CN219660244U - 一种半导体电源模块冷却元件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电源散热技术领域，具体公开了一种半导体电源模块冷却元件，包括安装在电源模块上的散热风机和导热板；导热板顶部连接若干个导热条，导热条顶部安装半导体散热器，散热风机设置在半导体散热器一侧，导热条顶部与半导体散热器冷端对应；散热风机和半导体散热器之间设有安装在电源模块上的布风盒，用于将空气分别导入半导体散热器顶部和底部；本实用新型中采用半导体散热器，半导体散热器冷端与导热条对应，可将热量及时散出，且配合散热风机的直吹，可进一步提高散热效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源散热技术领域，具体是一种半导体电源模块冷却元件。
背景技术
电源控制单元(PCU)是EV中的主要子系统之一。它由电源模块(当前为大功率IGBT)，电容器组和栅极驱动器以及许多其他组件组成。电源模块工作时，会产生大量的热量，实际使用中，需要在电源模块上铺设用于散热的冷却部件，用于电源模块上热量的及时散出，避免对电源模块的工作产生影响。
现有专利公告号为CN217135913U公开的一种用于电源模块的冷却机构中，包括电源模块主体和斜吹机构，电源模块主体的顶部开设有矩形槽，矩形槽的内腔等距固定连接有多个散热翅片；斜吹机构包括散热风扇，散热风扇设置于电源模块主体的背面，散热风扇的正面固定连接有连接环，连接环固定连接于电源模块主体的背面，连接环的两侧对称固定连接有折弯管，两个折弯管的一端均固定连接有条形管，两个条形管的外壁均等距开设有多个倾斜吹风孔，利用折弯管、条形管和倾斜吹风孔的设置，通过折弯管、条形管和条形管上的倾斜吹风孔将散热风扇鼓出的气体斜方向吹向散热翅片，有效的避免了热风吹到电源模块连接端的现象，提高了电源模块的使用寿命。
上述冷却机构中，设置有散热翅片和散热风扇等对电源模块进行散热，但散热时散热风扇的风引至条形管处，从两组条形管上的倾斜吹风孔吹至散热翅片处，热量散出效率低，仍需进行改进。针对以上问题，提出一种半导体电源模块冷却元件。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种半导体电源模块冷却元件，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种半导体电源模块冷却元件，包括安装在电源模块上的散热风机和导热板；
所述导热板顶部连接若干个导热条，所述导热条顶部安装半导体散热器，所述散热风机设置在半导体散热器一侧，所述导热条顶部与半导体散热器冷端对应；
所述散热风机和半导体散热器之间设有安装在电源模块上的布风盒，用于将空气分别导入半导体散热器顶部和底部。
在一种可选方案中：所述布风盒包括衔接盒和连接在衔接盒一侧的底部布风罩和顶部布风罩，所述衔接盒侧壁底部连接定位块，所述定位块通过螺栓固定在电源模块上，所述底部布风罩和顶部布风罩内腔均与衔接盒内腔连通，所述衔接盒远离底部布风罩一侧设有与散热风机出风端对应的进风口，所述底部布风罩出风端与导热条对应，所述顶部布风罩出风端与半导体散热器顶部热端对应。
在一种可选方案中：相邻所述导热条之间设有散热流道，所述散热流道与底部布风罩出风端对应。
在一种可选方案中：所述半导体散热器顶部罩设有用于对半导体散热器和导热条进行防护的防护罩，所述防护罩顶板和半导体散热器之间设有通风腔。
在一种可选方案中：所述导热板通过螺栓固定在电源模块上，所述半导体散热器底部连接固定块，所述固定块通过螺栓固定在导热条上。
在一种可选方案中：所述散热风机底部和电源模块之间设有减震垫，所述散热风机通过螺栓固定在电源模块上，所述减震垫上设有与螺栓对应的安装孔。
在一种可选方案中：所述防护罩两侧均安装导风罩，所述导风罩内腔与防护罩内腔连通，所述导风罩底部设有排风口。
在一种可选方案中：所述导热条上设有导风开孔，所述导风开孔与导风罩进风端对应。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型中采用半导体散热器，半导体散热器冷端与导热条对应，可将热量及时散出，且配合散热风机的直吹，可进一步提高散热效率；
本实用新型中布风盒的设置，可将散热风机引入的空气及时送至半导体散热器的热端和冷端，利于冷气的流动和热端的散热，提高对电源模块的散热效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型中散热风机设置处的结构示意图。
图3为本实用新型中半导体散热器和导热条的结构示意图。
图4为本实用新型中布风盒的结构示意图。
图5为本实用新型中导风罩设置处的结构示意图。
图6为本实用新型中导风开孔设置处的结构示意图。
图中：11、防护罩；12、半导体散热器；13、布风盒；14、散热风机；15、减震垫；16、导热板；17、导热条；18、固定块；19、衔接盒；20、定位块；21、底部布风罩；22、顶部布风罩；23、导风罩；24、导风开孔。
具体实施方式
实施例1
请参阅图1-图4，本实施例中，一种半导体电源模块冷却元件，包括安装在电源模块上的散热风机14和导热板16；
如图2所示，所述导热板16顶部连接若干个导热条17，所述导热条17顶部安装半导体散热器12，所述散热风机14设置在半导体散热器12一侧，所述导热条17顶部与半导体散热器12冷端对应；
电源模块的热量可通过导热板16传递至导热条17，接触半导体散热器12的冷端；
半导体散热器是由一个N型半导体元件和一个P型半导体元件联结成的热电偶，接上直流电源后，在接头处就会产生温差和热量的转移，工作时，当电流由N通过P时，电场使N中的电子和P中的空穴反向流动，他们产生的能量来自晶管的热能，于是在导流片上吸热，而在另一端放热，通过这种高温差的方式来散热；
如图2所示，所述散热风机14和半导体散热器12之间设有安装在电源模块上的布风盒13，用于将空气分别导入半导体散热器12顶部和底部；
散热风机14工作时，将外部空气引入布风盒13，经过布风盒13输入至半导体散热器12顶部和底部，辅助半导体散热器12进行散热操作。
如图4所示，所述布风盒13包括衔接盒19和连接在衔接盒19一侧的底部布风罩21和顶部布风罩22，所述衔接盒19侧壁底部连接定位块20，所述定位块20通过螺栓固定在电源模块上，所述底部布风罩21和顶部布风罩22内腔均与衔接盒19内腔连通，所述衔接盒19远离底部布风罩21一侧设有与散热风机14出风端对应的进风口，所述底部布风罩21出风端与导热条17对应，所述顶部布风罩22出风端与半导体散热器12顶部热端对应；
散热风机14引入的外部空气进入衔接盒19，之后经过底部布风罩21和顶部布风罩22吹送至目标位置。
相邻所述导热条17之间设有散热流道，所述散热流道与底部布风罩21出风端对应；散热流道方便空气的流动。
如图1所示，所述半导体散热器12顶部罩设有用于对半导体散热器12和导热条17进行防护的防护罩11，所述防护罩11顶板和半导体散热器12之间设有通风腔；
防护罩11可安装在电源模块上。
所述导热板16通过螺栓固定在电源模块上，所述半导体散热器12底部连接固定块18，所述固定块18通过螺栓固定在导热条17上。
如图2所示，所述散热风机14底部和电源模块之间设有减震垫15，所述散热风机14通过螺栓固定在电源模块上，所述减震垫15上设有与螺栓对应的安装孔；减震垫15的设置，减少散热风机14工作时传递给电源模块的震动。
在本实施例中，电源模块的热量可通过导热板16传递至导热条17，接触半导体散热器12的冷端，散热风机14工作时，将外部空气引入布风盒13，经过布风盒13输入至半导体散热器12顶部和底部，辅助半导体散热器12进行散热操作。
实施例2
请参阅图5和图6，与实施例1相区别的是，所述防护罩11两侧均安装导风罩23，所述导风罩23内腔与防护罩11内腔连通，所述导风罩23底部设有排风口。
所述导热条17上设有导风开孔24，所述导风开孔24与导风罩23进风端对应；
在本实施例中，进入散热流道的部分空气携带半导体散热器12冷端的冷气输入至导风罩23，从导风罩23底部排风口排出，可对电源模块侧壁散热。
Claims (8)
1.一种半导体电源模块冷却元件，包括安装在电源模块上的散热风机(14)和导热板(16)；
其特征在于：所述导热板(16)顶部连接若干个导热条(17)，所述导热条(17)顶部安装半导体散热器(12)，所述散热风机(14)设置在半导体散热器(12)一侧，所述导热条(17)顶部与半导体散热器(12)冷端对应；
所述散热风机(14)和半导体散热器(12)之间设有安装在电源模块上的布风盒(13)，用于将空气分别导入半导体散热器(12)顶部和底部。
2.根据权利要求1所述的一种半导体电源模块冷却元件，其特征在于：所述布风盒(13)包括衔接盒(19)和连接在衔接盒(19)一侧的底部布风罩(21)和顶部布风罩(22)，所述衔接盒(19)侧壁底部连接定位块(20)，所述定位块(20)通过螺栓固定在电源模块上，所述底部布风罩(21)和顶部布风罩(22)内腔均与衔接盒(19)内腔连通，所述衔接盒(19)远离底部布风罩(21)一侧设有与散热风机(14)出风端对应的进风口，所述底部布风罩(21)出风端与导热条(17)对应，所述顶部布风罩(22)出风端与半导体散热器(12)顶部热端对应。
3.根据权利要求2所述的一种半导体电源模块冷却元件，其特征在于：相邻所述导热条(17)之间设有散热流道，所述散热流道与底部布风罩(21)出风端对应。
4.根据权利要求1所述的一种半导体电源模块冷却元件，其特征在于：所述半导体散热器(12)顶部罩设有用于对半导体散热器(12)和导热条(17)进行防护的防护罩(11)，所述防护罩(11)顶板和半导体散热器(12)之间设有通风腔。
5.根据权利要求1所述的一种半导体电源模块冷却元件，其特征在于：所述导热板(16)通过螺栓固定在电源模块上，所述半导体散热器(12)底部连接固定块(18)，所述固定块(18)通过螺栓固定在导热条(17)上。
6.根据权利要求1所述的一种半导体电源模块冷却元件，其特征在于：所述散热风机(14)底部和电源模块之间设有减震垫(15)，所述散热风机(14)通过螺栓固定在电源模块上，所述减震垫(15)上设有与螺栓对应的安装孔。
7.根据权利要求4所述的一种半导体电源模块冷却元件，其特征在于：所述防护罩(11)两侧均安装导风罩(23)，所述导风罩(23)内腔与防护罩(11)内腔连通，所述导风罩(23)底部设有排风口。
8.根据权利要求7所述的一种半导体电源模块冷却元件，其特征在于：所述导热条(17)上设有导风开孔(24)，所述导风开孔(24)与导风罩(23)进风端对应。
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