【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)屬于便于冷卻的改進(jìn)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及一種功率器件的液冷散熱裝置及車載充電機(jī)。
技術(shù)介紹
1、功率器件是車載充電機(jī)(on?board?charger，obc)中的關(guān)鍵元器件之一，用于實(shí)現(xiàn)將交流電整流為直流電給電池充電和將電池輸出的直流電轉(zhuǎn)化為交流電給外接電器使用等。功率器件的散熱能力在一定層面上直接決定了obc的性能和效率。隨著電動汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，充電功率不斷提高的情況下，對功率器件的散熱也提出了更高的要求。
2、目前功率器件常見的散熱方案中，功率器件多安裝在鋁基板上，鋁基板安裝在冷卻板上，并采用壓條壓緊。上述散熱方案中有兩個較為顯著的缺點(diǎn)：1、鋁基板通常有三層結(jié)構(gòu)：電路層、絕緣層、金屬基層，相比于散熱路徑上其它層級，鋁基板中絕緣層的導(dǎo)熱系數(shù)非常低(通常在3w/(m*k)左右)，且為了實(shí)現(xiàn)絕緣需要保證一定的厚度，這會導(dǎo)致絕緣層的熱阻較大，從而增大了總熱阻，影響功率器件性能。2、采用鋁基板方案需要額外增加壓條壓緊裝置來將鋁基板固定在冷卻板上，安裝比較復(fù)雜，同時也會使整個功率器件所需的安裝空間更大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)的目的在于提供一種功率器件的液冷散熱裝置及車載充電機(jī)，以解決現(xiàn)有功率器件的散熱方案因采用了鋁基板而影響散熱性能的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)采用的技術(shù)方案是：
3、首先，本技術(shù)提供一種功率器件的液冷散熱裝置，包括依次層疊設(shè)置的電路板、功率器件以及散熱組件，所述功率器件一側(cè)通過其上的引腳與所述電路板連接，所述功率
4、進(jìn)一步地，所述功率器件與所述散熱面之間設(shè)有熱界面材料或熱硅膠或焊錫。
5、進(jìn)一步地，所述散熱組件包括進(jìn)液口、出液口、連通所述進(jìn)液口與所述出液口的冷卻液流道、以及相配合形成所述冷卻液流道的殼體和冷卻板，所述進(jìn)液口和所述出液口設(shè)置在所述殼體上，所述殼體開設(shè)有連通所述進(jìn)液口與所述出液口的儲液腔室，所述冷卻板蓋設(shè)于所述儲液腔室的敞口處，所述冷卻板朝向所述儲液腔室一側(cè)設(shè)有第一擾流翅片，所述冷卻板背向所述儲液腔室的一側(cè)表面為與所述功率器件連接的散熱面。
6、進(jìn)一步地，所述散熱組件包括進(jìn)液口、出液口、連通所述進(jìn)液口與所述出液口的冷卻液流道、殼體以及冷卻管，所述殼體開設(shè)有收納槽，所述冷卻管內(nèi)嵌在所述收納槽內(nèi)，所述進(jìn)液口和所述出液口設(shè)置在所述冷卻管上，所述冷卻管內(nèi)部中空以形成所述冷卻液流道，所述殼體上內(nèi)嵌有所述冷卻管的一側(cè)表面為與所述功率器件連接的散熱面。
7、進(jìn)一步地，所述散熱組件包括進(jìn)液口、出液口、連通所述進(jìn)液口與所述出液口的冷卻液流道、殼體以及設(shè)置在所述殼體兩側(cè)的第一導(dǎo)熱部件和蓋板，所述殼體一側(cè)設(shè)有收納槽，所述第一導(dǎo)熱部件內(nèi)嵌在所述收納槽內(nèi)，所述進(jìn)液口和所述出液口設(shè)置在所述殼體兩端，所述冷卻液流道設(shè)置在所述殼體另一側(cè)，所述冷卻液流道的壁面上設(shè)有第二擾流翅片，所述蓋板蓋設(shè)于所述冷卻液流道的敞口處，所述殼體上內(nèi)嵌有所述第一導(dǎo)熱部件的一側(cè)表面為與所述功率器件連接的散熱面。
8、進(jìn)一步地，所述儲液腔室內(nèi)設(shè)有支撐板。
9、進(jìn)一步地，所述第一擾流翅片的形狀采用齒形、圓柱形和矩形中的任意一種。
10、進(jìn)一步地，所述冷卻板朝向所述儲液腔室一側(cè)還設(shè)有導(dǎo)熱翅片。
11、進(jìn)一步地，所述冷卻板背向所述儲液腔室一側(cè)內(nèi)嵌有導(dǎo)熱板。
12、進(jìn)一步地，所述冷卻板背向所述儲液腔室一側(cè)內(nèi)嵌有第二導(dǎo)熱部件。
13、進(jìn)一步地，所述散熱面上間隔設(shè)有兩個導(dǎo)熱凸臺，所述電路板與所述功率器件之間設(shè)有導(dǎo)熱層，所述導(dǎo)熱層兩端通過緊固件安裝在所述兩個導(dǎo)熱凸臺上。
14、進(jìn)一步地，所述電路板與所述導(dǎo)熱層之間設(shè)有第一絕緣層。
15、進(jìn)一步地，所述功率器件與所述散熱面之間設(shè)有第二絕緣層。
16、然后，還提供一種車載充電機(jī)，包括如前文所述的任一種功率器件的液冷散熱裝置。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)提供的功率器件的液冷散熱裝置及車載充電機(jī)的有益效果在于：
18、1.采用將功率器件直接安裝在散熱組件的散熱面上，減少了鋁基板等中間傳熱層級，降低接觸熱阻，從而提高散熱性能，同時由于不使用鋁基板，而無需使用額外的壓條壓緊鋁基板，不僅降低了安裝的復(fù)雜程度，還能減少功率器件所需的安裝空間。
19、2采用冷卻板或殼體上設(shè)有擾流翅片，有效的增大與冷卻液的接觸面積，增大對流換熱系數(shù)，減小對流換熱的熱阻，顯著提高功率器件散熱效率，提高器件的功率密度。
20、3、采用功率器件的上下兩側(cè)設(shè)有導(dǎo)熱層和散熱組件，功率器件產(chǎn)生的熱量不僅從其下側(cè)傳遞至散熱組件，還從其上側(cè)由導(dǎo)熱層傳遞至散熱組件，形成雙面散熱結(jié)構(gòu)，從而更好地提高功率器件的散熱效率。
21、4、采用在功率器件與電路板之間設(shè)有絕緣層和導(dǎo)熱層，絕緣層可以起到絕緣的作用，若導(dǎo)熱層由高熱導(dǎo)率的金屬材料制成，導(dǎo)熱層不僅起到散熱作用，還能屏蔽電磁干擾。
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1.一種功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，包括依次層疊設(shè)置的電路板(01)、功率器件(07)以及散熱組件(40)，所述功率器件(07)一側(cè)通過其上的引腳與所述電路板(01)連接，所述功率器件(07)另一側(cè)安裝在所述散熱組件(40)的散熱面上。
2.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述功率器件(07)與所述散熱面之間設(shè)有熱界面材料或熱硅膠或焊錫。
3.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述散熱組件(40)包括進(jìn)液口、出液口、連通所述進(jìn)液口與所述出液口的冷卻液流道、以及相配合形成所述冷卻液流道的殼體(10)和冷卻板(09)，所述進(jìn)液口和所述出液口設(shè)置在所述殼體(10)上，所述殼體(10)開設(shè)有連通所述進(jìn)液口與所述出液口的儲液腔室(19)，所述冷卻板(09)蓋設(shè)于所述儲液腔室(19)的敞口處，所述冷卻板(09)朝向所述儲液腔室(19)一側(cè)設(shè)有第一擾流翅片，所述冷卻板(09)背向所述儲液腔室(19)的一側(cè)表面為與所述功率器件(07)連接的散熱面。
4.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述散熱組
5.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述散熱組件(40)包括進(jìn)液口、出液口、連通所述進(jìn)液口與所述出液口的冷卻液流道、殼體(10)以及設(shè)置在所述殼體(10)兩側(cè)的第一導(dǎo)熱部件(25)和蓋板(27)，所述殼體(10)一側(cè)設(shè)有收納槽，所述第一導(dǎo)熱部件(25)內(nèi)嵌在所述收納槽內(nèi)，所述進(jìn)液口和所述出液口設(shè)置在所述殼體(10)兩端，所述冷卻液流道設(shè)置在所述殼體(10)另一側(cè)，所述冷卻液流道的壁面上設(shè)有第二擾流翅片(26)，所述蓋板(27)蓋設(shè)于所述冷卻液流道的敞口處，所述殼體(10)上內(nèi)嵌有所述第一導(dǎo)熱部件(25)的一側(cè)表面為與所述功率器件(07)連接的散熱面。
6.如權(quán)利要求3所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述儲液腔室(19)內(nèi)設(shè)有支撐板。
7.如權(quán)利要求6所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述第一擾流翅片的形狀采用齒形、圓柱形和矩形中的任意一種。
8.如權(quán)利要求3所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述冷卻板(09)朝向所述儲液腔室(19)一側(cè)還設(shè)有導(dǎo)熱翅片。
9.如權(quán)利要求3所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述冷卻板(09)背向所述儲液腔室(19)一側(cè)內(nèi)嵌有導(dǎo)熱板(16)。
10.如權(quán)利要求3所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述冷卻板(09)背向所述儲液腔室(19)一側(cè)內(nèi)嵌有第二導(dǎo)熱部件(17)。
11.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述散熱面上間隔設(shè)有兩個導(dǎo)熱凸臺(41)，所述電路板(01)與所述功率器件(07)之間設(shè)有導(dǎo)熱層(05)，所述導(dǎo)熱層(05)兩端通過緊固件安裝在所述兩個導(dǎo)熱凸臺(41)上。
12.如權(quán)利要求11所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述電路板(01)與所述導(dǎo)熱層(05)之間設(shè)有第一絕緣層(04)。
13.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述功率器件(07)與所述散熱面之間設(shè)有第二絕緣層(11)。
14.一種車載充電機(jī)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)所述的功率器件的液冷散熱裝置。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，包括依次層疊設(shè)置的電路板(01)、功率器件(07)以及散熱組件(40)，所述功率器件(07)一側(cè)通過其上的引腳與所述電路板(01)連接，所述功率器件(07)另一側(cè)安裝在所述散熱組件(40)的散熱面上。
2.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述功率器件(07)與所述散熱面之間設(shè)有熱界面材料或熱硅膠或焊錫。
3.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述散熱組件(40)包括進(jìn)液口、出液口、連通所述進(jìn)液口與所述出液口的冷卻液流道、以及相配合形成所述冷卻液流道的殼體(10)和冷卻板(09)，所述進(jìn)液口和所述出液口設(shè)置在所述殼體(10)上，所述殼體(10)開設(shè)有連通所述進(jìn)液口與所述出液口的儲液腔室(19)，所述冷卻板(09)蓋設(shè)于所述儲液腔室(19)的敞口處，所述冷卻板(09)朝向所述儲液腔室(19)一側(cè)設(shè)有第一擾流翅片，所述冷卻板(09)背向所述儲液腔室(19)的一側(cè)表面為與所述功率器件(07)連接的散熱面。
4.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述散熱組件(40)包括進(jìn)液口、出液口、連通所述進(jìn)液口與所述出液口的冷卻液流道、殼體(10)以及冷卻管(22)，所述殼體(10)開設(shè)有收納槽，所述冷卻管(22)內(nèi)嵌在所述收納槽內(nèi)，所述進(jìn)液口和所述出液口設(shè)置在所述冷卻管(22)上，所述冷卻管(22)內(nèi)部中空以形成所述冷卻液流道，所述殼體(10)上內(nèi)嵌有所述冷卻管(22)的一側(cè)表面為與所述功率器件(07)連接的散熱面。
5.如權(quán)利要求1所述功率器件的液冷散熱裝置，其特征在于，所述散熱組件(40)包括進(jìn)液口、出液口、連通所述進(jìn)液口與所述出液口的冷卻液流道、殼體(10)以及設(shè)置在所述殼體(10)兩側(cè)的第一導(dǎo)熱部件(25)和蓋板(27)，所述殼體(10)一側(cè)設(shè)有...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉鈞，劉貴立，徐金柱，胡超，
申請(專利權(quán))人：深圳威邁斯新能源集團(tuán)股份有限公司，
類型：新型
國別省市：
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