CN213340362U - 一种新能源汽车半导体器件液冷散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及散热器技术领域，提供一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，旨在解决现有液冷散热器流道简单，水在单层同一平面上冷却，散热性能低，安全性风险高的问题，包括上下端贯通开口的主体，主体的上下端开口处分别固接有上盖板和下盖板，上盖板和下盖板与主体构成封闭的盒体，所述主体的中部水平向固接有中钎料板，且中钎料板将主体内腔分隔为两个液冷腔，液冷腔内均布有若干个均匀排列的翅片，且相邻翅片之间的间隙形成有水流通道。本实用新型尤其适用于新能源汽车半导体器件的高效散热，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

一种新能源汽车半导体器件液冷散热器

技术领域

本实用新型涉及散热器技术领域，具体涉及一种新能源汽车半导体器件液冷散热器。

背景技术

大功率电力电子器件冷却，随着电子技术的发展，电子设备的性能迅速提高，整个系统的耗散功率也急剧增大。耗散功率的增加和小型化的要求引起散热问题日益突出，而这个问题如果不能得到较好地解决，不仅影响到设备的性能，还会缩短设备寿命。研究表明，在影响电子装置可靠性的多种因素中，散热至关重要。大功率半导体器件作所产生的热量，会导致IGBT温度的升高，如果没有适当的散热措施，就可能使IGBT的温度超过所允许的最高结温，从而导致半导体器件性能的恶化以致损坏。

目前IGBT器件的冷却方式主要有风冷、液冷和热管等，随着器件性能要求和功率密度的进一步提高，对散热要求也越来越严苛。从可靠性考虑，一般选用散热效率高的液冷散热器对功率器件进行冷却，由于小流量大功耗成为一种趋势，而常规的液冷板难以实现高功率密度冷却要求，需要采用强化散热技术。

传统的液冷散热器是通过在液冷主体上开直槽，再将液冷盖板与主体在中间夹一层钎料片通过钎焊焊接在一起，在盖板面安装电子器件，采用的盖板多为薄壁板结构以降低散热器传导热阻要求，可见现有液冷散热器流道简单，水在单层同一平面上冷却，散热性能低，安全性风险高。为此，我们提出了一种新能源汽车半导体器件液冷散热器。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，克服了现有技术的不足，设计合理，结构紧凑，旨在解决现有液冷散热器流道简单，水在单层同一平面上冷却，散热性能低，安全性风险高的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，包括上下端贯通开口的主体，主体的上下端开口处分别固接有上盖板和下盖板，上盖板和下盖板与主体构成封闭的盒体，所述主体的中部水平向固接有中钎料板，且中钎料板将主体内腔分隔为两个液冷腔，液冷腔内均布有若干个均匀排列的翅片，且相邻翅片之间的间隙形成有水流通道；

所述主体的侧壁上对称设有水流通道入口和水流通道出口，主体的内腔中设有与水流通道入口贯通的导流入水槽和与水流通道出口贯通的导流出水槽，导流入水槽和导流出水槽对称设置在两个液冷腔两侧，且导流入水槽和导流出水槽与两个液冷腔均贯通连接。

优选的，所述主体的两侧对称一体成型有安装部，且安装部上设有螺纹孔。

优选的，所述上盖板和下盖板的内壁上分别设有用于焊接固定的上钎料板和下钎料板。

优选的，所述水流通道入口和水流通道出口向外延伸有安装台阶。

优选的，所述水流通道为贯通的连续的S形弯绕通道，水流通道的输入端与导流入水槽贯通连接，且水流通道输出端与导流出水槽贯通连接。

(三)有益效果

本实用新型实施例提供了一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，具备以下有益效果：

1、通过相邻翅片之间的间隙形成的水流通道，水流通道实现散热器主体的冷热交换，提高散热效效，降低散热能耗，有效增强散热面积及换热效率，大幅提高冷板均温性及散热性能。

2、本实用新型中冷却液从水流通道入口进入主体的导流入水槽，随后分成上下层水路，分别进入上下两个液冷腔中对应的水流通道，实现散热器主体的冷热交换，随后冷却液汇集在导流出水槽，最后从水流通道出口流出，形成了密闭的液体循环双面散热，从而实现上盖板和下盖板的双面若干个半导体器件高效散热。

3、本实用新型中水流通道为贯通的连续的S形弯绕通道，有效的延长冷却水路的冷热交换能力，增强了散热器的散热面积，实现半导体器件的高效散热。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种新能源汽车半导体器件液冷散热器的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本实用新型的整体组装示意图；

图2为本实用新型的结构分解示意图；

图3为本实用新型实施例1的翅片结构示意图。

图中：001、上盖板；002、上钎料板；003、上翅片；004、中钎料板；005、主体；006、下翅片；007、下钎料板；008、下盖板；009、导流入水槽；010、导流出水槽；011、水流通道入口；012、水流通道出口；013、水流通道。

具体实施方式

下面结合附图1-3和实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1

一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，包括上下端贯通开口的主体005，主体005的上下端开口处分别固接有上盖板001和下盖板008，上盖板001和下盖板008与主体005构成封闭的盒体，所述主体005的中部通过钎焊水平向焊接有中钎料板004，且中钎料板004将主体005内腔分隔为两个液冷腔，液冷腔内均布有若干个均匀排列的翅片，如图2所示，位于上部液冷腔中的为上翅片003，位于下部液冷腔中的为下翅片006，上翅片003和下翅片006的规格一致，且相邻翅片之间的间隙形成有水流通道013，水流通道013实现散热器主体005的冷热交换，提高散热效效，降低散热能耗，有效增强散热面积及换热效率，大幅提高冷板均温性及散热性能；

所述主体005的侧壁上对称设有水流通道入口011和水流通道出口012，主体005的内腔中设有与水流通道入口011贯通的导流入水槽009和与水流通道出口012贯通的导流出水槽010，导流入水槽009和导流出水槽010对称设置在两个液冷腔两侧，且导流入水槽009和导流出水槽010与两个液冷腔均贯通连接；

本实施例中，上盖板001和下盖板008上均贴附有若干个半导体器件，冷却液从水流通道入口011进入主体005的导流入水槽009，随后分成上下层水路，分别进入上下两个液冷腔中对应的水流通道013，实现散热器主体005的冷热交换，随后冷却液汇集在导流出水槽010，最后从水流通道出口012流出，形成了密闭的液体循环双面散热，从而实现上盖板001和下盖板008的双面若干个半导体器件高效散热。

本实施例中，如图1-2所示，所述主体005的两侧对称一体成型有安装部，且安装部上设有螺纹孔，便于液冷散热器的固定安装。

本实施例中，如图1-2所示，所述水流通道入口011和水流通道出口012向外延伸有安装台阶，便于稳定的连接外部液冷管道。

本实施例中，如图3所示，所述水流通道013为贯通的连续的S形弯绕通道，水流通道013的输入端与导流入水槽009贯通连接，且水流通道013输出端与导流出水槽010贯通连接，延长冷却水路的冷热交换能力，增强散热面积。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，如图2所示，所述上盖板001和下盖板008的内壁上分别设有用于焊接固定的上钎料板002和下钎料板007，与钎焊的焊接手段相匹配，上盖板001、下盖板008和主体005一次性焊接成型，形成一个密闭的液体循环空间，提高散热器使用稳定性和可靠性，延长使用寿命。

其他未描述结构参照实施例1。

本实用新型的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本实用新型的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本实用新型的精神，都在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，包括上下端贯通开口的主体(005)，主体(005)的上下端开口处分别固接有上盖板(001)和下盖板(008)，上盖板(001)和下盖板(008)与主体(005)构成封闭的盒体，其特征在于，所述主体(005)的中部水平向固接有中钎料板(004)，且中钎料板(004)将主体(005)内腔分隔为两个液冷腔，液冷腔内均布有若干个均匀排列的翅片，且相邻翅片之间的间隙形成有水流通道(013)；

所述主体(005)的侧壁上对称设有水流通道入口(011)和水流通道出口(012)，主体(005)的内腔中设有与水流通道入口(011)贯通的导流入水槽(009)和与水流通道出口(012)贯通的导流出水槽(010)，导流入水槽(009)和导流出水槽(010)对称设置在两个液冷腔两侧，且导流入水槽(009)和导流出水槽(010)与两个液冷腔均贯通连接。

2.如权利要求1所述的一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，其特征在于：所述主体(005)的两侧对称一体成型有安装部，且安装部上设有螺纹孔。

3.如权利要求1所述的一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，其特征在于：所述上盖板(001)和下盖板(008)的内壁上分别设有用于焊接固定的上钎料板(002)和下钎料板(007)。

4.如权利要求1所述的一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，其特征在于：所述水流通道入口(011)和水流通道出口(012)向外延伸有安装台阶。

5.如权利要求1所述的一种新能源汽车半导体器件液冷散热器，其特征在于：所述水流通道(013)为贯通的连续的S形弯绕通道，水流通道(013)的输入端与导流入水槽(009)贯通连接，且水流通道(013)输出端与导流出水槽(010)贯通连接。

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