CN205213192U - 一种冷却壳体及具有所述冷却壳体的电机控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种冷却壳体及具有所述冷却壳体的电机控制器。壳体包括相邻的侧壁一与侧壁二。侧壁一上安装有两个导流管，侧壁二内设置有供流体流通的冷却水路，所述冷却水路的两端分别与两个导流管相通。所述冷却水路划分为多个流道，位于所述冷却水路两端的流道均呈通道形，在其余流道中的至少一个流道内设置有若干导热柱，每个导热柱从壳体的内侧伸入相应的流道内。本实用新型将内部多个发热量较大的器件通过安装在壳体散热部位，将产生的热量传导到壳体上，最终通过循环冷却液带走，降低了内部功率器件及壳体内的温度，从而使电动车控制器可以工作在更高的环境温度。本实用新型还公开具有所述冷却壳体的电机控制器。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种壳体及具有所述壳体的电子设备，尤其涉及一种冷却壳体及具有所述冷却壳体的电机控制器。
背景技术
电动车控制器是新能源车中的关键部件，直接驱动整车动力部件—电动机。随着技术不断进步，对电动车控制器的可靠性，环境适应性，尺寸，重量等指标提出更高的要求。同时，集成度也在不断的提高，要求体积功率密度和重量功率密度越来越高，工作环境温度越来越高。传统电动车控制器在高温下，热量不能充分的被带走，导致内部电容等功率器件温度超标，不能满足高温工作特性。
实用新型内容
为了解决以上不足，本实用新型提出一种冷却壳体及具有所述冷却壳体的电机控制器，其将内部多个发热量较大的器件通过安装在壳体散热部位，将产生的热量传导到壳体上，最终通过循环冷却液带走，降低了内部功率器件及壳体内的温度，从而使电动车控制器可以工作在更高的环境温度。
本实用新型的解决方案是：一种冷却壳体，壳体包括相邻的侧壁一与侧壁二；侧壁一上安装有两个导流管，侧壁二内设置有供流体流通的冷却水路，所述冷却水路的两端分别与两个导流管相通；所述冷却水路划分为多个流道，位于所述冷却水路两端的流道均呈通道形，在其余流道中的至少一个流道内设置有若干导热柱，每个导热柱从壳体的内侧伸入相应的流道内。
作为上述方案的进一步改进，侧壁二上开设有凹槽，凹槽在侧壁二上的位置与侧壁二内具有导热柱的流道的位置相对应。
进一步地，凹槽内设置有若干加强筋。
进一步地，每个导热柱从壳体的内侧伸入，并与凹槽(20)的底壁外表面之间缝隙不大于0.5mm。
作为上述方案的进一步改进，与所述冷却水路两端流道的相邻接的流道均设置为过渡区。
作为上述方案的进一步改进，壳体上设置有形状与若干母线电容相似并用于收容这些母线电容的若干收容槽。
进一步地，每个母线电容通过至少一个卡箍压紧固定在相应的收容槽(11)内；每个母线电容与相应卡箍之间设置有缓冲垫；每个母线电容与相应的收容槽(11)之间设置有导热硅脂垫或导热垫。
作为上述方案的进一步改进，位于所述冷却水路两端的流道内均设置有至少一个散热片(16)。
作为上述方案的进一步改进，壳体(1)配置有泵、换热器；所述泵的一端经由所述换热器连通至其中一个导流管(3或4)，所述泵的另一端连通至其中另一个导流管(4或3)，以与所述冷却水路构成水路冷却系统。
本实用新型还提供一种电机控制器，其包括若干电子器件以及收容所述若干电子器件的壳体；所述壳体为任意的上述冷却壳体。
本实用新型的有益效果：
1.将分散的散热器集成到壳体上，可以降低制造成本，减少安装工时，控制器可以更紧凑，功率密度更高；
2.由于提高了母线电容的散热能力，可以工作在更高的环境温度；
3.通过导热柱设计出专用的爬升-下降式流道，不仅可以提高换热效率，不会额外增加尺寸和重量，提高产品的功率密度。
附图说明
图1是本实用新型的一种冷却壳体的立体示意图。
图2与图1相似，是图1中冷却壳体的另一视角的立体示意图。
图3是图1的局部分解图。
图4是图3中壳体去除封板后的俯视图。
图5是图1的主视图。
图6是图5中沿剖线A-A的剖视图。
图7是图5中沿剖线B-B的剖视图。
图8是图5中沿剖线C-C的剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型的电动车控制器，在传统控制器基础上，将水冷散热器与壳体合二为一，对难以靠空气把热量传导出去的电子器件，设计特定散热区域，将热量传导给壳体，最终通过循环冷却液带走，并且降低壳体内部环境温度。综合下来，电动车控制器可以工作在更高的环境温度。
请结合图1、图2及图3，具备冷却功能的壳体1，也称冷却壳体，在本实施例中应用于电机控制器中。电机控制器除了壳体1外，还包括若干电子器件、泵、换热器。若干电子器件收容在壳体1内，壳体1对在收容的同时对若干电子器件进行散热。
请结合图4及图5，壳体1包括相邻的侧壁一17与侧壁二18，侧壁一17上安装有两个导流管3、4，侧壁二18内设置有供流体流通的冷却水路。冷却水路的两端分别与两个导流管3、4相通。导流管3可以作为进水口，导流管4则作为出水口，当然两个导流管3、4反过来使用也可以。流体一般指液体，可以是水或者冷却液。
壳体1的侧壁二18在设计冷却水路时，可以实现设置好冷却水路，然后采用水道封板2对冷却水路进行密封，实现在侧壁二18内布置冷却水路的目的。壳体1和封板2可为铝合金结构，壳体1和封板2也可焊接形成一个整体。如，封板2可通过搅拌摩擦焊焊接在壳体1上，最终形成一个冷却壳体。当然在其他实施例中，还可以是封板2通过螺钉固定在壳体1上，中间添加密封圈密封。
冷却水路划分为多个流道，位于冷却水路两端的流道均呈通道形，在其余流道中的至少一个流道内设置有若干导热柱19，导热柱的英文为PIN-FIN。每个导热柱19从壳体1的内侧伸入相应的流道内。每个导热柱19最好与凹槽20的底壁外表面之间缝隙不大于0.5mm，以便形成较佳的爬升-下降式流道。
与所述冷却水路两端流道的相邻接的流道均可设置为过渡区，过渡区的作用是为改变水位，让进水散热流道121(如下文介绍)的水抬升后进水中间散热流道123(如下文介绍)，中间散热流道的水下降后进入出水散热流道125(如下文介绍)，提高中间散热流道123水的流速，加强换热。位于冷却水路两端的流道内可设置至少一个散热片16，以便通过冷却水路迅速带走热量，提高散热效果。
泵的一端经由所述换热器连通至其中一个导流管3或4，所述泵的另一端连通至其中另一个导流管4或3，以与所述冷却水路构成水路冷却系统。当热量通过液体传递到换热器时，换热器就进行换热，从换热器出来的液体再次借助泵的动力经由冷却水路循环使用。
请结合图6、图7、图8，其中，图6是图4中沿剖线A-A的剖视图；图7是图4中沿剖线B-B的剖视图；图8是图4中沿剖线C-C的剖视图。在本实施例中，冷却水路划分为5个流道，依据液体的流向依次为进水散热流道121、进水过渡区域122、中间散热流道123、出水过渡区域124、出水散热流道125。液体从导流管3进入，依次经过进水散热流道121、进水过渡区域122、中间散热流道123、出水过渡区域124、出水散热流道125，最终从导流管4流出。
侧壁二18上可开设有凹槽20，凹槽20在侧壁二18上的位置与侧壁二18内具有导热柱19的流道的位置相对应。在本实施例中，在中间散热流道123上存在导热柱19，而且每个导热柱19最好与凹槽20的底壁外表面之间缝隙不大于0.5mm，这样就形成爬升-下降式流道：冷却液从入口(即导流管3)进入进水散热流道121，达到进水过渡区域122，向上爬升进入中间散热流道123，在通过整个中间散热流道123后，向下汇聚到出水过渡区域124，然后进入出水散热流道125，最终通过出口(即导流管4)流出。
凹槽20内可设置有若干加强筋201，用于加强封板2的结构强度，最好，这些加强筋201相互交错，这样可以进一步提高结构强度。
壳体1上设置有若干收容槽11，所述若干电子器件中的若干母线电容收容在若干收容槽11内。最好，收容槽11的形状、尺寸等与母线电容的相似，因而可以让收容槽11很好的匹配上母线电容。
母线电容置于收容槽11中时，可通过卡箍压紧固定，最好，母线电容和卡箍之间设有缓冲垫，防止母线电容被硬物接触压坏。另外，母线电容和收容槽11之间也可有导热硅脂或者导热垫等其他能降低接触热阻的物质。
请再回顾图1至图8，本实用新型的冷却结构及具有所述冷却结构的电机控制器，壳体1和封板2封闭之后形成完整的流道，流道共分为5个区域：分别是进水散热区域121、进水过渡区域122，中间散热区域123、出水过渡区域124，出水散热区域125。
具体的流动路径是，冷却液从入口进入进水散热流道121，达到进水过渡区域122，向上爬升进入中间散热流道123，在通过整个中间散热流道123后，向下汇聚到出水过渡区域124，进入出水散热流道125，最终通过出口流出。在此过程中，冷却液与和壳体发生热传导换热，将内部器件产生的热通过壳体传导给冷却液带走。
综上所述，本实用新型的概要如下：
1.壳体集成了封闭的冷却液流道，可以有效的降低壳体内部环境温度及相应的发热部件的温度；
2.壳体内部设置了与母线电容形状相匹配的接触区域，增加母线电容的散热；
3.采用爬升-下降式流道，在发热大的区域，通过压缩冷却液的流动横截面积，增加流速，提高换热，在发热小的区域采用宽流道，既可以有效的带走热量，又可以实现低流阻，高集成度的设计。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种冷却壳体，壳体(1)包括相邻的侧壁一(17)与侧壁二(18)；其特征在于：侧壁一(17)上安装有两个导流管(3、4)，侧壁二(18)内设置有供流体流通的冷却水路，所述冷却水路的两端分别与两个导流管(3、4)相通；所述冷却水路划分为多个流道，位于所述冷却水路两端的流道均呈通道形，在其余流道中的至少一个流道内设置有若干导热柱(19)，每个导热柱从壳体(1)的内侧伸入相应的流道内。
2.如权利要求1所述的冷却壳体，其特征在于：侧壁二(18)上开设有凹槽(20)，凹槽(20)在侧壁二(18)上的位置与侧壁二(18)内具有导热柱的流道的位置相对应。
3.如权利要求2所述的冷却壳体，其特征在于：凹槽(20)内设置有若干加强筋(201)。
4.如权利要求2所述的冷却壳体，其特征在于：每个导热柱从壳体(1)的内侧伸入，并与凹槽(20)的底壁外表面之间缝隙不大于0.5mm。
5.如权利要求1所述的冷却壳体，其特征在于：与所述冷却水路两端流道的相邻接的流道均设置为过渡区。
6.如权利要求1所述的冷却壳体，其特征在于：壳体(1)上设置有形状与若干母线电容相似并用于收容这些母线电容的若干收容槽(11)。
7.如权利要求6所述的冷却壳体，其特征在于：每个母线电容通过至少一个卡箍压紧固定在相应的收容槽(11)内；每个母线电容与相应卡箍之间设置有缓冲垫；每个母线电容与相应的收容槽(11)之间设置有导热硅脂垫或导热垫。
8.如权利要求1所述的冷却壳体，其特征在于：位于所述冷却水路两端的流道内均设置有至少一个散热片(16)。
9.如权利要求1所述的冷却壳体，其特征在于：壳体(1)配置有泵、换热器；所述泵的一端经由所述换热器连通至其中一个导流管(3或4)，所述泵的另一端连通至其中另一个导流管(4或3)，以与所述冷却水路构成水路冷却系统。
10.一种电机控制器，其包括若干电子器件以及收容所述若干电子器件的壳体；其特征在于：所述壳体为如权利要求1至9中任意一项所述的冷却壳体(1)。
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