[发明专利]一种适用Pin-Fin功率半导体模块的冷却水道结构

说明书

本发明提供了一种适用Pin‑Fin功率半导体模块的冷却水道结构，其通过优化的流道设计，保证整个功率半导体模块达到一致的冷却效果，保证了功率半导体模块的整体寿命。其包括水道壳体，所述水道壳体所形成的内腔内平行布置有进液腔、冷却腔、出液腔，所述冷却腔的长边的两侧分别布置有所述进液腔、出液腔，功率半导体模块的底部Pin‑Fin引脚的下端部分置于所述冷却腔内均匀布置，所述进液腔的一端设置有进液接口，所述出液腔的外壁设置有出液接口，所述进液接口和所述进液腔的连接区域设置有第一导向区域，所述第一导向区域对应于液体流向的后方设置有N块进液导向板，所述进液导向板的高度方向覆盖进液的液体的高度区域。

技术领域

本发明涉及冷却水道结构的技术领域，具体为一种适用Pin-Fin功率半导体模块的冷却水道结构。

背景技术

现有的Pin-Fin功率半导体模块的冷却水道，靠近流道入口部分冷却效果好，靠近流道出口部分冷却效果差，长期不均衡散热不利于功率半导体模块的整体寿命。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种适用Pin-Fin功率半导体模块的冷却水道结构，其通过优化的流道设计，保证整个功率半导体模块达到一致的冷却效果，保证了功率半导体模块的整体寿命。

一种适用Pin-Fin功率半导体模块的冷却水道结构，其特征在于：其包括水道壳体，所述水道壳体所形成的内腔内平行布置有进液腔、冷却腔、出液腔，所述冷却腔的长边的两侧分别布置有所述进液腔、出液腔，功率半导体模块的底部Pin-Fin引脚的下端部分置于所述冷却腔内均匀布置，所述进液腔的一端设置有进液接口，所述出液腔的外壁设置有出液接口，所述进液接口和所述进液腔的连接区域设置有第一导向区域，所述第一导向区域对应于液体流向的后方设置有N块进液导向板，所述进液导向板的高度方向覆盖进液的液体的高度区域，每块所述进液导向板包括液体面域方向引流部分、液体进入出液腔引流部分，每块所述进液导向板的液体面域方向引流部分沿着所述进液腔的宽度方向布置、将进液腔的宽度方向所流入的液体划分为(N+1)个区域，每块所述液体进入出液腔引流部分沿着所述进液腔的长度方向布置、将进液腔的长度方向所流入的液体划分为(N+1)个区域，所述冷却腔对应于所述进液腔、出液腔的侧部为敞开区域。

其进一步特征在于：

所述进液导向板包括M块一级进液导向板、(N-M)块二级进液导向板，所述一级进液导向板的液体面域方向引流部分具体为沿着进液腔长度方向平行布置的第一平行板，M块所述相邻的第一平行板将第一导向区域后方所对应的进液腔的宽度方向区域所流入的液体划分为(M+1)个第一区域，每个所述第一区域根据情况选择布置对应数量的二级进液导向板，位于同一第一区域内的所述二级进液导向板的液体面域方向引流部分布置于前一块所述一级进液导向板的第一平行板的末端后方、且顺次布置；

所述出液腔对应于所述进液接口的同一端面的连接处设置有出液接口；

所述出液腔内布置有和进液导向板数量相同的N块出液导向板，每块所述出液导向板包括液体面域方向出液引流部分、液体流出出液腔引流部分，每块所述出液导向板的液体面域方向出液引流部分沿着所述出液腔的宽度方向布置、将出液腔的宽度方向所流入的液体划分为(N+1)个区域，每块所述液体流出出液腔引流部分沿着所述出液腔的长度方向布置、将进液腔的长度方向所流入的液体划分为(N+1)个区域；

优选地，所述出液导向板包括M块一级出液导向板、(N-M)块二级出液导向板，所述出液导向板的布置位置和对应的进液导向板的位置位于关于所述冷却腔的宽度方向中心轴对称布置，确保整个冷却水道的水流顺畅均匀；

每块所述进液导向板的液体面域方向引流部分、液体进入出液腔引流部分之间的过渡部分为圆弧过渡；

每块所述出液导向板的液体面域方向出液引流部分、液体流出出液腔引流部分之间的过渡部分为圆弧过渡；