一种IGBT双面水冷装置，包括方形的下水冷板和上水冷板，下水冷板内设置有水流通道，水流通道内设置有扰流柱，下水冷板的左右两端分别设置有与水流通道相连通的进水口和出水口，下水冷板的前侧边两端上方转动连接有两个可前后翻转的主导向柱，下水冷板的后侧边两端上方固定连接有两个副导向柱，下水冷板上表面中部设置有芯片卡槽；可实现对IGBT的双面冷却，提高了散热效率，高效的散热可以IGBT的工作温度保持在较低水平，可以获得较高的输出电流，提高电驱动总成的输出功率，降低了IGBT失效风险，提高了电机控制器的运行可靠性。提高了电机控制器的运行可靠性。提高了电机控制器的运行可靠性。
【技术实现步骤摘要】
一种IGBT双面水冷装置
[0001]本技术涉及一种IGBT双面水冷装置。
技术介绍
[0002]目前，大力发展新能源汽车、减少碳排放在世界各个国家已经成为了一种必然趋势。全球各国大力推行节能减排的政策措施，极大推动了纯电动汽车等新能源汽车的高速发展。新能源汽车的电机控制器在运行中会产生较大热量，新能源汽车使用电驱动系统作为动力源，其电机控制器作为主要的电力转换与传输部件，在车辆行驶中会产生较多的热量，能否得到有效冷却是决定电机控制器及车辆是否正常工作的关键。绝缘栅双极晶体管(简称IGBT)作为新能源汽车电驱动系统中的核心器件，运行温度是影响其性能和可靠性的关键因素，如何合理设计IGBT 散热器的结构是至关重要。功率模块损坏的原因通常有过流、过压及过温，过温通常是由于功率器件本身无法及时保护或外部冷却系统异常导致。
[0003]当前汽车用IGBT 模块散热方式主要为液冷方式，大部分的冷却方式都使用单面水冷却，但散热效果差，无法保证将IGBT的工作温度保持在较低水平，提高了IGBT失效风险，降低了电机控制器的运行可靠性。
技术实现思路
[0004]为解决以上技术上的不足，本技术提供了一种IGBT双面水冷装置，提高了散热效率，高效的散热可以IGBT的工作温度保持在较低水平。
[0005]本技术是通过以下措施实现的：
[0006]一种IGBT双面水冷装置，包括方形的下水冷板和上水冷板，所述下水
[0007]冷板内设置有水流通道，所述水流通道内设置有扰流柱，下水冷板的左右两端分别设置有与水流通道相连通的进水口和出水口，下水冷板的前侧边两端上方转动连接有两个可前后翻转的主导向柱，下水冷板的后侧边两端上方固定连接有两个副导向柱，所述下水冷板上表面中部设置有芯片卡槽；
[0008]所述上水冷板内设置有盘管，上水冷板的左右两端分别设置有与盘管相连通的进水软管和出水软管，所述进水软管和出水软管分别与下水冷板的进水口和出水口相连接，上水冷板的前侧边活动穿在主导向柱上，上水冷板下方的主导向柱上套有弹簧，上水冷板上方的主导向柱顶部螺纹连接有压紧螺母Ⅰ；上水冷板的后侧边两端边缘开有可穿入副导向柱的缺口，上水冷板下方的副导向柱上套有弹簧，上水冷板上方的副导向柱顶部螺纹连接有压紧螺母Ⅱ，下水冷板的上表面和上水冷板的下表面设置有绝缘导热层。
[0009]上述下水冷板的前侧边两端边缘开有上下贯穿的槽口，所述主导向柱下部穿入槽口内，槽口内横向设置有贯穿主导向柱的转轴。
[0010]靠近进水口处的扰流柱的直径小于靠近出水口处的扰流柱的直径，并且靠近进水口处的扰流柱排布的密度大于靠近出水口处的扰流柱排布的密度。
[0011]上述扰流柱上开有横向贯穿扰流柱的通水孔。
[0012]上述绝缘导热层包括焊接在下水冷板的上表面和上水冷板的下表面的铜导热层，所述铜导热层表面设置有陶瓷导热层，陶瓷导热层与铜导热层之间涂有导热硅脂。
[0013]上述下水冷板的底部设置有散热翅片。
[0014]本技术的有益效果是：可实现对IGBT的双面冷却，提高了散热效率，高效的散热可以IGBT的工作温度保持在较低水平，可以获得较高的输出电流，提高电驱动总成的输出功率，降低了IGBT失效风险，提高了电机控制器的运行可靠性。
附图说明
[0015]图1 为本技术的结构示意图。
[0016]图2为下水冷板的结构示意图。
[0017]图3为下水冷板内部的结构示意图。
[0018]图4为上水冷板的结构示意图。
[0019]图5为本技术的横截面结构示意图。
[0020]其中：1下水冷板，2上水冷板，3主导向柱，4压紧螺母Ⅰ，5副导向柱，6压紧螺母Ⅱ，7盘管，8进水口，9出水口，10进水软管，11出水软管，12弹簧，13芯片卡槽，14扰流柱，15通水孔，16铜导热层，17陶瓷导热层。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本技术做进一步详细的描述：
[0022]如图1
‑
5所示，一种IGBT双面水冷装置，包括方形的下水冷板1和上水冷板2，下水冷板1内设置有水流通道，水流通道内设置有扰流柱14，下水冷板1的左右两端分别设置有与水流通道相连通的进水口8和出水口9，下水冷板1的前侧边两端上方转动连接有两个可前后翻转的主导向柱3，下水冷板1的后侧边两端上方固定连接有两个副导向柱5，下水冷板1上表面中部设置有芯片卡槽13；上水冷板2内设置有盘管7，上水冷板2的左右两端分别设置有与盘管7相连通的进水软管10和出水软管11，进水软管10和出水软管11分别与下水冷板1的进水口8和出水口9相连接，上水冷板2的前侧边活动穿在主导向柱3上，上水冷板2下方的主导向柱3上套有弹簧12，上水冷板2上方的主导向柱3顶部螺纹连接有压紧螺母Ⅰ4；上水冷板2的后侧边两端边缘开有可穿入副导向柱5的缺口，上水冷板2下方的副导向柱5上套有弹簧12，上水冷板2上方的副导向柱5顶部螺纹连接有压紧螺母Ⅱ6，下水冷板1的上表面和上水冷板2的下表面设置有绝缘导热层。
[0023]下水冷板1的前侧边两端边缘开有上下贯穿的槽口，所述主导向柱3下部穿入槽口内，槽口内横向设置有贯穿主导向柱3的转轴。靠近进水口8处的扰流柱14的直径小于靠近出水口9处的扰流柱14的直径，并且靠近进水口8处的扰流柱14排布的密度大于靠近出水口9处的扰流柱14排布的密度。扰流柱14上开有横向贯穿扰流柱14的通水孔15。绝缘导热层包括焊接在下水冷板1的上表面和上水冷板2的下表面的铜导热层16，所述铜导热层16表面设置有陶瓷导热层17，陶瓷导热层17与铜导热层16之间涂有导热硅脂。下水冷板1的底部设置有散热翅片。
[0024]上冷却板前侧边穿在主导向柱3上，因此将主导向柱3绕转轴向外翻转，就可以将上冷却板和扣件整体向外翻开，从而将整个下水冷板1暴露出来，将IGBT芯片放在芯片卡槽
13中，然后完成IGBT芯片引脚的连接之后，就可以将主导向柱3绕转轴向内翻转，上冷却板完全覆盖在下水冷板1上方，上冷却板后侧边上的缺口卡在副导向柱5上。调整压紧螺母Ⅰ4和压紧螺母Ⅱ6，使上冷却板向下移动并贴近芯片表面。主导向柱3和副导向柱5上套的弹簧12，可以缓冲上冷却板向下的压力，避免上冷却板压坏芯片。水从进水口8进入下水冷板1内的水流通道，扰流柱14和通水孔15对水流进行扰动，延长水流停留的时间，提高降温效果。同时水从进水软管10进入上冷水板内的盘管7，从而对IGBT芯片的双面进行降温，提高降温效果。
[0025]以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种IGBT双面水冷装置，其特征在于：包括方形的下水冷板和上水冷板，所述下水冷板内设置有水流通道，所述水流通道内设置有扰流柱，下水冷板的左右两端分别设置有与水流通道相连通的进水口和出水口，下水冷板的前侧边两端上方转动连接有两个可前后翻转的主导向柱，下水冷板的后侧边两端上方固定连接有两个副导向柱，所述下水冷板上表面中部设置有芯片卡槽；所述上水冷板内设置有盘管，上水冷板的左右两端分别设置有与盘管相连通的进水软管和出水软管，所述进水软管和出水软管分别与下水冷板的进水口和出水口相连接，上水冷板的前侧边活动穿在主导向柱上，上水冷板下方的主导向柱上套有弹簧，上水冷板上方的主导向柱顶部螺纹连接有压紧螺母Ⅰ；上水冷板的后侧边两端边缘开有可穿入副导向柱的缺口，上水冷板下方的副导向柱上套有弹簧，上水冷板上方的副导向柱顶部螺纹连接有压紧螺母Ⅱ，下水冷板的上表面和上水冷板的下表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，周淑霞，邹英平，许毅飞，陆海程，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：新型
国别省市：
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