CN210328356U - 一种散热装置及采用该散热装置的控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热装置及采用该散热装置的控制器，该散热装置包括分别独立密闭的主水道腔体（10）和辅助水道腔体（14），在主水道腔体（10）上设有多个主水嘴且任一主水嘴与主水道腔体（10）的连通处皆采用相应的过桥板（16）阻隔主水嘴与主水道腔体（10）的贯通，在辅助水道腔体（14）上设有多个辅助水嘴且任一辅助水嘴与辅助水道腔体（14）的连通处皆采用相应的过桥板（16）阻隔辅助水嘴与辅助水道腔体（14）的贯通，且主水道腔体（10）和辅助水道腔体（14）之间采用能够拆卸的挡板阻隔两者的贯通。采用该散热装置的控制器能够灵活切换冷却系统进、出水位置和进、出水方向且保证散热效率不下降，兼容性强。

Description

一种散热装置及采用该散热装置的控制器

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体地说是一种通过多组水嘴设置以灵活切换冷却系统进、出水位置和进、出水方向的散热装置及采用该散热装置的控制器。

背景技术

随着新能源汽车行业的快速发展，城市中的电动汽车越来越普及，电机控制器作为电动汽车核心部件之一也越来越受到人们的关注，目前的电机控制器一般采用水冷系统进行有效散热。但现有控制器水冷系统通常只预留一组水嘴，由于进水、出水位置固定，安装点相对单一，故在整车系统布局中，控制器的安装方式及位置存在很大局限性，不能满足不同主机厂针对水冷系统的多样化布局。有的虽然预留了两组进、出水嘴，但进水嘴与出水嘴不能互换，只能满足两种进、出水方式，且与第二组水嘴相匹配的水道回路常常存在回路过长，进水嘴远离控制器核心发热部件IGBT，水道布局不合理等问题，导致控制器散热效率大幅下降，严重影响控制器的使用寿命。

发明内容

本实用新型的目的是针对目前控制器水嘴位置单一、进水嘴与出水嘴无法互换以及预留的第二组水嘴存在冷却效率下降等问题，提供一种通过多组水嘴设置以灵活切换冷却系统进、出水位置和进、出水方向的散热装置及采用该散热装置的控制器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：

一种散热装置，其特征在于：所述的散热装置包括分别独立密闭的主水道腔体和辅助水道腔体，在主水道腔体上设有多个主水嘴且任一主水嘴与主水道腔体的连通处皆采用相应的过桥板阻隔主水嘴与主水道腔体的贯通，在辅助水道腔体上设有多个辅助水嘴且任一辅助水嘴与辅助水道腔体的连通处皆采用相应的过桥板阻隔辅助水嘴与辅助水道腔体的贯通，且主水道腔体和辅助水道腔体之间采用能够拆卸的挡板阻隔；通过过桥板的拆除使得不同主水嘴与主水道腔体的贯通以实现散热功能，或者通过过桥板和挡板的拆除使得主水嘴、主水道腔体、辅助水道腔体、辅助水嘴的贯通以实现散热功能。

所述主水道腔体的两端外侧分别设有第一主水嘴和第二主水嘴，第一主水嘴与主水道腔体的贯通处采用相应的过桥板阻隔第一主水嘴与主水道腔体的贯通、第二主水嘴与主水道腔体的贯通处采用相应的过桥板阻隔第二主水嘴与主水道腔体的贯通。

所述辅助水道腔体的两端外侧分别设有第一辅助水嘴和第二辅助水嘴，第一辅助水嘴与辅助水道腔体的贯通处采用相应的过桥板阻隔第一辅助水嘴与辅助水道腔体的贯通、第二辅助水嘴与辅助水道腔体的贯通处采用相应的过桥板阻隔第二辅助水嘴与辅助水道腔体的贯通。

所述的主水嘴、辅助水嘴皆能够安装水管接头。

所述的挡板包括第一挡板和第二挡板，第一挡板和第二挡板分别设置在主水道腔体的内腔底部两端。

一种采用上述散热装置的控制器，包括上盖、壳体、水道盖板、IGBT功率模块和检修盖，其特征在于：所述的IGBT功率模块与壳体的相应部位贴合构成密闭的主水道腔体，水道盖板与壳体通过搅拌摩擦焊接成为一体构成密闭的辅助水道腔体；在主水道腔体上设有多个主水嘴且任一主水嘴与主水道腔体的连通处皆采用相应的过桥板阻隔主水嘴与主水道腔体的贯通，在辅助水道腔体上设有多个辅助水嘴且任一辅助水嘴与辅助水道腔体的连通处皆采用相应的过桥板阻隔辅助水嘴与辅助水道腔体的贯通，且主水道腔体和辅助水道腔体之间采用能够拆卸的挡板阻隔；通过过桥板的拆除使得不同主水嘴与主水道腔体的贯通以实现散热功能，或者通过过桥板和挡板的拆除使得主水嘴、主水道腔体、辅助水道腔体、辅助水嘴的贯通以实现散热功能。

所述的IGBT功率模块通过密封圈与壳体的相应部位贴合构成密闭的主水道腔体。

本实用新型相比现有技术有如下优点：

本实用新型的散热装置及采用该散热装置的控制器根据控制器核心部件IGBT功率模块的结构，通过预留两组水嘴、合理布局冷却水道，设计一种进、出水嘴可互换且冷却效率不下降，同时也可灵活切换冷却系统进、出水位置和进、出水方向；在保证散热效率不下降的同时，可实现十种不同的进、出水方式，极大的提升了水管接头的安装灵活性，兼容性更强，能有效满足不同主机厂针对控制器冷却系统安装方式的多样化需求，也保证了控制器的使用寿命。

附图说明

附图1为本实用新型的电动汽车控制器的爆炸结构示意图；

附图2为本实用新型的电动汽车控制器结构示意图之一；

附图3为本实用新型的电动汽车控制器结构示意图之二；

附图4为本实用新型的实施例一的电动汽车控制器的水嘴与水管接头安装示意图；

附图5为本实用新型的实施例二的电动汽车控制器的水嘴与水管接头安装示意图；

附图6为本实用新型的实施例三的电动汽车控制器的水嘴与水管接头安装示意图。

其中：1—上盖；2—壳体；3—第一主水嘴；4—第一辅助水嘴；5—水道盖板；6—第二主水嘴；7—第二辅助水嘴；8—IGBT功率模块；9—密封圈；10—主水道腔体；11—水管接头；12—检修盖；13—第一挡板；14—辅助水道腔体；15—第二挡板；16—过桥板。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1-3所示：一种散热装置，该散热装置包括分别独立密闭的主水道腔体10和辅助水道腔体14，在主水道腔体10上设有多个主水嘴且任一主水嘴与主水道腔体10的连通处皆采用相应的过桥板16阻隔主水嘴与主水道腔体10的贯通，在辅助水道腔体14上设有多个辅助水嘴且任一辅助水嘴与辅助水道腔体14的连通处皆采用相应的过桥板16阻隔辅助水嘴与辅助水道腔体14的贯通，且主水道腔体10和辅助水道腔体14之间采用能够拆卸的挡板阻隔；通过过桥板16的拆除使得不同主水嘴与主水道腔体10的贯通以实现散热功能，或者通过过桥板16和挡板的拆除使得主水嘴、主水道腔体10、辅助水道腔体14、辅助水嘴的贯通以实现散热功能。

下面我们选择各设置一对主水嘴和一对辅助水嘴来进行说明本实用新型提供的技术方案。在主水道腔体10的两端外侧分别设有第一主水嘴3和第二主水嘴6，第一主水嘴3与主水道腔体10的贯通处采用相应的过桥板16阻隔第一主水嘴3与主水道腔体10的贯通、第二主水嘴6与主水道腔体10的贯通处采用相应的过桥板16阻隔第二主水嘴6与主水道腔体10的贯通；在辅助水道腔体14的两端外侧分别设有第一辅助水嘴4和第二辅助水嘴7，第一辅助水嘴4与辅助水道腔体14的贯通处采用相应的过桥板16阻隔第一辅助水嘴4与辅助水道腔体14的贯通、第二辅助水嘴7与辅助水道腔体14的贯通处采用相应的过桥板16阻隔第二辅助水嘴7与辅助水道腔体14的贯通；上述的主水嘴、辅助水嘴皆能够安装水管接头11。另外挡板包括第一挡板13和第二挡板15，第一挡板13和第二挡板15分别设置在主水道腔体10的内腔底部两端，且第一挡板13位于第二主水嘴6、第二辅助水嘴7一侧，第二挡板15位于第一主水嘴3、第一辅助水嘴4一侧。

如图1-3所示：一种采用上述散热装置的控制器，包括上盖1、壳体2、水道盖板5、IGBT功率模块8和检修盖12，其中IGBT功率模块8通过密封圈9与壳体2的相应部位贴合构成密闭的主水道腔体10，水道盖板5与壳体2通过搅拌摩擦焊接成为一体构成密闭的辅助水道腔体14；在主水道腔体10上设有多个主水嘴且任一主水嘴与主水道腔体10的连通处皆采用相应的过桥板16阻隔主水嘴与主水道腔体10的贯通，在辅助水道腔体14上设有多个辅助水嘴且任一辅助水嘴与辅助水道腔体14的连通处皆采用相应的过桥板16阻隔辅助水嘴与辅助水道腔体14的贯通，且主水道腔体10和辅助水道腔体14之间采用能够拆卸的挡板阻隔；通过过桥板16的拆除使得不同主水嘴与主水道腔体10的贯通以实现散热功能，或者通过过桥板16和挡板的拆除使得主水嘴、主水道腔体10、辅助水道腔体14、辅助水嘴的贯通以实现散热功能。

下面通过具体实施例来进一步说明本实用新型提供的控制器。

如图1-3所示，控制器主要部分由上盖1、壳体2、检修盖12、IGBT功率模块8、水道盖板5组成，其中IGBT功率模块8通过密封圈9与壳体2贴合组成密闭的主水道腔体10，其中水道盖板5与壳体2通过搅拌摩擦焊接成为一体组成密闭的辅助水道腔体14。主水道腔体10和辅助水道腔体14之间通过第一挡板13和第二挡板15进行隔离；第一主水嘴3、第二主水嘴6与主水道腔体10均不贯通（通过模具预留2.5mm过桥板16阻隔）；第一辅助水嘴4、第二辅助水嘴7与辅助水道腔体14均不贯通（通过模具预留2.5mm过桥板16阻隔）。

实施例一

通过机加工去除第一主水嘴3与主水道腔体10之间的过桥板16，使第一主水嘴3到主水道腔体10之间贯通；同样的方法实现第二主水嘴6到主水道腔体10之间的贯通。将水管接头11分别安装在第一主水嘴3和第二主水嘴6上，此时可实现一组冷却回路。由于IGBT功率模块8的散热柱均布于主水道腔体10内，主水道腔体10的两端任意侧都可作为进水口且不影响散热效率，因此可实现第一主水嘴3进水、第二主水嘴6出水或者第二主水嘴6进水、第一主水嘴3出水两种连接方式；该种设置方式如图4所示。

实施例二

通过机加工去除第一主水嘴3与主水道腔体10之间的过桥板16，使第一主水嘴3到主水道腔体10之间贯通，同样的方法实现第一辅助水嘴4到辅助水道腔体14之间的贯通，同时机加工去除第一挡板13，实现主水道腔体10与辅助水道腔体14之间的贯通。将水管接头11分别安装在第一主水嘴3和第一辅助水嘴4上，此时可实现一组冷却回路。由于辅助水道腔体14上方未布置发热元器件，冷却液经过该腔体并无温度增加，只是作为一个回流支路，不会降低IGBT功率模块8的散热效率，通过热仿真分析验证了散热效率没有下降。故既可设置为第一主水嘴3为进水口，也可设置第一辅助水嘴4为进水口。因此可实现第一主水嘴3进水、第一辅助水嘴4出水或者第一辅助水嘴4进水、第一主水嘴3出水两种连接方式；该种设置方式如图5所示。

实施例三

同样，如果保留实施例二中的第一主水嘴3到主水道腔体10之间贯通，而实现第二辅助水嘴7到辅助水道腔体14之间的贯通，同时机加工去除第一挡板13，实现主水道腔体10与辅助水道腔体14之间的贯通。将水管接头11分别安装在第一主水嘴3和第二辅助水嘴7上，此时可实现一组冷却回路。由于辅助水道腔体14上方未布置发热元器件，冷却液经过该腔体并无温度增加，只是作为一个回流支路，不会降低IGBT功率模块8的散热效率，通过热仿真分析验证了散热效率没有下降。故既可设置为第一主水嘴3为进水口，也可设置第二辅助水嘴7为进水口。因此可实现第一主水嘴3进水、第二辅助水嘴7出水或者第二辅助水嘴7进水、第一主水嘴3出水两种连接方式。

实施例四

通过机加工去除第二主水嘴6与主水道腔体10之间的过桥板16，使第二主水嘴6到主水道腔体10之间贯通，同样的方法实现第二辅助水嘴7到辅助水道腔体14之间的贯通，同时机加工去除第二挡板15，实现主水道腔体10与辅助水道腔体14之间的贯通。将水管接头11分别安装在第二主水嘴6和第二辅助水嘴7上，此时可实现一组冷却回路。同样的，由于辅助水道腔体14上方未布置发热元器件，冷却液经过该腔体并无温度增加，只是作为一个回流之路，不会降低IGBT功率模块8的散热效率，故既可设置为第二主水嘴6为进水口，也可设置第二辅助水嘴7为进水口。因此可实现第二主水嘴6进水、第二辅助水嘴7出水或者第二辅助水嘴7进水、第二主水嘴6出水两种连接方式；该种设置方式如图6所示。

实施例五

同样，如果保留实施例四中的第二主水嘴6到主水道腔体10之间贯通，而实现第一辅助水嘴4到辅助水道腔体14之间的贯通，同时机加工去除第二挡板15，实现主水道腔体10与辅助水道腔体14之间的贯通。将水管接头11分别安装在第二主水嘴6和第一辅助水嘴4上，此时可实现一组冷却回路。同样的，由于辅助水道腔体14上方未布置发热元器件，冷却液经过该腔体并无温度增加，只是作为一个回流之路，不会降低IGBT功率模块8的散热效率，故既可设置为第二主水嘴6为进水口，也可设置第一辅助水嘴4为进水口。因此可实现第二主水嘴6进水、第一辅助水嘴4出水或者第一辅助水嘴4进水、第二主水嘴6出水两种连接方式。

本实用新型的散热装置及采用该散热装置的控制器根据控制器核心部件IGBT功率模块8的结构，通过预留两组水嘴、合理布局冷却水道，设计一种进、出水嘴可互换且冷却效率不下降，同时也可灵活切换冷却系统进、出水位置和进、出水方向；在保证散热效率不下降的同时，可实现十种不同的进、出水方式，极大的提升了水管接头11的安装灵活性，兼容性更强，能有效满足不同主机厂针对控制器冷却系统安装方式的多样化需求，也保证了控制器的使用寿命。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种散热装置，其特征在于：所述的散热装置包括分别独立密闭的主水道腔体（10）和辅助水道腔体（14），在主水道腔体（10）上设有多个主水嘴且任一主水嘴与主水道腔体（10）的连通处皆采用相应的过桥板（16）阻隔主水嘴与主水道腔体（10）的贯通，在辅助水道腔体（14）上设有多个辅助水嘴且任一辅助水嘴与辅助水道腔体（14）的连通处皆采用相应的过桥板（16）阻隔辅助水嘴与辅助水道腔体（14）的贯通，且主水道腔体（10）和辅助水道腔体（14）之间采用能够拆卸的挡板阻隔两者的贯通；通过过桥板（16）的拆除使得不同主水嘴与主水道腔体（10）的贯通以实现散热功能，或者通过过桥板（16）和挡板的拆除使得主水嘴、主水道腔体（10）、辅助水道腔体（14）、辅助水嘴的贯通以实现散热功能。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述主水道腔体（10）的两端外侧分别设有第一主水嘴（3）和第二主水嘴（6），第一主水嘴（3）与主水道腔体（10）的贯通处采用相应的过桥板（16）阻隔第一主水嘴（3）与主水道腔体（10）的贯通、第二主水嘴（6）与主水道腔体（10）的贯通处采用相应的过桥板（16）阻隔第二主水嘴（6）与主水道腔体（10）的贯通。

3.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述辅助水道腔体（14）的两端外侧分别设有第一辅助水嘴（4）和第二辅助水嘴（7），第一辅助水嘴（4）与辅助水道腔体（14）的贯通处采用相应的过桥板（16）阻隔第一辅助水嘴（4）与辅助水道腔体（14）的贯通、第二辅助水嘴（7）与辅助水道腔体（14）的贯通处采用相应的过桥板（16）阻隔第二辅助水嘴（7）与辅助水道腔体（14）的贯通。

4.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述的主水嘴、辅助水嘴皆能够安装水管接头（11）。

5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于：所述的挡板包括第一挡板（13）和第二挡板（15），第一挡板（13）和第二挡板（15）分别设置在主水道腔体（10）的内腔底部两端。

6.一种采用如权利要求1-5任一所述的散热装置的控制器，包括上盖（1）、壳体（2）、水道盖板（5）、IGBT功率模块（8）和检修盖（12），其特征在于：所述的IGBT功率模块（8）与壳体（2）的相应部位贴合构成密闭的主水道腔体（10）；所述的水道盖板（5）与壳体（2）通过搅拌摩擦焊接成为一体构成密闭的辅助水道腔体（14）。

7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于：所述的IGBT功率模块（8）通过密封圈（9）与壳体（2）的相应部位贴合构成密闭的主水道腔体（10）。

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