CN110225692B - 一种控制器散热结构及电子水泵散热方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种控制器散热结构及电子水泵散热方法，所述控制器散热结构包括控制器(8)和陶瓷散热板(9)，陶瓷散热板(9)与控制器(8)之间固定连接成叠层结构，控制器(8)与陶瓷散热板(9)之间形成导热结构。所述电子水泵散热方法是采用如上所述的控制器散热结构进行，将控制器(8)、陶瓷散热板(9)与电子水泵的壳体(2)固定连接，陶瓷散热板(9)与壳体(2)之间形成叠层结构、且陶瓷散热板(9)与壳体(2)之间形成导热结构。本发明可使控制器所产生的热量得以及时地通过陶瓷散热板进行热传递，从而提高了控制器的散热能力，同时也降低了控制器的短路风险，极大地提高了控制器的工作可靠性和使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及控制器散热设计领域，尤其是涉及应用于汽车电子水泵的一种控制器散热结构及电子水泵散热方法。
背景技术
控制器在工作过程中的发热量较大，而控制器的可靠、稳定工作对于环境温度的要求较高，因此，控制器的散热设计尤为重要，特别是应用于电子水泵的控制器，其对于散热要求更高。
现有的电子水泵采用冷却液内循环散热方式，由于水泵的出口压力大于进口压力，冷却液会通过空心轴内孔流入进口，以实现冷却液循环。其中的控制器的散热设计，主要是在控制器底部涂抹散热硅胶，通过散热硅胶联系控制器与散热壳体进行热传导散热。这种散热设计主要存在如下两个缺陷：
(1)、由于散热硅胶的散热系数低，且散热硅胶为胶状物，需要先涂抹于散热壳体底部，然后通过控制板加力压紧来使其分布于底部。由于压入过程中存在压力分配不均，导致散热硅胶在壳体底部的分布不均，甚至存在气孔，两者结合，容易导致控制器因散热不良而烧毁。
(2)、由于散热硅胶的线膨胀系数较高，其在高温工况下因发生膨胀而挤压控制器，从而容易造成控制器的元器件引脚脱落，导致控制器的失效。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种控制器散热结构及电子水泵散热方法，提高控制器的散热性能。
本发明要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种控制器散热结构，包括控制器和陶瓷散热板，所述的陶瓷散热板与控制器之间固定连接成叠层结构，所述的控制器与陶瓷散热板之间形成导热结构。
优选地，所述的陶瓷散热板与控制器之间设置下热传导层，所述的陶瓷散热板、下热传导层、控制器之间形成导热结构。
优选地，所述的下热传导层是通过在陶瓷散热板的下接触面涂覆一定厚度的散热材料而形成。
优选地，所述陶瓷散热板的下接触面上形成波纹结构。
一种电子水泵散热方法，采用如上所述的控制器散热结构进行，将控制器、陶瓷散热板与电子水泵的壳体固定连接，所述的陶瓷散热板与壳体之间形成叠层结构、且陶瓷散热板与壳体之间形成导热结构。
优选地，所述的陶瓷散热板与壳体之间设置上热传导层，所述的陶瓷散热板、上热传导层、壳体之间形成导热结构。
优选地，所述的上热传导层是通过在陶瓷散热板的上接触面涂覆一定厚度的散热材料而形成。
优选地，所述陶瓷散热板的上接触面上形成波纹结构。
优选地，所述壳体的底端接触面上形成波纹结构。
优选地，所述壳体的底端接触面上和/或所述陶瓷散热板的接触面上形成峰谷不平度，其相邻的两波峰或两波谷之间的距离在1mm以下。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过设置陶瓷散热板、并使之与控制器之间固定连接成叠层结构，且控制器与陶瓷散热板之间形成导热结构，从而可以使得控制器所产生的热量能够及时地通过陶瓷散热板进行热传递，提高了控制器的散热能力，同时也能降低控制器的短路风险，因此，极大地提高了控制器的工作可靠性和使用寿命。
附图说明
图1为本发明一种电子水泵散热方法的原理构造示意图。
图2为本发明一种控制器散热结构的剖视图。
图中部品标记名称：1-电容器，2-壳体，3-定子，4-转轴，5-转子，6-轴承，7-固定螺钉，8-控制器，9-陶瓷散热板，10-上热传导层，11-下热传导层，12-波纹结构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图2所示的控制器散热结构，主要包括控制器8和陶瓷散热板9，所述的陶瓷散热板9与控制器8之间固定连接成叠层结构，所述的控制器8与陶瓷散热板9之间形成导热结构。通常，所述的陶瓷散热板9与控制器8之间通过固定螺钉形成可拆卸的固定连接结构。因此，所述的控制器8在工作过程中所产生的热量可以及时地通过陶瓷散热板9进行热传递，提高了控制器8的散热能力，同时也降低了控制器8的短路风险，使得控制器8的工作可靠性和使用寿命均得以提升。
为了进一步提高控制器8的散热能力，可以在陶瓷散热板9与控制器8之间设置下热传导层11，所述的陶瓷散热板9、下热传导层11、控制器8之间形成导热结构。通常，所述的下热传导层11可以采用导热垫，也可以通过在陶瓷散热板9的下接触面涂覆一定厚度的散热材料而形成，所述的散热材料通常包括散热硅脂、散热硅胶等。另外，所述陶瓷散热板9的下接触面上还可以形成波纹结构12，以增加下热传导层11与陶瓷散热板9之间的接触面积，有利于增强控制器8的散热性能。
上述的控制器散热结构在应用于电子水泵时，如图1所示，将控制器8、陶瓷散热板9通过固定螺钉7固定于壳体2上，所述壳体2的内腔中安装电容器1、定子3和转子5，所述的定子3与壳体2固定连接，所述的转子5与转轴4固定连接，所述的转轴4为空心轴、且转轴4通过轴承6支撑；所述的电容器1设置在控制器8的下方。所述的陶瓷散热板9与壳体2之间形成叠层结构，且陶瓷散热板9与壳体2之间形成导热结构。在陶瓷散热板9与壳体2之间还可以增加设置上热传导层10，所述的陶瓷散热板9、上热传导层10、壳体2之间形成导热结构。所述的上热传导层10可以采用导热垫，也可以通过在陶瓷散热板9的上接触面涂覆一定厚度的散热材料而形成，所述的散热材料通常包括散热硅脂、散热硅胶等。所述壳体2的底端接触面上、所述陶瓷散热板9的上接触面上还可以分别形成波纹结构12。
采用这样的结构设计，所述控制器8所产生的热量将通过陶瓷散热板9直接传递到壳体2，最后被冷却液带走，从而能大大提高控制器8的散热能力，同时降低其短路风险，进而保证电子水泵的工作可靠性，尤其适用于大功率电子水泵。需要说明的是：所述壳体2的接触面、陶瓷散热板9的接触面不限于形成波纹结构12，还可以通过机加工分别使得壳体2的接触面、陶瓷散热板9的接触面上形成峰谷不平度，其相邻的两波峰或两波谷之间的距离在1mm以下，以此增加陶瓷散热板9与控制器8、陶瓷散热板9与壳体2之间的导热接触面积，进而提高控制器8、电子水泵的散热性能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种控制器散热结构，包括控制器(8)，其特征在于：还包括陶瓷散热板(9)，所述的陶瓷散热板(9)与控制器(8)之间固定连接成叠层结构，所述的控制器(8)与陶瓷散热板(9)之间形成导热结构；所述的陶瓷散热板(9)与控制器(8)之间设置下热传导层(11)，所述的陶瓷散热板(9)、下热传导层(11)、控制器(8)之间形成导热结构；所述的下热传导层(11)是通过在陶瓷散热板(9)的下接触面涂覆一定厚度的散热材料而形成；所述陶瓷散热板(9)的下接触面上形成波纹结构(12)，陶瓷散热板(9)的接触面上形成峰谷不平度，其相邻的两波峰或两波谷之间的距离在1mm以下。
2.一种电子水泵散热方法，其特征在于：采用如权利要求1所述的控制器散热结构进行，将控制器(8)、陶瓷散热板(9)与电子水泵的壳体(2)固定连接，所述的陶瓷散热板(9)与壳体(2)之间形成叠层结构、且陶瓷散热板(9)与壳体(2)之间形成导热结构。
3.根据权利要求2所述的一种电子水泵散热方法，其特征在于：所述的陶瓷散热板(9)与壳体(2)之间设置上热传导层(10)，所述的陶瓷散热板(9)、上热传导层(10)、壳体(2)之间形成导热结构。
4.根据权利要求3所述的一种电子水泵散热方法，其特征在于：所述的上热传导层(10)是通过在陶瓷散热板(9)的上接触面涂覆一定厚度的散热材料而形成。
5.根据权利要求4所述的一种电子水泵散热方法，其特征在于：所述陶瓷散热板(9)的上接触面上形成波纹结构(12)。
6.根据权利要求2-5任一项所述的一种电子水泵散热方法，其特征在于：所述壳体(2)的底端接触面上形成波纹结构(12)。
7.根据权利要求2-5任一项所述的一种电子水泵散热方法，其特征在于：所述壳体(2)的底端接触面上和/或所述陶瓷散热板(9)的接触面上形成峰谷不平度，其相邻的两波峰或两波谷之间的距离在1mm以下。
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