功率模塊的冷卻裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及冷卻技術領域，尤其涉及一種功率模塊的冷卻裝置。
【背景技術】
[0002]隨著社會的高速發展，新能源(如光能、風能)的開發和利用在人類生活中的地位越來越高。光能和風能取之不盡、用之不竭，對環境不會產生不良影響，是理想的清潔能源。
[0003]但隨著光伏發電、風力發電的發展，每年都會消耗大量的功率模塊，其中變流器的消耗量所占比例最大，如果對變流器進行二次修復，可極大的提高功率模塊的利用率，減少功率模塊的消耗量，降低成本。
[0004]現有技術中，通常采用液冷散熱的方法對功率模塊進行測試，如光伏逆變器、ABB變流器、Switch變流器和超導變流器等，但這些功率模塊在進行測試后通常存在修復率低、返修率高的問題。應該明確現有技術中缺少一種獨立的液冷散熱循環裝置，能夠滿足功率模塊老化試驗的需求，提高維修后的產品的合格率。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于，提供一種功率模塊的冷卻裝置，以實現一種獨立完整的液冷散熱循環裝置，對功率模塊進行冷卻測試，降低功率模塊的返修率。
[0006]根據本實用新型的一方面，提供一種功率模塊的冷卻裝置，所述冷卻裝置包括柜體以及設置在所述柜體內的儲液罐、加水栗、散熱器和循環栗;所述柜體側壁上設有連接置于所述柜體外的被測功率模塊的進液口和出液口；所述散熱器的出水口通過第一水管與循環栗的進水口連接，所述散熱器的進水口通過第二水管與所述出液口連接;所述循環栗的出水口通過第一水管與所述進液口連接;所述儲液罐的進水口通過第三水管連接至所述循環栗進水口側的第一水管上，出水口通過第三水管與所述加水栗的進水口連接;所述加水栗的出水口通過第三水管連接到循環栗出水口側的第一水管上。
[0007]進一步地，所述冷卻裝置還包括設置在所述第二水管上的溫度傳感器和/或壓力傳感器，所述柜體上還設置有與所述溫度傳感器電連接的數顯溫度表和/或與所述壓力傳感器電連接的數顯壓力表。
[0008]進一步地，所述柜體上還設有與所述加水栗和/或所述循環栗電連接的至少一組控制按鈕。
[0009]進一步地，所述冷卻裝置還包括第一過濾裝置和/或第二過濾裝置，所述第一過濾裝置設置在位于所述循環栗和進液口之間的第一水管上，所述第二過濾裝置設置在所述加水栗出水口側的所述第三水管上。
[0010]進一步地，在所述加水栗的出水口側的所述第三水管上還設有單向閥。
[0011]進一步地，所述柜體上還設有狀態指示燈，分別與所述循環栗和所述加水栗電連接。
[0012]進一步地，所述冷卻裝置還包括與所述散熱器配合的散熱風扇，所述數顯溫度表還與所述散熱風扇電連接。
[0013]進一步地，所述數顯壓力表內設有報警器。
[0014]進一步地，所述加水栗為臥式葉片栗，所述儲液罐和所述臥式葉片栗被設置于所述柜體的底部。
[0015]進一步地，在所述第一水管的進液口側還設有機械壓力表。
[0016]根據本實用新型實施例提供的功率模塊的冷卻裝置，將柜體中的散熱器和循環栗與外接被測功率模塊形成一個完整的冷卻回路，并且由儲液罐和加水栗為冷卻回路提供冷卻液，實現了一種獨立完整的液冷散熱循環裝置以對功率模塊進行冷卻測試，提高了功率模塊的修復率，降低了功率模塊的返修率。
【附圖說明】
[0017]圖1是示出根據本實用新型實施例一的功率模塊的冷卻裝置柜體的結構示意圖；
[0018]圖2是示出根據本實用新型實施例一的功率模塊的冷卻裝置的結構示意圖；
[0019]圖3是示出根據本實用新型實施例二的功率模塊的冷卻裝置的結構示意圖。
[0020]附圖標號:
[0021 ] 1、柜體；2、加水栗；201、加水栗啟動按鈕;202、加水栗停止按鈕;203、加水栗繼電器線圈；204、加水栗繼電器第三觸點；205、加水栗狀態指示燈；206、加水栗繼電器第二觸點；207、加水栗空開;208、加水栗繼電器第一觸點；3、循環栗;301、循環栗啟動按鈕;302、循環栗停止按鈕;303、循環栗繼電器線圈；304、循環栗繼電器第三觸點；305、循環栗狀態指示燈;306、循環栗繼電器第二觸點；307、循環栗空開;308、循環栗繼電器第一觸點；4、溫度傳感器;401、數顯溫度表;5、壓力傳感器;501、數顯壓力表;502、機械壓力表;6、快拆水管；7、功率模塊;801、第一過濾裝置;802、第二過濾裝置;9、單向閥；1、儲液罐；1101、第一排水球閥；1102、第二排水球閥；12、排氣閥；13、散熱器；14、散熱風扇；1401、散熱風扇空開；1402、散熱風扇繼電器第一觸點；1403、散熱風扇繼電器線圈；1404、散熱風扇狀態指不燈；1405、散熱風扇繼電器第二觸點；15、24V電源模塊;16、進液口； 17、出液口； 18、進風口。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖詳細描述本實用新型的示例性實施例。
[0023]實施例一
[0024]圖1是示出根據本實用新型實施例一的功率模塊的冷卻裝置柜體的結構示意圖，圖2是示出根據本實用新型實施例一的功率模塊的冷卻裝置的結構示意圖。
[0025]參照圖1和圖2，該功率模塊的冷卻裝置包括柜體I以及設置在柜體I內的儲液罐
10、加水栗2、散熱器13和循環栗3。
[0026]具體地，柜體I側壁上設有連接置于柜體I外的被測功率模塊7的進液口16和出液口 17(這里提到的進液口 16和出液口 17是相對于被測功率模塊7來定義的)，用于通過快拆水管6分別連接功率模塊7的進水口和出水口，散熱器13的出水口通過第一水管與循環栗的進水口連接，循環栗3的出水口通過第一水管與進液口 16連接，通過設置在第一水管上的循環栗3將散熱后的冷卻液送入功率模塊7內對功率模塊7進行冷卻，散熱器13的進水口通過第二水管與出液口 17連接，用于將冷卻功率模塊7變熱后的冷卻液通過散熱器13進行散熱處理，由此，循環栗3、散熱器13以及置于柜體I外的功率模塊7串聯成冷卻回路。
[0027]本實施例中，循環栗3為冷卻裝置提供液壓，帶動冷卻液循環流動，冷卻液從進液口 16進入功率模塊7，吸收功率模塊7的熱量后，流出功率模塊7，然后從出液口 17流出，進入散熱器13，實現對功率模塊7的冷卻。
[0028]具體地，儲液罐10的進水口通過第三水管連接至循環栗3進水口側的第一水管上，儲液罐10的出水口通過第三水管與加水栗2的進水口連接，加水栗2的出水口通過第三水管連接到循環栗3出水口側的第一水管上。
[0029I本實施例中，儲液罐10通過設置在第三水管上的加水栗2向冷卻回路中送入冷卻液，以供冷卻功率模塊7使用。
[0030]優選地，儲液罐10可以為水箱、水槽或真空密封罐等，以存儲冷卻液。加水栗2可以為離心栗、軸流栗或臥式葉片栗等。循環栗3優選采用格蘭富立式葉片栗，其額定揚程33.2m,額定壓力2.0bar，額定流量19.2m3/h，以滿足常規性的測試需求。
[0031 ]進一步地，在加水栗2工作時，會產生振動，儲液罐10內的冷卻液來回晃動，為了使加液單元穩定的工作，可將儲液罐10和加水栗2設置并固定在柜體I的底部。儲液罐10可采用不銹鋼材質，防止由于儲液罐10腐化出現冷卻液泄漏等問題。
[0032]在本實施例中，柜體I采用外接功率模塊7的方式，可對各種不同型號的功率模塊7進行冷卻測試，操作便捷；同時循環栗3、換熱裝置等部件均集成在柜體I內部，使各部件結構緊湊，具有全封閉性，節省了空間。
[0033]優選地，柜體I內部管路可采用不銹鋼材質，管道焊接采用氬弧焊工藝，以防止氧化或腐蝕。快拆水管6為功率模塊散熱器與冷卻循環裝置的連接水管，采用材質為EPDM橡膠的軟管，并帶有快拆接頭，以便于拆裝，機動性較強。從冷卻效率考慮，冷卻液優選為氟氯昂，也可以是水。
[0034]為了進一步提高冷卻效率，冷卻裝置還包括與散熱器13配合的至少一個散熱風扇14。當冷卻液從出液口 17排出，進入冷卻裝置的散熱器13后，散熱器13變熱，散熱風扇14開始工作，將熱空氣排出柜體I外。在本實施例中，柜體I的兩側開有進風口 18，以供外界的冷空氣進入，柜體I的下側開有出風口(圖中未示出)，以供散熱風扇14將熱空氣排出。進一步地，散熱器13優選由四組橫流式銅質散熱器13串聯疊加而成，以增加熱交換面積；同時為了使部件結構更加緊湊，可將散熱器13安裝在柜體I背板上。散熱風扇14優選采用離心式散熱風扇，將出風口與散熱器13正面對接設置，這樣散熱風扇14產生的噪聲較小，并且散熱效率較高。
[0035]為了實現對冷卻裝置的可控性，冷卻裝置還包括設置在第二水管上的溫度傳感器4和/或壓力傳感器5，柜體I上設置有數顯溫度表401和/或數顯壓力表501，數顯溫度表401與溫度傳感器4電連接，以顯示溫度傳感器4將測量到的冷卻回路中的溫度值，數顯壓力表501和壓力傳感器5電連接，以顯示壓力傳感器5測量到的冷卻回路中的壓力值。
[0036]進一步地，柜體I上的數顯溫度表401可與循環栗3電連接，當溫度達到第一溫度閾值時(例如50°C )，控制循環栗3工作，使變熱后的冷卻液快速離開功率模塊7。優選地，數顯溫度表401可與散熱風扇14電連接，當溫度達到第二溫度閾值時(例如60°C)，控制散熱風扇14工作。更優地，數顯溫度表401可根據不同的溫度，調節散熱風扇14的轉速，以對散熱器13進行有效的冷卻。
[0037]進一步地，柜體I上還設有與循環栗3和/或加水栗2電連接的至少一組控制按鈕。例如，柜體I上設有與循環栗3電連接的第一控制按鈕，該第一控制按鈕為循環栗3的控制按鈕，其包括循環栗啟動按鈕301和循環栗停止按鈕302，以分別用于啟動和停止循環栗3的運作。柜體I上還設有與加水栗2電連接的第二控制按鈕，該第