用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器，包含均温板、U型热管、散热片、连接插条、间距调节器和铰链。U型热管与空腔均温板焊接连接，在空腔均温板两侧设有飞翼，用于固定整个热管散热器装置。散热片分为上下两部分，两部分之间用连接插条进行固定，散热片之间的间距利用间距调节器进行固定与调节，间距调节器利用铰链固定在空腔均温板两侧。本实用新型专利技术具有结构紧凑、散热量大等优势。

Plate fin heat pipe radiator for vehicle integrated controller cooling

The utility model discloses a plate fin type heat pipe radiator cooling vehicle integrated controller, including temperature plate, U type heat pipe, heat sink, connecting cuttings, interval regulator and hinge. Welding connection type U heat pipe and the cavity temperature plate, on both sides of the wing plate is provided with a cavity temperature, the heat pipe radiator for fixing device. The heat sink is divided into two parts, the two part is fixed by the connection between the cuttings, spacing between the heat sink regulator is fixed and adjusted by spacing, spacing regulator with a hinge is fixed in the cavity temperature plate on both sides. The utility model has the advantages of compact structure, large heat dissipation and the like.

【技术实现步骤摘要】
用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器
本技术涉及一种车载集成控制器的高效散热冷却装置，尤其是新能源汽车电机控制器的紧凑的高效冷却散热装置，具体涉及一种用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器。
技术介绍
汽车电子化大大推动了汽车技术的发展，为了跟紧汽车电子化的进程，控制器开始得到广泛使用，使现代汽车向智能化和网络化方向发展。与此同时，车载控制器的高功率器件在运行时会产生大量的热，为了确保它们的正常稳定运行，需要对控制器进行有效散热。目前车载集成控制器的散热冷却大多采用“泵驱动液冷+气液冷却器+风扇”的串联结构来实现，该系统结构复杂、环节多、冷却耗电量大、难以轻量化等不足。因此如何有效改进冷却系统，提供新的高效冷却方式是车载集成控制器特别是新能源汽车车载集成控制器热管理技术的主要研究方向之一。CN104377889公开的一种电机热管冷却装置，但未提供对电机控制器的运用是否具有相同功效。无法额外添加翅片以加快热量的快速传递，热管布置形式也有所局限。CN20205124213公开了一种新型电机控制器冷却结构，该结构使电机控制器散热齿直接浸泡到水槽中使得结构紧凑，节省水道空间，减少了电器控制器的体积，且具有良好的密封性。但这种结构还是基于原有的水冷结构进行的改造，并没有从根本上解决消耗大的问题。对比国外的相关研究成果，US9369027公开的一种电动汽车永磁电机磁钢冷却结构，在电机的冷却方式上选择了热管，结构轻便易推广，但研究主要方向为永磁电机本身的冷却结构，并未对电机控制系统的冷却结构进行改善。US9066445公开了一种用于电动车辆的冷却系统及其控制方法。电机控制单元根据温度传感器的检测结果产生控制信号来操作或停止水泵。该系统通过严格监控实时温度实现对水泵的控制从而减少能量消耗。但同样与传统水冷方式相比，减少消耗的能量有限，存在进一步改善空间。US7646606公开的一种使用相变材料（PCM）的隔间进行热通信的冷却方法。当开关单元在瞬态高负荷条件下运行时，多余的热量可通过PCM熔化吸收。当稳态运行条件恢复时，PCM可以固化并释放其潜热到冷却剂。该结构仅提供了使用相变材料提高散热效率的方法，未对具体实施方案及实施对象进行说明，也未能实现详细的针对电机控制器冷却方案的设计。
技术实现思路
专利技术目的：为了解决车载集成控制器的高热流密度高散热功率散热问题，本技术提供一种用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器，采用与目前主流的液冷技术系统本质不同的工作原理，来满足车载集成控制器系统体积小、寿命长的要求。技术方案：为解决上述技术问题，本技术提供的用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器，包括均温板、翅片阵列和热管阵列，所述热管阵列是底端与均温板连接的第一U型热管和第二U型热管，所述翅片阵列包括上部分翅片和下部分翅片，所述第一U型热管的顶端连接下部分翅片，所述第二U型热管的顶端连接上部分翅片。作为优选，所述均温板的两侧设有飞翼，所述飞翼上具有安装孔。用于固定整个热管散热器装置。作为优选，所述上部分翅片和下部分翅片之间连接有连接插条。所述连接插条的截面呈H型。作为优选，所述均温板的两端与下部分翅片之间设有间距调节器。用于固定与调节散热片之间的间距，所述间距调节器上设有用于卡接下部分翅片的凹槽。所述间距调节器与均温板之间通过铰链连接。作为优选，所述均温板是铝合金空腔均温板。所述上部分翅片和下部分翅片上设有凸起或孔洞。使用时，本技术的用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器，由铝合金空腔均温板、U型热管、散热片、铝合金连接插条、间距调节器、铰链组成。铝合金空腔均温板两侧设有飞翼，飞翼上布有多个通孔，用来固定整个热管散热器；铝合金空腔均温板的底部为车载集成控制器提供安装表面，其与车载集成控制器的多个发热面直接接触。U型热管以一定间距，通过焊接的形式与铝合金空腔均温板连接。U型热管有两种样式，高度不同。U型热管的冷凝段末端延伸至翅片阵列底部。翅片也分为上下两部分，利用铝合金固定插条进行固定，便于拆卸与安装。翅片为铝合金材质，上面冲有通孔，用于安装在热管上。在翅片表面设有凸起或者孔洞，其可根据冷却要求进行定制，以改变风侧的换热面积和紊流程度。用平头螺钉将间距调节器、铰链固定在铝合金空腔均温板两侧。间距调节器可对翅片进行固定，并调节翅片间距。当间距调节器沿铰链旋转到与铝合金空腔均温板上表面平行时可固定翅片；当间距调节器沿铰链向下翻转，与铝合金空腔均温板上表面垂直时，解除对翅片的约束，可调整翅片间距。调整完毕后再把间距调节器上翻，把调整后的间距固化下来。有益效果：本技术使用以上技术手段，提供了一个完整的板翅式热管散热器，将两种不同样式的U型热管和高肋化比的翅片结合。热管内部的液态工质在蒸发段吸热汽化后，以蒸汽的形式快速流动到位于冷凝段的翅片端，再通过流动的空气将热量带走，大大缩短了传热路径和热阻，再加上翅片上的凸起增加了空气的紊流程度，强化了整个热管散热器的传热能力。本技术对高肋化比的翅片进行了改进，翅片表面进行了特殊加工，增加了凸起（孔洞），增大了换热面积，加大了空气紊流程度，强化了传热效率。同时考虑到后期的可维护性与更换性，将翅片拆分为两部分，降低了加工难度，利用铝合金连接插条将上下两部分连接，不影响散热性能的同时，还方便了翅片的拆装。而且铰接的间距调节器，在固定翅片间距的同时，也非常方便对翅片间距按需调节。本技术的板翅式热管散热器，属于利用液体相变的无泵系统，不需要液冷系统必备的水箱、水管、水泵、阀门和二次冷却的冷却器，具有良好的大功率均温散热性能，同时还能够带来结构紧凑和轻量化的显著优势，尤其有利于新能源汽车的控制器冷却。除以上所述的本技术解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外。为使本技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点做更为清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。附图说明图1是本技术实施例的结构示意图图2是图1的装配图；图3是图1中热管散热器的部件图；图4是图3的剖视图；图5是图1中翅片的部件图；图6是图5的左视图；图7是图1中铝合金连接插条的结构示意图；图8是图1中间距调节器的结构示意图；图中：上部分翅片1、铝合金连接插条2、下部分翅片3、第一U型热管4、第二U型热管5、热管散热器安装孔6、铰链7、间距调节器8、铝合金空腔均温板9。具体实施方式实施例：如图1和图2所示，本实施例的用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器包了上部分翅片1、铝合金连接插条2、下部分翅片3、第一U型热管4、第二U型热管5、热管散热器安装孔6、铰链7、间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器，包括均温板、翅片阵列和热管阵列，其特征在于：所述热管阵列是底端与均温板连接的第一U型热管和第二U型热管，所述翅片阵列包括上部分翅片和下部分翅片，所述第一U型热管的顶端连接下部分翅片，所述第二U型热管的顶端连接上部分翅片。

【技术特征摘要】
1.一种用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器，包括均温板、翅片阵列和热管阵列，其特征在于：所述热管阵列是底端与均温板连接的第一U型热管和第二U型热管，所述翅片阵列包括上部分翅片和下部分翅片，所述第一U型热管的顶端连接下部分翅片，所述第二U型热管的顶端连接上部分翅片。2.根据权利要求1所述的用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器，其特征在于：所述均温板的两侧设有飞翼，所述飞翼上具有安装孔。3.根据权利要求1所述的用于车载集成控制器冷却的板翅式热管散热器，其特征在于：所述上部分翅片和下部分翅片之间连接有连接插条。4.根据权利要求3所述的用于车载集成控制器冷却的板翅...

【专利技术属性】
技术研发人员：马哲树，陈苏蓉，姚禹，缪旭，张涌，尹晨浩，路阳，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32