功率半导体器件液冷装置制造方法及图纸

技术编号:25418829 阅读:35 留言:0更新日期:2020-08-25 23:26
本实用新型专利技术实施例提供一种功率半导体器件液冷装置,包括供冷却液定向流动的流道以及一侧与功率半导体器件的发热元件贴合且另一侧插入流道内以与流道内的冷却液进行热交换的散热器,所述流道包括与散热器对应扣合形成密封腔的主槽以及形成于主槽的槽端壁上供冷却液流通的通孔,主槽的相对两槽侧壁上还形成有若干条向主槽内部凸出呈长条状且自槽底壁向侧壁顶缘延伸的扰流体,主槽的槽底壁上设置有多个向主槽内部凸出的阻流体。本实用新型专利技术实施例通过在流道的主槽的相对两槽侧壁上设置扰流体并在槽底壁设置阻流体,能够对流经主槽的冷却液体产生更强的扰流效果,使冷却液体与散热器之间得到充分的热交换,有效提高冷却的效率。

【技术实现步骤摘要】
功率半导体器件液冷装置
本技术实施例涉及半导体器件
,特别是涉及一种功率半导体器件液冷装置。
技术介绍
功率半导体器件在工作过程中会产生过高的热量,导致器件的损坏,所以需要对功率半导体器件进行散热冷却,一般液冷装置来对功率半导体器件进行冷却。现有的液冷装置通常包括由铜或铝等金属材料制成且与功率半导体器件的发热元件相贴合的散热器、用于与散热器进行热交换的冷却液以及供冷却液定向流动的流道,通过冷却水槽中的液体将功率半导体器件的热量带走,但是在冷却过程,冷却水槽与散热器长度方向及底部之间存在空隙,使得冷却液体流经这部分时与散热器接触过少,导致液体与散热器之间的热交换不充分,降低了冷却的效率。
技术实现思路
本技术实施例要解决的技术问题在于,提供一种功率半导体器件液冷装置,能够有效提高冷却的效率。为解决上述技术问题,本技术实施例采用以下技术方案:一种功率半导体器件液冷装置,包括供冷却液定向流动的流道以及一侧与功率半导体器件的发热元件贴合且另一侧插入所述流道内以与流道内的冷却液进行热交换的散热器,所述流道包括与所述散热器对应扣合形成密封腔的主槽以及形成于主槽的槽端壁上供冷却液流通的通孔,所述主槽的相对两槽侧壁上还形成有向主槽内部凸出呈半圆柱状的扰流体,所述主槽的槽底壁上设置有多个向主槽内部凸出的阻流体。进一步地,所述散热器朝向流道的一侧凸伸出若干根伸入流道内的散热柱,所述散热柱呈阵列式排列。进一步地,所述阻流体是垂直于所述主槽的相对两槽侧壁设置的阻流凸条,且所述阻流凸条的两端分别靠近对应侧的槽侧壁。进一步地,所述槽底壁上每一个对应于所述散热器任意两行相邻的散热柱之间的间隙的部位均设置有一条所述阻流凸条。进一步地,所述阻流凸条自所述槽底壁凸出的高度小于或等于所述散热柱的自由端端面至所述槽底壁的距离。进一步地,所述阻流体为若干根自槽底壁向主槽内部凸起的阻流柱,且对应于所述散热器的每一根散热柱均设置有多根围绕散热柱设置的阻流柱。进一步地,所述散热柱和阻流柱均为根部粗而自由端细的圆台柱。进一步地,设置于所述槽侧壁上的扰流体分别与对应行的散热柱正对。进一步地,所述扰流体呈半圆柱状。进一步地,所述主槽底面在邻近槽端壁处凹陷形成有与槽端壁上供冷却液流通的通孔相连通的容纳腔。采用上述技术方案,本技术实施例至少具有以下有益效果:本技术实施例通过在流道的主槽的相对两槽侧壁上设置扰流体并在槽底壁设置阻流体,能够对流经主槽的冷却液体产生更强的扰流效果,使冷却液体与散热器之间得到充分的热交换,有效提高冷却的效率。附图说明图1是本技术功率半导体器件液冷装置的一个可选实施例的流道立体结构示意图。图2是本技术功率半导体器件液冷装置的一个可选实施例的沿冷却液体流向的纵向截面示意图。图3是本技术功率半导体器件液冷装置的另一个可选实施例的流道立体结构示意图。图4是本技术功率半导体器件液冷装置的另一个可选实施例的垂直于阻流柱轴向的横截面示意图。图5是图4中A部的局部放大图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解,以下的示意性实施例及说明仅用来解释本技术,并不作为对本技术的限定,而且,在不冲突的情况下,本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。如图1-图2所示,本技术一个可选实施例提供一种功率半导体器件液冷装置,包括供冷却液定向流动的流道1以及一侧与功率半导体器件的发热元件贴合且另一侧插入所述流道1内以与流道1内的冷却液进行热交换的散热器3,所述流道1包括与所述散热器3对应扣合形成密封腔的主槽10以及形成于主槽10的槽端壁上供冷却液流通的通孔(图未示出),所述主槽10的相对两槽侧壁上还形成有向主槽10内部凸出呈半圆柱状的扰流体12,所述主槽10的槽底壁上设置有多个向主槽10内部凸出的阻流体14。本技术实施例通过在流道1的主槽10的相对两槽侧壁上设置扰流体12并在槽底壁设置阻流体14,能够对流经主槽10的冷却液体产生更强的扰流效果,使冷却液体与散热器3之间得到充分的热交换,有效提高冷却的效率。在具体实施时,所述扰流体12可以设计为半圆柱状。由此,以半圆柱状的圆弧面侧壁来很好地引导冷却液流动,而能即产生扰流作用又不会对冷却液的流动造成太大的阻碍。在本技术另一个可选实施例中,所述散热器3朝向流道1的一侧凸伸出若干根伸入流道内的散热柱30,所述散热柱30呈阵列式排列。本实施例通过在散热器3上设置伸入流道1内的散热柱30,能够将贴合于散热器1另一侧的功率半导体器件的发热元件工作时的热量进行传导从而散热。如图1所示,在本技术另一个可选实施例中,所述阻流体14是垂直于所述主槽10的相对两槽侧壁设置的阻流凸条141,且所述阻流凸条141的两端分别靠近对应侧的槽侧壁。本实施例通过在主槽10的相对两侧壁之间设置阻流凸条141,阻流凸条141的两端靠近槽侧壁,能够增大阻流凸条141对冷却液的阻流面积,使得置于主槽10内的散热器3的散热柱30一侧能够与冷却液之间得到良好的热交换。如图1-图2所示,在本技术另一个可选实施例中,所述槽底壁上每一个对应于所述散热器3的任意两行相邻的散热柱30之间的间隙的部位均设置有一条所述阻流凸条141。在具体实施时,阻流凸条141相对于槽底壁的高度低于散热柱30相对于槽底壁的高度,使得散热柱30不会在安装时触碰的阻流凸条141而使散热器3的散热柱30一面不平从而降低冷却效果。同时通过在散热器3的任意两行相邻的散热柱30之间设置阻流凸条141,使得流经的冷却液在此处形成扰流从而对任意两行散热柱30之间的部分形成良好的热交换,提升冷却效果。如图1-图2所示,在本技术另一个可选实施例中,所述阻流凸条141自所述槽底壁凸出的高度小于或等于所述散热柱30的自由端端面至所述槽底壁的距离。本实施例通过将阻流凸条的凸出高度设计为小于或等于所述散热柱30的自由端端面至所述槽底壁的距离,冷却液从所述散热柱30的自由端端面至所述槽底壁之间的缝隙流动时,阻流凸条141会起到一定的阻流作用,使冷却液与散热柱30更充分地接触进行热交换,提升散热效果。在本技术另一个可选实施例中,如图3所示,所述阻流体14为若干根自槽底壁向主槽10内部凸起的阻流柱143,且对应于所述散热器3的每一根散热柱30均设置有多根围绕散热柱30设置的阻流柱143。本实施例通过在槽底壁上设置围绕散热柱30设置的阻流柱143,使散热柱30与阻流柱143之间的间隙更小,且间隙大小一致,冷却液能更均衡地围绕散热柱流动,从而使冷却液与散热器3和各散热柱30均能充分接触进行热交换,避免散热不均匀现象,提升冷却效果。在如图4及图5所示的一个具体实施例中,除去处于边缘的散热柱30可能在靠外侧未设置阻流柱143外,其他的每根散热柱30的外围环绕设置有六根呈正六边形排列的阻流柱143,当然,可以理解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率半导体器件液冷装置,包括供冷却液定向流动的流道以及一侧与功率半导体器件的发热元件贴合且另一侧插入所述流道内以与流道内的冷却液进行热交换的散热器,所述流道包括与所述散热器对应扣合形成密封腔的主槽以及形成于主槽的槽端壁上供冷却液流通的通孔,其特征在于,所述主槽的相对两槽侧壁上还形成有若干条向主槽内部凸出呈长条状且自槽底壁向侧壁顶缘延伸的扰流体,所述主槽的槽底壁上设置有多个向主槽内部凸出的阻流体。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件液冷装置,包括供冷却液定向流动的流道以及一侧与功率半导体器件的发热元件贴合且另一侧插入所述流道内以与流道内的冷却液进行热交换的散热器,所述流道包括与所述散热器对应扣合形成密封腔的主槽以及形成于主槽的槽端壁上供冷却液流通的通孔,其特征在于,所述主槽的相对两槽侧壁上还形成有若干条向主槽内部凸出呈长条状且自槽底壁向侧壁顶缘延伸的扰流体,所述主槽的槽底壁上设置有多个向主槽内部凸出的阻流体。


2.如权利要求1所述的功率半导体器件液冷装置,其特征在于,所述散热器朝向流道的一侧凸伸出若干根伸入流道内的散热柱,所述散热柱呈阵列式排列。


3.如权利要求2所述的功率半导体器件液冷装置,其特征在于,所述阻流体是垂直于所述主槽的相对两槽侧壁设置的阻流凸条,且所述阻流凸条的两端分别靠近对应侧的槽侧壁。


4.如权利要求3所述的功率半导体器件液冷装置,其特征在于,所述槽底壁上每一个对应于所述散热器任意两行相邻的散热柱之间的间隙的部位均设置有一条...

【专利技术属性】
技术研发人员:张杰夫宋贵波
申请(专利权)人:深圳市立德电控科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东;44

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