液冷散热装置及电机控制器制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种液冷散热装置及电机控制器，所述液冷散热板包括第一集液部、第二集液部以及多个液冷板；所述多个液冷板间隔设置，且每一所述液冷板的其中一个表面构成功率模块安装面；每一所述液冷板内具有冷却液通道，所述第一集液部内具有第一集液腔，所述第二集液部内具有第二集液腔，且所述第一集液腔经由所述多个液冷板内的冷却液通道与所述第二集液腔连通。本发明专利技术通过多个独立的液冷板对功率模块进行散热，可极大提高功率模块的散热效率，同时提高散热的均温效果。

【技术实现步骤摘要】
液冷散热装置及电机控制器
本专利技术涉及控制器散热领域，更具体地说，涉及一种液冷散热装置及电机控制器。
技术介绍
作为一种成熟的散热技术，液冷散热方式一直以来都被广泛应用于工业途径，如电机、控制器等。由于液体的散热速度远远大于空气，因此液冷散热器散热效率远大于风冷散热器，同时在噪音方面也能得到很好的控制。在电机控制器中，通常将多个功率模块以平铺方式布置在散热板的表面，热量通过散热板传递至冷却液，最终通过对流换热带走热量。此外，为提高功率密度，如图1所示，还可将多个功率模块以竖立方式布置在散热板11两侧，热量通过散热板11传递至冷却液，最终通过对流换热带走热量。然而，上述无论是平铺式安装或者竖立式安装的多模块散热结构中，均存在冷却液积温导致前后位置的模块存在温差的问题，特别是高功率、低流量时，积温导致的不均温现象尤为明显。如图2所示，为目前常见散热板内直齿式翅片示意图，在该结构中，散热板21的功率模块安装面的背面设置有多个散热翅片22，并通过板翅结构辅助散热。如图3所示，为提高换热效率，可在散热板31的功率模块安装面的背面使用针式翅片(pinfin)32，并通过特殊的针式翅片结构增强扰流，提升对流换热效果。但上述散热翅片部分的结构散热能力普遍较弱，当模块功率密度增大时，极有可能产生较高的温升，最终导致功率模块过热。如图4，为上述多功率模块竖立式散热器(采用直齿式翅片)的热分析示意图，在功率模块正常工作时，该散热器上温度最低的功率模块为108.1℃、而温度最高的功率模块为125.9℃，功率模块之间的温差17.8℃。如图6所示，即使散热器内换成针式翅片，其温度最低的功率模块为105.9℃、温度最高的功率模块为116.2℃，即功率模块之间的温差仍有10.3℃。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述液冷散热器散热不均匀且散热能力较弱的问题，提供一种新的液冷散热装置及电机控制器。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种液冷散热装置，包括第一集液部、第二集液部以及多个液冷板；所述多个液冷板间隔设置，且每一所述液冷板的其中一个表面构成功率模块安装面；每一所述液冷板内具有冷却液通道，所述第一集液部内具有第一集液腔，所述第二集液部内具有第二集液腔，且所述第一集液腔经由所述多个液冷板内的冷却液通道与所述第二集液腔连通。在本专利技术所述的液冷散热装置中，每一所述液冷板内具有相叠设置的第一流道以及第二流道，所述第一流道和第二流道连通构成所述冷却液通道，且所述第一流道内冷却液的流向与所述第二流道内冷却液的流向相反。在本专利技术所述的液冷散热装置中，所述第一流道紧邻所述功率模块安装面设置，所述第二流道远离所述功率模块安装面设置。在本专利技术所述的液冷散热装置中，每一所述液冷板内具有弧形流道，且所述第一流道和第二流道通过所述弧形流道连通。在本专利技术所述的液冷散热装置中，所述第一集液部具有冷却液入口，且所述第一集液腔与所述冷却液入口相连；所述第二集液部具有冷却液出口，且所述第二集液腔与冷却液出口相连；所述第一流道的出口与所述第二集液腔连通，所述第二流道的入口与所述第一集液腔连通，所述第二流道的出口与所述第一流道的入口连通。在本专利技术所述的液冷散热装置中，所述多个液冷板平行设置，且所述第一集液部和所述第二集液部位于所述液冷板的同一端。在本专利技术所述的液冷散热装置中，所述液冷散热装置包括两个液冷板，且所述两个液冷板上的功率模块安装面分别位于所述两个液冷板的外侧面。在本专利技术所述的液冷散热装置中，所述第一流道包括多个独立的第一子流道，所述第二流道包括多个独立的第二子流道，且每一所述第一子流道分别与一个对应的第二子流道连通。在本专利技术所述的液冷散热装置中，所述多个第一子流道沿平行于所述功率模块安装面的方向排列，且所述多个第一子流道内的冷却液的流向相同；所述多个第二子流道沿平行于所述功率模块安装面的方向排列，且所述多个第二子流道内的冷却液的流向相同。本专利技术还提供一种电机控制器，包括多个功率模块以及如上所述的液冷散热装置，且所述多个功率模块分别通过绝缘导热板固定在所述液冷板的功率模块安装面。本专利技术的液冷散热装置及电机控制器，通过多个独立的液冷板对功率模块进行散热，可极大提高功率模块的散热效率，同时提高散热的均温效果。附图说明图1是现有多功率模块竖立式散热器的示意图；图2是现有散热器中直齿式翅片的结构示意图；图3是现有散热器中针式翅片的结构示意图；图4是现有采用直齿式翅片的多功率模块竖立式散热器的热分析示意图；图5是现有采用针式翅片的多功率模块竖立式散热器的热分析示意图；图6是本专利技术液冷散热装置实施例的示意图；图7是本专利技术液冷散热装置实施例的俯视图；图8是本专利技术液冷散热器实施例中液冷板断面的结构示意图；图9是本专利技术液冷散热装置实施例的热分析示意图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图6所示，是本专利技术液冷散热装置实施例的示意图，该液冷散热装置可应用于电机控制器，并为功率模块(例如逆变器中的半导体开关管)散热。本实施例中的液冷散热装置包括第一集液部63、第二集液部64以及两个液冷板61(在实际应用中，也可有更多个液冷板61)，且上述两个液冷板61间隔设置(即两个液冷板61之间具有一定距离)。每一液冷板61整体为扁平状(条状或板状)，且每一液冷板61的其中一个表面构成功率模块安装面，每一功率模块安装面上可贴附多个功率模块7。每一液冷板61内具有冷却液通道，第一集液部63内具有第一集液腔，第二集液部64内具有第二集液腔，且每一液冷板61的冷却液通道分别与第一集液腔和第二集液腔连通。在使用上述液冷散热装置为功率模块7散热时，可将功率模块7通过绝缘导热板固定(例如焊接、压接等)到液冷板61的功率模块安装面，并将第一集液腔和第二集液腔接入外部冷却液循环通道，使外部冷却液从第一集液腔流入，且上述冷却液流经两个冷却板61内的冷却液通道后进入第二集液腔，并由第二集液腔返回到外部冷却液循环通道。上述液冷散热装置通过两个独立的液冷板61，对多个功率模块7(例如图6所示的8个)进行散热，可极大提高功率模块7的散热效率，同时提高散热的均温效果。优选地，结合图8，上述每一液冷板61内具有相叠设置的第一流道611以及第二流道612，且上述第一流道611和第二流道612连通构成冷却液通道，并且第一流道611内冷却液的流向与第二流道612内冷却液的流向相反。通过上述结构，使得每一功率模块安装面上的多个功率模块7均由两股流向相反的冷却液进行直接冷却或间接冷却，从而大大提高了各个功率模块7的均温效果。特别地，在每一液冷板中，第一流道611和第二流道612按垂直于功率模块安装面的方式设置，且第一流道611紧邻功率模块安装面设置、第二流道远离功率模块安装面设置，如图7所示(即第一流道611位于液冷板61的功率模块安装面的一侧，第二流道612则位于功率模块安装面相反的一侧)。第一流道611内的冷却液可与第二流道612内的冷却液进行热交换，从而达到均温。并且，为保证冷却液在第一流道611和第二流道612内的流动速度，上述液冷板61内可具有弧形流道本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液冷散热装置，其特征在于，包括第一集液部、第二集液部以及多个液冷板；所述多个液冷板间隔设置，且每一所述液冷板的其中一个表面构成功率模块安装面；每一所述液冷板内具有冷却液通道，所述第一集液部内具有第一集液腔，所述第二集液部内具有第二集液腔，且所述第一集液腔经由所述多个液冷板内的冷却液通道与所述第二集液腔连通。

【技术特征摘要】
1.一种液冷散热装置，其特征在于，包括第一集液部、第二集液部以及多个液冷板；所述多个液冷板间隔设置，且每一所述液冷板的其中一个表面构成功率模块安装面；每一所述液冷板内具有冷却液通道，所述第一集液部内具有第一集液腔，所述第二集液部内具有第二集液腔，且所述第一集液腔经由所述多个液冷板内的冷却液通道与所述第二集液腔连通。2.根据权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，每一所述液冷板内具有相叠设置的第一流道以及第二流道，所述第一流道和第二流道连通构成所述冷却液通道，且所述第一流道内冷却液的流向与所述第二流道内冷却液的流向相反。3.根据权利要求2所述的液冷散热装置，其特征在于，所述第一流道紧邻所述功率模块安装面设置，所述第二流道远离所述功率模块安装面设置。4.根据权利要求3所述的液冷散热装置，其特征在于，每一所述液冷板内具有弧形流道，且所述第一流道和第二流道通过所述弧形流道连通。5.根据权利要求3所述的液冷散热装置，其特征在于，所述第一集液部具有冷却液入口，且所述第一集液腔与所述冷却液入口相连；所述第二集液部具有冷却液出口，且所述第二集液腔与所述冷却液出口相连；所述第一流道...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵兆军，
申请(专利权)人：苏州汇川联合动力系统有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32