CN220274145U - 一种大功率器件的液冷散热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种大功率器件的液冷散热装置，包括具有液体流道的基座及固设于液体流道的敞口处的盖板；盖板的上表面与基座的上表面处于同一平面；大功率器件固设于基座，大功率器件横跨设于盖板并紧贴盖板。液体流道内的冷却液与大功率器件进行热交换，冷却液通过循环流动提升大功率器件的散热效率，相较于现有风道受限的风冷散热方式而言，散热效果较好。此外，流体流道内的冷却液和大功率器件二者直接与盖板的下表面和上表面对应接触，热交换效率更高，散热效果更好。
Description
技术领域
本实用新型涉及大功率器件散热技术领域，特别涉及一种大功率器件的液冷散热装置。
背景技术
在电力电子及高低压电源行业，大功率器件(一般指20千瓦以上的功率器件)的散热主要是靠强迫风冷方式，对机箱内形成湍流，通过冷热空气交换解决大功率器件的散热问题。然而，当大功率器件应用在大功率逆变器或小型化电源上时，如果采用强迫风冷的方式来传导散热时，由于逆变器或小型化电源内部空间的限制，大功率器件发热量大，强迫风冷方式对其影响有限，热力场不均匀，散热效果较差。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种大功率器件的液冷散热装置，液体流道内的冷却液以热交换的形式对其上所设的大功率器件进行散热，散热效果较好。
本实用新型所提供的大功率器件的液冷散热装置，包括具有液体流道的基座及固设于液体流道的敞口处的盖板；盖板的上表面与基座的上表面处于同一平面；大功率器件固设于基座，大功率器件横跨设于盖板并紧贴盖板。
优选的，液体流道的敞口沿设有限位台阶，盖板固设于限位台阶。
优选的，盖板焊接固定在限位台阶上。
优选的，液体流道与盖板均为蛇形、S形或U形。
优选的，液体流道的进液端与进液接头相连，其出液端与出液接头相连，进液接头与出液接头均固设于基座。
优选的，液体流道的进液端与出液端设于基座的同一侧。
优选的，大功率器件可拆卸固定于基座。
优选的，基座设有若干安装孔，大功率器件通过紧固件固定于安装孔。
优选的，全部大功率器件沿液体流道的流动方向分布。
优选的，基座包括设于液体流道两侧的容纳腔，容纳腔内一体式固设有若干散热翅片。
相对于背景技术，本实用新型中大功率器件固设于基座，基座具有液体流道，液体流道的敞口处固设有盖板，大功率器件横跨设于盖板上，液体流道内的冷却液与大功率器件进行热交换，冷却液通过循环流动提升大功率器件的散热效率，相较于现有风道受限的风冷散热方式而言，散热效果较好。
进一步地，盖板的上表面与基座的上表面处于同一平面，且大功率器件紧贴盖板，这样流体流道内的冷却液和大功率器件二者直接与盖板的下表面和上表面对应接触，热交换效率更高，散热效果更好。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的大功率器件的液冷散热装置装有大功率器件时的结构图；
图2为本实用新型实施例所提供的大功率器件的液冷散热装置未装大功率器件时的结构图；
图3为图1中基座的结构图；
图4为图1中盖板的结果图。
附图标记如下：
基座1、盖板2、大功率器件3、进液接头4、出液接头5和紧固件6；
液体流道11、限位台阶12、安装孔13、容纳腔14和散热翅片15。
具体实施方式
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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型实施例公开了一种大功率器件的液冷散热装置，如图1至图4所示，包括基座1和盖板2，基座1主要用于支撑大功率器件3，基座1的上表面具有液体流道11，用于供冷却液流动。盖板2固设于液体流道11的敞口处，使液体流道11形成封闭的流道，避免冷却液泄漏而影响大功率器件3可靠运行。
大功率器件3固设于基座1，大功率器件3横跨设于盖板2上，使液体流道11位于各大功率器件3的正下方，当大功率器件3工作时，液体流道11内的冷却液与大功率器件3进行热交换，大功率器件3产生的热量被液体流道11内流动的冷却液快速带出，冷却液通过循环流动提升大功率器件3的散热效率，相较于现有风道受限的风冷散热方式而言，散热效果较好。
盖板2具有良好的导热性。进一步地，盖板2的上表面与基座1的上表面处于同一平面，且大功率器件3紧贴盖板2，这样流体流道内的冷却液和大功率器件3二者直接与盖板2的下表面和上表面对应接触，热交换效率更高，散热效果更好。
综上所述，本实用新型所提供的大功率器件的液冷散热装置的散热效果较好。
液体流道11的敞口沿设有限位台阶12，盖板2与限位台阶12相抵，使限位台阶12限定盖板2的位置，确保盖板2在安装时能快速对准液体流道11。盖板2固设于限位台阶12，用于封住液体流道11。限位台阶12的深度等于盖板2的厚度，如此可确保盖板2的上表面与基座1的上表面处于同一平面。
盖板2焊接固定在限位台阶12上，当然，盖板2的固定方式不限于此，也可以采用螺栓固定，但无论采用何种固定方式，必须确保盖板2与液体流道11的敞口沿之间具备良好的密封性，防止冷却液泄漏。
液体流道11为蛇形、S形或U形，能有效延长冷却液的流动路径，提升冷却效率。相应地，盖板2的结构由液体流道11决定，盖板2也可以是蛇形、S形或U形。当然，液体流道11与盖板2二者的结构不限于此。
液体流道11的进液端与进液接头4相连，温度较低的冷却液自进液接头4流入液体流道11。液体流道11的出液端与出液接头5相连，经热交换后生成的温度较高的冷却液从液体流道11流向出液接头5并从出液接头5流出。进液接头4与出液接头5均固设于基座1，使整套装置的结构更紧凑。进液接头4与出液接头5具体可以采用螺纹连接的方式固定在基座1上，但不限于此，无论采用何种连接方式，必须确保进液接头4与基座1之间及出液接头5与基座1之间均具备良好的密封性。
液体流道11的进液端与出液端设于基座1的同一侧，通过延长冷却液的流动路径，使液体流道11能有效带出大量的热量，使大功率器件3实现快速散热。
大功率器件3可拆卸固定于基座1，方便拆装或更换大功率器件3。
基座1设有若干安装孔13，大功率器件3通过紧固件6固定于安装孔13。当然，大功率器件3的固定方式不限于此。另需注意的是，紧固件6与安装孔13之间可增设密封圈，避免冷却液从安装孔13泄漏。紧固件6具体可以是紧固螺钉，但不限于此。
全部大功率器件3沿液体流道11的流动方向分布，确保液体流道11内流动的冷却液能对全部大功率器件3进行散热。全部大功率器件3可均匀分布于液体流道11的上方。
基座1包括设于液体流道11两侧的容纳腔14，容纳腔14内一体式固设有若干散热翅片15，散热翅片15不仅能对大功率器件3进行自然散热或风冷散热，还可对液体流道11内冷却液进行自然散热或风冷散热，从而达到更好的散热效果。具体地，两个容纳腔14对称分布在液体流道11的两侧，每个容纳腔14内的散热翅片15按行均匀分布。
基座1和盖板2均可以是数控机床加工的铝制件，但二者的材质及加工方式不限于此。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，包括具有液体流道(11)的基座(1)及固设于所述液体流道(11)的敞口处的盖板(2)；所述盖板(2)的上表面与所述基座(1)的上表面处于同一平面；大功率器件(3)固设于所述基座(1)，所述大功率器件(3)横跨设于所述盖板(2)并紧贴所述盖板(2)。
2.根据权利要求1所述的大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，所述液体流道(11)的敞口沿设有限位台阶(12)，所述盖板(2)固设于所述限位台阶(12)。
3.根据权利要求2所述的大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，所述盖板(2)焊接固定在所述限位台阶(12)上。
4.根据权利要求1至3任一项所述的大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，所述液体流道(11)与所述盖板(2)均为蛇形、S形或U形。
5.根据权利要求1至3任一项所述的大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，所述液体流道(11)的进液端与进液接头(4)相连，其出液端与出液接头(5)相连，所述进液接头(4)与所述出液接头(5)均固设于所述基座(1)。
6.根据权利要求5所述的大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，所述液体流道(11)的进液端与出液端设于所述基座(1)的同一侧。
7.根据权利要求1至3任一项所述的大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，所述大功率器件(3)可拆卸固定于所述基座(1)。
8.根据权利要求7所述的大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，所述基座(1)设有若干安装孔(13)，所述大功率器件(3)通过紧固件(6)固定于所述安装孔(13)。
9.根据权利要求1至3任一项所述的大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，全部所述大功率器件(3)沿所述液体流道(11)的流动方向分布。
10.根据权利要求1至3任一项所述的大功率器件的液冷散热装置，其特征在于，所述基座(1)包括设于所述液体流道(11)两侧的容纳腔(14)，所述容纳腔(14)内一体式固设有若干散热翅片(15)。
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