一种开孔式翅片流道水冷基板制造技术

本实用新型专利技术涉及一种开孔式翅片流道水冷基板，包括槽板和平基板；在槽板的内侧面开设有两道相通的凹槽，两道凹槽的一端连通有开设在平基板上的进液通道和出液通道；在每道凹槽内设置有用以扩大散热面积的水冷翅片；槽板和平基板上下层叠配合安装，在水冷翅片的上下方分别设置有用以密封的密封垫。本实用新型专利技术在实现功率模块中功率器件水循环散热的基础上，最大限度的减小散热器体积及重量，实现主电路的高度集成，进而降低功率模块体积及设计复杂度，提升功率模块的可用性及可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种开孔式翅片流道水冷基板
本技术属于功率器件散热
，涉及一种水冷基板，尤其是一种开孔式翅片流道水冷基板。
技术介绍
优良的散热性能是功率器件及功率模块可靠工作的重要保障，在城市有轨电车及胶轮导轨电车中，功率模块因其安装部件种类多、部件散热要求悬殊大、同一功率模块实现功能多等特点，对散热器的设计提出了更高的要求。然而，现有技术中，水冷基板采用单层管路流道设计，热流密度小，散热能力有限，体积和重量都较大。现有技术具体具有以下缺陷：1)由于水冷板与冷却液的热传递通过管道内冷却液流动带走，而管道的圆形形状导致从电子元件表面传递来的热量分布不均匀，同时导致冷却液带走的热量较少；2)散热功率小，限制了功率模块的整体功率及效率；3)体积大，使得与其匹配的框架等部件体积随之增大大，增加功率模块重量及体积；4)占据空间大，不利于安装维护。新型翅片散热流道、高功率密度与中低功率密度结合设计的散热装置研制，为实现功率模块及整个系统的轻量化、小型化、高效化提供了条件。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种开孔式翅片流道水冷基板。其在实现功率模块中功率器件水循环散热的基础上，最大限度的减小散热器体积及重量，实现主电路的高度集成，进而降低功率模块体积及设计复杂度，提升功率模块的可用性及可靠性。本技术的目的是通过以下技术方案来解决的：这种开孔式翅片流道水冷基板，包括槽板和平基板；在所述槽板的内侧面开设有两道相通的凹槽，所述两道凹槽的一端连通有开设在平基板上的进液通道和出液通道；在每道凹槽内设置有用以扩大散热面积的水冷翅片；所述槽板和平基板上下层叠配合安装，在所述水冷翅片的上下方分别设置有用以密封的密封垫。进一步，上述槽板的进液通道和出液通道导通至槽板外侧面上形成进液口和出液口，且在进液口和出液口上分别设置有接头安装座。进一步，上述安装座上分别配合安装有快速接头。进一步，以上开设在槽板的两道凹槽相互平行设置。进一步，上述两道凹槽为长方体。进一步的，在上述水冷翅片的上面与槽板的凹槽之间设置的密封垫为冷却翅片复合钎焊板，所述冷却翅片复合钎焊板具有两块，分别设置在两道凹槽位置；所述水冷翅片的下面与平基板之间的密封垫为一整块复合钎焊板。进一步，在上述槽板的外侧面设置有若干用以固定功率器件的固定安装孔。进一步，在上述平基板的外侧面设置有若干用以固定功率器件的固定安装孔。进一步，上述槽板、平基板和与所述平基板贴合的复合钎焊板的一端均设置有板面开孔，所述板面开孔设置在槽板的进液口和出液口之间。进一步，上述水冷翅片为铝箔翅片，水冷翅片的形状与槽板上的凹槽相适应。本技术具有以下有益效果：本技术的开孔式翅片流道水冷基板是根据导轨电车功率模块的特点，同时针对布局分别位于水冷板两侧部件之间的连线而设计的水冷基板。本技术相对于现有技术具有以下优势：1)本技术满足散热部件种类多、尺寸规格多、散热布局不规整的应用需求；2)本技术满足同一散热面不同功耗部件的针对性散热，提升散热性能；3)本技术在保证可靠散热的基础上，最大限度的缩小水冷基板体积；4)本技术采用开孔设计，充分利用空间，缩小功率模块体积、减轻重量；5)本技术解决主电路布局复杂、成本高的问题。附图说明图1为本技术的结构分解示意图；图2为本技术的应用实例中水冷基板散热布局及线束过孔示意图；图3为图2的侧视图。其中：1为快速接头；2为接头安装座；3为槽板；4为冷却翅片复合钎焊板；5为冷却翅片；6为复合钎焊板；7为平基板；8为板面开孔；9为线束接线；10为电路板；11为快恢复二极管；12为吸收电阻；13为二极管。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步详细描述：参见图1：本技术的开孔式翅片流道水冷基板，包括槽板3和平基板7；在槽板3的内侧面开设有两道相通的凹槽，两道凹槽的一端连通有开设在平基板7上的进液通道和出液通道；在每道凹槽内设置有用以扩大散热面积的水冷翅片5；槽板3和平基板7上下层叠配合安装，在水冷翅片5的上下方分别设置有用以密封的密封垫。槽板3的进液通道和出液通道导通至槽板3外侧面上形成进液口和出液口，且在进液口和出液口上分别设置有接头安装座2。安装座2上分别配合安装有快速接头1。在水冷翅片5的上面与槽板3的凹槽之间设置的密封垫为冷却翅片复合钎焊板4，冷却翅片复合钎焊板4具有两块，分别设置在两道凹槽位置；水冷翅片5的下面与平基板7之间的密封垫为一整块复合钎焊板。在上述槽板3的外侧面设置有若干用以固定功率器件的固定安装孔。在平基板7的外侧面设置有若干用以固定功率器件的固定安装孔。在槽板3、平基板7和与所述平基板7贴合的复合钎焊板的一端均设置有板面开孔8，所述板面开孔8设置在槽板3的进液口和出液口之间。水冷翅片5为铝箔翅片，水冷翅片5的形状与槽板3上的凹槽相适应。开设在槽板3的两道凹槽相互平行设置，两道凹槽为长方体的槽体。以下结合附图和应用实例对本技术做进一步详细说明：如图2和图3所示，本技术的水冷基板A用以安装功率器件，如图中所示散热面装配二极管13、吸收电阻12、快恢复二极管11及一块电路板10，另外一面装配有两只250×89mm尺寸IGBT及两块驱动板(如二极管13)，根据实际应用中充分利用空间的需求，将三块电路板分装在水冷基板的两面，通过中间开孔(即板面开孔8)用线束接线9将两面的电路板进行连接(如图3所示)。由图可知，该功率模块所用功率器件种类多，尺寸悬殊大，最小为94mm×34mm，最大为250mm×89mm，散热需求相差较大。采用前述翅片流道散热，并通过强化局部散热，达到流道优化配置、可靠散热并减轻水冷基板体积及重量的目的，进而提高空间利用率，简化装置，缩小功率模块体积及重量。综上所述，本方技术的水冷基板水道采用凹槽设计，凹槽内采用铝箔翅片，扩大冷却液流通面积，增大散热面积，提高水冷基板散热能力。在热流密度高的位置，通过针状槽的设计强化局部散热能力，在热流密度低的位置，进行简化处理，进而缩小水冷基板体积。本技术的水冷基板同一散热表面进行高热流密度和低热流密度结合的布局设计，强化局部散热能力，保证各功率器件可靠散热的同时，缩小水冷基板体积和重量；本技术适用于各尺寸、各类型功率部件装配于同一散热器上的应用需求，有效解决传统管路流道水冷基板适用于功率部件种类少，布局规整的情况。并且，本技术的水冷基板开孔可过线的设计，有效利用空间，降低功率模块设计复杂度，进一步缩小体积，提高可用性，便于安装维护。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开孔式翅片流道水冷基板，其特征在于，包括槽板(3)和平基板(7)；在所述槽板(3)的内侧面开设有两道相通的凹槽，两道凹槽的一端连通有开设在平基板(7)上的进液通道和出液通道；在每道凹槽内设置有用以扩大散热面积的水冷翅片(5)；所述槽板(3)和平基板(7)上下层叠配合安装，在所述水冷翅片(5)的上下方分别设置有用以密封的密封垫。

【技术特征摘要】
1.一种开孔式翅片流道水冷基板，其特征在于，包括槽板(3)和平基板(7)；在所述槽板(3)的内侧面开设有两道相通的凹槽，两道凹槽的一端连通有开设在平基板(7)上的进液通道和出液通道；在每道凹槽内设置有用以扩大散热面积的水冷翅片(5)；所述槽板(3)和平基板(7)上下层叠配合安装，在所述水冷翅片(5)的上下方分别设置有用以密封的密封垫。2.根据权利要求1所述的开孔式翅片流道水冷基板，其特征在于，所述槽板(3)的进液通道和出液通道导通至槽板(3)外侧面上形成进液口和出液口，且在进液口和出液口上分别设置有接头安装座(2)。3.根据权利要求2所述的开孔式翅片流道水冷基板，其特征在于，所述安装座(2)上分别配合安装有快速接头(1)。4.根据权利要求1所述的开孔式翅片流道水冷基板，其特征在于，开设在槽板(3)的两道凹槽相互平行设置。5.根据权利要求4所述的开孔式翅片流道水冷基板，其特征在于，所述两道凹槽为长方体。6.根据权利要求1所述的开孔式翅片流道水...

【专利技术属性】
技术研发人员：马瑞，赵国鹏，陈彦肖，张丹，王秀慜，李红，丁巧娅，
申请(专利权)人：西安中车永电电气有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61