液冷散热器、功率模组、储能系统及用电装置制造方法及图纸

本申请适用于电力散热技术领域，提供了一种液冷散热器、功率模组、储能系统及用电装置。液冷散热器包括散热器主体，散热器主体具有第一表面和与第一表面相对设置的第二表面，散热器主体内设置有用于与第一表面导热接触的第一液道，以及用于与第二表面导热接触的第二液道，第二液道与第一液道连通形成冷却通道；第一液道设有多个且沿第一方向间隔设置，第二液道设有多个且沿第二方向间隔设置，多个第二液道和多个第一液道形成多个冷却通道。本申请提供的液冷散热器、功率模组、储能系统及用电装置，适用于功率密度不同(即发热量不同)的两个功率器件同时使用同一液冷散热器的情况。功率器件同时使用同一液冷散热器的情况。功率器件同时使用同一液冷散热器的情况。

【技术实现步骤摘要】
液冷散热器、功率模组、储能系统及用电装置


[0001]本申请属于电力散热
，尤其涉及一种液冷散热器、功率模组、储能系统及用电装置。

技术介绍

[0002]电子设备的主要失效形式包括热失效。功率器件工作时会产生大量的热量，如不能及时散热会影响自身的工作效率以及使用寿命等性能。目前，功率器件多采用液冷散热器进行散热。但目前的液冷散热器设计不够合理，同一液冷散热器供两个发热量不同的功率器件同时使用时，散热效果不理想。

技术实现思路

[0003]鉴于上述问题，本申请实施例提供一种液冷散热器、功率模组、储能系统及用电装置，旨在缓解同一液冷散热器适用于两个发热量不同的功率器件时散热效果不佳的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种液冷散热器，包括散热器主体，所述散热器主体具有第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，所述散热器主体内设置有用于与所述第一表面导热接触的第一液道，以及用于与所述第二表面导热接触的第二液道，所述第二液道与所述第一液道连通形成冷却通道。
[0005]本申请实施例提供的液冷散热器，将第一液道和第二液道设置为串联形式，使得通入同一冷却通道内的冷却介质需要先经过其中一个液道，再进入另一个液道，即需要先与散热器的其中一个散热面及其上的功率器件进行热交换，再与散热器的另一散热面及其上的功率器件进行热交换。这样在外接供液系统流量不变的情况下，相较传统的液冷散热器，通入同一液道内的冷却介质流量可以翻倍，以提高功率密度较大(即发热量大)的功率器件的散热效率，且可以使得与功率密度较大(即发热量大)的功率器件相对应的液道内的冷却介质被充分利用，同时可使得位于液冷散热器不同散热面上的功率器件的调温效果良好。因此，本申请实施例提供的液冷散热器，适用于功率密度不同(即发热量不同)的两个功率器件同时使用同一液冷散热器的情况。
[0006]同时，由于散热效率的提高，采用本申请实施例提供的液冷散热器，还可以降低大功率密度的功率器件对散热器主体性能的不良影响。另外，本申请实施例提供的液冷散热器，不仅可以用于功率器件的散热，还可以用于其他电子设备的散热。
[0007]在一些实施例中，所述第一液道设有多个且沿第一方向间隔设置，所述第二液道设有多个且沿第二方向间隔设置，多个所述第二液道和多个所述第一液道形成多个所述冷却通道。
[0008]第一液道和第二液道采用本实施例提供的设置方式，相较第一液道和第二液道分别设置一个，单个第一液道和单个第二液道的长度可以缩短，可使得入口低温新水以较短路径进入中心区域，以提高液冷散热器中心区域的散热效率，且相较传统液冷散热器所采用的单根螺旋结构的液道，先冷却外圈再冷却内圈，不易将第一表面和第二表面中心区域
的热量带走，采用本实施例提供的方案，更容易将第一表面和第二表面中心区域的热量带走，以使第一表面不同区域和第二表面不同区域的温度均衡。需要说明的是，本文中的温度均衡，可以为温度相同，也可以是不同区域之间的温度有差值，但差值在预设范围内。
[0009]同时，采用这一结构，可使得进入同一面上的冷却介质实现分流，从而可以降低单个第一液道和单个第二液道内的冷却介质流动阻力，提高散热效率，还可以降低大流量流经单面，有限散热面积流速过高导致相应功率器件压降过高的现象发生几率，降低相应功率单元的设计负担。
[0010]另外，采用本实施例提供的方案，通过合理的流量分配，可使得各液道内有足够的新水流量，以满足位于两面上的功率器件的散热需要；同时，采用本实施例提供的方案，通过合理设置不同区域内的液道参数(宽度、横截面面积等)可以优化不同区域内的冷却介质的流速、对流换热系数，以实现不同区域的温度均衡。
[0011]在一些实施例中，至少一个所述第一液道穿过所述散热器主体的第一中心面，所述第一中心面为穿过所述第一表面的中心点且平行于所述第一表面的法线以及所述第一方向的平面。由于实际使用时，功率器件一般会放置在第一表面的中间区域，且功率器件的中心区域散热量高于其边缘区域，这样至少一个第一液道穿过散热器主体的第一中心面可以使得相应第一液道能够与功率器件散热量较高的中心区域或者靠近中心区域的区域进行热交换，提高相应第一液道内的冷却介质的利用率。
[0012]在一些实施例中，同一所述第一液道的两端之间的间距处于第一预设范围内。如此，可使得第一液道的出液口和进液口之间能够实现热交换，进而使得第一液道两端口的温度相差不会很大，且采用这一结构，可以减小相应表面中心区域及边缘区域的温差，使得相应表面不同区域的温度均衡。
[0013]在一些实施例中，所述第一预设范围为1mm
‑
10mm。第一预设范围采用这一数值范围，使得第一液道两端口的热交换效果较佳。
[0014]在一些实施例中，至少一个所述第二液道穿过所述散热器主体的第二中心面，所述第二中心面为穿过所述第二表面的中心点且平行于所述第二表面的法线以及所述第二方向的平面。由于实际使用时，功率器件一般会放置在第二表面的中间区域，且功率器件的中心区域散热量高于其边缘区域，这样至少一个第二液道穿过散热器主体的第二中心面可以使得相应第二液道能够与功率器件散热量较高的中心区域或者靠近中心区域的区域进行热交换，提高相应第二液道内的冷却介质的利用率。
[0015]在一些实施例中，同一所述第二液道的两端之间的间距处于第二预设范围内，以使得两者之间能够实现热交换。如此，可使得第二液道的出液口和进液口之间能够实现热交换，进而使得第二液道两端口的温度相差不会很大，且采用这一结构，可以减小相应表面中心区域及边缘区域的温差，使得相应表面不同区域的温度均衡。
[0016]在一些实施例中，所述第二预设范围为1mm
‑
10mm。第二预设范围采用这一数值范围，使得第二液道两端口的热交换效果较佳。
[0017]在一些实施例中，所述第一液道包括并排且间隔设置的第一通道和第二通道，以及连通所述第一通道和所述第二通道的第三通道。第一液道采用本实施例提供的结构，结构简单，其内冷却介质流阻较小，且便于设计和加工。
[0018]在一些实施例中，同一所述第一液道中，所述第三通道设有多个且间隔设置。如
此，相较仅设置一个宽度较窄的第三通道，可以降低冷却介质通过第三通道时的流动阻力，相较仅设置一个宽度较宽的第三通道，可以提高该部分的支撑强度。
[0019]在一些实施例中，至少一个相邻两个所述第三通道之间的间隔宽度小于相邻设置的其中一个所述第三通道的宽度。采用本实施例提供的方案，可使得冷却介质通过第三通道时流动阻力较小。
[0020]在一些实施例中，所述第二液道包括并排且间隔设置的第四通道和第五通道，以及连通所述第四通道和所述第五通道的第六通道。第二液道采用本实施例提供的结构，结构简单，其内冷却介质流阻较小，且便于设计和加工。
[0021]在一些实施例中，同一所述第二液道中，所述第六通道设有多个且并排间隔设置。如此，相较仅设置一个宽度较窄的第六通道，可以降低冷却介质本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷散热器，其特征在于，包括散热器主体，所述散热器主体具有第一表面和与所述第一表面相对设置的第二表面，所述散热器主体内设置有用于与所述第一表面导热接触的第一液道，以及用于与所述第二表面导热接触的第二液道，所述第二液道与所述第一液道连通形成冷却通道。2.如权利要求1所述的液冷散热器，其特征在于，所述第一液道设有多个且沿第一方向间隔设置，所述第二液道设有多个且沿第二方向间隔设置，多个所述第二液道和多个所述第一液道形成多个所述冷却通道。3.如权利要求2所述的液冷散热器，其特征在于，至少一个所述第一液道穿过所述散热器主体的第一中心面，所述第一中心面为穿过所述第一表面的中心点且平行于所述第一表面的法线以及所述第一方向的平面。4.如权利要求2或3所述的液冷散热器，其特征在于，同一所述第一液道的两端之间的间距处于第一预设范围内。5.如权利要求4所述的液冷散热器，其特征在于，所述第一预设范围包括1mm
‑
10mm。6.如权利要求2
‑
5任一项所述的液冷散热器，其特征在于，至少一个所述第二液道穿过所述散热器主体的第二中心面，所述第二中心面为穿过所述第二表面的中心点且平行于所述第二表面的法线以及所述第二方向的平面。7.如权利要求6所述的液冷散热器，其特征在于，同一所述第二液道的两端之间的间距处于第二预设范围内，以使得两者之间能够实现热交换。8.如权利要求7所述的液冷散热器，其特征在于，所述第二预设范围为1mm
‑
10mm。9.如权利要求1
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8任一项所述的液冷散热器，其特征在于，所述第一液道包括并排且间隔设置的第一通道和第二通道，以及连通所述第一通道和所述第二通道的第三通道。10.如权利要求9所述的液冷散热器，其特征在于，同一所述第一液道中，所述第三通道设有多个且并排间隔设置。11.如权利要求10所述的液冷散热器，其特征在于，至少一个相邻两个所述第三通道之间的间隔宽度小于相邻设置的其中一个所述第三通道的宽度。12.如权利要求1
‑
11任一项所述的液冷散热器，其特征在于，所述第二液道包括并排且间隔设置的第四通道和第五通道，以及连通所述第四通道和所述第五通道的第六通道。13.如权利要求12所述的液冷散热器，其特征在于，同一所述第二液道中，所述第六通道设有多个且并排间隔设置。14.如权利要求13所述的液冷散热器，其特征在于，至少一个相邻两个所述第六通道之间的间隔宽度小于相邻设置的其中一个所述第六通道的宽度。15.如权利要求2
‑
14任一项所述的液冷散热器，其特征在于，所述散热器主体内还设置有第三液道和第四液道，所述第三液道的其中一端延伸至所述散热器的侧壁上形成第一进出水口，所述第四液道的其中一端延伸至所述散热器的侧壁上形成第二进出水口，多个所述第一液道分别通过所述第三液道与所述第一进出水口连通，多个所述第二液道分别通过所述第四液道与所述第二进出水口连通。16.如权利要求15所述的液冷散热器，其特征在于，所述第三液道的横截面的面积大于所述第一液道的横截面的面积；和/或，所述第四液道的横截面的面积大于所述第二液道的横截面的面积。
17.如权利要求1
‑
16任一项所述的液冷散热器，其特征在于，所述散热器主体内还设置有第五液道，所述第一液道和所述第二液道通过所述第五液道连通。18.如权利要求17所述的液冷散热器，其特征在于，所述第一液道与所述第五液道的连接端和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿丽丽，卢艳华，余东旭，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：