[實(shí)用新型]一種IGBT散熱系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的IGBT電源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200920132505.8
• 申請(qǐng)日: 2009-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201440411U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盛小軍;夏泉波
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市禾望電氣有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/467
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/467;H02M1/00
• 代理公司: 深圳市永杰專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 44238
• 代理人: 王峰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種散熱系統(tǒng)，還涉及一種使用該散熱系統(tǒng)的電源，更具體地說(shuō)，涉及一種IGBT散熱系統(tǒng)及使用該系統(tǒng)的IGBT電源。

背景技術(shù)

在工業(yè)領(lǐng)域使用的中高壓變頻器、風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域使用的變流器等電源設(shè)備廣泛使用IGBT半導(dǎo)體功率器件，由于IGBT半導(dǎo)體功率器件發(fā)熱量大，需要使用散熱系統(tǒng)進(jìn)行散熱。

現(xiàn)有IGBT散熱風(fēng)道多采用水平的前后進(jìn)出方式，不利于熱空氣上升，散熱效果不佳。

傳統(tǒng)的自下而上的直通式IGBT散熱風(fēng)道，該散熱系統(tǒng)將進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在電源設(shè)備底部、出風(fēng)口設(shè)置在電源設(shè)備的頂部，散熱器與IGBT模塊的散熱表面連接，風(fēng)機(jī)設(shè)置在頂部出風(fēng)口和散熱器之間。該散熱系統(tǒng)雖然利用了熱空氣上升的原理來(lái)布置散熱系統(tǒng)，利于加快電源內(nèi)部空風(fēng)流動(dòng)，提高散熱效果，但仍然存在如下缺陷：

1、由于冷卻風(fēng)的風(fēng)流在IGBT電源設(shè)備內(nèi)流動(dòng)分散，需要分別對(duì)應(yīng)每個(gè)IGBT模塊設(shè)置一個(gè)風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)數(shù)量多，導(dǎo)致散熱系統(tǒng)成本高；

2、散熱系統(tǒng)出風(fēng)口設(shè)置在IGBT電源設(shè)備頂部，使IGBT電源設(shè)備難于滿足IP54防護(hù)要求，不適合在需要頂部防水的惡劣環(huán)境中使用的。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題之一在于，提供一種IGBT散熱系統(tǒng)，減少風(fēng)機(jī)使用量、降低散熱系統(tǒng)生產(chǎn)成本。

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題之二在于，提供一種IGBT電源，使用上述散熱系統(tǒng)，降低電源制造成本，并滿足IGBT功率模塊IP54的要求。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題之一所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種IGBT散熱系統(tǒng)，包括風(fēng)道、IGBT散熱器和風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)道穿越需要散熱的布置IGBT模塊的區(qū)域，該風(fēng)道包括進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，該進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面與所述需要散熱的布置IGBT模塊的區(qū)域在該進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面上的投影相適應(yīng)，所述IGBT散熱器的連接表面與IGBT模塊散熱表面連接，所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述IGBT散熱器之后，所述出風(fēng)口為所述風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口；其特征在于，所述風(fēng)道還包括設(shè)置在所述IGBT散熱器與所述風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)流收集箱，該風(fēng)流收集箱包括環(huán)狀周壁圍合的殼體、設(shè)置在該殼體一側(cè)的收集箱進(jìn)風(fēng)口和設(shè)置在該殼體上的收集箱出風(fēng)口，該收集箱進(jìn)風(fēng)口與所述需要散熱的布置IGBT模塊的區(qū)域在該收集箱進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面上的投影相適應(yīng)，該收集箱出風(fēng)口連接所述風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口。

在本實(shí)用新型的IGBT散熱系統(tǒng)中，所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在電源機(jī)柜的第一側(cè)下方，所述出風(fēng)口對(duì)應(yīng)設(shè)置在電源機(jī)柜第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)上方，所述風(fēng)機(jī)為離心式風(fēng)機(jī)。

在本實(shí)用新型的IGBT散熱系統(tǒng)中，包括設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)口處覆蓋所述進(jìn)風(fēng)口的第一百葉窗和設(shè)置在所述出風(fēng)口處覆蓋所述出風(fēng)口的第二百葉窗。

在本實(shí)用新型的IGBT散熱系統(tǒng)中，包括設(shè)置在所述第一百葉窗之后覆蓋該第一百葉窗的防塵網(wǎng)。

在本實(shí)用新型的IGBT散熱系統(tǒng)中，所述風(fēng)道包括設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)口與所述需要散熱的IGBT模塊區(qū)域的前端之間的進(jìn)風(fēng)緩沖區(qū)，該進(jìn)風(fēng)緩沖區(qū)由設(shè)置所述散熱系統(tǒng)的設(shè)備的殼體內(nèi)側(cè)與所述進(jìn)風(fēng)口、所述需要散熱的IGBT模塊區(qū)域的前端合圍而成。

在本實(shí)用新型的IGBT散熱系統(tǒng)中，所述風(fēng)道包括設(shè)置在所述進(jìn)風(fēng)口與所述需要散熱的IGBT模塊區(qū)域的前端之間的進(jìn)風(fēng)緩沖區(qū)，該進(jìn)風(fēng)緩沖區(qū)由設(shè)置所述散熱系統(tǒng)的設(shè)備的殼體內(nèi)側(cè)與所述進(jìn)風(fēng)口、所述需要散熱的IGBT模塊區(qū)域的前端合圍而成。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題之二所采用的技術(shù)方案是：構(gòu)造一種IGBT電源，包括機(jī)柜和設(shè)置在該機(jī)柜中的IGBT模塊和散熱系統(tǒng)，該散熱系統(tǒng)包括風(fēng)道、IGBT散熱器和風(fēng)機(jī)，所述風(fēng)道穿越需要散熱的布置IGBT模塊的區(qū)域，該風(fēng)道包括進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，該進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面與所述需要散熱的布置IGBT模塊的區(qū)域在該進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面上的投影相適應(yīng)，所述IGBT散熱器的連接表面與IGBT模塊散熱表面連接，所述風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述IGBT散熱器之后，所述出風(fēng)口為所述風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口；其特征在于，所述風(fēng)道還包括設(shè)置在所述IGBT散熱器與所述風(fēng)機(jī)之間的風(fēng)流收集箱，該風(fēng)流收集箱包括環(huán)狀周壁圍合的殼體、設(shè)置在該殼體一側(cè)的收集箱進(jìn)風(fēng)口和設(shè)置在該殼體上的收集箱出風(fēng)口，該收集箱進(jìn)風(fēng)口與所述需要散熱的布置IGBT模塊的區(qū)域在該收集箱進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面上的投影相適應(yīng)，該收集箱出風(fēng)口連接所述風(fēng)機(jī)的風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口。

在本實(shí)用新型的IGBT電源中，所述進(jìn)風(fēng)口設(shè)置在所述機(jī)柜前側(cè)的下方，所述出風(fēng)口對(duì)應(yīng)設(shè)置在所述機(jī)柜前側(cè)相對(duì)的后側(cè)的上方，所述風(fēng)機(jī)為離心式風(fēng)機(jī)；