提升流道换热系数的散热结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种提升流道换热系数的散热结构，所述散热结构包括液冷模块和冷却液，所述液冷模块包括冷却板和封堵板，所述冷却板和所述封堵板合围形成供所述冷却液流动的流道，所述流道内设有扰流筋，所述扰流筋安装在所述封堵板上并将所述流道分隔为两部分。本实用新型专利技术的散热结构利用扰流筋显著提升了流道的换热系数，而且对液冷模块中冷却板的工艺要求中H/W的值没有特殊要求，降低了批产风险，而且散热结构可以满足高功率、小型化的产品的散热需求，有利于电控产品向更高功率密度发展。发展。发展。

【技术实现步骤摘要】
提升流道换热系数的散热结构


[0001]本技术涉及冷却技术，具体属于一种提升流道换热系数的散热结构。

技术介绍

[0002]近年来，汽车的消费需求日益增长，传统汽油车引来了一系列能源枯竭以及环境问题，新能源随之进入大众视野并引起了广泛的关注，如混合动力汽车和纯电动车。新能源汽车市场的扩大无疑将带来生产厂商产品的小型化和高功率密度等要求，这一行业趋势已成为一个不争的事实，而且预计这一趋势仍将继续。
[0003]高功率密度所带来的最大问题无疑是产品的热管理，也就是说需要用更小的体积散掉更多的热量，这对产品的散热模块带来了巨大挑战。目前已有的新能源汽车内电控模块基本都采用液冷散热模式，即通过液冷模块实现散热，其中明确的有大散热需求的器件包括可控与不可控硅管、功率绕组等。
[0004]图1所示为以往的液冷模块1进行散热的应用场景。散热模块通常由液冷模块1以及冷却液2组成，与外部冷却液流道以及产品内的其他液冷模块形成串联封闭回路。如图1所示，冷却液2在液冷模块1内部腔体形成的流道内流动，从而对散热模块周围设置的需要散热的器件进行冷却。
[0005]对图1中的液冷模块1处进行剖切，得到液冷模块1内部的冷却液流道D的截面，冷却液流道D由冷却板11和封堵板12合围形成，如图2所示。根据图2中冷却液流道D截面尺寸以及基础的流体散热知识可以确定图2所示散热结构是基于发热源位于图中液冷模块1的顶部(即尺寸W一侧)设计的，也就是说发热源位于图2中的散热区域C。根据图2，冷却液流道D呈扁平状，这种流道结构的封堵面可以使用平整的冲压制成的封堵板12，这样既可以保证流道的换热系数，同时还能够兼顾成本。冷却板11的制造工艺一般采用技术比较成熟且具有价格优势的压铸工艺。虽然压铸工艺在制造行业中对产品成本控制有着不可撼动的地位，但是其成本优势必然也会带来一些应用局限。
[0006]根据产品整体结构，各供应商的压铸工艺往往对图2中冷却液流道的高度H与冷却液流道的最大宽度W的比值有着比较统一的极限值，这个极限值由成本、模具寿命、失效率决定，而且超过这一极值有着成本及质量上的不可控风险。因此，在面对高功率密度的电控产品小型化及冷却液流道立体化的需求时，散热模块为了满足更高功率密度就需要更大的换热系数，这就导致与液冷模块中的冷却板11相关的H/W值需要逐渐变大，但是受压铸工艺的限制该比值不能无限变大，当产品的H/W达到前述工艺的极限值(压铸工艺边界)后，换热系数的提升就遇到了瓶颈。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题是提供一种提升流道换热系数的散热结构，可以解决现有液冷模块在压铸工艺的限制下流道的换热系数无法提升的问题。
[0008]为解决上述技术问题，本技术提供的提升流道换热系数的散热结构，所述散
热结构包括液冷模块和冷却液，所述液冷模块包括冷却板和封堵板，所述冷却板和所述封堵板合围形成供所述冷却液流动的流道，所述流道内设有扰流筋，所述扰流筋安装在所述封堵板上并将所述流道分隔为两部分。
[0009]较佳的，所述扰流筋为注塑件。
[0010]较佳的，所述扰流筋通过连接结构与所述封堵板进行连接。
[0011]较佳的，所述扰流筋为冲压件。
[0012]较佳的，所述扰流筋通过连接结构与所述封堵板进行连接或者直接与所述封堵板铆接连接。
[0013]较佳的，所述连接结构为卡扣连接。
[0014]较佳的，所述液冷模块的热交换区域在所述冷却板的两侧。
[0015]较佳的，所述流道的冷却液入口和冷却液出口在液冷模块的同一侧。
[0016]较佳的，所述冷却板为压铸件，所述封堵板为冲压件。
[0017]较佳的，所述流道的最大宽度W与高度H的比值达到压铸工艺的极限值。
[0018]与现有技术相比，本技术取得的有益之处在于：
[0019]第一，本技术的散热结构利用扰流筋显著提升了流道的换热系数，而且对液冷模块中冷却板的工艺要求中H/W的值没有特殊要求，降低了批产风险；
[0020]第二，本技术的冷却板仍然采用压铸工艺制成，可以保证生产质量及成本；
[0021]第三，本技术仍然采用冲压工艺制造封堵板，可以满足原来的成本压力,不会导致成本增加；
[0022]第四，本技术的散热结构可以满足高功率、小型化的产品的散热需求，有利于电控产品向更高功率密度发展。
附图说明
[0023]图1为现有液冷模块的使用示意图；
[0024]图2为图1的A
‑
A剖面图；
[0025]图3为本技术的结构示意图；
[0026]图4为图3的B
‑
B剖面图；
[0027]图5为本技术的另一种剖面图。
[0028]其中附图标记说明如下：
[0029]1为液冷模块；11为冷却板；12为封堵板；13为扰流筋；2为冷却液；C、C
’
为热交换区域；D、D
’
为冷却液流道；W为冷却液流道的最大宽度、H为冷却液流道的高度。
具体实施方式
[0030]以下将结合附图以及具体实施方式对本技术进行详细说明，以使得本技术的技术方案及其有益效果更为清晰明了。可以理解，附图仅提供参考与说明用，并非用来对本技术加以限制，附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关系。
[0031]需要说明的是，在本申请的描述中，术语“上”、“内”、“顶”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是
指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0032]此外，除非另有明确的规定和限定，术语“形成”、“安装”、“连接”应做广义理解。
[0033]为了适应电控产品高功率密度以及小型化的发展，散热结构的改进通常都是基于冷却板11的压铸工艺调整流道H/W的比值，就是将图2中的扁平状流道的高度加大，同时将流道的宽度缩小，因为这种改进方式是最省钱且易于实现的。但是，当H/W的比值达到压铸工艺的极限却仍无法满足散热要求时，则需要借助其它方式提升散热效果。基于前述需求，本技术实施例提供一种提升流道换热系数的散热结构，所述散热结构包括液冷模块1和冷却液2，所述液冷模块1包括冷却板11和封堵板12，所述冷却板11和所述封堵板12合围形成供所述冷却液2流动的流道D
’
，如图4、图5所示，所述流道D
’
内设有扰流筋13，所述扰流筋13位于所述封堵板12上并将所述流道D
’
分隔为两部分。
[0034]在一种较佳实施例中，所述扰流筋13为注塑件,如图4所示。这种采用注塑工艺制成的扰流筋13通过连接结构与封堵板12装配在一起。该连接结构可以但不仅限于卡扣连接。
[0035]在另一较佳实施例中，所述扰流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提升流道换热系数的散热结构，所述散热结构包括液冷模块和冷却液，所述液冷模块包括冷却板和封堵板，所述冷却板和所述封堵板合围形成供所述冷却液流动的流道，其特征在于，所述流道内设有扰流筋，所述扰流筋安装在所述封堵板上并将所述流道分隔为两部分。2.根据权利要求1所述的提升流道换热系数的散热结构，其特征在于，所述扰流筋为注塑件。3.根据权利要求2所述的提升流道换热系数的散热结构，其特征在于，所述扰流筋通过连接结构与所述封堵板进行连接。4.根据权利要求1所述的提升流道换热系数的散热结构，其特征在于，所述扰流筋为冲压件。5.根据权利要求3所述的提升流道换热系数的散热结构，其特征在于，所述扰流筋通过连接结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：戚本钰，袁涛，毕浩，陈子龙，戴国勇，李瀚坤，赵艳龙，于明涛，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：