CN217037765U - 一种水道结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及冷却装置技术领域，公开了一种水道结构。该水道结构包括：第一接口、第二接口、冷却腔和散热组件。所述第一接口设于水道结构的第一端；所述第二接口设于水道结构上与所述第一接口相对的第二端；所述冷却腔凹设于水道结构，位于所述第一接口和所述第二接口之间；所述冷却腔的其中一个侧壁上开设有第一通道，所述冷却腔内相离于所述第一通道的另外一个侧壁上，开设有第二通道；所述第一接口通过所述第一通道与所述冷却腔相连通，所述第二接口通过所述第二通道与所述冷却腔相连通；所述散热组件收容于所述冷却腔内。本实用新型的有益效果是：可以对发热模块起到充分的冷却效果。提高各相发热模块之间的温度均匀性。

Description

一种水道结构

技术领域

本实用新型涉及冷却装置技术领域，特别涉及一种水道结构。

背景技术

目前，对于一些用于电动汽车控制器的大功率器件，例如绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)，采用了自带Pin-Fin结构，Pin-Fin结构为一种用于散热的柱状结构(以下统称为“散热凸起部”)，通过散热凸起部，IGBT模块不需要再涂覆导热硅脂，便可以降低热传导热阻，提高IGBT模块的散热能力，但是，用于IGBT模块散热的水道结构优化空间有限，大多数水道结构的散热能力依赖于IGBT模块的散热凸起部。

如图1，传统的水道结构都是平板型的，没有散热凸起部，这种水道结构散热能力较弱，会导致各相IGBT模块的温度场不均匀。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中水道结构散热能力较弱的问题，提供一种散热性能更好的水道结构。

为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的一个技术方案是：

一种水道结构，包括：第一接口，所述第一接口设于水道结构的第一端；第二接口，所述第二接口设于水道结构上与所述第一接口相对的第二端；冷却腔，所述冷却腔凹设于水道结构，位于所述第一接口和所述第二接口之间；所述冷却腔的其中一个侧壁上开设有第一通道，所述冷却腔内相离于所述第一通道的另外一个侧壁上，开设有第二通道；所述第一接口通过所述第一通道与所述冷却腔相连通，所述第二接口通过所述第二通道与所述冷却腔相连通；散热组件，所述散热组件收容于所述冷却腔内。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第一接口在水道结构的第一端往相离于所述冷却腔的方向向外延伸，所述第二接口在水道结构的第二端往相离于所述冷却腔的方向向外延伸。

作为上述方案的进一步改进方案，所述散热组件包括固定件和若干个散热凸起部，所述若干个散热凸起部自所述固定件的顶面向外延伸；所述固定件的顶面为所述固定件上相离于所述冷却腔的底面的表面。

作为上述方案的进一步改进方案，所述若干个散热凸起部矩阵式地分布于所述固定件的顶面，并且垂直于所述固定件的顶面。

作为上述方案的进一步改进方案，所述散热凸起部上相离于所述固定件的端面与水道结构的上表面平齐；所述上表面为水道结构上与形成所述冷却腔的开口平齐的表面。

作为上述方案的进一步改进方案，所述上表面环绕于所述冷却腔的开口的边沿开设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈。

作为上述方案的进一步改进方案，所述固定件的长边小于所述冷却腔的长边，以在所述冷却腔的长边的两端的端面与所述固定件的长边的两端的末端之间预留出缓存腔；所述缓存腔包括与所述第一通道连通的第一缓存腔和与所述第二通道连通的第二缓存腔。

作为上述方案的进一步改进方案，所述第一通道和所述第二通道与所述冷却腔的底面相平齐。

本实用新型提供的屏蔽设备的有益效果是：可以对发热模块起到充分的冷却效果，以提高各相发热模块之间的温度均匀性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是传统的水道结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的水道结构在其中一个方向上看到的的结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的水道结构从另一个方向上看到的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的水道结构与IGBT模块组装的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本说明书所使用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上；“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1，为本实用新型实施例提供的一种水道结构100，该水道结构100包括第一接口10、第二接口20、冷却腔30和散热组件40。

第一接口10设于水道结构100的第一端，第二接口20设于水道结构100上与第一接口10相对的第二端；冷却腔30凹设于水道结构100，位于第一接口10和第二接口20之间。

其中，第一接口10在水道结构100的第一端往相离于冷却腔30的方向向外延伸，第二接口20在水道结构100的第二端往相离于冷却腔30的方向向外延伸。

冷却腔30的其中一个侧壁上开设有第一通道31，冷却腔30内相离于第一通道31的另外一个侧壁上，开设有第二通道32；第一接口10通过第一通道31与冷却腔30相连通，第二接口20通过第二通道32与冷却腔30相连通，并且第一通道31和第二通道32都与冷却腔30的底面相平齐，其中一个接口，例如第一接口10用于作为冷却液流入冷却腔30的入口，相应地，第二接口20则作为冷却液流出冷却腔30的出口。

散热组件40收容于冷却腔30内，散热组件40包括固定件41和若干个散热凸起部42。具体的，固定件41与水道结构100可以是一体式成型的结构，若干个散热凸起部42自固定件41的顶面向外延伸出来，矩阵式地分布于固定件41的顶面并且垂直于该固定件41的顶面，所述固定件41的顶面为固定件41上相离于冷却腔30的底面的表面。散热凸起部42的外形可以是圆柱状或者长方体状等合适的长条形柱状结构。

固定件41的长边小于冷却腔30的长边，以在冷却腔30长边的两端的端面与固定件41长边的两端的末端之间预留出与通道(第一通道31、第二通道32)连通的缓存腔，其中，与第一通道31连通的为第一缓存腔33，与第二通道32连通的为第二缓存腔34。

第一缓存腔33和第二缓存腔34的作用是：一方面，可以避免固定件41堵住通道(第一通道31、第二通道32)而导致冷却液不能顺畅地流入和流出冷却腔30；另一方面，流入冷却腔30的冷却液，例如以第一接口10作为水道结构100的冷却液入口时，冷却液首先在第一缓存腔33内囤积，直至冷却液漫过固定件41的顶面后流入第二缓存腔34内，由于第二通道32与冷却腔30的底面平齐，故流入第二缓存腔34内的冷却液可以通过第二通道32全部流出而没有囤积；当以第二接口32作为水道结构100的冷却液入口时，冷却液的流入和流出冷却腔30的情况可参照上述以第一接口10作为水道结构100的冷却液入口时的说明。

散热凸起部42上相离于固定件41顶面的端面与水道结构100的上表面S1平齐，所述上表面S1为水道结构100上与形成冷却腔30的开口平齐的表面，以使散热凸起部42的端面能够抵接在发热模块的表面，例如IGBT模块的表面。

在一些实施例中，可以根据发热模块的发热情况，在固定件41的顶面对应于发热模块发热较小的区域，布置较为稀疏的散热凸起部42，以提高冷却液在该区域的流速和对流换热系数，从而降低发热模块的温度；在对应于发热模块发热较大的区域，布置较为密集的散热凸起部42，以更加有效地保证发热模块的不同位置之间的温度均匀性。

在水道结构100的上表面S1环绕于冷却腔30的开口的边沿开设有密封槽50，该密封槽50内安装有密封圈(未标示)，以使发热模块在使用水道结构100散热时，避免冷却液从发热模块与水道结构100之间的贴合缝隙溢出。

以IGBT模块为例，对本实用新型实施例提供的水道结构100冷却发热模块的步骤说明如下：

S10、将一个三相IGBT模块200的凸起结构置于冷却腔30内，以使IGBT模块200的散热凸起部210与水道结构100的散热凸起部42相间。

S20、将IGBT模块200固定在水道结构100的上表面S1，以避免冷却液从IGBT模块200与水道结构100的贴合面之间溢出。

S30、通入冷却液，冷却液漫过固定件41的顶面时可以带走由IGBT模块200的散热凸起部和水道结构100的散热凸起部42传导过来的热量。

本实用新型实施例提供的水道结构100的有益效果是：可以对发热模块起到充分的冷却效果，以提高各相发热模块之间的温度均匀性，例如在冷却液流速为8L/min环境下，IGBT模块的温度可以降低10℃左右。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型作出的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，而这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种水道结构，其特征在于，包括：

第一接口，所述第一接口设于水道结构的第一端；

第二接口，所述第二接口设于水道结构上与所述第一接口相对的第二端；

冷却腔，所述冷却腔凹设于水道结构，位于所述第一接口和所述第二接口之间；

所述冷却腔的其中一个侧壁上开设有第一通道，所述冷却腔内相离于所述第一通道的另外一个侧壁上，开设有第二通道；

所述第一接口通过所述第一通道与所述冷却腔相连通，所述第二接口通过所述第二通道与所述冷却腔相连通；

散热组件，所述散热组件收容于所述冷却腔内。

2.如权利要求1所述的水道结构，其特征在于，所述第一接口在水道结构的第一端往相离于所述冷却腔的方向向外延伸，所述第二接口在水道结构的第二端往相离于所述冷却腔的方向向外延伸。

3.如权利要求1或2所述的水道结构，其特征在于，所述散热组件包括固定件和若干个散热凸起部，所述若干个散热凸起部自所述固定件的顶面向外延伸；所述固定件的顶面为所述固定件上相离于所述冷却腔的底面的表面。

4.如权利要求3所述的水道结构，其特征在于，所述若干个散热凸起部矩阵式地分布于所述固定件的顶面，并且垂直于所述固定件的顶面。

5.如权利要求4所述的水道结构，其特征在于，所述散热凸起部上相离于所述固定件的端面与水道结构的上表面平齐；所述上表面为水道结构上与形成所述冷却腔的开口平齐的表面。

6.如权利要求5所述的水道结构，其特征在于，所述上表面环绕于所述冷却腔的开口的边沿开设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈。

7.如权利要求3所述的水道结构，其特征在于，所述固定件的长边小于所述冷却腔的长边，以在所述冷却腔的长边的两端的端面与所述固定件的长边的两端的末端之间预留出缓存腔；

所述缓存腔包括与所述第一通道连通的第一缓存腔和与所述第二通道连通的第二缓存腔。

8.如权利要求7所述的水道结构，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道与所述冷却腔的底面相平齐。

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