【技术实现步骤摘要】
本申请涉及储能设备散热，特别涉及一种风冷液冷复合散热的功率变换设备与储能设备。
技术介绍
1、随着新能源行业的发展，功率转换等设备的功率不断提升，其内部器件的功耗也不断增大。例如，绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor，igbt)作为功率转换模块中实现能量转换与传输的核心部件，其热耗占比可以达到功率转换等设备内器件总发热量的三分之二以上，是制约模块功率提升的瓶颈器件。
2、针对一些高热流密度的发热器件，多采用液冷方式进行散热。然而，对于发热量较大的器件，例如igbt模块，需要在液冷模组的冷板上设置对应的凹槽结构，来提高和发热器件的接触面积，这就导致冷板的结构和制备工艺较为复杂，并且该种冷板只适用于特定设计的功率转换模块，在器件排布方式变换时需要重新建模并设置冷板的结构，造成制作成本增大。以及，功率变换设备内部器件还包括电感和电容等其他器件，这些器件的热耗差异较大，同样需要进行有效的散热以满足装置的稳定运行以及寿命要求，当采用液冷模组进行散热时，会造成液冷模组制冷能力的浪费，并且使得冷板体积较大，增大制冷模块的制作成本。
技术实现思路
1、本申请提供一种风冷液冷复合散热的功率变换设备与储能设备，通过对电路板进行分区，将发热量较大的器件安装在电路板和液冷模组之间，发热量较小的器件通过风冷模组进行散热，能够提高液冷模组散热效率，减小液冷模组的体积。
2、第一方面，本申请提供一种功率变换设备，包括：
3、电
4、液冷模组，连接至所述电路板的表面，且位于所述第一区域；
5、挡板，位于所述电路板背离所述液冷模组的一侧，包括围板和隔板，所述围板围合形成容纳腔，所述隔板位于所述容纳腔内以将所述容纳腔分隔为第一风道和第二风道，所述第一风道的两端分别和所述第二风道的两端一对一连通并构成闭合风道，所述第一风道和所述第一区域至少部分重合，所述第二风道和所述第二区域至少部分重合；
6、风冷模组，包括风扇和散热器，所述风扇位于所述闭合风道，部分所述散热器位于所述闭合风道，所述散热器穿过所述电路板，所述散热器沿所述电路板的厚度方向的至少部分投影和所述液冷模组重合。
7、本申请提供的功率变换设备，液冷模组可以针对性的对发热量较大的器件进行散热，部分发热量不大的器件不需要通过液冷模组进行散热，提高了液冷模组的散热效率，并且减小了液冷模组的体积，对应减小液冷模组的制作成本。对于发热量较小的器件，可以通过风冷模组进行散热，并且风冷模组的热量可以通过散热器传递至液冷模组中，液冷模组同时为高发热量器件和风冷模组进行散热，进一步提高了液冷模组的散热效率。
8、一种可能的实现方式中，所述功率变换设备包括第一器件和第二器件，所述第一区域朝向所述液冷模组的一侧用于安装第一器件，所述第一器件和所述液冷模组导热连接，所述第二区域用于安装第二器件，所述第一器件的平均发热量大于所述第二器件的平均发热量。电路板在第一区域朝向液冷模组的一侧可以安装元器件，该部分的元器件主要通过液冷模组进行散热，散热能力高，可以安装平均发热量较大的元器件。电路板在第一区域背离液冷模组的一侧可以安装元器件，该部分的元器件通过风冷模组进行散热，散热能力相对较低，可以安装平均发热量较小的元器件。针对不同热量热的器件进行针对性的散热，高热流密度的器件通过液冷模组散热，低热流密度的器件通过风冷模组散热，提高了散热效率的同时，不会造成散热能力的浪费，节约散热装置的制作成本。
9、一种可能的实现方式中，所述功率变换设备还包括第三器件，所述电路板在所述第一区域上设有第一通孔，所述第三器件穿过所述第一通孔并嵌设于所述第一区域，所述第三器件的平均发热量大于所述第二器件的平均发热量。发热量较大的器件中，例如igbt模块的厚度较小的第一器件，可以安装在第一区域朝向液冷模组的一侧；然而，例如电感的第三器件，器件高度较大，可以穿过电路板上设置的第一通孔，部分位于第一区域和液冷模组之间进行导热连接。
10、一种可能的实现方式中，所述功率变换设备包括第二通孔，所述第二通孔连通所述第一风道和所述第二风道，所述散热器至少部分位于所述第二通孔内；所述第二通孔位于所述隔板；或者，所述第二通孔位于所述隔板的一端和所述围板之间。
11、本实施例中，第一风道和第二风道内可以安装不同发热量的器件，例如，第二风道内安装的器件发热量可以大于第一风道内安装的器件发热量，冷却风经过第二风道的器件后，冷却风温度上升，在经过散热器后温度降低，降低后的冷却风可以对第一风道内的器件进行散热。第一风道内器件的发热量不大，冷却风温度依旧保持较低的温度进入到第二风道内，再对第二风道内的器件进行散热，实现风冷循环散热。并且，散热器能够覆盖贯穿第一风道和第二风道的第二通孔，第一风道和第二风道之间流通的风全部经过散热器进行热交换，提高散热器对风冷散热中高温气体的热交换效率，以提高风冷散热的散热效率。
12、一种可能的实施方式中，所述第一风道和所述第二风道之间贯穿第二通孔，所述散热器至少部分位于所述第二通孔内，并和所述第二通孔的边缘密封连接，所述第二通孔流经的介质全部穿过所述散热器；
13、所述第二通孔位于所述隔板上，所述隔板上形成所述第二通孔的内边缘和所述散热器密封连接；或者，所述第二通孔位于所述隔板的一端和所述围板之间，所述散热器分别与所述隔板的一端边缘和所述围板密封连接。
14、一种可能的实现方式中，所述散热器包括多个翅片，相邻两个翅片之间具有散热通道，所述散热通道的流通方向和所述第二通孔的贯穿方向一致。散热器的流通方向和第二通孔的贯穿方向一致，使得散热器流通的风不被隔板或围板等结构阻挡，可以在第一风道和第二风道之间呈线性流通，经散热器降温后的冷却风可以线性流通至第一风道或第二风道中，不会再返回到散热器的散热通道内而影响散热器的散热效率。
15、一种可能的实现方式中，所述功率变换设备包括第三通孔，所述第三通孔连通所述第一风道和所述第二风道，所述风扇至少部分位于所述第三通孔内；所述第三通孔位于所述隔板；或者，所述第三通孔位于所述隔板的一端和所述围板之间。风扇驱动第一风道和第二风道的风在闭合风道循环流通，并且，风扇能够覆盖贯穿第一风道和第二风道的第三通孔，第一风道和第二风道之间流通的风全部经过风扇实现气体流通，提高风道内气体流通的速度，提高风冷散热的散热效率。
16、一种可能的实现方式中，所述第一风道和所述第二风道之间贯穿第三通孔，所述风扇至少部分位于所述第三通孔内，并和所述第三通孔的边缘密封连接，所述第三通孔流经的介质全部穿过所述风扇；
17、所述第三通孔位于所述隔板上，所述隔板上形成所述第三通孔的内边缘和所述风扇密封连接；或者，所述第三通孔位于所述隔板的一端和所述围板之间，所述风扇分别与所述隔板本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种功率变换设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括第一器件和第二器件，所述第一区域朝向所述液冷模组的一侧用于安装第一器件，所述第二区域用于安装第二器件，所述第一器件的平均发热量大于所述第二器件的平均发热量。
3.根据权利要求2所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括第三器件，所述电路板在所述第一区域上设有第一通孔，所述第三器件穿过所述第一通孔并嵌设于所述第一区域，所述第三器件的平均发热量大于所述第二器件的平均发热量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括第二通孔，所述第二通孔连通所述第一风道和所述第二风道，所述散热器至少部分位于所述第二通孔内；
5.根据权利要求4所述的功率变换设备，其特征在于，所述散热器包括多个翅片，相邻两个翅片之间具有散热通道，所述散热通道的流通方向和所述第二通孔的贯穿方向一致。
6.根据权利要求1-5任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括第三通孔，所述第三通孔连通
7.根据权利要求1-6任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述隔板包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板沿第二方向延伸，所述第二隔板沿所述第一方向延伸，所述第二方向和所述第一方向相倾斜或相垂直，所述第一隔板和所述第二隔板相连接；
8.根据权利要求7所述的功率变换设备，其特征在于，所述风扇位于所述第一子风道内、且位于所述第二区域的一端，所述风扇的出风方向朝向所述第二区域的另一端。
9.根据权利要求1-8任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括盖板，所述盖板位于所述围板背离所述液冷模组的一侧；
10.根据权利要求1-9任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述电路板包括第四通孔，所述散热器穿过所述第四通孔和所述液冷模组导热连接。
11.根据权利要求1-10任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述液冷模组包括两个板体，所述两个板体沿所述电路板的厚度方向相对设置；
12.根据权利要求11所述的功率变换设备，其特征在于，所述两个板体包括第一板体和第二板体，所述第二板体位于所述第一板体背离所述电路板的一侧，所述第一板体的厚度大于所述第二板体的厚度。
13.根据权利要求1-12任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述液冷模组包括冷媒通道，所述冷媒通道内具有扰流齿，所述第一区域朝向所述液冷模组的一侧用于安装第一器件，所述第一器件沿所述电路板厚度方向的投影和所述扰流齿至少部分重合。
14.根据权利要求1-13任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述液冷模组包括冷媒通道，所述冷媒通道具有入液口和出液口，所述散热器在沿所述电路板厚度方向的投影和所述冷媒通道在靠近所述入液口的一段至少部分重合。
15.一种储能设备，其特征在于，包括电池组和上述权利要求1-14任一项所述的功率变换设备，所述功率变换设备用于电能的功率转换，以对所述电池组进行充放电。
...【技术特征摘要】
1.一种功率变换设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括第一器件和第二器件，所述第一区域朝向所述液冷模组的一侧用于安装第一器件，所述第二区域用于安装第二器件，所述第一器件的平均发热量大于所述第二器件的平均发热量。
3.根据权利要求2所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括第三器件，所述电路板在所述第一区域上设有第一通孔，所述第三器件穿过所述第一通孔并嵌设于所述第一区域，所述第三器件的平均发热量大于所述第二器件的平均发热量。
4.根据权利要求1-3任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括第二通孔，所述第二通孔连通所述第一风道和所述第二风道，所述散热器至少部分位于所述第二通孔内；
5.根据权利要求4所述的功率变换设备，其特征在于，所述散热器包括多个翅片，相邻两个翅片之间具有散热通道，所述散热通道的流通方向和所述第二通孔的贯穿方向一致。
6.根据权利要求1-5任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述功率变换设备包括第三通孔，所述第三通孔连通所述第一风道和所述第二风道，所述风扇至少部分位于所述第三通孔内；
7.根据权利要求1-6任一项所述的功率变换设备，其特征在于，所述隔板包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板沿第二方向延伸，所述第二隔板沿所述第一方向延伸，所述第二方向和所述第一方向相倾斜或相垂直，所述第一隔板和所述第二隔板相连接；
8.根据权利要求7所述的功率变换设备，其特征在于，所述风...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜传铭，孙发明，李霁阳，武昊，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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