功率器件散热装置及功率器件散热模块制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种功率器件散热装置及功率器件散热模块，该功率器件散热装置包括散热主体、第一工质隔板、第二工质隔板、第一盖板、第二盖板、进液管及出液管。根据本发明专利技术的功率器件散热装置及功率器件散热模块，有效放大了功率器件同热管的接触面积以及工质流道与冷却液通道的换热面积，工质流道与插槽之间的热阻极小，功率器件的散热效率高，适用于大功率器件散热。另外，用插槽、工质流道及冷却液通道的层叠布置代替现有技术中多个散热板与进水主管、出水主管的焊接，能够避免过多的焊接点，制造工艺简单，造价较低，可以有效的降低热阻，减少发生冷却液泄漏的风险，提高散热效率。

【技术实现步骤摘要】
功率器件散热装置及功率器件散热模块
本专利技术属于功率器件散热
，特别是涉及一种功率器件散热装置及功率器件散热模块。
技术介绍
功率器件(例如IGBT)在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。在实际应用过程中，IGBT作为一个功率器件，被广泛应用于变频器、逆变器、电动汽车等领域，IGBT工作时会产生很大的损耗，这些损耗通常表现为热量。为使IGBT能够正常工作，必须加散热装置，最常用的就是将IGBT安装在散热器中间，利用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散热风扇或者水冷，以增加散热效率。另外，为降低IGBT工作时的温度，通常采用的方式是：降低IGBT工作电流或选择更大的IGBT、加大散热器或改为导热能力更强的铜散热器或热管散热器。如图1所示，为现有的一种IGBT散热装置，该散热装置包括进水主管1a、出水主管2a及多个内部具有工质流道的散热板3a，散热板3a的两端焊接在进水主管1a、出水主管2a的外周上，散热板3a的两端在内部分别与进水主管1a、出水主管2a连通，以使得，冷却液从进水主管1a的入口进入，流经每一散热板3a内的工质流道，并吸收IGBT4a散发的热量之后，汇入出水主管2a，由出水主管2a的出口流出。以此实现IGBT4a的散热。但是，图1所示的IGBT散热装置，多个散热板3a要与进水主管1a、出水主管2a焊接，焊接位置较多，制造工艺复杂，且造价较高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有的IGBT散热装置焊接位置较多，制造工艺复杂，且造价较高的缺陷，提供一种功率器件散热装置及功率器件散热模块。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：提供一种功率器件散热装置，包括散热主体、第一工质隔板、第二工质隔板、第一盖板、第二盖板、可供冷却液流入的进液管及可供冷却液流出的出液管；所述散热主体上设置有可插接功率器件的至少一插槽、与所述插槽隔绝的至少一工质流道以及与所述插槽和工质流道隔绝的多个冷却液通道，所述插槽、工质流道及冷却液通道层叠布置；所述第一工质隔板密封连接在所述散热主体上并处于所述工质流道的一端，所述第一工质隔板与所述工质流道的一端之间形成第一腔室，所述第二工质隔板密封连接在所述散热主体上并处于所述工质流道的另一端，所述第二工质隔板与所述工质流道的另一端之间形成第二腔室，所述工质流道连通于所述第一腔室及第二腔之间以形成工质封闭循环空间，所述工质封闭循环空间内封装有可相变的工质；所述第一盖板密封连接在所述散热主体上并处于所述冷却液通道的一端，所述第一盖板与所述冷却液通道的一端之间形成第三腔室，所述第二盖板密封连接在所述散热主体上并处于所述冷却液通道的另一端，所述第二盖板与所述冷却液通道的另一端之间形成第四腔室，所述进液管与所述第三腔室连通，所述出液管与所述第四腔室连通，所述冷却液通道连通于所述第三腔室与第四腔室之间以形成冷却液封闭循环空间，经由所述进液管流入的冷却液通过所述冷却液封闭循环空间之后从所述出液管流出。可选地，所述散热主体通过金属挤压一体成型。可选地，所述散热主体为六面体结构，所述散热主体具有第一端面、第二端面、第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面，所述第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面顺次连接，且连接于所述第一端面与第二端面之间；所述工质流道的两端分别贯穿所述第一侧面及第三侧面；所述插槽的两端分别贯穿所述第一侧面及第三侧面；所述冷却液通道两端分别贯穿所述第二侧面及第四侧面，所述第一盖板位于所述第二侧面外侧，所述第二盖板位于所述第四侧面外侧。可选地，所述散热主体、第一隔板或第二隔板上设置有与所述工质封闭循环空间连通的工质充装孔，所述工质充装孔上连接有充装柱，通过所述充装柱可向所述工质封闭循环空间内充入工质。可选地，所述第一盖板上设置有与所述第三腔室连通的进液口，所述第二盖板上设置有与所述第四腔室连通的出液口；所述进液管连接在所述进液口上，所述出液管连接在所述出液口上。可选地，每一所述工质流道包括沿功率器件插接方向排列成至少一排的多个微通道孔，所述多个微通道孔彼此隔离，所述多个微通道孔的一端与所述第一腔室连通，所述多个微通道孔的另一端与所述第二腔室连通。可选地，所述多个微通道孔平行间隔设置，且所述多个微通道孔的延伸方向与所述插槽的延伸方向相同。可选地，所述第一侧面形成有内凹的第一槽，所述第一槽内设置有第一台阶，所述第一工质隔板密封嵌入所述第一槽中并与所述第一台阶抵接，所述第一工质隔板的外侧表面与所述第一侧面平齐，所述第一腔室形成于所述第一工质隔板的内侧表面与所述第一槽的底面之间；所述第三侧面形成有内凹的第二槽，所述第二槽内设置有第二台阶，所述第二工质隔板密封嵌入所述第二槽中并与所述第二台阶抵接，所述第二工质隔板的外侧表面与所述第三侧面平齐，所述第二腔室形成于所述第二工质隔板的内侧表面与所述第二槽的底面之间。可选地，所述插槽的两端分别形成第一突出端及第二突出端，所述第一突出端突出于所述第一槽的底面并与所述第一侧面平齐，所述第二突出端突出于所述第二槽的底面并与所述第三侧面平齐；所述第一工质盖板上设置有第一避让孔，所述第一突出端密封插接于所述第一避让孔中，所述第二工质盖板上设置有第二避让孔，所述第二突出端密封插接于所述第二避让孔中。可选地，所述散热主体上设置有可插接多个功率器件的多个插槽以及与所述多个插槽隔绝的多个工质流道，所述多个工质流道与所述多个冷却液通道交替层叠排布，所述多个插槽与所述多个冷却液通道交替层叠排布。另外，本专利技术还提供了一种功率器件散热模块，其包括至少一个功率器件及上述的功率器件散热装置，所述功率器件插接于所述散热主体的插槽中。可选地，所述功率器件与所述插槽的内侧壁之间设置有导热胶。根据本专利技术的功率器件散热装置及功率器件散热模块，工质流道连通于第一工质隔板及第二工质隔板之间以形成工质封闭循环空间，工质封闭循环空间内封装有可相变的工质，冷却液通道连通于第三腔室与第四腔室之间以形成冷却液封闭循环空间，这样，第一工质隔板、工质流道及第二工质隔板构成热管，由于插槽、工质流道及冷却液通道层叠布置，功率器件(例如IGBT)插接于插槽中，由于工质的吸热速度远大于冷却液的吸热速度，液态工质通过工质流道的侧壁吸收功率器件的热量并汽化，将功率器件散发的热量快速导出至工质封闭循环空间，此为一级热量交换；而后，通过冷却液在冷却液封闭循环空间内的循环流动，气态工质遇冷液化放热，热量通过冷却液通道的侧壁被冷却液带走，将工质封闭循环空间的热量导出至冷却液封闭循环空间，此为次级热量交换。以此，功率器件的热量通过冷却液带走，实现功率器件的散热。并且，由于工质流道与插槽之间共用槽壁，且工质流道与冷却液通道也是共用槽壁，因而，有效放大了功率器件同热管的接触面积以及工质流道与冷却液通道的换热面积，工质流道与插槽之间的热阻极小，功率器件的散热效率高，适用于大功率器件散热。另外，用插槽、工质流道及冷却液通道的层叠布置代替现有技术中多个散热板与进水主管、出水主管的焊接，能够避免过多的焊接点，制造工艺简单，造价较低，可以有效的降低热阻，减少发生冷却液泄漏的风险，提高散热效率。附图说明图1是现有的IGBT散热装置的立体示意图；图2是本专利技术本实施例提供的功率器件散热模块的立体图；图3是本专利技术本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率器件散热装置，其特征在于，包括散热主体、第一工质隔板、第二工质隔板、第一盖板、第二盖板、可供冷却液流入的进液管及可供冷却液流出的出液管；所述散热主体上设置有可插接功率器件的至少一插槽、与所述插槽隔绝的至少一工质流道以及与所述插槽和工质流道隔绝的多个冷却液通道，所述插槽、工质流道及冷却液通道层叠布置；所述第一工质隔板密封连接在所述散热主体上并处于所述工质流道的一端，所述第一工质隔板与所述工质流道的一端之间形成第一腔室，所述第二工质隔板密封连接在所述散热主体上并处于所述工质流道的另一端，所述第二工质隔板与所述工质流道的另一端之间形成第二腔室，所述工质流道连通于所述第一腔室及第二腔之间以形成工质封闭循环空间，所述工质封闭循环空间内封装有可相变的工质；所述第一盖板密封连接在所述散热主体上并处于所述冷却液通道的一端，所述第一盖板与所述冷却液通道的一端之间形成第三腔室，所述第二盖板密封连接在所述散热主体上并处于所述冷却液通道的另一端，所述第二盖板与所述冷却液通道的另一端之间形成第四腔室，所述进液管与所述第三腔室连通，所述出液管与所述第四腔室连通，所述冷却液通道连通于所述第三腔室与第四腔室之间以形成冷却液封闭循环空间，经由所述进液管流入的冷却液通过所述冷却液封闭循环空间之后从所述出液管流出。...

【技术特征摘要】
1.一种功率器件散热装置，其特征在于，包括散热主体、第一工质隔板、第二工质隔板、第一盖板、第二盖板、可供冷却液流入的进液管及可供冷却液流出的出液管；所述散热主体上设置有可插接功率器件的至少一插槽、与所述插槽隔绝的至少一工质流道以及与所述插槽和工质流道隔绝的多个冷却液通道，所述插槽、工质流道及冷却液通道层叠布置；所述第一工质隔板密封连接在所述散热主体上并处于所述工质流道的一端，所述第一工质隔板与所述工质流道的一端之间形成第一腔室，所述第二工质隔板密封连接在所述散热主体上并处于所述工质流道的另一端，所述第二工质隔板与所述工质流道的另一端之间形成第二腔室，所述工质流道连通于所述第一腔室及第二腔之间以形成工质封闭循环空间，所述工质封闭循环空间内封装有可相变的工质；所述第一盖板密封连接在所述散热主体上并处于所述冷却液通道的一端，所述第一盖板与所述冷却液通道的一端之间形成第三腔室，所述第二盖板密封连接在所述散热主体上并处于所述冷却液通道的另一端，所述第二盖板与所述冷却液通道的另一端之间形成第四腔室，所述进液管与所述第三腔室连通，所述出液管与所述第四腔室连通，所述冷却液通道连通于所述第三腔室与第四腔室之间以形成冷却液封闭循环空间，经由所述进液管流入的冷却液通过所述冷却液封闭循环空间之后从所述出液管流出。2.根据权利要求1所述的功率器件散热装置，其特征在于，所述散热主体通过金属挤压一体成型。3.根据权利要求1所述的功率器件散热装置，其特征在于，所述散热主体为六面体结构，所述散热主体具有第一端面、第二端面、第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面，所述第一侧面、第二侧面、第三侧面及第四侧面顺次连接，且连接于所述第一端面与第二端面之间；所述工质流道的两端分别贯穿所述第一侧面及第三侧面；所述插槽的两端分别贯穿所述第一侧面及第三侧面；所述冷却液通道两端分别贯穿所述第二侧面及第四侧面，所述第一盖板位于所述第二侧面外侧，所述第二盖板位于所述第四侧面外侧。4.根据权利要求1所述的功率器件散热装置，其特征在于，所述散热主体、第一隔板或第二隔板上设置有与所述工质封闭循环空间连通的工质充装孔，所述工质充装孔上连接有充装柱，通过所述充装柱可向所述工质封闭循环空间内充入工质。5.根据权利要求1所述的功率器件散热装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖立峰，田雪涛，
申请(专利权)人：深圳市迈安热控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44