本實用新型涉及微型電子器件,尤其是一種水冷式IGBT模塊。
背景技術(shù):
M653IGBT智能晶體管模塊是一種富士電機用于電動汽車專用的功率開關(guān)器件,具有高度集成化、高功率密度、輕量化、低飽和電壓和耐高壓的優(yōu)點,其RC-IGBT技術(shù)的應(yīng)用,大幅的減少了損耗和熱阻,其操作節(jié)溫由原來的150度,提高到175度,滿足了汽車級別高可靠性的要求。而且智能晶體管模塊內(nèi)部集成了溫度傳感器,ON-CHIP短路電流檢測傳感器,大幅提高了器件的高可靠性的應(yīng)用。功率循環(huán)壽命比普通產(chǎn)品提高2倍以上,功率輸出能力提高20%以上,重量比原有產(chǎn)品減少60% ,以上的特點,滿足了汽車級別對IGBT的苛刻要求,也滿足了智能模塊的發(fā)展方向-智能化、輕型化、復(fù)合化、使用壽命長期化。
該模塊為新型模塊,在使用中需要使用外界冷卻液為模塊散熱,必須保證0.05m /sec的冷卻液流速,因此就需要外置于該模塊的連接裝置,普通做法采用管件鑲嵌于鋁件中的簡易模式,方法簡單可行,但是由于管件與鋁件的膨脹系數(shù)不一致,在長期的溫度循環(huán)中,導(dǎo)致連接部位牢固度降低,甚至出現(xiàn)漏液等不良情況。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種水冷式IGBT模塊,解決現(xiàn)有IGBT模塊與管件連接容易受溫度影響,容易出現(xiàn)連接不牢固,密封效果差的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種水冷式IGBT模塊,包括IGBT模塊本體,所述IGBT模塊本體上設(shè)有冷卻液導(dǎo)入孔、冷卻液導(dǎo)出孔,所述IGBT模塊本體內(nèi)部設(shè)有供冷卻液流通并連通冷卻液導(dǎo)入孔、冷卻液導(dǎo)出孔的流通通道;所述IGBT模塊本體上對應(yīng)冷卻液導(dǎo)入孔與冷卻液導(dǎo)出孔的位置設(shè)有冷卻液連接器,所述冷卻液連接器上設(shè)有供冷卻液流通的通孔,所述通孔與冷卻液導(dǎo)入孔或冷卻液導(dǎo)出孔連通;所述冷卻液連接器的通孔連通水管接頭。
所述冷卻液連接器與IGBT模塊本體之間設(shè)有密封件。
所述冷卻液連接器與IGBT模塊本體配合的一端面設(shè)有與通孔同心設(shè)置的環(huán)形安置槽,所述密封件為密封圈,所述密封圈與環(huán)形安置槽相適配,且密封圈的厚度略大于環(huán)形安置槽的深度;所述密封圈嵌入環(huán)形安置槽內(nèi)。
所述冷卻液連接器通過螺栓與IGBT模塊本體緊固連接。
所述水管接頭一端設(shè)有外螺紋結(jié)構(gòu),所述通孔內(nèi)對應(yīng)設(shè)有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),所述水管接頭與冷卻液連接器螺紋配合。
所述冷卻液連接器采用304號不銹鋼質(zhì)制成。
所述冷卻液連接器呈長方體結(jié)構(gòu),其長度為62mm;其寬度為24mm;其高度為30mm。所述冷卻液連接器的側(cè)邊設(shè)置倒斜角。
所述通孔的直徑為10mm。
本實用新型采用上述結(jié)構(gòu)后,增加冷卻液連接器,使得IGBT模塊本體與水管接頭能夠穩(wěn)定持續(xù)地連接,不會受溫度影響,保證冷卻液連接的牢固性,并提高密封性,避免出現(xiàn)漏液等不良情況。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例水冷式IGBT模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型實施例IGBT模塊本體的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型實施例冷卻液連接器、水管接頭、密封圈的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實用新型實施例冷卻液連接器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實用新型實施例水管接頭的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-IGBT模塊本體,11-冷卻液導(dǎo)入孔,12-冷卻液導(dǎo)出孔,2-冷卻液連接器,21-通孔,22-環(huán)形安置槽,3-水管接頭,4-密封圈。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:如圖所示,一種水冷式IGBT模塊,包括IGBT模塊本體1,所述IGBT模塊本體1上設(shè)有冷卻液導(dǎo)入孔11、冷卻液導(dǎo)出孔12,所述IGBT模塊本體1內(nèi)部設(shè)有供冷卻液流通并連通冷卻液導(dǎo)入孔11、冷卻液導(dǎo)出孔12的流通通道;所述IGBT模塊本體1上對應(yīng)冷卻液導(dǎo)入孔11與冷卻液導(dǎo)出孔12的位置設(shè)有冷卻液連接器2,所述冷卻液連接器2上設(shè)有供冷卻液流通的通孔21,所述通孔21與冷卻液導(dǎo)入孔11或冷卻液導(dǎo)出孔12連通;所述冷卻液連接器2的通孔21連通水管接頭3。
其中,所述冷卻液連接器2通過螺栓與IGBT模塊本體1緊固連接;所述水管接頭3一端設(shè)有外螺紋結(jié)構(gòu),所述通孔21內(nèi)對應(yīng)設(shè)有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),所述水管接頭3與冷卻液連接器2螺紋配合。上述連接方式不僅能過使得連接固定效果好,而且操作方便。
當(dāng)然具體的連接方式并不局限于此。 IGBT模塊本體1與水管接頭3之間通過冷卻液連接器2緊固連接并連通,有效保證了冷卻液連接的牢固性,不會受溫度影響,并提高密封性,避免出現(xiàn)漏液等不良情況。
為了進(jìn)一步保證密封效果,冷卻液連接器2與IGBT模塊本體1之間設(shè)有密封件。如圖所示,所述冷卻液連接器2與IGBT模塊本體1配合的一端面設(shè)有與通孔21同心設(shè)置的環(huán)形安置槽22,所述密封件為密封圈4,所述密封圈4與環(huán)形安置槽22相適配,且密封圈的厚度略大于環(huán)形安置槽22的深度;所述密封圈4嵌入環(huán)形安置槽22內(nèi),密封圈4不僅安裝更加方便,而且有效提高產(chǎn)品性能。
進(jìn)一步的,所述冷卻液連接器2采用304號不銹鋼質(zhì)制成,能夠保證其剛性硬度,并通過機床車銑工藝,保證能夠達(dá)到其加工要求的精度。
另外,所述冷卻液連接器2呈長方體結(jié)構(gòu),能夠保證冷卻液連接器2結(jié)構(gòu)的可靠性,同時安裝方便。
冷卻液連接器2的具體尺寸可以是長度為62mm;其寬度為24mm;其高度為30mm。進(jìn)一步的,所述冷卻液連接器2的側(cè)邊設(shè)置倒斜角。
為了保證IGBT模塊本體散熱需要的液體流速,所述通孔21的直徑至少要5mm,以保證0.05m/sec的冷卻液流速。
針對冷卻液連接器2的尺寸,將通孔21的直徑設(shè)置成10mm最佳,而且冷卻液流速能達(dá)到0.1m/sec,得到更好的冷卻效果。
以上所述是本實用新型的優(yōu)選實施方式而已,當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,都不脫離本實用新型技術(shù)方案的保護范圍。