液冷散热结构及车载充电机制造技术

技术编号:39994762 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-09 02:39
本技术公开了液冷散热结构及车载充电机,散热壳体的腔体内设有向上凸起的散热墙体;散热墙体的外表面与装设在散热壳体的腔体内的发热器件靠近;散热墙体内具有沿散热墙体长度方向延伸的液冷流道;散热壳体的外表面设有液冷流道连通的进液口和出液口;散热墙体呈U型构造,液冷流道为U型流道,进液口和出液口设于散热壳体的同一侧,且与U型流道的两个自由端连通;液冷流道的内表面设有向液冷流道凸起的扰流构造,扰流构造增加了冷却液流体与壁面的换热壁面面积,使液冷流道内的冷却液流体内部湍流扰动,提高散热效率,改善困气和困水现象。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子设备的,尤其是涉及一种用于功率器件散热的液冷散热结构,以及具有这种液冷散热结构的车载充电机,功率器件设置在立体水道的外侧,立体水道内充满冷却液,功率器件通过立体水道的壁与冷却液实现换热进而起到散热效果。


技术介绍

1、随着功率电子设备的发展,设备越来越小型化,发热功率也不断增加,散热问题也成为保证电子设备正常运行的重要挑战。相比自然冷却和风冷,液冷的散热效果更优,能够适用于功率密度更高的电子设备,而液冷的散热效果很大部分取决于水道的设计。

2、授权公告号为cn107104086b公开了一种液冷散热装置及电机控制器,液冷散热装置包括基板和位于基板内的冷却液通道,基板上具有至少一个突出于基板上表面的导热凸台;且导热凸台的侧面具有用于安装功率器件的第一安装位;导热凸台内具有凸台水道,且凸台水道构成冷却液通道的一部分。本专利技术通过在导热凸台内部增加凸台水道并使该凸台水道构成冷却液通道的一部分,从而可大大提高导热凸台的导热效率,快速带走侧向安装到导热凸台表面的功率器件的热量。

3、上述专利中的凸台水道内壁平整,其换热面积可能不足,壁面边界层较厚,导致流体内部换热以及流体与固体壁面的换热较差,而且湍流扰动较少,可能会造成局部困气现象。


技术实现思路

0、
技术实现思路

1、针对于现有液冷散热结构技术中散热效果差,容易产生局部困气和困水现象的缺陷,本技术提供了一种能增强冷却水与立体水道壁面的换热,并可改善困气和困水现象的液冷散热结构,以及具有这种液冷散热结构的车载充电机。

2、本技术解决上述技术问题所提供的技术方案为:液冷散热结构,包括散热壳体,所述散热壳体的腔体内设有向上凸起的散热墙体;所述散热墙体的外表面与装设在散热壳体的腔体内的发热器件靠近;所述散热墙体内具有沿散热墙体长度方向延伸的液冷流道;所述散热壳体的外表面设有所述液冷流道连通的进液口和出液口;所述散热墙体呈u型构造,所述液冷流道为u型流道,所述进液口和出液口设于所述散热壳体的同一侧,且与u型流道的两个自由端连通;所述液冷流道的内表面设有向所述液冷流道凸起的扰流构造,所述扰流构造使液冷流道内的冷却液流体内部湍流扰动。

3、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:所述散热墙体包括相互间隔一定距离相对的第一壁和第二壁以及在上端连接第一壁和第二壁的顶壁;所述第一壁、第二壁、顶壁之间形成所述液冷流道;所述扰流构造设于所述第一壁和第二壁的内表面或顶壁的内表面。

4、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:所述扰流构造包括位于所述第一壁和第二壁的内表面的沿散热墙体长度方向间隔分布的若干纵向的弧形凸棱,位于所述第一壁上的弧形凸棱与位于所述第二壁上的弧形凸棱相互错开以使所述液冷流道呈双面波浪形。

5、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:所述扰流构造包括设于顶壁内表面的若干扰流凸柱或沿所述液冷流道波浪形延伸的扰流板。

6、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:多个所述扰流凸柱阵列分布形成微扰流柱群,所述微扰流柱群位于液冷流道的进液端。

7、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:所述散热壳体包括横向隔离壁,所述散热墙体朝横向隔离壁的上侧隆起并在横向隔离壁的下侧形成凹槽,所述散热壳体的下端设有封板,所述封板覆盖所述凹槽所在区域,以围合形成所述液冷流道。

8、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:所述横向隔离壁的下表面设有向上凹进的凹陷区域,所述凹陷区域与所述凹槽连通以构成所述液冷流道的局部,所述凹陷区域设有向下凸起的多个扰流凸柱。

9、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:所述横向隔离壁的下表面设有定位凸起,所述封板设有定位孔,所述封板通过定位孔与定位凸起的配合定位于所述散热壳体底部;所述封板与所述散热壳体相焊接以实现密封连接。

10、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:所述弧形凸棱等宽,且相邻弧形凸棱之间的间隔等距。

11、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:所述弧形凸棱的弧面半径为5mm,弦长为1mm。

12、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:车载充电机,包括所述的液冷散热结构,所述散热壳体的腔体内容置有电源管理系统,所述电源管理系统包括若干功率器件,所述功率器件抵靠在u型构造的散热墙体的外侧面。

13、本技术解决上述技术问题所提供的优选的技术方案为:所述电源管理系统还包括电路板和磁件,u型构造的散热墙体包括相对的第一墙体和第二墙体,以及两者之间的连接第三墙体;所述第一墙体和第二墙体相背离的外侧面分别形成贴设功率器件的第一安装位和第二安装位;所述第一墙体、第二墙体和第三墙体之间围合的区域形成容纳磁件的第三安装位;所述电路板横向设置并覆盖散热墙体上侧,所述电路板与所述功率器件电连接。

14、与现有技术相比,本技术的优点是:

15、采用u型流道一方面增加了液冷流道的有效行程;另一方面可以在u型流道的内外形成多个发热部件的安装位,可以更加靠近发热部件,更有利于散热;而且u型流道的进液口和出液口位于同一侧,也更有利于车载充电机的布局。

16、凸起的扰流构造一方面增加了冷却液流体与壁面的换热壁面面积,另一方面增加了冷却液流体内部的湍流扰动,湍流扰动越强,冷却液流体内部对流换热系数更强,同时湍流扰动破坏或者减小了冷却液在散热墙体壁面形成的边界层,改善困气和困水现象,增强了冷却液流体内部的换热以及冷却液和散热墙体壁面之间的换热。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.液冷散热结构,包括散热壳体,其特征在于:所述散热壳体的腔体内设有向上凸起的散热墙体;所述散热墙体的外表面与装设在散热壳体的腔体内的发热器件靠近;所述散热墙体内具有沿散热墙体长度方向延伸的液冷流道;所述散热壳体的外表面设有所述液冷流道连通的进液口和出液口;所述散热墙体呈U型构造,所述液冷流道为U型流道,所述进液口和出液口设于所述散热壳体的同一侧,且与U型流道的两个自由端连通;所述液冷流道的内表面设有向所述液冷流道凸起的扰流构造,所述扰流构造使液冷流道内的冷却液流体内部湍流扰动。

2.根据权利要求1所述的液冷散热结构,其特征在于所述散热墙体包括相互间隔一定距离相对的第一壁和第二壁以及在上端连接第一壁和第二壁的顶壁;所述第一壁、第二壁、顶壁之间形成所述液冷流道;所述扰流构造设于所述第一壁和第二壁的内表面或顶壁的内表面。

3.根据权利要求2所述的液冷散热结构,其特征在于所述扰流构造包括位于所述第一壁和第二壁的内表面的沿散热墙体长度方向间隔分布的若干纵向的弧形凸棱,位于所述第一壁上的弧形凸棱与位于所述第二壁上的弧形凸棱相互错开以使所述液冷流道呈双面波浪形。>

4.根据权利要求2所述的液冷散热结构,其特征在于所述扰流构造包括设于顶壁内表面的若干扰流凸柱或沿所述液冷流道波浪形延伸的扰流板。

5.根据权利要求4所述的液冷散热结构,其特征在于多个所述扰流凸柱阵列分布形成微扰流柱群,所述微扰流柱群位于液冷流道的进液端。

6.根据权利要求2所述的液冷散热结构,其特征在于所述散热壳体包括横向隔离壁,所述散热墙体朝横向隔离壁的上侧隆起并在横向隔离壁的下侧形成凹槽,所述散热壳体的下端设有封板,所述封板覆盖所述凹槽所在区域,以围合形成所述液冷流道。

7.根据权利要求6所述的液冷散热结构,其特征在于所述横向隔离壁的下表面设有向上凹进的凹陷区域,所述凹陷区域与所述凹槽连通以构成所述液冷流道的局部,所述凹陷区域设有向下凸起的多个扰流凸柱。

8.根据权利要求6所述的液冷散热结构,其特征在于所述横向隔离壁的下表面设有定位凸起,所述封板设有定位孔,所述封板通过定位孔与定位凸起的配合定位于所述散热壳体底部;所述封板与所述散热壳体相焊接以实现密封连接。

9.根据权利要求3所述的液冷散热结构,其特征在于所述弧形凸棱等宽,且相邻弧形凸棱之间的间隔等距。

10.根据权利要求9所述的液冷散热结构,其特征在于所述弧形凸棱的弧面半径为5mm,弦长为1mm。

11.车载充电机,其特征在于包括如权利要求1-10任一所述的液冷散热结构,所述散热壳体的腔体内容置有电源管理系统,所述电源管理系统包括若干功率器件,所述功率器件抵靠在U型构造的散热墙体的外侧面。

12.根据权利要求11所述的车载充电机,其特征在于所述电源管理系统还包括电路板和磁件,U型构造的散热墙体包括相对的第一墙体和第二墙体,以及两者之间的连接第三墙体;所述第一墙体和第二墙体相背离的外侧面分别形成贴设功率器件的第一安装位和第二安装位;所述第一墙体、第二墙体和第三墙体之间围合的区域形成容纳磁件的第三安装位;所述电路板横向设置并覆盖散热墙体上侧,所述电路板与所述功率器件电连接。

...

【技术特征摘要】

1.液冷散热结构,包括散热壳体,其特征在于:所述散热壳体的腔体内设有向上凸起的散热墙体;所述散热墙体的外表面与装设在散热壳体的腔体内的发热器件靠近;所述散热墙体内具有沿散热墙体长度方向延伸的液冷流道;所述散热壳体的外表面设有所述液冷流道连通的进液口和出液口;所述散热墙体呈u型构造,所述液冷流道为u型流道,所述进液口和出液口设于所述散热壳体的同一侧,且与u型流道的两个自由端连通;所述液冷流道的内表面设有向所述液冷流道凸起的扰流构造,所述扰流构造使液冷流道内的冷却液流体内部湍流扰动。

2.根据权利要求1所述的液冷散热结构,其特征在于所述散热墙体包括相互间隔一定距离相对的第一壁和第二壁以及在上端连接第一壁和第二壁的顶壁;所述第一壁、第二壁、顶壁之间形成所述液冷流道;所述扰流构造设于所述第一壁和第二壁的内表面或顶壁的内表面。

3.根据权利要求2所述的液冷散热结构,其特征在于所述扰流构造包括位于所述第一壁和第二壁的内表面的沿散热墙体长度方向间隔分布的若干纵向的弧形凸棱,位于所述第一壁上的弧形凸棱与位于所述第二壁上的弧形凸棱相互错开以使所述液冷流道呈双面波浪形。

4.根据权利要求2所述的液冷散热结构,其特征在于所述扰流构造包括设于顶壁内表面的若干扰流凸柱或沿所述液冷流道波浪形延伸的扰流板。

5.根据权利要求4所述的液冷散热结构,其特征在于多个所述扰流凸柱阵列分布形成微扰流柱群,所述微扰流柱群位于液冷流道的进液端。

6.根据权利要求2所述的液冷散热结构,其特征在于所述散热壳体包括横向隔离壁,所述散热墙体朝横向...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭维峰陈祥姚宇飞兰刘健郑汉章付建新
申请(专利权)人:宁波均胜新能源研究院有限公司
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1