CN210092067U - 散热器和电力电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种散热器和电力电子设备，所述散热器包括冷却槽和扰流板；冷却槽包括用于固定待散热功率器件的安装孔、用于放置扰流板的扰流板槽、冷却槽进液口以及冷却槽出液口；扰流板的第一面包括与冷却槽进液口对应的扰流板进液口、与冷却槽出液口对应的扰流板出液口、设置在扰流板进液口和扰流板出液口之间的冷却液通道；扰流板的第二面包括多个散热单元；每一个散热单元均包括散热单元进液口和散热单元出液口；散热单元进液口和散热单元出液口均贯穿第一面和第二面、且连通散热单元和冷却液通道。本申请通过冷却槽和扰流板构成的散热器；无需导热界面材料，冷却液可直接冷却待散热功率器件；降低了散热器的成本，提升了散热器的散热效果。

Description

散热器和电力电子设备

技术领域

本申请涉及电力电子技术领域，尤其涉及一种散热器和电力电子设备。

背景技术

随着电力电子设备功率密度的提高，对功率半导体器件的电流利用率有更高的要求，常规的风冷已经不能满足器件的散热需求。水冷散热已经成为大功率散热器的主流散热方式。

现有散热器的水冷散热方式是将功率器件安装在冷板上，中间填充导热界面材料填补间隙，冷板一般采用铝为材料，内部有蜿蜒的冷却液通道，通过入水口将冷却液引入冷板中的冷却液通道中，利用冷却液带走冷板上的热量间接为功率器件散热，之后再从出液口流出。这种散热器的散热能力通过降低导热界面材料的热阻和自身冷板的热阻来实现。但是，导热界面材料的热阻一般较高，约占整体热阻的30％；而冷板的热阻一般通过改变冷却液通道形状或在冷却液通道中加肋片来实现，工艺复杂，加工成本较高。此外，冷却液在冷板内流过的路径较长，逐渐被加热使功率器件具有一定的温度梯度。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种散热器和电力电子设备，以解决现有散热器的水冷散热方式存在的问题。

本申请解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本申请的一个方面，提供的一种散热器，所述散热器包括冷却槽和扰流板；

所述冷却槽包括用于固定待散热功率器件的安装孔、用于放置所述扰流板的扰流板槽、冷却槽进液口以及冷却槽出液口；

所述扰流板的第一面包括与所述冷却槽进液口对应的扰流板进液口、与所述冷却槽出液口对应的扰流板出液口、设置在所述扰流板进液口和所述扰流板出液口之间的冷却液通道；

所述扰流板的第二面包括多个散热单元；每一个散热单元均包括散热单元进液口和散热单元出液口；所述散热单元进液口和所述散热单元出液口均贯穿所述第一面和所述第二面、且连通所述散热单元和所述冷却液通道。

在一种可能的实施方式中，所述冷却槽还包括用于放置密封条的密封条槽。

在一种可能的实施方式中，所述第一面还包括第一分流挡板；

所述冷却液通道通过所述第一分流挡板分流成多条平行冷却液通道。

在一种可能的实施方式中，所述散热单元还包括第二分流挡板；

通过所述散热单元进液口、所述第二分流挡板和所述散热单元出液口构成所述散热单元的冷却液通道。

在一种可能的实施方式中，所述散热单元的冷却液通道呈H形状。

在一种可能的实施方式中，所述冷却液为水、乙二醇、丙二醇、乙二醇水溶液、丙二醇水溶液中的一种。

在一种可能的实施方式中，所述冷却槽和所述扰流板的材料为非金属材料或者金属材料。

根据本申请的另一个方面，提供的一种电力电子设备，所述电力电子设备包括上述的散热器。

本申请实施例的散热器和电力电子设备，通过冷却槽和扰流板构成的散热器；无需导热界面材料，冷却液可直接冷却待散热功率器件；降低了散热器的成本，提升了散热器的散热效果。

附图说明

图1为本申请实施例的散热器的冷却槽结构示意图；

图2为本申请实施例的散热器的扰流板的正面结构示意图；

图3为本申请实施例的散热器的扰流板的反面结构示意图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一实施例

本申请第一实施例提供散热器，所述散热器包括冷却槽和扰流板；图1为本申请实施例的散热器的冷却槽结构示意图；图2为本申请实施例的散热器的扰流板的正面结构示意图；图3为本申请实施例的散热器的扰流板的反面结构示意图。

如图1所示，在本实施例中，所述冷却槽包括用于固定待散热功率器件的安装孔11、用于放置所述扰流板的扰流板槽13、冷却槽进液口(附图未示出)以及冷却槽出液口(附图未示出)。

在一种实施方式中，所述冷却槽还包括用于放置密封条的密封条槽12，防止漏液。

如图2所示，在本实施例中，所述扰流板的正面包括多个散热单元21；每一个散热单元21均包括散热单元进液口211和散热单元出液口212；所述散热单元进液口211和所述散热单元出液口212均贯穿所述扰流板的正面和所述扰流板的反面、且连通所述散热单元21和所述扰流板的反面的冷却液通道。

在一种实施方式中，所述散热单元21还包括分流挡板213；

通过所述散热单元进液口211、所述第二分流挡板213和所述散热单元出液口212构成所述散热单元的冷却液通道。

在该实施方式中，所述散热单元的冷却液通道呈H形状。

如图3所示，在本实施例中，所述扰流板的反面包括与所述冷却槽进液口对应的扰流板进液口(例如，图3中的A所示)、与所述冷却槽出液口对应的扰流板出液口(例如，图3中的B所示)、设置在所述扰流板进液口和所述扰流板出液口之间的冷却液通道；

在一种实施方式中，所述扰流板的反面还包括分流挡板；所述冷却液通道通过所述分流挡板分流成多条平行冷却液通道。例如：图中的221、222、223均为分流挡板，其余地方为平行冷却液通道。

在本实施例中，所述冷却液为水、乙二醇、丙二醇、乙二醇水溶液、丙二醇水溶液中的一种。

在本实施例中，所述冷却槽和所述扰流板的材料为非金属材料或者金属材料。例如：可以使用成本较低的塑料材料，降低整体成本。

在散热时，先将扰流板放入冷却槽，再将待散热的功率器件放置在冷却槽上，使待散热的功率器件的散热表面与扰流板的正面紧密接触，再通过螺钉和密封条固定和密封。

冷却液通过冷却槽进液口流入，然后通过扰流板背面的分流挡板分流成多条平行冷却液通道。扰流板正面与背面连通的散热单元进液口将冷却液引导到扰流板正面的各个散热单元，实现平行冷却，再通过散热单元中蜿蜒的冷却液通道从散热单元出液口流入扰流板背面，最终汇流从冷却槽出液口流出。

本申请实施例的散热器，通过冷却槽和扰流板构成的散热器；无需导热界面材料，冷却液可直接冷却待散热功率器件；降低了散热器的成本，提升了散热器的散热效果。

第二实施例

本申请第二实施例提供一种电力电子设备，所述电力电子设备包括第一实施例所述的散热器。散热器可参考前述内容，在此不作赘述。

本申请实施例的电力电子设备，通过冷却槽和扰流板构成的散热器；无需导热界面材料，冷却液可直接冷却待散热功率器件；降低了散热器的成本，提升了散热器的散热效果。

以上参照附图说明了本申请的优选实施例，并非因此局限本申请的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本申请的权利范围之内。

Claims (8)

1.一种散热器，其特征在于，所述散热器包括冷却槽和扰流板；

所述冷却槽包括用于固定待散热功率器件的安装孔、用于放置所述扰流板的扰流板槽、冷却槽进液口以及冷却槽出液口；

所述扰流板的第一面包括与所述冷却槽进液口对应的扰流板进液口、与所述冷却槽出液口对应的扰流板出液口、设置在所述扰流板进液口和所述扰流板出液口之间的冷却液通道；

所述扰流板的第二面包括多个散热单元；每一个散热单元均包括散热单元进液口和散热单元出液口；所述散热单元进液口和所述散热单元出液口均贯穿所述第一面和所述第二面、且连通所述散热单元和所述冷却液通道。

2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述冷却槽还包括用于放置密封条的密封条槽。

3.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述第一面还包括第一分流挡板；

所述冷却液通道通过所述第一分流挡板分流成多条平行冷却液通道。

4.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于，所述散热单元还包括第二分流挡板；

通过所述散热单元进液口、所述第二分流挡板和所述散热单元出液口构成所述散热单元的冷却液通道。

5.根据权利要求4所述的散热器，其特征在于，所述散热单元的冷却液通道呈H形状。

6.根据权利要求1-5任一所述的散热器，其特征在于，所述冷却液为水、乙二醇、丙二醇、乙二醇水溶液、丙二醇水溶液中的一种。

7.根据权利要求1-5任一所述的散热器，其特征在于，所述冷却槽和所述扰流板的材料为非金属材料或者金属材料。

8.一种电力电子设备，其特征在于，所述电力电子设备包括权利要求1-7任一所述的散热器。

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