CN219288021U - 一种基于SiC平台的双面冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电子器件散热技术领域,公开一种基于SiC平台的双面冷却系统用于对若干SiC模块进行冷却,冷却系统包括第一导流器、第二导流器、第一散热板、第二散热板和薄膜电容;第一散热板和第二散热板连接,若干SiC模块均设置在第一散热板、第二散热板之间,第一导流器与第一散热板的第一端、第二散热板的第一端连接,第二导流器与第一散热板的第二端、第二散热板的第二端连接;薄膜电容设置在第一散热板的外侧。本实用新型实现了对若干SiC模块的双面冷却,提高模块散热能力,降低SiC的结温,使得SiC模块的输出功率和使用寿命大大提高;本实用新型为模块化组件,方便电机控制器装配,减少前期产线投入。
Description
技术领域
本实用新型属于电子器件散热技术领域,特别涉及一种基于SiC平台的双面冷却系统。
背景技术
主流的电动汽车电压平台为400~500V,此电压下汽车的充电功率小,充电速度慢。为解决充电速度慢问题,充电电压由500V以下增加到800V,在此电压下,充电功率得到进一步增加,充电速度也得到大幅提升。电动汽车若要满足800V快充电压需求,汽车内的电驱动系统各项指标需要按照进行修订,电驱动零部件需要重新设计。就电机控制器而言,最关键的零件是功率半导体。在400~500V的电压平台,主流的功率半导体为Si-IGBT,可靠性方面,在800V的电压平台下,SiC因其更高结温、更高耐压、同开关频率下的更低损耗等特性,相比Si-IGBT更具有优势。
因SiC(碳化硅)单周期开关损耗小,SiC的开关频率可以做得更高,开关性能也会进一步提升。在800V电压平台下,为尽可能地发挥SiC开关性能和满足使用寿命,有必要对SiC进行散热设计。
车规级的SiC产品往往通过封装工艺制备成SiC模块。SiC模块常见的散热结构为单面散热结构,单面散热结构又包含间接散热结构和直接散热结构。间接散热结构一般如下:SiC模块散热面为铜基板,铜基板与下方散热板通过螺栓固定,为降低热阻,需要在铜基板和散热板之间增加导热硅脂;直接散热结构一般如下:SiC模块散热面为铜基板,铜基板表面含有若干散热翅片,通过散热翅片与下方散热板水道直接接触。
采用单面散热的中小功率SiC模块,虽然能满足一定的散热需求,但对于大热量散热需求的大功率SiC模块,如果继续使用单面散热结构,就显得力不从心。采用单面散热结构设计,传热通道只能为单向,结壳热阻会较大,这就导致SiC的温升较高,进而影响SiC模块的功率输出和使用寿命。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型提供一种基于SiC平台的双面冷却系统,采用以下技术方案:
一种基于SiC平台的双面冷却系统,用于对若干SiC模块进行冷却,所述冷却系统包括第一导流器、第二导流器、第一散热板、第二散热板和薄膜电容;
其中,所述第一散热板和所述第二散热板连接,若干所述SiC模块均设置在所述第一散热板、所述第二散热板之间,所述第一导流器与所述第一散热板的第一端、所述第二散热板的第一端连接,所述第二导流器与所述第一散热板的第二端、所述第二散热板的第二端连接;所述薄膜电容设置在所述第一散热板的外侧。
进一步的,所述第一导流器上设置有进液通道,所述第二导流器上设置有出液通道,所述第一散热板内侧与若干所述SiC模块第一侧形成第一流道,所述第二散热板内侧与若干所述SiC模块第二侧形成第二流道,所述进液通道与所述第一流道的第一端、所述第二流道的第一端连通,所述出液通道与所述第一流道的第二端、所述第二流道的第二端连通。
进一步的,所述第一散热板和所述第二散热板均包括单相流道、相间连通流道和SiC密封槽;
其中,所述第一散热板和所述第二散热板上的单相流道数量与所述SiC模块的数量对应设置,所述第一散热板和所述第二散热板上相邻的两个单相流道之间均设置有相间连通流道;所述第一散热板和所述第二散热板上的每个单相流道外侧环绕设置有SiC密封槽,每个SiC密封槽内均设置有SiC密封圈,所述第一散热板的每个单相流道的底侧与SiC模块的第一侧均具有间隙。
进一步的,所述第一散热板的第一端靠近位置设置有第一导流通道,所述第一散热板的第二端靠近位置设置有第二导流通道;所述第二散热板的第一端靠近位置设置有第三导流通道,所述第二散热板的第二端靠近位置设置有第四导流通道。
进一步的,所述第一流道包括依次连通的所述第一导流通道、所述第一散热板的单相流道A与SiC模块A的第一侧的间隙、相间连通流道A、所述第一散热板的单相流道B与SiC模块B的第一侧的间隙、相间连通流道B、所述第一散热板的单相流道C与SiC模块C的第一侧的间隙、所述第二导流通道。
进一步的,所述第二流道包括依次连通的所述第三导流通道、所述第二散热板的单相流道D与SiC模块D的第二侧的间隙、相间连通流道C、所述第二散热板的单相流道E与SiC模块E的第二侧的间隙、相间连通流道D、所述第二散热板的单相流道F与SiC模块F的第二侧的间隙、第四导流通道。
进一步的,所述第一散热板两端均设置有螺纹孔和导流密封槽,所述第二散热板两端均设置有螺纹孔和导流密封槽。
进一步的,所述第一散热板的外侧设置有固定框,所述薄膜电容包括DC输入铜排、DC输出铜排、绝缘纸、薄膜芯子和环氧树脂;
其中,所述环氧树脂将所述薄膜芯子灌封在所述固定框内,位于所述第一散热板的外侧;所述DC输入铜排设置在所述固定框的上端,所述DC输出铜排设置在所述固定框的下端,所述DC输出铜排的数量与所述SiC模块数量对应设置,每个所述DC输出铜排与所述固定框之间均设置有所述绝缘纸。
进一步的,所述第一导流器和所述第二导流器均包括依次连接的接头部、过渡部和连接部,所述连接部周边设置有多个第二安装孔;
所述进液通道包括进液孔、第一分流孔和第二分流孔;所述进液孔设置在所述第一导流器的接头部上,所述第一分流孔和所述第二分流孔均贯穿所述第一导流器的过渡部、连接部,所述第一分流孔的第一端和所述第二分流孔的第一端与与所述进液孔连通,所述第一分流孔的第二端与所述第一流道连通,所述第二分流孔的第二端与所述第二流道连通;
所述出液通道包括出液孔、第三分流孔和第四分流孔,所述出液孔设置在所述第二导流器的接头部上,所述第三分流孔和所述第四分流孔均贯穿所述第二导流器的过渡部、连接部,所述第三分流孔的第一端与所述第一流道连通,所述第四分流孔的第一端与所述第二流道连通,所述第三分流孔的第二端和所述第四分流孔的第二端与所述出液孔连通。
进一步的,所述第一导流器的接头部、所述第二导流器的接头部为直头或弯头,所述过渡部为锥形,所述连接部为方形。
本实用新型的有益效果:
1、本实用新型实现了对若干SiC模块的双面冷却,进一步提高模块散热能力,降低SiC的结温,使得SiC模块的输出功率和使用寿命大大提高。
2、本实用新型将薄膜电容、第一散热板、第二散热板、SiC模块等零部件装配一起形成模块化组件,方便电机控制器装配,减少前期产线投入。
3、本实用新型的导流器结构可以满足不同进出水口方向要求,减少开发周期,快速满足不同客户要求;
4、本实用新型提出一种新的薄膜电容结构,采用集成化设计,取消导热垫和薄膜电容的外壳;进一步降低热阻,薄膜芯子散热能力提升,同时也降低了薄膜电容的成本。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了根据本实用新型实施例的一种基于SiC平台的双面冷却系统的爆炸示意图;
图2示出了根据本实用新型实施例的一种基于SiC平台的双面冷却系统的截面示意图;
图3示出了根据本实用新型实施例的第一散热板的内侧结构示意图;
图4示出了根据本实用新型实施例的第一散热板的外侧结构示意图;
图5示出了根据本实用新型实施例的第一散热板的截面示意图;
图6示出了根据本实用新型实施例的第二散热板的内侧结构示意图;
图7示出了根据本实用新型实施例的第二散热板的外侧结构示意图;
图8示出了根据本实用新型实施例的第二散热板的截面示意图;
图9示出了根据本实用新型实施例的SiC模块结构示意图;
图10示出了根据本实用新型实施例的第一导流器和第二导流器的轴测图;
图11示出了根据本实用新型实施例的第一导流器和第二导流器的截面示意图;
图12示出了根据本实用新型实施例的SiC密封圈的结构示意图;
图13示出了图12的A-A截面示意图;
图14示出了根据本实用新型实施例的导流器密封圈的结构示意图;
图15示出了图14的A-A截面示意图;
图16示出了根据本实用新型实施例的薄膜电容的结构示意图;
图17示出了根据本实用新型实施例的薄膜电容上的导热板安装示意图;
图18示出了根据本实用新型实施例的绝缘纸与DC输出铜排的安装示意图;
图19示出了根据本实用新型实施例的第一导流器和第二导流器的第一种组合形式下的冷却液进出方向示意图;
图20示出了根据本实用新型实施例的第一导流器和第二导流器的第二种组合形式下的冷却液进出方向示意图;
图21示出了根据本实用新型实施例的第一导流器和第二导流器的第三种组合形式下的冷却液进出方向示意图;
图22示出了根据本实用新型实施例的第一导流器和第二导流器的第四种组合形式下的冷却液进出方向示意图;
图23示出了根据本实用新型实施例的第一导流器和第二导流器的第五种组合形式下的冷却液进出方向示意图;
图24示出了根据本实用新型实施例的第一导流器和第二导流器的第六种组合形式下的冷却液进出方向示意图;
图25示出了根据本实用新型实施例的第一导流器和第二导流器的第七种组合形式下的冷却液进出方向示意图。
图中:1、SiC模块;2、第一导流器;3、第二导流器;4、第一散热板;5、第二散热板;6、薄膜电容;7、SiC密封圈;8、导流器密封圈;9、单相流道;10、相间连通流道;11、SiC密封槽;12、第一导流通道;13、第二导流通道;14、第三导流通道;15、第四导流通道;16、第一导流密封槽;17、第二螺纹孔;18、第二导流密封槽;19、第三导流密封槽;20、第四螺纹孔;21、第四导流密封槽;22、第一安装孔;23、第一螺柱;24、第二螺柱;25、基板;26、引脚;27、单相输出铜排;28、单相输入铜排;29、钉状翅片;30、密封圈挡板;31、定位销;32、定位孔;33、接头部;34、锥形过渡部;35、方形连接部;36、第二安装孔;37、进液孔;38、第一分流孔;39、第二分流孔;40、导热垫;41、DC输入铜排;42、DC输出铜排;43、第三安装孔;44、导热板;45、外壳;46、环氧树脂;47、绝缘纸;100、螺钉。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,本申请中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例。在本申请中,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”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。
为解决大功率SiC模块因单面散热影响功率输出和使用寿命的问题,本实用新型实施例提供一种基于SiC平台的双面冷却系统,将SiC模块单面散热结构替换为双面散热结构,同时在SiC模块两端设计相应散热水道结构。通过将单面散热结构替换为双面结构,散热通道由单向变为双向,散热效率提高,结壳热阻能降低20%~30%,冷却性能得到增强,SiC的结温大幅降低,SiC模块的输出功率和使用寿命大大提高。
如图1和图2所示,一种基于SiC平台的双面冷却系统,用于对若干SiC模块1进行冷却,包括第一导流器2、第二导流器3、第一散热板4和第二散热板5。
其中,第一散热板4和第二散热板5连接,若干SiC模块1均设置在第一散热板4、第二散热板5之间,第一散热板4、第二散热板5和若干SiC模块1通过螺钉100紧固连接。
第一导流器2与第一散热板4的第一端、第二散热板5的第一端连接,第二导流器3与第一散热板4的第二端、第二散热板5的第二端连接,第一导流器2上设置有进液通道,第二导流器3上设置有出液通道,第一散热板4内侧与若干SiC模块1第一侧形成第一流道,第二散热板5内侧与若干SiC模块1第二侧形成第二流道,进液通道与第一流道的第一端、第二流道的第一端连通,出液通道与第一流道的第二端、第二流道的第二端连通。
本实用新型实施例的双面冷却系统,冷却液从第一导流器2上的进液通道分流后流经第一流道、第二流道,从第二导流器3上的出液通道流出,第一流道和第二流道的冷却液分别流经若干SiC模块1的两侧,实现了对若干SiC模块1的双面冷却,进一步提高模块散热能力,降低SiC的结温,使得SiC模块1的输出功率和使用寿命大大提高。
如图1所示,在一个实施例中,双面冷却系统还包括薄膜电容6,薄膜电容6设置在第一散热板4的外侧。
本实用新型实施例将薄膜电容6、第一散热板4、第二散热板5、SiC模块1等零部件装配一起形成模块化组件,方便电机控制器装配,减少前期产线投入。
如图1-图8所示,在一个实施例中,SiC模块1设置3个,双面冷却系统还包括SiC密封圈7和导流器密封圈8,第一散热板4和第二散热板5的结构互为镜像,第一散热板4和第二散热板5均包括单相流道9、相间连通流道10和SiC密封槽11。
第一散热板4和第二散热板5上的单相流道9数量与SiC模块1的数量对应设置3个,第一散热板4和第二散热板5上的相间连通流道10均设置2个,第一散热板4和第二散热板5上相邻的两个单相流道9之间均设置有相间连通流道10,每个相间连通流道10连通相邻的单相流道9。
第一散热板4和第二散热板5上每个单相流道9外侧环绕设置有SiC密封槽11,每个SiC密封槽11内均设置有SiC密封圈7,SiC密封圈7用于在SiC模块1和SiC密封槽11之间形成密封;第一散热板4和第二散热板5的单相流道9用于包络SiC模块1,第一散热板4的每个单相流道9的底侧与SiC模块1的第一侧均具有间隙,第二散热板5的每个单相流道9的底侧与SiC模块1的第二侧均具有间隙。
靠近第一散热板4的第一端设置有第一导流通道12,靠近第一散热板4的第二端设置有第二导流通道13;靠近第二散热板5的第一端设置有第三导流通道14,靠近第二散热板5的第二端设置有第四导流通道15。
其中,第一流道包括依次连通的第一导流通道12、第一散热板4的单相流道9A与SiC模块1A的第一侧的间隙、相间连通流道10A、第一散热板4的单相流道9B与SiC模块1B的第一侧的间隙、相间连通流道10B、第一散热板4的单相流道9C与SiC模块1C的第一侧的间隙、第二导流通道13。
第二流道包括依次连通的第三导流通道14、第二散热板5的单相流道9D与SiC模块1D的第二侧的间隙、相间连通流道10C、第二散热板5的单相流道9E与SiC模块1E的第二侧的间隙、相间连通流道10D、第二散热板5的单相流道9F与SiC模块1F的第二侧的间隙、第四导流通道15。
第一散热板4的第一端设置有第一螺纹孔和第一导流密封槽16,2个第一螺纹孔分别设置在第一导流密封槽16的两侧;第一散热板4的第二端设置有第二螺纹孔17和第二导流密封槽18,2个第二螺纹孔17分别设置在第二导流密封槽18的两侧;第二散热板5的第一端设置有第三螺纹孔和第三导流密封槽19,2个第三螺纹孔分别设置在第三导流密封槽19的两侧;第二散热板5的第二端设置有第四螺纹孔20和第四导流密封槽21,2个第四螺纹孔20分别设置在第四导流密封槽21的两侧。
第一导流器2与第一螺纹孔、第三螺纹孔通过螺栓固定连接,第二导流器3与第二螺纹孔17、第四螺纹孔20通过螺栓固定连接;第一导流密封槽16、第二导流密封槽18、第三导流密封槽19和第四导流密封槽21内均设置有导流器密封圈8,导流器密封圈8用于在导流器和散热板之间形成密封。
在一个实施例中,第一散热板4上设置有多个第一安装孔22,第二散热板5上与多个第一安装孔22对应设置有第一螺柱23,通过螺钉100穿过第一安装孔22与第一螺柱23连接,实现第一散热板4和第二散热板5的固定连接。
多个第一安装孔22设置在第一散热板4的上下两侧,多个第一螺柱23对应设置在第二散热板5的上下两侧,进一步的,多个第一安装孔22沿第一散热板4中心线对称均布设置,多个第一螺柱23沿第二散热板5中心线对称均布设置。
例如,第一安装孔22和第一螺柱23均设置8个,第一安装孔22在第一散热板4上下两侧各设置4个,上侧4个第一安装孔22和下侧的4个第一安装孔22沿第一散热板4中心线对称,相邻的第一安装孔22之间的间距相同;第一螺柱23在第二散热板5上下两侧各设置4个,上侧4个第一螺柱23和下侧的4个第一螺柱23沿第二散热板5中心线对称,相邻的第二螺柱24之间的间距相同。
第一散热板4还包括多个第二螺柱24,多个第二螺柱24设置在第一散热板4的外侧,第二螺柱24用于固定薄膜电容6,通过螺钉100穿过薄膜电容6与第二螺柱24连接,将薄膜电容6与第一散热板4的外侧固定连接。
进一步的,多个第二螺柱24沿第一散热板4中心线对称均布设置,例如,第二螺柱24设置6个,在第一散热板4中心线的两侧各设置3个,相邻的第二螺柱24之间的间距相同。
如图9所示,在一个实施例中,SiC模块1包括基板25、若干引脚26、单相输出铜排27和单相输入铜排28,其中,基板25的前后两侧均设置有若干均布的钉状翅片29(Pinfin),单相输出铜排27设置在基板25的上端,引脚26设置在基板25的上端位于单相输出铜排27的两侧,单相输入铜排28设置2个,2个单相输入铜排28均设置在基板25的下端。
基板25的前后两侧在若干均布的钉状翅片29外侧均围设有密封圈挡板30,SiC密封圈7用于在密封圈挡板30与SiC密封槽11之间形成密封,从而实现SiC模块1与第一散热板4、第二散热板5的密封。
进一步的,密封圈挡板30与SiC密封圈7过盈配合,可以保证SiC密封圈7能被卡在SiC模块1两侧,防止SiC密封圈7脱落。
在一个实施例中,基板25前后两侧面的对角均包含2个定位销31,第一散热板4和第二散热板5上与定位销31匹配设置有定位孔32,定位销31的作用是安装固定SiC模块1、第一散热板4及第二散热板5时,第一散热板4及第二散热板5上均有对应的定位孔32与之配合,保证了SiC模块1在第一散热板4、第二散热板5上的相对位置,更准确的实现了定位安装。
如图10和图11所示,在一个实施例中,第一导流器2和第二导流器3的结构相同,第一导流器2和第二导流器3均包括依次连接的接头部33、锥形过渡部34和方形连接部35,方形连接部35周边设置有多个第二安装孔36,通过螺钉100穿过第一导流器2上的4个第二安装孔36分别与2个第一螺纹孔、2个第三螺纹孔连接,将第一导流器2与第一散热板4的第一端、第二散热板5的第一端连接;通过螺钉100穿过第二导流器3上的4个第二安装孔36分别与2个第二螺纹孔17、2个第四螺纹孔20连接,将第二导流器3与第一散热板4的第二端、第二散热板5的第二端连接。
进液通道包括设置在第一导流器2上的进液孔37,以及设置在第一导流器2上与进液孔37连通的第一分流孔38和第二分流孔39。
具体的,进液孔37设置在第一导流器2的接头部33上,第一分流孔38的一端和第二分流孔39的一端与均与进液孔37连通,第一分流孔38和第二分流孔39均贯穿第一导流器2的锥形过渡部34、方形连接部35。
出液通道包括设置在第二导流器3上的出液孔,以及设置在第二导流器3上均与出液孔连通的第三分流孔和第四分流孔。
具体的,出液孔设置在第二导流器3的接头部33上,第三分流孔的一端和第四分流孔的一端与均与进液孔37连通,第三分流孔和第四分流孔均贯穿第二导流器3的锥形过渡部34、方形连接部35。
如图12和图13所示,在一个实施例中,SiC密封圈7与密封圈挡板30、SiC密封槽11设置为相互匹配的四角圆弧过渡的方形,SiC密封圈7安装在密封圈挡板30上,SiC密封圈7的一边与密封圈挡板30紧贴,另一边与第一散热板4和第二散热板5上的SiC密封槽11紧贴,并通过螺钉100锁紧产生密封力,从而实现SiC模块1与第一散热板4和第二散热板5的密封,进一步的,SiC密封圈7的横截面设置为两侧具有缺口的方形。
如图14和图15所示,在一个实施例中,导流器密封圈8与第一导流密封槽16、第二导流密封槽18、第三导流密封槽19、第四导流密封槽21内均设置为相互匹配的腰形,导流器密封圈8一边安装在第一导流密封槽16、第二导流密封槽18、第三导流密封槽19、第四导流密封槽21内内,另一边与第一导流器2、第二导流器3密封面紧贴,并通过螺钉100锁紧产生密封力,从而实现第一导流器2、第二导流器3与第一散热板4和第二散热板5的密封。
如图1所示,在一个实施例中,双面冷却系统还包括导热垫40,如图16和图17所示,薄膜电容6与第一散热板4的外侧连接,导热垫40设置在薄膜电容6与第一散热板4之间。薄膜电容6包括DC输入铜排41、DC输出铜排42、第三安装孔43、导热板44、外壳45、薄膜芯子和环氧树脂46。
其中,外壳45呈方形,外壳45的顶部开口,导热板44设置在外壳45的底部,环氧树脂46将薄膜芯子灌封在外壳45内,位于导热板44的上方;DC输入铜排41设置在外壳45的上端,DC输出铜排42设置在外壳45的下端,DC输出铜排42的数量与SiC模块1数量对应设置,每组DC输出铜排42与每个SiC模块1的单相输入铜排28通过螺栓连接或激光焊接。
第三安装孔43设置在外壳45底部的两侧,第三安装孔43的数量与第二螺柱24的数量对应设置;导热垫40铺设在导热板44的外侧,用螺栓穿过第三安装孔43将薄膜电容6固定在第一散热板4上。
如图18所示,在一个实施例中,第一散热板4的外侧设置有方形固定框,薄膜电容6包括DC输入铜排41、DC输出铜排42、绝缘纸47、薄膜芯子和环氧树脂46,环氧树脂46将薄膜芯子灌封在固定框内,位于第一散热板4的外侧;DC输入铜排41设置在固定框的上端,DC输出铜排42设置在固定框的下端,DC输出铜排42的数量与SiC模块1数量对应设置,每个DC输出铜排42与固定框之间均设置有绝缘纸47,每组DC输出铜排42与每个SiC模块1的单相输入铜排28通过螺栓连接或激光焊接。
本实用新型实施例提出一种新的薄膜电容6结构中,采用集成化设计,取消导热垫40和薄膜电容6外壳45;进一步降低热阻,薄膜芯子散热能力提升,同时也降低了薄膜电容6的成本。
如图19-图25所示,在一个实施例中,第一导流器2的接头部33和第二导流器3的接头部33可以设置为直头或弯头,例如,弯头的角度可以是90°,在第一导流器2一侧建立aa’-bb’-cc’空间直角坐标系,在第二导流器3一侧建立xx’-yy’-zz’空间直角坐标系,其中,方向a及a’、x及x’代表的导流器为直头型,方向b及b’、c及c’、y及y’、z及z’代表的导流器为90°弯头型,结合以上坐标系对第一导流器2的接头部33和第二导流器3的接头部33组合形式及冷却液不同的进出方向进行说明,组合形式及冷却液的进出方向包括但不限于:
1、第一导流器2的接头部33和第二导流器3的接头部33均设置为直头,冷却液的进出方向可以是ax或及x’a’;
2、第一导流器2的接头部33和第二导流器3的接头部33均设置为弯头,冷却液的进出方向可以是cz’或zc’;
3、第一导流器2的接头部33和第二导流器3的接头部33均设置为弯头,冷却液的进出方向可以是方向by’或yb’;
4、第一导流器2的接头部33为直头,第二导流器3的接头部33均为弯头,冷却液的进出方向可以是ay’或ya’;
5、第一导流器2的接头部33为弯头,第二导流器3的接头部33均为直头,冷却液的进出方向可以是bx或x’b’;
6、第一导流器2的接头部33为直头,第二导流器3的接头部33均为弯头,冷却液的进出方向可以是az’或za’;
7、第一导流器2的接头部33为弯头,第二导流器3的接头部33均为直头,冷却液的进出方向可以是cx或x’c’。
本实用新型实施例独立的第一导流器2和第二导流器3结构可以满足不同进出水口方向要求,减少开发周期,快速满足不同客户要求。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种基于SiC平台的双面冷却系统,用于对若干SiC模块进行冷却,其特征在于,所述冷却系统包括第一导流器、第二导流器、第一散热板、第二散热板和薄膜电容;
其中,所述第一散热板和所述第二散热板连接,若干所述SiC模块均设置在所述第一散热板、所述第二散热板之间,所述第一导流器与所述第一散热板的第一端、所述第二散热板的第一端连接,所述第二导流器与所述第一散热板的第二端、所述第二散热板的第二端连接;所述薄膜电容设置在所述第一散热板的外侧。
2.根据权利要求1所述的基于SiC平台的双面冷却系统,其特征在于,所述第一导流器上设置有进液通道,所述第二导流器上设置有出液通道,所述第一散热板内侧与若干所述SiC模块第一侧形成第一流道,所述第二散热板内侧与若干所述SiC模块第二侧形成第二流道,所述进液通道与所述第一流道的第一端、所述第二流道的第一端连通,所述出液通道与所述第一流道的第二端、所述第二流道的第二端连通。
3.根据权利要求2所述的基于SiC平台的双面冷却系统,其特征在于,所述第一散热板和所述第二散热板均包括单相流道、相间连通流道和SiC密封槽;
其中,所述第一散热板和所述第二散热板上的单相流道数量与所述SiC模块的数量对应设置,所述第一散热板和所述第二散热板上相邻的两个单相流道之间均设置有相间连通流道;所述第一散热板和所述第二散热板上的每个单相流道外侧环绕设置有SiC密封槽,每个SiC密封槽内均设置有SiC密封圈,所述第一散热板的每个单相流道的底侧与SiC模块的第一侧均具有间隙。
4.根据权利要求3所述的基于SiC平台的双面冷却系统,其特征在于,
所述第一散热板的第一端靠近位置设置有第一导流通道,所述第一散热板的第二端靠近位置设置有第二导流通道;所述第二散热板的第一端靠近位置设置有第三导流通道,所述第二散热板的第二端靠近位置设置有第四导流通道。
5.根据权利要求4所述的基于SiC平台的双面冷却系统,其特征在于,所述第一流道包括依次连通的所述第一导流通道、所述第一散热板的单相流道A与SiC模块A的第一侧的间隙、相间连通流道A、所述第一散热板的单相流道B与SiC模块B的第一侧的间隙、相间连通流道B、所述第一散热板的单相流道C与SiC模块C的第一侧的间隙、所述第二导流通道。
6.根据权利要求4所述的基于SiC平台的双面冷却系统,其特征在于,所述第二流道包括依次连通的所述第三导流通道、所述第二散热板的单相流道D与SiC模块D的第二侧的间隙、相间连通流道C、所述第二散热板的单相流道E与SiC模块E的第二侧的间隙、相间连通流道D、所述第二散热板的单相流道F与SiC模块F的第二侧的间隙、第四导流通道。
7.根据权利要求1所述的基于SiC平台的双面冷却系统,其特征在于,所述第一散热板两端均设置有螺纹孔和导流密封槽,所述第二散热板两端均设置有螺纹孔和导流密封槽。
8.根据权利要求1-7任一所述的基于SiC平台的双面冷却系统,其特征在于,所述第一散热板的外侧设置有固定框,所述薄膜电容包括DC输入铜排、DC输出铜排、绝缘纸、薄膜芯子和环氧树脂;
其中,所述环氧树脂将所述薄膜芯子灌封在所述固定框内,位于所述第一散热板的外侧;所述DC输入铜排设置在所述固定框的上端,所述DC输出铜排设置在所述固定框的下端,所述DC输出铜排的数量与所述SiC模块数量对应设置,每个所述DC输出铜排与所述固定框之间均设置有所述绝缘纸。
9.根据权利要求2-6任一所述的基于SiC平台的双面冷却系统,其特征在于,所述第一导流器和所述第二导流器均包括依次连接的接头部、过渡部和连接部,所述连接部周边设置有多个第二安装孔;
所述进液通道包括进液孔、第一分流孔和第二分流孔;所述进液孔设置在所述第一导流器的接头部上,所述第一分流孔和所述第二分流孔均贯穿所述第一导流器的过渡部、连接部,所述第一分流孔的第一端和所述第二分流孔的第一端与所述进液孔连通,所述第一分流孔的第二端与所述第一流道连通,所述第二分流孔的第二端与所述第二流道连通;
所述出液通道包括出液孔、第三分流孔和第四分流孔,所述出液孔设置在所述第二导流器的接头部上,所述第三分流孔和所述第四分流孔均贯穿所述第二导流器的过渡部、连接部,所述第三分流孔的第一端与所述第一流道连通,所述第四分流孔的第一端与所述第二流道连通,所述第三分流孔的第二端和所述第四分流孔的第二端与所述出液孔连通。
10.根据权利要求9所述的基于SiC平台的双面冷却系统,其特征在于,所述第一导流器的接头部、所述第二导流器的接头部为直头或弯头,所述过渡部为锥形,所述连接部为方形。
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