一种散热单元及电气模块制造技术

技术编号:40735911 阅读:2 留言:0更新日期:2024-03-22 13:15
本发明专利技术公开了一种散热单元及电气模块。散热单元包括散热器和热管;散热器上,本体沿送风方向延伸,其侧面设有供第一功率器件安装的安装区;安装区沿送风方向延伸;本体对应安装区设有导热槽;导热槽包括彼此连通的第一槽段和第二槽段;第一槽段设于安装区且沿送风方向延伸;第二槽段设于本体的端面且沿竖直方向延伸;两个鳍片组分别固定于本体的两个侧面且位于第一槽段之上;热管匹配地固定于导热槽内,以将第一功率器件产生的热量沿导热槽向迎向送风方向的一侧传导。电气模块采用了上述散热单元。本技术方案中第一热管和第二热管能够沿送风方向、竖直方向及垂直送风方向的水平方向传导热量,使散热器温度更为均衡,并提高散热效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及散热,具体涉及一种散热单元及电气模块


技术介绍

1、目前电力电子模块功率不断增大,空间越来越小,功率密度越来越大,散热问题也越来越突出。散热技术成为制约模块功率增长的主要因素,提高各功率器件的均温性及散热设备的效率,能够低成本的降低散热因素对功率密度提升的限制并延长设备使用寿命。

2、现有散热设计,往往是将多种具有不同功能的功率器件集成在一个散热器模块上,不同工作状态下,不同的功率器件的运行状态和损耗不同,因而就会出现散热器上的某些部位热量较大而一些部位热量较低的情况,散热器的热量不均衡,整体散热效率较低;另外,为了满足所有工作状态下(特别是恶劣工况)各功率器件的散热要求,散热器的体积往往被设计得较大,其不仅会耗费较大的成本,而且往往难以满足实际安装时的空间需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服
技术介绍
中存在的上述缺陷或问题,提供一种散热效率高、温度均衡且体积小、成本低廉的散热单元及电气模块。

2、为达成上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种散热单元,以下标记为技术方案一,在技术方案一中,其用于接收外部送风并为第一功率器件散热;包括:散热器,其包括本体和两个鳍片组;所述本体沿送风方向延伸,其侧面设有供所述第一功率器件安装的安装区;所述安装区沿送风方向延伸;所述本体对应所述安装区设有导热槽;所述导热槽包括彼此连通的第一槽段和第二槽段;所述第一槽段设于所述安装区且沿送风方向延伸;所述第二槽段设于所述本体的端面且沿竖直方向延伸;两个所述鳍片组分别固定于所述本体的两个侧面且位于所述第一槽段之上;热管,其匹配地固定于所述导热槽内,以将所述第一功率器件产生的热量沿所述导热槽向迎向送风方向的一侧传导。

4、基于技术方案一,还包括技术方案二,技术方案二中,所述本体的两个侧面均设有所述安装区;两个所述安装区均对应有所述导热槽;两个所述第二槽段分别设于所述本体的两个端面;两个所述导热槽内均匹配地固定有所述热管。

5、基于技术方案二,还包括技术方案三,技术方案三中,沿送风方向,两个所述第一槽段均被配置为两端分别延伸至所述本体的两端。

6、基于技术方案三,还包括技术方案四,技术方案四中,沿竖直方向,两个所述第一槽段错开布置。

7、基于技术方案四,还包括技术方案五,技术方案五中,两个所述热管的形状和尺寸均一致。

8、基于技术方案五,还包括技术方案六,技术方案六中,两个所述鳍片组的顶端均与所述本体的顶面齐平;所述第一槽段设置得相对较高的所述导热槽的所述第二槽段顶端与所述本体的顶面齐平且迎向送风方向。

9、基于技术方案一,还包括技术方案七,技术方案七中,所述热管通过胶粘或焊接的方式固定于所述导热槽。

10、基于技术方案一,还包括技术方案八,技术方案八中,还包括绝缘的导热件;所述导热件与第一功率器件对应,其安装及接触于所述本体的侧面与所述第一功率器件之间;所述热管位于其对应的所述第一槽段内的部分与所述导热件接触。

11、本专利技术同时提供一种电气模块,以下标记为技术方案九,技术方案九中,包括如上述所述的散热单元、若干所述第一功率器件、电路板和送风元件;所述本体固定于所述电路板的表面;所述安装区安装有沿送风方向间隔布设的若干所述第一功率器件;各所述第一功率器件均与所述电路板电性连接;所述送风元件设于所述本体的一端。

12、基于技术方案九,还包括技术方案十,技术方案十中,所述电路板沿与送风方向垂直的水平方向布设有若干所述散热单元;所述送风元件的数量为至少两个,各所述送风元件沿与送风方向垂直的水平方向排布且送风范围覆盖各所述散热单元。

13、由上述对本专利技术的描述可知,相对于现有技术,本专利技术具有的如下有益效果:

14、1.技术方案一中,散热器的设有导热槽,导热槽包括沿送风方向延伸的第一槽段和沿竖直方向延伸的第二槽段,第一槽段设于安装区,第二槽段设于本体的两个端面,热管匹配地固定于导热槽内,其能够对安装于安装区的第一功率器件产生的热量进行导热。在热量传递的过程中,由热管位于第一槽段内的部分最先接受热量并传导至本体侧面,此时,由于热管位于第一槽段内的部分均沿送风方向延伸,因此,其在接收到热量之后能够沿送风方向导热,并实现散热器沿送风方向上的均温性;当热管上的热量传导至其位于第二槽段内的部分时,由于热管位于第二槽段内的部分位于本体的端面且沿竖直方向延伸,因此,其接收到的热量能够沿与送风方向垂直的方向将热量拓展于本体的端面,同时还沿竖直方向将热量拓展于基座的顶部并传导至两个鳍片组,即,本技术方案中,热管能够实现沿送风方向和竖直方向以及本体的厚度方向传导热量,能够有效地提升散热器的均温性,提高散热效率。热管的设置,使得散热器无需通过增大体积来实现快速散热,因此,其能够降低成本,并且能够方便安装。

15、2.技术方案二中,本体的两个侧面均设有安装区,功率密度大,结构利用率高。两个安装区均对应有导热槽;两个第二槽段分别设于本体的两个端面;两个导热槽内均匹配地固定有热管,两个热管独立导热,独立性好,导热效果和散热效果更佳。

16、3.技术方案三中,第一槽段被配置为两端分别延伸至本体的两端,且两个第一槽段的延伸规则一致,即,两个热管的两端均能够分别延伸至本体的两端,其能够传导热量的面积更大,从而使得散热器沿送风方向的均温性更好,更有利于提高散热效率。

17、4.技术方案四中,两个第一槽段沿竖直方向错开布置,其能够防止两个热管位于其各自对应第一槽段内的部分所传导的热量在本体的同一高度位置集中,从而进一步提高散热器的散热效率。

18、5.技术方案五中,两个热管的形状和尺寸一致,其通用性更好,方便实现批量生产,并能够降低生产成本,此外,其还保证了两个导热槽的形状和尺寸的一致性,使得散热器的生产难度更低。

19、6.技术方案六中,第一槽段设置得相对较高的导热槽的第二槽段顶端与本体的顶面齐平,且其迎向送风方向,因此,位于该导热槽内的热管能够将热量传导至最顶端,以此更好地利用两侧的鳍片组进行散热,并进一步提高散热效率。

20、7.技术方案七中,热管通过胶粘或焊接的方式固定于导热槽,安装方式简单、成本较低。

21、8.技术方案八中,本体的两个侧面均安装有绝缘的导热件,该绝缘的导热件用于避免第一功率器件与散热器直接接触,以防止第一功率器件与热管和本体之间导电,确保第一功率器件能够正常工作及散热单元的安全性能。

22、9.技术方案九中,电气模块采用技术方案一至技术方案八中的散热单元,其继承了散热单元的优势,具有体积小、成本低,第一功率器件和散热器之间热阻小,散热器均温性好、散热效率高等特点。此外,由于各安装区均安装有沿送风方向布设的若干第一功率器件,因此,电气模块的承载率高,功率密度高,有利于降低材料成本。

23、10.技术方案十中,电路板设置有并排的多个散热单元,各散热单元彼此独立且未交叉本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种散热单元,其用于接收外部送风并为第一功率器件散热;其特征是,包括:

2.如权利要求1所述的一种散热单元,其特征是,所述本体的两个侧面均设有所述安装区;

3.如权利要求2所述的一种散热单元,其特征是,沿送风方向,两个所述第一槽段均被配置为两端分别延伸至所述本体的两端。

4.如权利要求3所述的一种散热单元,其特征是,沿竖直方向,两个所述第一槽段错开布置。

5.如权利要求4所述的一种散热单元,其特征是,两个所述热管的形状和尺寸均一致。

6.如权利要求5所述的一种散热单元,其特征是,两个所述鳍片组的顶端均与所述本体的顶面齐平;所述第一槽段设置得相对较高的所述导热槽的所述第二槽段顶端与所述本体的顶面齐平且迎向送风方向。

7.如权利要求1所述的一种散热单元,其特征是,所述热管通过胶粘或焊接的方式固定于所述导热槽。

8.如权利要求1所述的一种散热单元,其特征是,还包括绝缘的导热件;所述导热件与第一功率器件对应,其安装及接触于所述本体的侧面与所述第一功率器件之间;所述热管位于其对应的所述第一槽段内的部分与所述导热件接触。

9.一种电气模块,其特征是,包括如权利要求1至8中任一项所述的散热单元、若干所述第一功率器件、电路板和送风元件;

10.如权利要求9所述的一种电气模块,其特征是,所述电路板沿与送风方向垂直的水平方向布设有若干所述散热单元;所述送风元件的数量为至少两个,各所述送风元件沿与送风方向垂直的水平方向排布且送风范围覆盖各所述散热单元。

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【技术特征摘要】

1.一种散热单元,其用于接收外部送风并为第一功率器件散热;其特征是,包括:

2.如权利要求1所述的一种散热单元,其特征是,所述本体的两个侧面均设有所述安装区;

3.如权利要求2所述的一种散热单元,其特征是,沿送风方向,两个所述第一槽段均被配置为两端分别延伸至所述本体的两端。

4.如权利要求3所述的一种散热单元,其特征是,沿竖直方向,两个所述第一槽段错开布置。

5.如权利要求4所述的一种散热单元,其特征是,两个所述热管的形状和尺寸均一致。

6.如权利要求5所述的一种散热单元,其特征是,两个所述鳍片组的顶端均与所述本体的顶面齐平;所述第一槽段设置得相对较高的所述导热槽的所述第二槽段顶端与所述本体的顶面齐平且迎向送风方向...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢艺杰倪泽联凌旭许金兴
申请(专利权)人:厦门科华数能科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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