[实用新型]一种IGBT功率模块冷却装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却装置，特别是一种IGBT功率模块冷却装置。

背景技术

现有的大功率半导体模块，因为电力半导体部分发热功率大，发热功率集中，一般采用液冷的方式来冷却电力半导体部分；而电容、小型电磁元件、铜排、电阻器等其他小型器件一般采用间接通过强迫风冷，使得冷却风在带走发热器件热量之后，经过气水换热器，将冷却风的温度降低，被换热器带走携带的热量，然后重新冷却发热器件，如此循环。

在IGBT功率模块领域，电力半导体和其他辅助元件的散热都需要做好。其中，由于辅助元件的散热在热仿真计算中模型复杂，容易使元件蒙尘导致散热效率下降，从而造成风机、换热器的浪费，因而现有的IGBT功率模块通常仅保留或改进液冷装置，在延长辅助元件寿命方面能力有限。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、冷却效果更好，能够有效延长IGBT功率模块辅助元件寿命的风冷冷却装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是该IGBT功率模块冷却装置，包含有液冷装置，其结构特征在于还包含有：a、抽风装置，所述抽风装置设置在功率模块上部；b、换热装置，所述换热装置设置在功率模块下部；c、风道，所述风道设置在功率模块内部，所述抽风装置和所述换热装置通过所述风道相连；d、过滤装置，所述过滤装置设置在所述风道进气口前端；e、感应控制器，所述感应控制器设置在所述风道内。由于空气受热膨胀，本身就具有一定的上升的趋势，因此节省了抽风装置的能量消耗。过滤装置保证了冷风的清洁，减小空气中杂质对元件的损坏，以及蒙尘对散热的影响。感应控制器能够根据风道内的温度控制抽风装置的运行速度，保障了风道内的气温不会过高，更加节能。

作为优选，本实用新型所述的抽风装置为轴流风机。

作为优选，本实用新型所述的换热装置为气水换热器。

作为优选，本实用新型所述过滤装置为尼龙滤网，尼龙滤网结构简单，成本低廉，适合空气比较清洁的地区。

作为优选，本实用新型所述过滤装置为活性炭，在悬浮颗粒物浓度较高的地区，使用活性炭过滤空气能有效延长元件使用寿命。

本实用新型同现有技术相比具有以下优点及效果：1、由于在IGBT功率模块内部设置了风道，使得内部辅助元件能够直接得到风冷；2、轴流风机和换热器的上下设置有利于热风的排出，降低了轴流风机的功耗，减小了用电成本；3、过滤装置的设计使得冷却空气更加清洁，辅助元件不容易蒙尘，从而延长了辅助元件的寿命；4、感应控制器能够根据风道内温度的改变调节轴流风机的转速，使风道内温度不会过高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的工作示意图。

标号说明：气水换热器10、IGBT功率模块20、轴流风机30、电器柜柜体40、风道50、滤网60、感应控制器70、液冷管网80、换热交换器90。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。

实施例1：如图1所示，本实施例由气水换热器10、IGBT功率模块20、轴流风机30、电气柜柜体40、风道50、滤网60、感应控制器70、液冷管网80、换热交换器90组成。

滤网60安装在气水换热器10进气口处，主要是尼龙滤网，在悬浮颗粒物浓度较高的地区置换为活性炭滤网，气水换热器10安装在IGBT功率模块20下方与风道50相连，风道50设置在IGBT功率模块20内部，风道50的设计尽可能经过所有发热辅助元件，轴流风机30安装在IGBT功率模块20上方与风道50相连，轴流风机30上部与电气柜柜体40出气口相通，出气口设置在电气柜柜体40顶部。感应控制器70安装在风道50内发热元件最集中的地方，与轴流风机30相连，能够控制轴流风机30的转速。液冷管网80和换热交换器90组成现有技术中常见的液冷装置，液冷管网80紧密包围在IGBT功率模块20外层。