一种风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101997400A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN101997400A(43)申请公布日2011.03.30(21)申请号200910101646.8(22)申请日2009.08.20(71)申请人杭州银轮科技有限公司地址310013浙江省杭州市西溪路525号浙大科技园A区东416室申请人浙江银轮机械股份有限公司(72)发明人陆国栋周健伟孔芬霞(74)专利代理机构浙江杭州金通专利事务所有限公司33100代理人沈孝敬(51)Int.Cl.H02M1/00(2007.01)H05K7/20(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图3页(54)发明名称一种风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器(57)摘要本发明公开了一种风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器，包括铝基板、热板、散热翅片和导风罩，通过螺栓将各个部件组装在一起，铝基板的热量通过热板传递给散热翅片，再通过风冷方式散失掉。本发明的优点：1)采用热板方式可以将铝基板背面IGBT变流功率模块产生的不均匀的热流密度，通过热板特有的性能，均匀地传递给热板另一侧的散热翅片，保障了良好的散热效果。2)采用热板结构来传递热量，无悬臂应力的副作用。3)体积小，热板加上散热翅片的高度与热管结构的散热器相比，体积减少了84％。紧凑的结构也符合用户的要求。ACN10974CCNN110199740001997405A权利要求书1/1页1.一种风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器，包括铝基板(1)、热板(2)、散热翅片(3)和导风罩(4)，其特征在于所述的铝基板(1)、热板(2)、散热翅片(3)和导风罩(4)通过螺栓组装在一起。2.如权利要求1所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器，其特征在于所述的热板(2)尺寸要覆盖铝基板(1)背面电器元件的散热区域。3.如权利要求2所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器，其特征在于所述的散热翅片(3)与热板(2)面积相同。4.如权利要求3所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器，其特征在于一个散热翅片(3)和一个热板(2)构成一个散热单元，一个或多个散热单元间隔设置在所述的铝基板(1)上，其上设置一个总的导风罩(4)。5.如权利要求1所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器，其特征在于所述的热板(2)金属材料为铜，内部介质为水，在热板介质中加有60～80目的水雾铜粉。6.如权利要求1所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器，其特征在于所述的散热翅片(3)为铝，齿间距为4mm，翅片高度为40～50mm，翅片顶宽度为1.5mm，翅根宽度为2.5mm，翅片基板厚度为5mm。7.如权利要求1所述的风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器，其特征在于所述的铝基板(1)、热板(2)和散热翅片(3)接触面的平面度要求不超过0.5，连界面用导热胶涂覆。2CCNN110199740001997405A说明书1/2页一种风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器技术领域[0001]本发明涉及一种风力发电IGBT变流功率模块冷却器，具体地说是一种热板式冷却器。背景技术[0002]在风力发电中的IGBT变流功率模块通常都固定在一块金属基板上，因为功率不同，因此产生的热流密度就有很大差异。产生的热量透过基板，被基板另一侧的散热器带走。现在常见到直接用散热翅片固定于基板另一侧，将IGBT变流功率模块产生的热量通过风冷方式散失掉。因为IGBT变流功率模块产生的热流密度不同，因而散热效果并不理想。[0003]还有的散热器利用了热管技术，即将热管管束生根于铝基板，将铝基板上的电器元件散发的热量传输到热管的冷凝段，再通过风冷方式将热量带走。虽然说热管在热交换领域里被誉为热的超导体，但采用热管生根的方式，每根热管与铝基板接触面也只有管内径的面积，相对加热面积有限，因此需要很多热管。又因为热管较长，整个散热器体积较大。热管式散热器也存在因IGBT变流功率模块产生热流密度不同，散热效果不理想的情况。另外因铝基板为竖直布置方式，因此热管管束均为悬臂状态布置，热管与铝基板连接部位应力较大，对可靠性有较大影响。发明内容[0004]本发明要解决的是现有技术存在的上述缺陷，旨在提供一种热板式散热器。[0005]解决上述问题采用的技术方案是：一种风力发电IGBT变流功率模块热板式冷却器，包括铝基板、热板、散热翅片和导风罩，通过螺栓将各个部件组装在一起，铝基板的热量通过热板传递给散热翅片，再通过风冷方式散失掉。[0006]根据本发明，热板尺寸要覆盖铝基板背面电器元件的散热区域。[0007]根据本发明，散热翅片与热板面积相同。[0008]根据本发明，一个散热翅片和一个热板构成一个散热单元，一个或多个散热单元间隔设置在所