[实用新型]一种应用于陆上风电功率半导体器件散热的钎焊式水冷板

说明书

本实用新型提供一种应用于陆上风电功率半导体器件散热的钎焊式水冷板，包括基板、钎料板和盖板，所述钎料板和盖板依次设于所述基板表面，所述基板上并列设有两个凹槽，两个凹槽内分别安装有一个散热翅片，两个凹槽其一端连通进水通道，另一端连通出水通道，进水通道处设有进水口接头，出水通道处设有出水口接头，在进水通道与两个凹槽连通处均设有第一集水槽，在出水通道与凹槽连通处均设有第二集水槽。本实用新型通过独特的冷板内流道设计，不仅解决了功率半导体器件长时间工作时过高的问题，而且对器件散热的均温性要求得到有效解决。

技术领域

本实用新型主要涉及陆上风电设备的水冷相关技术领域，具体是一种应用于陆上风电功率半导体器件散热的钎焊式水冷板。

背景技术

风力发电作为清洁、丰富的可再生能源，得到全球广泛应用。对于电力系统，功率半导体器件的工作频率受温度影响严重，随着长时间工作时温度会不断上升，当温度超过了器件所规定的安全温度，器件将不能正常工作，甚至烧毁器件。

现有传统水冷板由于多采用深孔加工方式或将冷水管路安装在铝板上来达到冷却的目的，受限于加工工艺的限制，成型后的水冷板水路流经的区域有限、带走器件工作时所产生的热量有限、水路方式较为简单对器件摆放位置要求高。然而风电行业的器件热源多以面热源的形式出现，并针对多器件同时工作时，不同器件之间的高低温差别还需要控制在特定范围内，如果采用传统工艺并不能解决上述问题，器件在长时间工作时有失效的风险；同时受制于水冷板结构特点及尺寸的限制，传统的水流通道结构设计难以保证多个散热单元同时均匀的散热。

实用新型内容

为解决目前技术的不足，本实用新型结合现有技术，从实际应用出发，提供一种应用于陆上风电功率半导体器件散热的钎焊式水冷板，通过独特的冷板内流道设计，不仅解决了功率半导体器件长时间工作时过高的问题，而且对器件散热的均温性要求得到有效解决。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种应用于陆上风电功率半导体器件散热的钎焊式水冷板，包括基板、钎料板和盖板，所述钎料板和盖板依次设于所述基板表面，所述基板上并列设有两个凹槽，两个凹槽内分别安装有一个散热翅片，两个凹槽其一端连通进水通道，另一端连通出水通道，进水通道处设有进水口接头，出水通道处设有出水口接头，在进水通道与两个凹槽连通处均设有第一集水槽，在出水通道与凹槽连通处均设有第二集水槽。

进一步的，所述第一集水槽宽度大于进水通道，所述第二集水槽宽度大于出水通道。

进一步的，所述进水口接头和出水口接口设置于基板的同一侧。

进一步的，所述进水通道首先由基板一端向凹槽长度平行方向延伸，之后向靠近凹槽方向倾斜，随后向凹槽宽度平行方向延伸，在向凹槽宽度方向延伸的通道上经第一集水槽流入至凹槽内。

进一步的，设置在凹槽处的两个第二集水槽在两个凹槽中间处汇合后与出水通道连通。

进一步的，所述基板、钎料板、盖板、散热翅片均为铝材，进水口接头、出水口接头为不锈钢材质。

进一步的，所述基板和盖板之间通过钎焊方式连接。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型采用水冷方式，通过设置的散热翅片用于半导体器件的散热，散热翅片采用独特的并联方式，具有良好的散热效果，通过在进水通道和出水通道设置的第一集水槽、第二集水槽，能够使水流在压力的作用下均匀的同时流过左右翅片，能够有效的带走冷板表面发热器件的热量，不仅解决了功率半导体器件长时间工作时温度过高的问题，而且能够满足器件的均温性要求。

2、本实用新型所设置的独特的水流通道，能够保证水流在冷板内部均匀灵活的流通，冷水从进水口接头进入冷板内部，再经出水口接头流出冷板，经过强制冷却后再流入进水口接头，最终形成一个工作循环，满足持续散热需求。