[发明专利]电路模块水冷器及IGBT功率模块

说明书

本发明属于散热技术的一种电路模块水冷器，由面盖和底座构成，底座开设有内腔，内腔由面盖封装。将面盖与电路模块连接，使电路模块产生的热能通过面盖传入内腔里面的流体，流体将热能带走从而起到对电路模块的散热功能，热量传导路径短，接触热阻低，具有高效传热和散热效果，广泛应用于大功率模块散热，尤其适合于大功率IGBT电力电子器件上的水冷却方式，如各种电焊机、户外工控设备、高铁电气大功率IGBT等。

技术领域

本发明属于散热技术，具体是涉及电路元器件散热部件。

背景技术

自大功率半导体IGBT、MOSFET模块在电子工程广泛应用以来，使用时即面临对热源表面采取冷却方式来解决散热问题，目前市面上以下几种传统的散热方式：

1、采用插片式风冷散热器贴合在功率模块上散热，散热器自身从热源传热经铝板再到插片，因插片与铝板之间连接工艺导致热阻过大，传输路径复杂，散热效率不高，成本也高。

2、铝板内加工内流道再贴合在功率模块上散热，此种水冷器面临加工铝板工件过大，必须上大型CNC加工设备，或采用大型深孔加工设备加工，导致加工难度达，产品自身重量过重，不易搬运。且在加工水道时不能一次成型成S型流道，导致加工过程穿透铝水冷器，再堵入一端，造成不漏水的风险，且增大流阻，因为此方式水冷器成本也过高。

3、铝板加工S槽，埋入预弯好的铜管，在铝板与铜管间隙中填入导热材料；此水冷器具有铝工件过大，必须上大型CNC加工设备，具加工S槽与铜管之间配合工艺上难控制，具填入导热材料具有固化工艺，造成由热源传导进冷却液的路径中过多层次，具铜管面积过少，无法快速有效解决散热。

发明内容

针对现有技术存在的问题与不足，本发明的目的是提供一种散热效率高的电路模块水冷器。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种电路模块水冷器，由面盖和底座构成，所述底座开设有用于容纳换热流体的内腔，内腔由面盖封装；将面盖与电路模块连接，使电路模块产生的热能通过面盖传入内腔里面的流体，流体将热能带走从而起到对电路模块的散热功能。

进一步地，底座的内腔中或/和面盖的内侧设置至少一块散热单元。

所述底座的内腔设置至少一块分流片，起导流作用及起支撑作用。

所述面盖与底座的内腔之间设置散热单元，散热单元与分流片的各种组合布局形成不同结构形式的流道，以适应不同散热场合。

所述底座的内腔开设有管接口，在管接口处或在管接口轴线上设置分流片。

所述散热单元由若干翅片构成，翅片之间的间隙可依流体工况作调整；翅片分列两组，两列翅片之间形成中间流道，每列翅片的侧边与底座的内腔的侧壁之间形成侧边流道。

所述水冷器的面盖的内侧面设置散热单元，底座的管接口处设置导流块；底座的内腔设置C型分流墙，起分流作用，同时，起支撑散热单元和面盖的作用，以增强水冷器整体强度；底座的内腔的中部且位于型分流墙的中部具有一导流斜面；散热单元与分流墙之间设置C型分流片，C型分流片中间开设有槽口；电路模块工作时，水冷器的内腔通入流体，经过导流块，沿着导流斜面进入C型分流片的槽口处的散热单元的中部，最后从分流墙处散热单元的两侧流出。

所述多个水冷器通过连接管实现串联，以及通过连接管与总管的连接实现并联组合。

所述多个水冷器布置于基板上，且多个独立式水冷器通过连接管实现串联，以及通过连接管与总管的连接实现并联组合。

本发明采用的另一技术方案是：一种IGBT功率模块，包括IGBT功率模块本体，其特征在于：所述IGBT功率模块本体与上述任一权利要求所述的电路模块水冷器连接，IGBT功率模块本体的热能传至电路模块水冷器内部的流体，从而起到散热作用。