CN212342608U - Igbt用一体式液冷散热模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了IGBT用一体式液冷散热模组，属于IGBT散热技术领域。本实用新型包括夹持并贴合于IGBT功率模块表面的第一散热模块，第二散热夹持板和/或第一散热夹持板上具有用于流通冷却介质的空腔；绝缘主体，其连接于第一散热模块，绝缘主体的边沿处至少具有一槽口；第一连接模块，其包括导热块和用于连接IGBT功率模块的导电体，其导热块安装于槽口上，导电体安装于导热块上，导电体具有贴合于导热块的散热部，绝缘主体安装在第二散热模块上，第一连接模块贴合于第二散热模块。本实用新型通过以绝缘主体作为安装基础，散热装置进行模块化设计并关联组装，并散热对IGBT的主体和连接处分别散热，从而保证IGBT能够稳定运行。

Description

IGBT用一体式液冷散热模组

技术领域

本实用新型属于IGBT散热技术领域，特别是涉及IGBT用一体式液冷散热模组。

背景技术

现有的IGBT液冷散热器，通常采用高导热的金属材料，金属具有导电特性，而IGBT为带电体，工作时产生的电流大，实现散热和导电功能的液冷散热器及装置是个行业技术难点，因IGBT刚开始发展，配套的IGBT液冷散热器及装置目前还处于技术空白。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供IGBT用一体式液冷散热模组，以绝缘主体作为安装基础，散热装置进行模块化设计并关联组装，并散热对IGBT的主体和连接处分别散热，从而保证IGBT能够稳定运行。

为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型为IGBT用一体式液冷散热模组，包括夹持并贴合于IGBT 功率模块表面的第一散热模块，第一散热模块包括相对面上对应具有夹持部的第二散热夹持板和第一散热夹持板，第二散热夹持板和/或第一散热夹持板上具有用于流通冷却介质的空腔；

绝缘主体，其连接于第一散热模块，绝缘主体的边沿处至少具有一槽口；

第一连接模块，其包括导热块和用于连接IGBT功率模块的导电体，其导热块安装于槽口上，导电体安装于导热块上，导电体具有贴合于导热块的散热部。

进一步地，还包括第二散热模块，所述第二散热模块具有用于流通冷却介质的空腔，绝缘主体安装在第二散热模块上，第一连接模块贴合于第二散热模块。

进一步地，第二散热模块为散热板，其内部空腔为散热通道，绝缘主体为导热板且通过螺栓安装在第二散热模块，第一连接模块具有绝缘导热片，绝缘导热片贴合于第二散热模块的表面。

进一步地，第二散热夹持板和第一散热夹持板上具有相互连通的散热通道，第二散热夹持板上具有连接外接管道的进/出液端口。

进一步地，第一散热夹持板上具有支撑块，支撑块连接并抵触于第二散热夹持板。

进一步地，第一散热夹持板上具有连接口，支撑块为螺纹连接筒，支撑块绕连接口设置有一圈，连接口设有一对且分别设置于第一散热夹持板上位于加持部两侧的区域。

进一步地，导热块的底部具有防爬电凸台，防爬电凸台和可压缩导热垫的一表面贴合，可压缩导热垫的另一表面贴合绝缘导热片。

进一步地，槽口为导热块“T”型槽，且“T”型槽，导热块为“T”型块，“T”型槽和“T”型块上对应的台阶面上对应开有螺孔，导热块通过螺栓安装在槽口中，导电体为一导电片且连接于IGBT功率模块的连接端。

进一步地，绝缘主体上安装有第二连接模块，第二连接模块包括端子台和点两端连接分别连接于IGBT功率模块和端子台的端子线。

进一步地，端子线的一端具有绝缘套，绝缘套内具有弹片。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型热模块、绝缘主体和第二散热模块、IGBT功率模块之间相互连接固定，构成一体化设计，零部件不易因震动造成零部件脱落，结构紧凑，易于运输和安装，大流道电极采用铜块固定和绝缘导热通过第二散热模块进行散热，避免了电极在大电流的情况下，因热堆积引起的温度过高烧毁的问题；液冷散热器可对IGBT功率模块直接采用双面接触散热，具有更好的散热性能；电连接结构采用弹片和Y型结构，分别实现导电针和接线台的可靠的电连接。

当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本图1的爆炸图；

图3为第一散热模块的结构图；

图4为绝缘主体的结构示意图；

图5为第一连接模块的结构图；

图6为端子线的结构图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-第二散热模块，2-绝缘主体，3-第一连接模块，4-第一散热模块， 5-第二连接模块，6-IGBT功率模块，201-槽口，301-导热块，302-导电片， 303-绝缘导热片，304-可压缩导热垫，305-放爬电凸台，306-接线鼻，401- 第一散热夹持板，402-第二散热夹持板，403-支撑块，404-连接口，405- 夹持部，501-端子台，502-端子线，503-绝缘套，504-弹片，505-“Y”型端子。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请参阅图1-6所示，本实用新型为IGBT用一体式液冷散热模组。

通过将IGBT功率模块6安装在由第一散热模块4、绝缘主体2和第二散热模块1构成的散热模组中，以上散模块则主要用于对IGBT功率模块6 的主体部分进行散热，以绝缘主体2作为安装基础进行一体化设计，即第一散热模块4、绝缘主体2和第二散热模块1、IGBT功率模块6或者其中的组件之间相互固定，相应的在绝缘主体2上还另外安装有连接该IGBT功率模块6导电针或导电片的导线，针对以上两种的连接方式，在绝缘主体2 上安装有第二连接模块5即用于连接导电针和第一连接模块3即用于连接导电片。

IGBT功率模块6的散热面主要通过第一散热模块4进行，具体的第一散热模块4包括相对面上对应具有夹持部405的第二散热夹持板402和第一散热夹持板401，IGBT功率模块6安装在第二散热夹持板402和第一散热夹持板401之间并贴合夹持部405。

第二散热夹持板402和/或第一散热夹持板401上具有用于流通冷却介质的空腔。

优选地，第二散热夹持板402和第一散热夹持板401内具有空腔，且两空腔相互连通，该空腔为散热通道，优选的第二散热夹持板402上和第二散热夹持板402的接触面上设置的分液口和回液口，第一散热夹持板401 上设置的散热通道的两连接口404连接分液口和回液口，通过流动的冷却液带走第二散热夹板402上的热量。

具体的第二散热夹持板402为一横截面为“凸”型，且具有轴向设置的通道，通道的两端安装有接口，用于连通外接冷却散热器的输液管道，其中第二散热夹持板402的台阶面上设有螺孔，依此第二散热夹持板402 和第一散热夹持板401之间使用螺栓连接，该螺纹筒体和第二散热夹持板 402上的螺孔对应设置，支撑块403绕连接口404设置有一圈，连接口404 设有一对且分别设置于第一散热夹持板401上位于加持部两侧的区域，优选地，支撑块403为螺纹连接筒。

优选的螺纹连接筒的高度和IGBT功率模块6的本体厚度相等，通过螺纹连接筒的高度进行限位，防止第一散热模块4装夹时对IGBT功率模块6 造成挤压。

当第二散热模块402和第一散热夹持板401构成的第一散热模块4对 IGBT功率模块6的紧贴板采用双面液冷散热，相应的冷却介质也可采用气体。

绝缘主体2为绝缘安装基板，第一散热模块4整体安装在绝缘主体2 的表面，绝缘主体2的边沿处至少具有一槽口201，通过该槽口201用来安装第一连接模块3，另外的第二连接模块5上的端子台501也安装在绝缘主体2上，在绝缘主体2上于第一散热模块4相对的令一面上也安装有第二散热模块1，具体的第二散热模块1具有用于流通冷却介质的空腔，该空腔为冷却通道，绝缘主体2安装在第二散热模块1上。第一连接模块3贴合于第二散热模块1并对第一连接模块3进行散热。

第一连接模块3，其包括导热块301和用于连接IGBT功率模块6的导电体302，其导热块301安装于槽口201上，槽口201为导热块301“T”型槽，且“T”型槽，导热块301为“T”型块，“T”型槽和“T”型块上对应的台阶面上对应开有螺孔，导热块301通过螺栓安装在槽口201 中。

导热块301上通过螺钉还安装有导电体302，具体的导电体302为导电片材质为铜，导电片具有贴合于导热块301的散热部，即在安装时，导电片整体贴附在导热块301的端面上，导电体302的一端连接于IGBT功率模块6上连接端子，另一端连接接线鼻306。

导热块301上于安装导电体302相对的另一端面为底部且具有防爬电凸台305，防爬电凸台305和可压缩导热垫304的一表面贴合，可压缩导热垫304的另一表面贴合绝绝缘导热片303。

第一连接模块3具有绝缘导热片303，绝缘导热片303贴合于第二散热模块1的表面，通过导热块301、防爬电凸台305、可压缩导热垫304以及绝缘导热片303，通过可压缩导热垫304保持弹性压力接触并形成热连接和导热通道，通过弹性压力接触也可消除由于结构导热块301、防爬电凸台 305以及绝缘导热片303间的配合产生的误差，对IGBT功率模块6上连接处即进行电极散热。

绝缘主体2上安装有第二连接模块5，第二连接模块5包括端子台501 和点两端连接分别连接于IGBT功率模块6和端子台501的端子线502。

进一步地，端子线502的一端具有绝缘套503，绝缘套503内具有弹片 504，弹片504具有导电性能，并作为端子线502的一个连接端，当导电针插入绝缘套503时，弹片504接触IGBT功率模块6上导电针，端子线502 的另一端为“Y”型端子505，对应端子台501上的螺丝紧固导电片，通过第二连接模块5作为IGBT功率模块6上的连接端，从而避免IGBT功率模块6上的连接端直接和外接导线直接连接，以免外接导线的晃荡对IGBT功率模块6造成损伤。

本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，包括：

夹持并贴合于IGBT功率模块(6)表面的第一散热模块(4)，第一散热模块(4)包括相对面上对应具有夹持部(405)的第二散热夹持板(402)和第一散热夹持板(401)，第二散热夹持板(402)和/或第一散热夹持板(401)内具有空腔；

绝缘主体(2)，其连接于第一散热模块(4)，绝缘主体(2)的边沿处至少具有一槽口(201)；

第一连接模块(3)，其包括导热块(301)和用于连接IGBT功率模块(6)的导电体(302)，其导热块(301)安装于槽口(201)上，导电体(302)安装于导热块(301)上，导电体(302)具有贴合于导热块(301)的散热部。

2.根据权利要求1所述的IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，还包括第二散热模块(1)，所述第二散热模块(1)具有空腔，绝缘主体(2)安装在第二散热模块(1)上，第一连接模块(3)贴合于第二散热模块(1)。

3.根据权利要求2所述的IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，第二散热模块(1)为散热板，其内部空腔为散热通道，绝缘主体(2)为导热板且通过螺栓安装在第二散热模块(1)，第一连接模块(3)具有绝缘导热片(303)，绝缘导热片(303)贴合于第二散热模块(1)的表面。

4.根据权利要求1或2所述的IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，第二散热夹持板(402)和第一散热夹持板(401)上具有相互连通的散热通道，第二散热夹持板(402)上具有连接外接管道的进/出液端口。

5.根据权利要求4所述的IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，第一散热夹持板(401)上具有支撑块(403)，支撑块(403)连接并抵触于第二散热夹持板(402)。

6.根据权利要求5所述的IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，第一散热夹持板(401)上具有连接口(404)，支撑块(403)为螺纹连接筒，支撑块(403)绕连接口(404)设置有一圈，连接口(404)设有一对且分别设置于第一散热夹持板(401)上位于加持部两侧的区域。

7.根据权利要求1所述的IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，导热块(301)的底部具有防爬电凸台(305)，防爬电凸台(305)和可压缩导热垫(304)的一表面贴合，可压缩导热垫(304)的另一表面贴合绝缘导热片(303)。

8.根据权利要求1或6所述的IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，槽口(201)为导热块(301)“T”型槽，且“T”型槽，导热块(301)为“T”型块，“T”型槽和“T”型块上对应的台阶面上对应开有螺孔，导热块(301)通过螺栓安装在槽口(201)中，导电体(302)为一导电片且连接于IGBT功率模块(6)的连接端。

9.根据权利要求1所述的IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，绝缘主体(2)上安装有第二连接模块(5)，第二连接模块(5)包括端子台(501)和点两端连接分别连接于IGBT功率模块(6)和端子台(501)的端子线(502)。

10.根据权利要求1所述的IGBT用一体式液冷散热模组，其特征在于，端子线(502)的一端具有绝缘套(503)，绝缘套(503)内具有弹片(504)。

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