[發明專利]一種碳化硅模組與空氣軸承空壓機融合散熱裝置及方法

在審

• 申請號: 202310398855.3
• 申請日: 2023-04-14
• 公開（公告）號: CN116221075A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 高小二;張前;于文維;趙青玉;張建
• 申請（專利權）人: 天津市云驅科技有限公司
• 主分類號: F04B39/06
• 分類號: F04B39/06;F04B49/06
• 代理公司: 北京眾輝津成知識產權代理事務所(普通合伙) 16108
• 代理人: 王文峰

本發明公開了一種碳化硅模組與空氣軸承空壓機融合散熱裝置，包括空壓機主體，空壓機主體上的一端設置有環形水道壁；環形水道壁上通過陶瓷片及壓片組件設置有碳化硅；采用碳化硅環形包裹于環形水道壁外側的方法，陶瓷片與環形水道壁之間、碳化硅與陶瓷片之間均勻涂抹有導熱硅脂；本發明的碳化硅模組與空氣軸承空壓機融合散熱裝置及方法，通過將碳化硅的熱量傳導到空壓機主體的環形水道壁上，熱量由循環冷卻液帶走，加快了碳化硅熱量導出的能力，環形包圍形成更加均勻的散熱效果，把溫度控制的更低，更恒定；另外，碳化硅和空壓機均采用獨立的模塊，成本更低廉，生產更高效，更便捷，可靠性能更高，同時維護也更加方便。

技術領域

本發明涉及空壓機設備散熱技術領域，尤其涉及一種碳化硅模組與空氣軸承空壓機融合散熱裝置及方法。

背景技術

SiC模組主要用于動力控制單元，其相比于IGBT，碳化硅(SiC)是一個更先進的做控制器的電力電子芯片，頻率、效率可以做到很高，體積可以非常小具有更寬的禁帶寬度、數倍的臨界擊穿場強、兩倍的電子飽和漂移速率和三倍的熱導率這樣的性能優勢，在電氣上具有更高頻、高效、耐高壓、耐高溫等特點，現在廣泛用于新能源汽車領域，SiC模組如果溫度過高，將存在極大的安全隱患；解決散熱問題能保證設備穩定和良好運行起著關鍵的作用，而空壓機和SiC模組都需要散熱，所以要控制工作溫度不宜過高，讓SiC模組和空壓機保持在合理的工作溫度相當重要，本申請提出一種碳化硅模組與空氣軸承空壓機融合散熱裝置，用以解決上述提出的空壓機和SiC模組散熱的問題。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種碳化硅模組與空氣軸承空壓機融合散熱裝置及方法。

本發明提供的一種碳化硅模組與空氣軸承空壓機融合散熱裝置，包括空壓機主體，所述空壓機主體上的一端設置有環形水道壁；所述環形水道壁上通過壓片組件設置有碳化硅。

優選的，所述環形水道壁上設置有多個安裝平面，所述環形水道壁上位于所述安裝平面之間設置有固定凸臺。

優選的，所述安裝平面上設置有陶瓷片；所述碳化硅設置于所述陶瓷片遠離對應的所述安裝平面的一面上。

優選的，所述壓片組件包括設置于兩個相鄰的所述碳化硅的頂面上的壓片，所述壓片通過螺絲固定在對應的所述固定凸臺上，用于將對應的所述碳化硅進行固定鎖緊。

一種碳化硅模組與空氣軸承空壓機融合散熱方法，包括如下步驟：

1)將所述環形水道壁上的安裝平面擦拭干凈；

2)在所述陶瓷片上均勻涂抹導熱硅脂，將所述陶瓷片上涂抹有導熱硅脂的一面與對應的所述安裝平面緊密貼合；

3)在所述碳化硅的導熱面上均勻涂抹導熱硅脂，將所述碳化硅上涂抹有導熱硅脂的一面與所述陶瓷片未涂抹導熱硅脂的一面貼合；

4)用所述壓片將所述碳化硅壓緊在對應的所述陶瓷片上后，用螺絲將所述壓片固定在對應的固定凸臺上，完成對所述碳化硅的緊固。

相對于現有技術而言，本發明的有益效果是：

本發明的碳化硅模組與空氣軸承空壓機融合散熱裝置及方法，通過壓片把碳化硅壓緊在空壓機的環形水道壁上，然后形成環形包裹，碳化硅的熱量傳導到空壓機主體的金屬鋁合金的環形水道壁上，熱量由循環冷卻液帶走，加快了碳化硅快速熱量導出的能力，環形包圍形成更加均勻的散熱效果，把溫度控制的更低，更恒定；在電路板滿足電要求的情況下堆疊更緊湊，屏蔽電磁兼容更優；實現了碳化硅模組與空壓機的深度融合，共用一個水路的功能，較之前用兩個水路的傳統方式占用空間更小，散熱效果更優；

本發明的碳化硅和空壓機均采用獨立的模塊，成本更低廉，生產更高效，更便捷，可靠性能更高，同時維護也更加方便。