实用新型内容
鉴于上述状况,有必要提供一种散热装置和电源,以解决散热装置的密封问题。
本申请的第一方面的实施例提供一种散热装置,用于电源散热。这种散热装置包括散热器和安装架。散热器包括框架,框架具有贯通于电源的相对两侧壳体的散热通道,散热通道包括用于供冷却介质进出的两开口,框架具有用于接触电源的发热模组的散热面。安装架包括架体和第一密封件,架体装配于两个开口中的一个的外周,第一密封件被构造为密封架体和对应的开口之间的缝隙,架体具有连通口,连通口与对应的开口连通,且连通口内设置有多个安装位,多个安装位用于安装驱动冷却介质流动的驱动件。
这种散热装置能够为电池的发热模组散热。在架体和框架之间设置第一密封件以密封架体与散热器之间的缝隙。即使液体或高湿气体通过安装架,也会流经连通口和对应的开口,不易通过架体和散热器之间缝隙流通至电源内、框架外的部分,可以降低液体或高湿度气体流经发热模组的几率。
基于第一方面,在本申请的一种实施形式中,散热器还包括散热翅片,散热翅片设置于散热通道内,并与框架连接。
这种散热装置通过散热翅片增加散热器的比表面积,使得框架的热量可以通过散热通道内气流快速带走。
基于第一方面,在本申请的一种实施形式中,散热器还包括间隔设置的多个固定件,固定件设置于散热通道内,并与框架连接。架体包括间隔设置的多个安装筋,安装筋设置有第一连接部,固定件设置有第二连接部,第二连接部用于配合第一连接部以连接安装筋和固定件。
这种散热装置中,多个固定件和多个安装筋配合,增加框架和架体的连接区域,提高散热器和安装架的连接强度。另外。固定件也可以增加框架的强度。安装筋也可以增加安装架的强度。
基于第一方面,在本申请的一种实施形式中,所述散热装置还包括螺栓,所述第一连接部包括通孔,所述第二连接部包括螺纹孔,所述螺栓穿过所述通孔并与所述螺纹孔螺纹连接。
这种散热装置中,螺栓连接架体和框架,使得安装架和散热器可拆卸连接。
基于第一方面,在本申请的一种实施形式中,每两个安装筋之间形成一个安装口,所述安装口用于安装驱动件。
这种散热装置中,可以安装多个驱动件,安装筋用于连接架体和框架,同时也用于安装驱动件,合理利用安装架的空间。驱动件可以为风扇,风扇通过开口向散热通道提供冷却用的气体。
基于第一方面,在本申请的一种实施形式中,安装架还包括凸环,凸环与架体固定连接,凸环插入散热通道并接触散热通道的内壁。
这种散热装置中,凸环接触散热通道的内壁,使得凸环与框架作用,从而限制架体和框架的相对位置。
基于第一方面,在本申请的一种实施形式中,绕凸环,架体设置有环形槽,第一密封件部分容置于环形槽内。
这种散热装置中,通过环形槽限定第一密封件的位置,便于第一密封件的安装和更换。
基于第一方面,在本申请的一种实施形式中,散热器还包括导热条,导热条固定设置于散热面。
这种散热装置中,导热条可以加强散热面的导热效率。
基于第一方面,在本申请的一种实施形式中,散热器还包括扩展架,扩展架与框架连接。扩展架具有用于容置电感或变压器的扩展腔,扩展腔与散热通道隔离。
这种散热装置中,扩展架能够容置电感或变压器,从而充分利用散热装置的空间。
本申请的第二方面的实施例提供一种电源,包括壳体、逆变模块、电池包和第一方面任一种实施形式中的散热装置。壳体具有容置腔,逆变模块、散热装置和电池包依次设置于容置腔内。逆变模块和电池包形成发热模组。散热面包括位于框架相对两面的第一散热区和第二散热区。逆变模块接触第一散热区,电池包接触第二散热区。壳体具有散热通孔,散热通孔与两个开口中的一个连通。
这种电源中电池包和逆变模块通过散热装置散热,散热装置的第一散热区和第二散热区分别吸收逆变模块和电池包的热量,提高电池包和逆变模块的散热效率。在架体和框架之间设置第一密封件以填充连接架体与散热器之间的缝隙,使得架体和散热器密封。即使液体或高湿气体通过安装架,也会流经连通口和对应的开口,不易通过架体和散热器之间缝隙流通至壳体内、框架外的区域,可以降低液体流经逆变模块和电池包的几率。
基于第二方面,在本申请的一种实施形式中,壳体包括盖体和第二密封件。散热通孔设置于盖体。第二密封件绕散热通孔设置,夹设于盖体和架体之间。
这种电源可以降低液体或高湿度气体通过盖体和架体之间的缝隙的几率,从而降低液体或高湿度气体接触电池包和逆变模块的几率。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中设置的元件。当一个元件被认为是“设置在”另一个元件,它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中设置的元件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“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。
本申请的第一方面的实施例提供一种散热装置,用于电源散热。这种散热装置包括散热器和安装架。散热器包括框架,框架具有贯通于电源的相对两侧壳体的散热通道,散热通道包括用于供冷却介质进出的两开口,框架具有用于接触电源的发热模组的散热面。安装架包括架体和第一密封件,架体装配于两个开口中的一个的外周,第一密封件被构造为密封架体和对应的开口之间的缝隙,架体具有连通口,连通口与对应的开口连通,且连通口内设置有多个安装位,多个安装位用于安装驱动冷却介质流动的驱动件。
这种散热装置能够为电池的发热模组散热。在架体和框架之间设置第一密封件以密封架体与散热器之间的缝隙。即使液体或高湿气体通过安装架,也会流经连通口和对应的开口,不易通过架体和散热器之间缝隙流通至电源内、框架外的部分,可以降低液体或高湿度气体流经发热模组的几率。
本申请的第二方面的实施例提供一种电源,包括壳体、逆变模块、电池包和第一方面任一种实施形式中的散热装置。壳体具有容置腔,逆变模块、散热装置和电池包依次设置于容置腔内。逆变模块和电池包形成发热模组。散热面包括位于框架相对两面的第一散热区和第二散热区。逆变模块接触第一散热区,电池包接触第二散热区。壳体具有散热通孔,散热通孔与两个开口中的一个连通。
这种电源中电池包和逆变模块通过散热装置散热,散热装置的第一散热区和第二散热区分别吸收逆变模块和电池包的热量,提高电池包和逆变模块的散热效率。在架体和框架之间设置第一密封件以填充连接架体与散热器之间的缝隙,使得架体和散热器密封。即使液体或高湿气体通过安装架,也会流经连通口和对应的开口,不易通过架体和散热器之间缝隙流通至壳体内、框架外的区域,可以降低液体流经逆变模块和电池包的几率。
下面结合附图,对本申请的实施例作进一步的说明。
图1示出了本申请一种实施例的电源10的局部的装配示意图。图2示出了本申请一种实施例的电源10的装配示意图,其中,盖体410被拆离。
如图1和图2所示,这种电源10包括壳体400、发热模组和散热装置100。
壳体400具有容置腔,发热模组设置于容置腔内。散热装置100至少部分地设置于容置腔内,通过散热装置100为发热模组散热。
发热模组包括电池包200和逆变模块300。逆变模块300、散热装置100和电池包200依次设置于容置腔内,使得电池包200和逆变模块300位于散热装置100的相对两侧,电池包200产生的热量可以不经过逆变模块300而直接到达散热装置100,逆变模块300产生的热量也可以不经过电池包200而直接到达散热装置100。缩短了散热装置100到逆变模块300和电池包200的导热路径,提高散热装置100对逆变模块300和电池包200的散热效果。
壳体400包括盖体410。盖体410设置有散热通孔411,通过散热通孔411能够将冷却介质引入到容置腔内。可选择性地,冷却介质为气体,这种电源10可以通过气流散热。在其他实施形式下,冷却介质也可以为散热液,将散热液引入容置腔内散热装置100所在区域,散热液将散热装置100的热量带离。
盖体410还包括多个防护栅板。防护栅板设置于散热通孔411内。通过防护栅板使得散热通孔411形成多个尺寸较小的长孔。防护栅板可以降低大尺寸异物通过散热通孔411进入容置腔内,起到防护作用。
图3示出了本申请一种实施例的安装架130的局部的装配示意图,其中盖体410被拆离。图4是图3中A区域的局部放大图。
请结合参阅图3和图4,散热装置100包括散热器110。散热器110位于电池包200和逆变模块300之间。散热器110包括框架111。框架111具有散热通道113,散热通道113内能够流通冷却介质,使得冷却介质将框架111的热量带走。散热通道113的一端具有开口1131,冷却介质可以通过开口1131进入到散热通道113内,或,冷却介质可以通过开口1131从散热通道113流出。可以理解地,位于图3中散热器110不可视的另一端,散热通道113还具有另一开口1131,散热通道113贯穿整个框架111,通过两个开口1131进出冷却介质,实现冷却介质在散热通道113内的流通。
可以理解地,当需要对电池包200加热时,也可以向散热通道113内流通温度高于电池包200的冷却介质,使得冷却介质为框架111提供热量。
散热装置100还包括安装架130。安装架130包括架体131。架体131位于散热器110的一开口1131处的外周。架体131与散热器110的框架111可拆卸地连接。架体131具有连通口1311,连通口1311与框架111上对应的开口1131连通。冷却介质可以通过连通口1311和开口1131进入或流出散热通道113。
散热装置100还包括驱动件。架体131的连通口1311内设置有多个安装位1313。驱动件安装在安装位1313内。每个安装位1313对应安装一个驱动件。驱动件用于驱动冷却介质通过连通口1311和开口1131进入或流出散热通道113。可选择性地,驱动件为风扇,风扇运行时,可以驱动气体通过连通口1311和开口1131进入或流出散热通道113。
盖体410位于架体131背离散热器110的一面,可以保护架体131以及设置于架体131上的驱动件。当驱动件为风扇时,防护栅板阻止大尺寸硬质异物通过散热通孔411,降低了大尺寸硬质异物接触风扇的扇叶的几率,能够保护风扇,提高风扇的使用寿命。
图5示出了本申请一种实施例的安装架130的一视角的结构示意图。图6示出了本申请一种实施例的安装架130的另一视角的结构示意图。
请参阅图5和图6,架体131包括多个安装筋1315。在每两个安装筋1315之间形成一个安装位1313。可选择性地,安装筋1315上设置卡扣,通过卡扣卡接驱动件,以固定架体131和驱动件的相对位置。安装筋1315还可以增加架体131的整体强度。
框架111还设置有多个固定件119。多个固定件119间隔设置,固定件119与安装筋1315相对应地设置。安装筋1315设置有第一安装部1317,固定件119设置有第二安装部。通过第一安装部1317和第二安装部的配合,连接框架111和架体131。可选择性地,散热装置100还包括螺栓(图中未示出)。第一连接部包括通孔,第二连接部1191包括螺纹孔。螺栓穿过第一连接部并不第二连接部1191螺纹配合,使得螺栓固定框架111和架体131。可选择性地,第一连接部也可以为第一磁性件,第二连接部1191为第二磁性件,第一磁性件和第二磁性件磁性吸附,从而使得框架111和架体131固定。
安装架130还包括第一密封件133。第一密封件133夹设于架体131和散热器110之间。第一密封件133被构造为密封架体131和对应的开口1131之间的缝隙。朝向连通口1311和开口1131流通的流体,不易通过架体131和散热器110之间的缝隙进入到散热器110外的区域。降低朝向连通口1311和开口1131流通的流体,流经电池包200和逆变模块300的几率。
安装架130的架体131具有环形槽1319。环形槽1319绕连通口1311设置。环形槽1319的形状与第一密封件133相匹配。第一密封件133的一侧可以容置于环形槽1319内,而第一密封件133的另一侧作用于散热器110的框架111上。第一密封件133可以通过弹性形变来密封架体131和框架111之间缝隙。环形槽1319可以限制第一密封件133的位置,一方面,可以限制第一密封件133在架体131和框架111之间错位,另一方面,也可以便于框架111和架体131的组装。可以先通过环形槽1319预固定第一密封件133,限制第一密封件133的形状和第一密封件133与架体131之间的相对位置,再组装框架111和架体131。
可以理解地,环形槽1319也可以设置在框架111上,第一密封件133可以先预固定在框架111的环形槽1319内,再组装框架111和架体131,从而将第一密封件133夹持在框架111和架体131之间。框架111和架体131上均设置对应的环形槽1319,两个环形槽1319共同容置第一密封件133,也能够使得第一密封件133起到密封架体131和框架111之间的缝隙的作用。第一密封件133也可以直接预固定在框架111和架体131中的一者,比如将橡胶材质的第一密封件133热处理以粘接在框架111上,再组装框架111和架体131,即可使得第一密封件133夹持在框架111和架体131之间。
壳体400还包括第二密封件430。第二密封件430夹设于盖体410和架体131之间。安装架130的架体131背离环形槽1319的一面还具有嵌槽。第二密封件430绕散热通孔411和连通口1311设置。第二密封件430的一侧可以容置于嵌槽内,而第二密封件430的另一侧则可以作用于盖体410上。第二密封件430可以通过弹性形变来密封盖体410和架体131之间的缝隙。流体不易通过盖体410和架体131之间的缝隙进入到散热器110外的区域。
在盖体410和架体131之间设置第二密封件430,架体131和框架111之间设置第一密封件133,可以提高电源10的整体密封性能。当流体通过散热通孔411向连通口1311流通时,流体不易通过盖体410和架体131之间的缝隙流通至架体131的外周,也就不容易通过架体131的外周进入到电池包200和逆变模块300所在区域。当流体进一步通过连通口1311向开口1131流通时,流体不易通过架体131和框架111之间的缝隙流通至框架111的外周,也就不容易通过框架111的外周进入到电池包200和逆变模块300所在区域。
可以理解地,若电源10采用气体作为冷却介质。当电源10在潮湿区域使用时,冷却介质为高湿气体,高湿气体不易进入到电池包200和逆变模块300所在区域,可以提高电源10运行的稳定性和安全性。当电源10在落雨区域使用时,雨滴混入冷却介质中流经散热通孔411、连通口1311和开口1131,进入散热通道113内。雨滴仅在散热通道113内流通,而不易进入到电池包200和逆变模块300所在区域,可以提高电源10运行的稳定性和安全性。
架体131朝向散热器110的一侧还设置有凸环135。凸环135位于环形槽1319内侧。凸环135向散热器110的方向延伸,并插入散热器110的散热通道113内。具体的,散热通道113在开口1131的部分具有端部安装腔。端部安装腔为散热通道113靠近开口1131的一小部分,例如,端部安装腔为散热通道113靠近开口1131处,延伸尺寸为3-5mm的一段。凸环135在架体131上也凸起3-5mm,当架体131和框架111组装时,凸环135插入端部安装腔内。凸环135的外周接触端部安装腔的内壁,可以限制架体131相对框架111的位移。当凸环135的外周与端部安装腔的内壁配合时,第一安装部1317的位置与第二安装部的位置对准,也便于第一安装部1317和第二安装部的配合。
可以理解地,本申请仅示出在其中一开口1131处设置一安装架130。散热装置100也可以包括两个安装架130。每个安装架130设置于其中一个开口1131处。从而提高两个开口1131处的密封性能。
图7示出了本申请一种实施例的散热器110的结构示意图。
如图4和图7所示,这种散热器110还包括散热翅片117。散热翅片117设置于散热通道113内,在相邻的散热翅片117之间形成散热流道。散热翅片117的延伸方向平行于散热通道113的延伸方向。多个平行的散热流道在两个开口1131之间流通冷却介质。冷却介质将多个散热翅片117的热量带走。散热翅片117的设置,增加了冷却介质与散热器110的接触面积,从而提高散热器110的散热效果。
散热翅片117未延伸至端部安装腔的位置。当凸环135(请结合参阅图6)插入端部安装腔时,散热翅片117不会与凸环135形成位置冲突。从而便于凸环135尽量插入端部安装腔内,预固定在架体131上的第一密封件133可以紧贴到框架111上。
散热器110的散热面115包括第一散热区1151和第二散热区1153。第一散热区1151用于接触逆变模块300。第二散热区1153用于接触电池包200。逆变模块300和电池包200的热量从散热器110的相对两面分别的传递至散热器110,降低热量传递的导热路径,提高散热效果。散热翅片117也从散热通道113靠近第一散热区1151的一侧延伸至散热通道113靠近第二散热区1153的一侧。散热翅片117既能够接受第一散热区1151的热量并扩散,以便冷却介质带走热量,也能够接受第二散热区1153的热量并扩散,以便冷却介质带走热量。
可以理解地,散热翅片117也可以交叉设置,部分第一类型的散热翅片117从散热通道113靠近第一散热区1151的一侧延伸,但并未延伸至散热通道113靠近第二散热区1153的一侧。另外部分第二类型的散热翅片117从散热通道113靠近第二散热区1153的一侧延伸,但并未延伸至散热通道113靠近第一散热区1151的一侧。第一类型的散热翅片117和第二类型的散热翅片117交叉设置。这种散热翅片117的设置,在一定程度上也可以降低在散热翅片117的中部位置产生积热的情形。
散热器110还包括多个导热条112。部分导热条112设置在第一散热区1151,部分导热条112设置在第二散热区1153。位于第一散热区1151的导热条112便于第一散热区1151的热量扩散,从而使得热量在第一散热区1151分布更加均匀。位于第二散热区1153的导热条112便于第二散热区1153的热量扩散,从而使得热量在第二散热区1153分布更加均匀。导热条112可以使用热导率高的材料制成,比如使用纯铜、铜铝合金等。
散热器110还包括扩展架114。扩展架114与框架111固定连接。扩展架114内形成扩展腔1141。扩展腔1141用于容置电感或变压器。扩展腔1141与散热通道113隔离,从而降低散热通道113内流体流经电感或变压器的几率。扩展架114与框架111可以先分别制作成型后再行固定。
例如,扩展架114和框架111分别制作后再焊接固定。扩展架114与框架111也可以一体成型。先一体成型整个框体结构内,并在框体结构内设置隔板以隔离出框架111的区域和扩展架114的区域。扩展架114可以利用电池包200和逆变模块300之间的空间,提高电源10的集成度,降低电源10的整体尺寸。
扩展腔1141内还可以设置安装通道,安装通道从散热器110靠近电池包200的一侧延伸至散热器110靠近逆变模块300的一侧。扩展腔1141与散热通道113隔离,安装通道也与散热通道113隔离,通过安装通道可以安装导电线,导电线连接电池包200和逆变模块300,使得电池包200和逆变模块300电性连接。
这种电源10在使用时,电池包200和逆变模块300的热量可以直接传递至散热器110的部分,通过散热器110的散热通道113内流通的冷却介质带走热量。冷却介质通过散热通孔411、连通口1311、一开口1131、散热通道113、另一开口1131的路径流通。冷却介质在流经散热通孔411和连通口1311处时,通过第二密封件430限制冷却介质经由盖体410和架体131之间的缝隙流通,降低冷却介质进入到散热器110外的几率。冷却介质在流经连通口1311和开口1131处,通过第一密封件133限制冷却介质经由架体131和框架111之间的缝隙流通,降低冷却介质进入到散热器110外的几率。冷却介质不容易直接流通至安装腔内电池包200和逆变模块300所在的区域,可以提高电源10运行的稳定性和安全性。
另外,本领域技术人员还可在本申请精神内做其它变化,当然,这些依据本申请精神所做的变化,都应包含在本申请所公开的范围。