CN216122229U - 一种双面水冷的逆变器总成 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于逆变器技术领域，公开了一种双面水冷的逆变器总成，包括第一冷却板总成、第二冷却板总成、功率模块、两个导热垫片、电容和PCBA板。第一冷却板总成设置有进水管和第一冷却流道，进水管连通第一冷却流道；第二冷却板总成设置有出水管和第二冷却流道，第二冷却流道的两端分别连通第一冷却流道和出水管；功率模块设置于第一冷却板总成和第二冷却板总成之间，两个导热垫片分别设置于第一冷却板总成与功率模块之间，和，第二冷却板总成与功率模块之间；电容贴合并可拆卸连接第一冷却板总成远离功率模块的另一侧；PCBA板上设置有电流传感器。本实用新型的双面水冷的逆变器总成，热性能良好，结构紧凑，工艺实现简单，成本低。

Description

一种双面水冷的逆变器总成

技术领域

本实用新型涉及逆变器技术领域，尤其涉及一种双面水冷的逆变器总成。

背景技术

功率模块是逆变器的核心部件，也是发热器件，因此，功率模块的良好散热是逆变器设计的重要考虑因素。现有的功率模块大部分采用单面散热，散热性能较差，有少部分的双面散热，由于工艺难度高，结构复杂，适用性低；现有的功率模块的双面水冷结构，大体分为两种，一种是散热结构分成多块组合，且散热翅片结构复杂，功率模块与散热结构直接接触，受力不均匀，同时也存在由于加工精度问题导致的局部接触不到的情况，从而影响散热；另一种是将功率模块放置在散热结构中，通过焊接和高压注塑形成树脂压铸体，进行固定和绝缘；两种方式的结构和工艺复杂，成本高，适用性较差，无法为功率模块进行良好散热。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种双面水冷的逆变器总成，热性能良好，结构紧凑，工艺实现简单，成本低，解决功率模块的散热问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双面水冷的逆变器总成，包括：

第一冷却板总成，所述第一冷却板总成设置有进水管，所述第一冷却板总成内部具有第一冷却流道，所述进水管连通所述第一冷却流道；

第二冷却板总成，所述第二冷却板总成可拆卸连接于所述第一冷却板总成，所述第二冷却板总成设置有出水管，所述第二冷却板总成内部具有第二冷却流道，所述第二冷却流道的两端分别连通所述第一冷却流道和所述出水管；

功率模块，所述功率模块设置于所述第一冷却板总成和所述第二冷却板总成之间；

两个导热垫片，两个所述导热垫片，一个设置于所述第一冷却板总成与所述功率模块之间，另一个设置于所述第二冷却板总成与所述功率模块之间；

电容，所述电容贴合并可拆卸连接所述第一冷却板总成远离所述功率模块的另一侧；以及

PCBA板，所述PCBA板可拆卸连接所述电容和/或所述第一冷却板总成，所述PCBA板上设置有电流传感器，所述电流传感器电连接所述功率模块。

作为本实用新型的一种优选结构，还包括导热胶层，所述导热胶层设置于所述电容和所述第一冷却板总成之间。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一冷却板总成还包括：

第一冷却基板，所述进水管固定连接所述第一冷却基板，所述第一冷却基板包括相互连通的第一冷却腔和出水口；

第一冷却盖板，所述第一冷却盖板固定连接所述第一冷却基板，所述第一冷却盖板上设置有多个第一导流柱，所述第一冷却腔和多个所述第一导流柱之间形成所述第一冷却流道。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第二冷却板总成还包括：

第二冷却基板，所述出水管固定连接所述第二冷却基板，所述第二冷却基板包括相互连通的第二冷却腔和入水口；

第二冷却盖板，所述第二冷却盖板固定连接所述第二冷却基板，所述第二冷却盖板上设置有多个第二导流柱，所述第二冷却腔和多个所述第二导流柱之间形成所述第二冷却流道。

作为本实用新型的一种优选结构，还包括连接水管和密封圈，所述连接水管的两端分别连通所述出水口和所述入水口，所述密封圈套装于所述连接水管上。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一冷却基板还包括连接基座，所述第二冷却基板还包括连接凸台，所述连接基座可拆卸连接所述连接凸台，所述连接基座和所述连接凸台之间形成冷却空间，所述冷却空间被配置为容纳所述功率模块。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一冷却基板贴合所述功率模块的一侧设置有第一固定槽，所述第一固定槽被配置为容纳所述导热垫片。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第二冷却基板贴合所述功率模块的一侧设置有第二固定槽，所述第二固定槽被配置为容纳所述导热垫片。

作为本实用新型的一种优选结构，所述第一冷却基板还包括第一支撑柱，所述电容包括第二支撑柱，所述PCBA板可拆卸连接于所述第一支撑柱和/或所述第二支撑柱。

作为本实用新型的一种优选结构，所述功率模块还包括转接铜柱，所述转接铜柱设置于所述功率模块侧面，所述转接铜柱穿设在所述电流传感器内。

本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的双面水冷的逆变器总成，功率模块两个侧面分别贴合第一冷却板总成和第二冷却板总成，第一冷却板总成同时能为电容提供散热，具有良好的散热性能；导热垫片可以消除第一冷却板总成和第二冷却板总成的加工误差，不仅能增强冷却效果，也能避免制造公差使得功率模块受力不均和散热不均的问题，工艺简单，适应性强；将电流传感器集成在PCBA板上，减少了线束连接，降低成本，节约空间，提高逆变器总成的生产节拍；上述的多个结构件在竖直方向叠层布置，结构紧凑，安全性和可靠性高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的双面水冷的逆变器总成的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的双面水冷的逆变器总成的结构分解示意图；

图3是本实用新型实施例提供的第一冷却板总成和第二冷却板总成的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的第一冷却板总成和第二冷却板总成的结构剖视图；

图5是本实用新型实施例提供的第一冷却板总成和第二冷却板总成的结构分解示意图。

图中：

1、第一冷却板总成；10、第一冷却流道；11、进水管；12、第一冷却基板；121、连接基座；122、第一支撑柱；13、第一冷却盖板；131、第一导流柱；2、第二冷却板总成；20、第二冷却流道；21、出水管；22、第二冷却基板；221、连接凸台；222、第二固定槽；23、第二冷却盖板；231、第二导流柱；3、功率模块；31、转接铜柱；4、电容；41、第二支撑柱；5、PCBA板；6、电流传感器；7、导热胶层；8、连接水管；81、密封圈；9、导热垫片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图5所示，本实用新型实施例提供一种双面水冷的逆变器总成，包括第一冷却板总成1、第二冷却板总成2、功率模块3、两个导热垫片9、电容4和PCBA板5。第一冷却板总成1设置有进水管11，第一冷却板总成1内部具有第一冷却流道10，进水管11连通第一冷却流道10。第二冷却板总成2可拆卸连接于第一冷却板总成1，第二冷却板总成2设置有出水管21，第二冷却板总成2内部具有第二冷却流道20，第二冷却流道20的两端分别连通第一冷却流道10和出水管21。功率模块3的两个侧面分别贴合并固定连接第一冷却板总成1和第二冷却板总成2，冷却效果良好。两个导热垫片9分别设置于第一冷却板总成1与功率模块3之间，和，第二冷却板总成2与功率模块3之间；导热垫片9可以消除第一冷却板总成1和第二冷却板总成2的加工误差，通过导热垫片9不仅能增强第一冷却板总成1和第二冷却板总成2的冷却效果，更能使功率模块3弹性适应第一冷却板总成1和第二冷却板总成2之间的固定距离，避免制造公差使得功率模块3受力不均和散热不均，工艺简单，适应性强。电容4贴合并可拆卸连接第一冷却板总成1远离功率模块3的另一侧，第一冷却板总成1能同时给功率模块3和电容4进行散热，逆变器总成热性能良好；如图2所示，上述的多个结构件在竖直方向叠层布置，结构紧凑，安全性和可靠性高。PCBA板5可拆卸连接电容4和/或第一冷却板总成1，PCBA板5上设置有电流传感器6，电流传感器6电连接功率模块3；将电流传感器6集成在PCBA板5上，减少了线束连接，降低成本，节约空间，提高逆变器总成的生产节拍。

进一步地，双面水冷的逆变器总成还包括导热胶层7，导热胶层7设置于电容4和第一冷却板总成1之间。导热胶层7能增加对电容4的冷却散热，也能增强电容4和第一冷却板总成1的连接强度。

进一步地，第一冷却板总成1还包括第一冷却基板12和第一冷却盖板13。优选地，第一冷却基板12和第一冷却盖板13之间的侧面连接处具有焊缝，两者通过搅拌摩擦焊焊接进行固定连接，焊接工艺简单，具有良好的密封性能。进水管11固定连接第一冷却基板12，可在连接处涂抹密封胶增加密封性能。第一冷却基板12包括相互连通的第一冷却腔和出水口。第一冷却盖板13固定连接第一冷却基板12，第一冷却盖板13上设置有多个第一导流柱131，第一冷却腔和多个第一导流柱131之间形成第一冷却流道10。优选地，第一导流柱131可为菱形柱，通过压铸或者挤压成型。在其他实施例中，第一导流柱131也可为圆柱状或者翅片状结构，本实施例在此不作限制。

进一步地，第二冷却板总成2还包括第二冷却基板22和第二冷却盖板23。优选地，第二冷却基板22和第二冷却盖板23之间的侧面连接处具有焊缝，两者通过搅拌摩擦焊焊接进行固定连接，焊接工艺简单，具有良好的密封性能。出水管21固定连接第二冷却基板22，可在连接处涂抹密封胶增加密封性能。第二冷却基板22包括相互连通的第二冷却腔和入水口。第二冷却盖板23固定连接第二冷却基板22，第二冷却盖板23上设置有多个第二导流柱231，第二冷却腔和多个第二导流柱231之间形成第二冷却流道20。优选地，第二导流柱231可为菱形柱，通过压铸或者挤压成型。在其他实施例中，第一导流柱131也可为圆柱状或者翅片状结构，本实施例在此不作限制。

进一步地，双面水冷的逆变器总成还包括连接水管8和密封圈81，连接水管8的两端分别连通出水口和入水口，密封圈81套装于连接水管8上。优选地，连接水管8上具有凹槽，用于安装密封圈81，密封圈81可提升连接水管8的密封性能。通过连接水管8对冷却水进行引流，使得第一冷却板总成1和第二冷却板总成2具有同样的冷却性能。如图4所示，箭头方向为冷却液的流向；冷却液由进水管11通过第一冷却板总成1的第一冷却流道10为功率模块3的一个侧面和电容4进行散热，并通过连接水管8进入第二冷却板总成2的第二冷却流道20，为功率模块3的另一个侧面散热，最终从出水管21流出。

进一步地，如图3所示，第一冷却基板12还包括连接基座121，第二冷却基板22还包括连接凸台221，连接基座121可拆卸连接于连接凸台221，连接基座121和连接凸台221之间形成冷却空间，冷却空间被配置为容纳功率模块3，使功率模块3具有良好的安装空间和散热空间。优选地，使用螺栓将连接基座121和连接凸台221进行连接。

进一步地，第一冷却基板12贴合功率模块3的一侧设置有第一固定槽(图中未示出)，第二冷却基板22贴合功率模块3的一侧设置有第二固定槽222。第一固定槽和第二固定槽222被配置为容纳导热垫片9，通过第一固定槽和第二固定槽222，可对导热垫片9进行良好固定，防止导热垫片9移位。

进一步地，第一冷却基板12还包括第一支撑柱122，电容4包括第二支撑柱41，PCBA板5通过螺栓可拆卸连接于第一支撑柱122和第二支撑柱41。通过第一支撑柱122和第二支撑柱41，便于对PCBA板5进行拆装。

进一步地，功率模块3还包括转接铜柱31，转接铜柱31设置于功率模块3侧面，转接铜柱31穿过电流传感器6，形成功率模块3和电流传感器6的连接。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双面水冷的逆变器总成，其特征在于，包括：

第一冷却板总成(1)，所述第一冷却板总成(1)设置有进水管(11)，所述第一冷却板总成(1)内部具有第一冷却流道(10)，所述进水管(11)连通所述第一冷却流道(10)；

第二冷却板总成(2)，所述第二冷却板总成(2)可拆卸连接于所述第一冷却板总成(1)，所述第二冷却板总成(2)设置有出水管(21)，所述第二冷却板总成(2)内部具有第二冷却流道(20)，所述第二冷却流道(20)的两端分别连通所述第一冷却流道(10)和所述出水管(21)；

功率模块(3)，所述功率模块(3)设置于所述第一冷却板总成(1)和所述第二冷却板总成(2)之间；

两个导热垫片(9)，两个所述导热垫片(9)，一个设置于所述第一冷却板总成(1)与所述功率模块(3)之间，另一个设置于所述第二冷却板总成(2)与所述功率模块(3)之间；

电容(4)，所述电容(4)贴合并可拆卸连接所述第一冷却板总成(1)远离所述功率模块(3)的另一侧；以及

PCBA板(5)，所述PCBA板(5)可拆卸连接所述电容(4)和/或所述第一冷却板总成(1)，所述PCBA板(5)上设置有电流传感器(6)，所述电流传感器(6)电连接所述功率模块(3)。

2.根据权利要求1所述的双面水冷的逆变器总成，其特征在于，还包括导热胶层(7)，所述导热胶层(7)设置于所述电容(4)和所述第一冷却板总成(1)之间。

3.根据权利要求1所述的双面水冷的逆变器总成，其特征在于，所述第一冷却板总成(1)还包括：

第一冷却基板(12)，所述进水管(11)固定连接所述第一冷却基板(12)，所述第一冷却基板(12)包括相互连通的第一冷却腔和出水口；

第一冷却盖板(13)，所述第一冷却盖板(13)固定连接所述第一冷却基板(12)，所述第一冷却盖板(13)上设置有多个第一导流柱(131)，所述第一冷却腔和多个所述第一导流柱(131)之间形成所述第一冷却流道(10)。

4.根据权利要求3所述的双面水冷的逆变器总成，其特征在于，所述第二冷却板总成(2)还包括：

第二冷却基板(22)，所述出水管(21)固定连接所述第二冷却基板(22)，所述第二冷却基板(22)包括相互连通的第二冷却腔和入水口；

第二冷却盖板(23)，所述第二冷却盖板(23)固定连接所述第二冷却基板(22)，所述第二冷却盖板(23)上设置有多个第二导流柱(231)，所述第二冷却腔和多个所述第二导流柱(231)之间形成所述第二冷却流道(20)。

5.根据权利要求4所述的双面水冷的逆变器总成，其特征在于，还包括连接水管(8)和密封圈(81)，所述连接水管(8)的两端分别连通所述出水口和所述入水口，所述密封圈(81)套装于所述连接水管(8)上。

6.根据权利要求4所述的双面水冷的逆变器总成，其特征在于，所述第一冷却基板(12)还包括连接基座(121)，所述第二冷却基板(22)还包括连接凸台(221)，所述连接基座(121)可拆卸连接所述连接凸台(221)，所述连接基座(121)和所述连接凸台(221)之间形成冷却空间，所述冷却空间被配置为容纳所述功率模块(3)。

7.根据权利要求3所述的双面水冷的逆变器总成，其特征在于，所述第一冷却基板(12)贴合所述功率模块(3)的一侧设置有第一固定槽，所述第一固定槽被配置为容纳所述导热垫片(9)。

8.根据权利要求4所述的双面水冷的逆变器总成，其特征在于，所述第二冷却基板(22)贴合所述功率模块(3)的一侧设置有第二固定槽(222)，所述第二固定槽(222)被配置为容纳所述导热垫片(9)。

9.根据权利要求3所述的双面水冷的逆变器总成，其特征在于，所述第一冷却基板(12)还包括第一支撑柱(122)，所述电容(4)包括第二支撑柱(41)，所述PCBA板(5)可拆卸连接于所述第一支撑柱(122)和/或所述第二支撑柱(41)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的双面水冷的逆变器总成，其特征在于，所述功率模块(3)还包括转接铜柱(31)，所述转接铜柱(31)设置于所述功率模块(3)侧面，所述转接铜柱(31)穿设在所述电流传感器(6)内。

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