CN211378572U - 水冷散热装置及电动车控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水冷散热装置及电动车控制系统，其中水冷散热装置包括水冷板、热管和均温板，均温板与热管连通，水冷板的基板下部设有供冷却液通过的翅片流道，均温板和热管均安装在水冷板的基板上部。当需要使用水冷散热装置时，将发热器件安装在均温板和热管上方。通过在水冷板上方设置均温板和热管，由于热管在一维方向上将热量扩散，均温板可以在二维方向上将热量扩散，当热流密度很高的时候，使用均温板和热管可以有效将热量带走，进而有效地提高了水冷散热装置的散热效率，发热量大的器件放置在均温板上，发热量小的器件放置在热管上，实现精准散热。

Description

水冷散热装置及电动车控制系统

技术领域

本实用新型涉及水冷散热技术领域，特别涉及一种散热装置。本实用新型还涉及一种包括上述散热装置的电动车控制系统。

背景技术

对于电子器件散热，一般通过自然冷却和风冷方式进行散热，但是对于热流密度较大的电子器件，风冷已经无法满足散热要求，需要换热能力较大的液冷方式进行散热。

电动车控制器采用液冷方式散热，其水冷板一般是在腔体内设计不同尺寸的翅片以形成不同的水道，尽可能使得翅片面积较大，增大水冷板的散热面积，但是也不能使得翅片过于密集，需要确保水冷板的流阻不能太大。而且为了便于水冷板一体成型，且降低成本，目前部分水冷板采用压铸铝制作水冷板凹槽。

水冷板凹槽内空间有限，在满足流阻的条件下尽可能的增大散热齿片的面积，但是由于模块的发热功率也越来越大，一味地增大散热齿片的面积也无法满足散热要求。另外当水冷板采用压铸铝制作时，由于压铸铝工艺的限制，翅片无法设计的比较密集，相应也限制了散热面积。

因此，如何提高水冷散热装置的散热效率，同时实现精准散热，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水冷散热装置，该水冷散热装置的散热效率提高，同时实现精准散热。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述水冷散热装置的电动车控制系统。

为实现上述目的，本实用新型提供一种水冷散热装置，包括水冷板、热管和均温板，所述均温板与所述热管连通，所述水冷板的基板下部设有供冷却液通过的翅片流道，所述均温板和所述热管均安装在所述水冷板的基板上部。

优选地，所述均温板上方用于安装第一发热器件，所述热管上方用于安装第二发热器件，第一发热器件的发热量大于第二发热器件的发热量。

优选地，所述均温板为多个，多个所述均温板呈至少一排设置，且同一排相邻两个所述均温板通过热管连通。

优选地，所述水冷板的基板上部设有用于容纳所述均温板和所述热管的安装槽。

优选地，所述安装槽包括与所述均温板外周贴合的第一槽道及与所述热管外周贴合的第二槽道。

优选地，还包括设置在所述均温板和所述热管上表面的绝缘导热垫片，所述均温板的上表面和所述热管的上表面与所述安装槽的顶部平齐。

优选地，所述绝缘导热垫片上用于安装发热器件位置设有导热硅脂层，所述绝缘导热垫片下表面涂抹有导热硅脂层与所述均温板、所述热管和所述水冷板的基板上部接触。

优选地，还包括用于将发热器件锁紧于所述热管和所述均温板上的夹紧件。

优选地，所述夹紧件为弹簧夹，所述夹紧件安装在所述水冷板上。

一种电动车控制系统，包括水冷散热装置及安装在所述水冷散热装置上的发热器件，所述水冷散热装置为上述任一项所述的水冷散热装置。

优选地，所述发热器件包括第一发热器件和所述第二发热器件，且所述第一发热器件的发热量大于所述第二发热器件的发热量，所述第一发热器件安装在所述均温板上方，所述第二发热器件安装在所述热管上方。

在上述技术方案中，本实用新型提供的水冷散热装置包括水冷板、热管和均温板，均温板与热管连通，水冷板的基板下部设有供冷却液通过的翅片流道，均温板和热管均安装在水冷板的基板上部。当需要使用水冷散热装置时，将发热器件安装在均温板和热管上方，具体的可以将发热量大的器件放置在均温板上，发热量小的器件放置在热管上。

通过上述描述可知，在本申请提供的水冷散热装置中，通过在水冷板上方设置均温板和热管，由于热管在一维方向上将热量扩散，均温板可以在二维方向上将热量扩散，当热流密度很高的时候，使用均温板和热管可以有效将热量带走，进而有效地提高了水冷散热装置的散热效率。发热量大的器件放置在均温板上，发热量小的器件放置在热管上，实现精准散热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的一种水冷散热装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的另一种水冷散热装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的一种电动车控制系统的结构示意图；

图4为图3所示电动车控制系统的分解图；

图5为本实用新型实施例所提供的另一种电动车控制系统的结构示意图。

其中图1-5中：1-水冷板、11-安装槽、12-进水口、13-出水口、2-均温板、3-热管、4-绝缘导热垫片、5-发热器件、51-第一发热器件、52-第二发热器件、6-夹紧件。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种水冷散热装置，该水冷散热装置的散热效率提高。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述水冷散热装置的电动车控制系统。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图5。

在一种具体实施方式中，本实用新型具体实施例提供的水冷散热装置包括水冷板1、热管3和均温板2，均温板2与热管3连通，水冷板1的基板下部设有供冷却液通过的翅片流道，基板上设有与齿片流道连通的进水口12和出水口13。均温板2和热管3均安装在水冷板1的基板上部。其中，热管3是一种内壁具有毛细结构的一维散热装置，均温板2是一种内壁具有毛细结构的二维散热装置，比热管3的散热能力更强。

均温板2为多个，相邻两个均温板2之间通过热管3连通，均温板2上方用于安装第一发热器件51，热管3上方用于安装第二发热器件52，第一发热器件51的发热量大于第二发热器件52的发热量。

为了便于安装均温板2和热管3，优选，水冷板1的基板上部设有用于容纳均温板2和热管3的安装槽11。

为了提高散热效率，优选，安装槽11包括与均温板2外周贴合的第一槽道及与热管3外周贴合的第二槽道。其中第一槽道为放置均温板220的大槽道，第二槽道可放置热管3的细长槽道。优选，相邻两个均温板2之间通过至少两个热管3连通。

在组装水冷散热装置时，均温板2和热管3与对应槽道紧密贴合，均温板2和热管3可以通过锡焊、粘接或紧固件连接等工艺连接在水冷板1上。当通过紧固件连接时，为了提高散热效率，优选，均温板2和热管3与安装槽11贴合位置设有导热硅脂层。

优选的，多个均温板2呈至少一排设置，且同一排相邻两个均温板2通过热管3连通。

本申请通过均温板2与热管3连接的方式，同时至少有两个以上的均温板2，均温板2与均温板2之间用热管3相连接，减小均温板2尺寸，降低成本，且可以解决局部热量较高的问题，实用性较强。将发热量大的器件放置在均温板2上，发热量小的器件放置在热管3上，实现精准散热。

该水冷散热装置还包括设置在均温板2和热管3上表面的绝缘导热垫片4，所有均温板2和热管3共用一个绝缘导热垫片4。优选，均温板2和热管3与水冷板1基板上表面平齐。具体的，绝缘导热垫片4为陶瓷垫片，下表面涂上导热硅脂粘贴在均温板2和热管3上，并与水冷板1的基板相接触，均温板2和热管3与水冷板1基板上表面平齐，陶瓷垫片起到绝缘和导热的作用。

为了提高散热效率，优选，绝缘导热垫片4上用于安装发热器件5位置设有导热硅脂层。

当需要使用水冷散热装置时，将发热器件5安装在均温板2和热管3上方。发热器件5的热量加热均温板2和热管3的表面，均温板2和热管3内的液态工质开始气化并吸收热量，气相工质在空间腔体内向温度较低的区域扩散，由水冷板1中冷却液强制对流换热带走热量，气相工质凝结成液态，在毛细力或重力作用下回到热源处，实现热量的快速扩散和传递。

通过上述描述可知，在本申请具体实施例所提供的水冷散热装置中，通过在水冷板1上方设置均温板2和热管3，由于热管3在一维方向上将热量扩散，均温板2可以在二维方向上将热量扩散，当热流密度很高的时候，使用均温板2和热管3可以有效将热量带走，进而有效地提高了水冷散热装置的散热效率。

在一种具体实施方式中，该水冷散热装置还包括用于将发热器件5锁紧于热管3和均温板2上的夹紧件6。

为了便于拆装发热器件5，优选，夹紧件6为弹簧夹，夹紧件6安装在水冷板1上。具体的，当发热器件5结构较小时，夹紧件6与发热器件5一一对应，当发热器件5为一个整体时，多个夹紧件沿水冷板1边缘依次排布，均用于压紧发热器件5上表面。

本申请提供的一种电动车控制系统，包括水冷散热装置及安装在水冷散热装置上的发热器件5，其中水冷散热装置为上述任一种水冷散热装置。前文叙述了关于水冷散热装置的具体结构，本申请包括上述水冷散热装置，同样具有上述技术效果。

在一种具体实施方式中，发热器件5包括第一发热器件51和第二发热器件52，且第一发热器件51的发热量大于第二发热器件52的功率，即第一发热器件51的损耗较大，第一发热器件51安装在均温板2上方，第二发热器件52安装在热管3上方。

将发热量大的第一发热器件51放置于均温板2上，将发热量小的第二发热器件52放置于热管3上，这样既可以有效带走发热量大的发热器件5的热量，又可以通过使用低成本的热管3带走发热量小的发热器件5的热量，且当发热器件5的损耗较小的时候，均温板2与热管3互通，热管3有助于均温板2热量的扩散与传递。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种水冷散热装置，其特征在于，包括水冷板(1)、热管(3)和均温板(2)，所述均温板(2)与所述热管(3)连通，所述水冷板(1)的基板下部设有供冷却液通过的翅片流道，所述均温板(2)和所述热管(3)均安装在所述水冷板(1)的基板上部。

2.根据权利要求1所述的水冷散热装置，其特征在于，所述均温板(2)为多个，相邻两个均温板(2)之间通过所述热管(3)连通，所述均温板(2)上方用于安装第一发热器件(51)，所述热管(3)上方用于安装第二发热器件(52)，第一发热器件(51)的发热量大于第二发热器件(52)的发热量。

3.根据权利要求2所述的水冷散热装置，其特征在于，多个所述均温板(2)呈至少一排设置，且同一排相邻两个所述均温板(2)通过热管(3)连通。

4.根据权利要求1所述的水冷散热装置，其特征在于，所述水冷板(1)的基板上部设有用于容纳所述均温板(2)和所述热管(3)的安装槽(11)。

5.根据权利要求4所述的水冷散热装置，其特征在于，所述安装槽(11)包括与所述均温板(2)外周贴合的第一槽道及与所述热管(3)外周贴合的第二槽道。

6.根据权利要求4所述的水冷散热装置，其特征在于，还包括设置在所述均温板(2)和所述热管(3)上表面的绝缘导热垫片(4)，所述均温板(2)的上表面和所述热管(3)的上表面与所述安装槽(11)的顶部平齐。

7.根据权利要求6所述的水冷散热装置，其特征在于，所述绝缘导热垫片(4)上用于安装发热器件(5)位置设有导热硅脂层，所述绝缘导热垫片(4)下表面涂抹有导热硅脂层与所述均温板(2)、所述热管(3)和所述水冷板(1)的基板上部接触。

8.根据权利要求1所述的水冷散热装置，其特征在于，还包括用于将发热器件(5)锁紧于所述热管(3)和所述均温板(2)上的夹紧件(6)。

9.根据权利要求8所述的水冷散热装置，其特征在于，所述夹紧件(6)为弹簧夹，所述夹紧件(6)安装在所述水冷板(1)上。

10.一种电动车控制系统，包括水冷散热装置及安装在所述水冷散热装置上的发热器件(5)，其特征在于，所述水冷散热装置为权利要求1-8中任一项所述的水冷散热装置。

11.根据权利要求10所述的电动车控制系统，其特征在于，所述发热器件(5)包括第一发热器件(51)和第二发热器件(52)，且所述第一发热器件(51)的发热量大于所述第二发热器件(52)的发热量，所述第一发热器件(51)安装在所述均温板(2)上方，所述第二发热器件(52)安装在所述热管(3)上方。

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