板200采用铝材6063、1060、1070，经锻造制造，同时肋板200和容置盒100的装配可使用摩擦脚板焊接、激光焊接、电子束焊接等方式，同时也要保证在焊接后需要满足气密性的要求，以使第一容纳空间160和第二容纳空间170内的冷却液处于封闭的状态，避免冷却液外泄而造成事故。
同时，容置盒100的顶壁130和底壁140上分别朝容置盒100内凸伸设置有若干突筋180，以配合散热柱210增大冷却液与肋板200和容置盒100的内部之间的接触面积，从而增强散热性能。
进一步的，结合图3所示，本发明所提出的散热器10，主要是用于针对绝缘栅双极型晶体管500（IGBT）的散热，散热器10还包括有用于固定晶体管500的固定件600，固定件600包括有与容置盒100之间通过螺栓固定连接的固定端610和用于固定芯片的按压端620，在本实施例中，固定件600设置为弹性钢片；同时，散热器10还包括部分贴附于肋板200向外暴露的外表面上的陶瓷片700，当固定件600固定于容置盒100后，通过按压端620将晶体管500按压固定于陶瓷片700上，大大提升晶体管500的散热性能，并且，为了保证晶体管500的高压绝缘，晶体管500与陶瓷片700之间还涂布有绝缘导热胶。
本发明中的散热器10还包括有分别贴设于2块肋板200上的温度传感器800，且2个温度传感器800分别靠近进水管300和出水管400设置，以便实时监测进水管300、出水管400以及晶体管500的温度，进一步提升了系统的稳定性和可靠性。
参图4所示，本发明还提出了一种散热器的组合结构，包括有至少2个如上所述的散热器10，同时，散热器组合结构还包括有连接平台20，连接平台20包括有与散热器10数量相对应的连通组21，且每个连通组21均包括有开设于连接平台20上用于与散热器10的进水管300和出水管400连通的2个连通孔22，相邻连通组21之间通过连通管路23连接以使相邻的散热器10之间的出水管400和进水管300之间相互连通。
同时，进水管300和出水管400与连通孔22之间连接的一端分别围设有至少一个密封圈，进一步避免了冷却液外泄。
具体的，本实施例中的散热器10组合结构由散热器10a、散热器10b和散热器10c组成，连接平台20上设置有3组连通组21以及2个连通管路23，散热器10与连接平台20之间通过螺栓固定连接，同时，连接平台20还设置有与散热器10a的进水管300a相连通的进水总管路25以及与散热器10c的出水管400c连通的出水总管路26。
本实施例中的散热器组合的工作流程为：当3个散热器均固定在连接平台20上后，冷却液自进水总管路25流入，从进水管300a依次流经散热器10a、散热器10b和散热器10c，使相邻散热器之间的第一容纳空间160与第二容纳空间170形成串联通路，再经出水管400c流入出水总管路26，从而对固定排列于散热器10a、散热器10b和散热器10c上的晶体管500进行散热。
在本发明提出的技术方案中，冷却液流入散热器10后不会形成分流，所有的冷却液都是集中在一个相互串联的流道内进行流动散热，流量大，散热效果优异，使得晶体管500能够得到最大程度的散热，同时本发明提出的散热器组合，可以根据不同型号的电机逆变器进行适配来调整散热器10的数量以及排布，自由度高，操作简单，实用性强。
应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例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例。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于晶体管散热的散热器，其特征在于，所述散热器包括：
容置盒，包括相互对应的前壁和后壁，以及连接所述前壁和后壁的顶壁和底壁，所述容置盒内形成有隔板，所述隔板将所述容置盒分隔为具有第一开口的第一容纳空间和具有第二开口的第二容纳空间，且所述隔板开设有连通所述第一容纳空间和第二容纳空间的通口；
进水管，与所述第一容纳空间相连通；
出水管，与所述第二容纳空间相连通；以及，
安装于所述容置盒并分别封闭所述第一开口和第二开口的2块肋板。
2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述进水管和出水管均连接于所述容置盒的底壁上靠近前壁的一端，且所述通口远离所述进水管和出水管设置。
3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述肋板朝装配至所述容置盒的方向凸伸形成有若干散热柱，当2块所述肋板分别封闭所述第一开口和第二开口后，所述散热柱分别抵持于所述隔板上。
4.根据权利要求3所述的散热器，其特征在于，所述容置盒的顶壁和底壁分别向所述容置盒内凸伸形成有与所述散热柱相配合的突筋。
5.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热器包括固定件，所述固定件包括与容置盒之间通过螺栓固定连接的固定端和将所述晶体管按压固定于所述肋板向外暴露的外表面的按压端。
6.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热器还包括部分贴附于所述肋板向外暴露的外表面的陶瓷片，所述散热器包括固定件，所述固定件包括与容置盒之间通过螺栓固定连接的固定端和将所述晶体管按压固定于所述陶瓷片上的按压端。
7.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热器还包括分别贴设于2块所述肋板上的2个温度传感器， 2个所述温度传感器分别靠近所述进水管和出水管设置。
8.一种散热器组合结构，包括至少2个如权利要求1至7中任一所述的散热器，其特征在于，所述散热器组合结构包括连接平台，所述连接平台包括与所述散热器数量相对应的连通组，每个所述连通组包括开设于所述连接平台上用于与散热器的进水管和出水管相连通的2个连通孔，相邻所述连通组之间通过连通管路连接以使相邻的散热器之间的出水管和进水管之间相互连通。
9.根据权利要求8所述的散热器组合结构，其特征在于，所述进水管和出水管与所述连通孔之间连接的一端分别围设有至少一个密封圈。
10.根据权利要求8所述的散热器组合结构，其特征在于，所述散热器与所述连接平台之间通过螺栓固定连接。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20211223 Address after: 215312 No. 288, Shipai Rui'an Road, Bacheng Town, Kunshan City, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Suzhou jiaxinchuang Microelectronics Co.,Ltd. Address before: 215000 No. 9, Shek Yang Road, hi tech Zone, Suzhou, Jiangsu Applicant before: SUZHOU GALA TECH POWER Co.,Ltd. |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20181009 |