CN220517994U - 具有换热功能的电器件及车辆 - Google Patents

Abstract

本公开涉及电机控制器领域，尤其涉及一种具有换热功能的电器件及车辆，电器件包括壳体和多个电子元件，壳体具有换热部以及围设于换热部周向的多个安装部，多个电子元件与多个安装部一一对应，并分别安装于安装部，使得换热部能够对至少部分电子元件进行换热。电器件通过将多个电子元件围设在换热部周向的排布方式，一方面提升了壳体内空间的利用率，提高了功率密度；另一方面，也使得电器件在工作时，换热部能够对其周围的多个电子元件均进行换热，延长了电子元件的使用寿命，提高了电器件整体的工作效率和产品质量。

Description

具有换热功能的电器件及车辆

技术领域

本公开涉及电机控制器领域，具体地，涉及一种具有换热功能的电器件及车辆。

背景技术

随着电动车市场的发展，电机控制器逐渐向高电压，高功率密度，轻量化等方向发展。为了保证电机控制器的工作效率，电机控制器中一般会设置换热部以对电子元件的温度进行调控，从而使得电子元件处于合适的工作温度，提升电子元件的工作效率，但是目前的换热部只能对电机控制器中的少量的电子元件起到良好的换热效果，无法有效地对多个甚至全部电子元件进行散热，也就导致了电机控制器的工作效率、使用寿命和产品质量受到了影响。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种具有换热功能的电器件及车辆，其中，具有换热功能的电器件能够通过换热部实现对电器件中的多个甚至全部电子元件的换热，在提升功率密度的同时，保证了电器件的工作效率、使用寿命和产品质量。

为了实现上述目的，本公开的第一方面，提供了一种具有换热功能的电器件，包括：壳体，具有换热部以及围设于所述换热部周向的多个安装部；以及多个电子元件，与多个所述安装部一一对应，并分别安装于所述安装部，使得所述换热部能够对至少部分所述电子元件进行换热。

可选地，所述电子元件至少包括第一电子件和第二电子件；所述第一电子件与所述换热部的换热面积大于所述第二电子件与所述换热部的换热面积；其中，所述第一电子件的功率大于所述第二电子件的功率。

可选地，所述电子元件包括四个电子件，分别为滤波组件、电容组件、功率模块以及三相组件；所述功率模块与所述换热部的换热面积大于所述滤波组件、电容组件、和三相组件与所述换热部的换热面积。

可选地，所述功率模块与所述换热部之间的距离小于所述滤波组件、所述电容组件和所述三相组件中的任意一者与所述换热部之间的距离。

可选地，所述壳体还包括用于安装所述电容组件的腔体，所述电容组件灌封于所述腔体且所述电容组件位于所述腔体靠近所述换热部的一侧设置。

可选地，所述滤波组件与所述换热部之间设有导热垫片，和/或所述三相组件与所述换热部之间设有导热垫片。

可选地，所述换热部构造为形成于所述壳体的换热流道。

可选地，所述换热流道配置为能够通过液体或者气体对多个所述电子元件进行换热。

可选地，所述换热流道至少设置有两个，且两个所述换热流道间隔设置。

本公开的第二方面，提供了一种车辆，包括上述具有换热功能的电器件。

通过上述技术方案，本公开的电器件通过将多个电子元件围设在换热部周向的排布方式，一方面提升了壳体内空间的利用率，提高了功率密度；另一方面，也使得电器件在工作时，换热部能够对其周围的多个电子元件均进行换热，与相关技术相比，能够对更多的电子元件进行换热，延长了电子元件的使用寿命，提高了电器件整体的工作效率和产品质量。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是本公开实施例提供的具有换热功能的电器件及车辆中电器件的剖面图；

图2是本公开实施例提供的具有换热功能的电器件及车辆中电器件的第一角度结构示意图；

图3是本公开实施例提供的具有换热功能的电器件及车辆中电器件的第二角度结构示意图；

图4是本公开实施例提供的具有换热功能的电器件及车辆中滤波组件、电容组件、功率模块和三相组件的排布方式示意图。

附图标记说明

1-壳体；2-换热部；3-电子元件；301-滤波组件；302-电容组件；303-功率模块；304-三相组件；4-腔体；5-导热垫片。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指相应部件在对应附图中的“上、下、左、右”，具体地，可参考图1和图4所示的图面方向，“内、外”是指相对于对应的部件自身轮廓而言的“内、外”。此外，在下面的描述中，当涉及到附图时，除非另有解释，不同的附图中相同的附图标记表示相同或相似的要素。上述定义仅用于解释和说明本公开，不应当理解为对本公开的限制。

本公开的第一方面，如图1至图4所示，提供了一种具有换热功能的电器件，包括壳体1和多个电子元件3，其中，壳体1具有换热部2以及围设于换热部2周向的多个安装部；多个电子元件3与多个安装部一一对应，并分别安装于安装部，使得换热部2能够对至少部分电子元件3进行换热。由于电子元件3围设在换热部2的周围，一方面提升了电器件的功率密度，另一方面，换热部2能够在放热或者吸热的同时，使得电子元件3的工作温度升高或者降低，从而保证电子元件3的工作温度处于合适的工作温度区间内，由此提升电子元件3的工作效率。因此，本公开的电器件可以根据当时的工作环境选择换热部2对电子元件3进行升温或者降温作业，在一般情况下，电器件正常工作时会产生巨大的热量，电子元件3可能会因为工作温度过高而使工作效率下降，此时，则可以向换热部2中输入冷却介质，以降低电子元件3周围的温度，从而降低电子元件3的工作温度，提高其工作效率；或者，在某些极端的天气下，电器件周围的环境温度可能过低，也会导致电子元件3的工作效率下降，此时，则需要向换热部2中输入加热介质，以加热电子元件3周围的温度，保证电子元件3的工作效率。

在本公开的一些实施方式中，由于电子元件3的种类各不相同，有些电子元件3可能在工作过程中产生的热量会远大于其他电子元件3，所以电子元件3至少包括第一电子件和第二电子件；其中，第一电子件的功率大于第二电子件的功率，也就是说，第一电子件在工作时所产生的热量大于第二电子件在工作时所产生的热量，为了保证第一电子件与第二电子件均能够正常使用；第一电子件与换热部2的换热面积可以大于第二电子件与换热部2的换热面积，以使得换热部2能够对发热量大的第一电子件进行有效地换热。例如，如图1至图4所示，在电机控制器中，电子元件3包括四个电子件，分别为滤波组件301、电容组件302、功率模块303以及三相组件304，四者可以以任意方式设置于换热部2的四周，本公开对此不作具体限定，其中，功率模块303作为电机控制器的核心部件，其一般包括IGBT、MOSFET等半导体器件，所以功率模块303在工作过程中产生的热量要大于滤波组件301、电容组件302、以及三相组件304，因此，可以将功率模块303设置于换热部2的上方或者下方，以尽可能的增大其与换热部2的换热面积，从而提升换热部2对功率模块303的散热效果，保证电机控制器的正常运行。

需要说明的是，本公开的电器件包括但不限于电机控制器，也可以为需要换热的其他电器件。

在另一些实施方式中，为了进一步提升换热部2对功率模块303的散热效果，功率模块303与换热部2之间的距离小于滤波组件301、电容组件302和三相组件304中的任意一者与换热部2之间的距离。也就是说，换热部2能够更加快速、高效地对功率模块303进行散热。

本公开的壳体1还包括用于安装电容组件302的腔体4，该腔体4形成安装部。电容组件302灌封于腔体4内部，电容组件302采用集成灌封的方式安装于壳体1上，一方面可以节省电容组件302的安装空间，减小电机控制器的整体尺寸，提高电机控制器的功率密度，另一方面，用于灌封电容组件302的灌封胶可以与壳体1紧密的连接在一起，使得电容组件302所发出的热量，能够依次通过灌封胶与壳体1传递给换热部2，以保证换热效果；此外，电容组件302位于腔体4靠近换热部2的一侧设置，可以进一步提升换热部2对电容组件302的换热效果。

在本公开的一些实施方式中，如图1所示，滤波组件301与换热部2之间设有导热垫片5，和/或三相组件304与换热部2之间设有导热垫片5，导热垫片5可以填充滤波组件301与换热部2之间和/或三相组件304与换热部2之间的空隙，从而使得热量能够通过导热垫片5和壳体1传递给换热部2，提升换热效果。

其中，换热部2可以配置为设置于壳体1内的换热器，或者，如图1至图3所示，换热部2也可以构造为形成于壳体1的换热流道，换热流道可以配置为能够通过液体或者气体对多个电子元件3进行换热，例如，换热流道中的换热介质可以为持续流动的空气，以此来与电器件中的热空气进行热量交换，从而将电器件中的热量带走，或者，换热流道中的换热介质也可以为流动的冷却水，冷却水通过与电器件中的热空气进行热量交换，进而起到对电器件中的电子元件3降温的作用。

需要说明的是，换热流道可以有多种设置方式，例如，其可以从壳体1的一侧直接延伸至壳体1的另一侧，或者，在一些未示出的实施方式中，换热流道也可以盘设于壳体1的内部，换热流道的进口和出口可以设置在壳体1的同一侧，也可以设置在壳体1的相对两侧，只要其能够起到对多个电子元件3换热的效果即可，本公开对此不作限定。

此外，在本公开的一些实施方式中，换热流道可以至少设置有两个，两个换热流道间隔设置，通过增大换热部2与各个电子元件3间的换热面积的方式来提升换热部2的换热效果。

本公开的第二方面，提供了一种车辆，包括上述具有换热功能的电器件。需要说明的是，该车辆具有本公开中具有换热功能的电器件的全部有益效果，本公开在此不再赘述。

综上所述，本公开的工作原理为：电机控制器在工作的过程中，会有冷却水通过换热部2对电机控制器中的电子件进行散热，在本公开中，如图4所示，由于功率模块303的发热量大于滤波组件301、电容组件302和三相组件304，所以将功率模块303设置于换热部2的上方，并且使功率模块303尽可能的靠近换热部2，以最大化换热部2对功率模块303的散热效果，电容组件302、滤波组件301以及三相组件304三者可以按照顺时针的次序依次设置于换热部2的右侧、下侧以及左侧，其中，电容组件302采用集成灌封的方式与壳体1连接，使得电容组件302的热量可以依次通过灌封胶、壳体1和换热部2传递出去；换热部2与滤波组件301之间、换热部2与三相组件304之间的空隙填充有导热垫片5，以使得滤波组件301和三相组件304的热量能够通过导热垫片5传递给换热部2，从而使热量迅速地传递出去；这样的排布方式可以使换热部2在对电机控制器中的各个电子件进行散热的同时，保证了对发热量最大的功率模块303的散热效果，从而提升了电机控制器的使用寿命以及工作效率。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种具有换热功能的电器件，其特征在于，包括：

壳体，具有换热部以及围设于所述换热部周向的多个安装部；以及

多个电子元件，与多个所述安装部一一对应，并分别安装于所述安装部，使得所述换热部能够对至少部分所述电子元件进行换热。

2.根据权利要求1所述的具有换热功能的电器件，其特征在于，所述电子元件至少包括第一电子件和第二电子件；所述第一电子件与所述换热部的换热面积大于所述第二电子件与所述换热部的换热面积；

其中，所述第一电子件的功率大于所述第二电子件的功率。

3.根据权利要求2所述的具有换热功能的电器件，其特征在于，所述电子元件包括四个电子件，分别为滤波组件、电容组件、功率模块以及三相组件；

所述功率模块与所述换热部的换热面积大于所述滤波组件、电容组件和三相组件与所述换热部的换热面积。

4.根据权利要求3所述的具有换热功能的电器件，其特征在于，所述功率模块与所述换热部之间的距离小于所述滤波组件、所述电容组件和所述三相组件中的任意一者与所述换热部之间的距离。

5.根据权利要求4所述的具有换热功能的电器件，其特征在于，所述壳体还包括用于安装所述电容组件的腔体，所述电容组件灌封于所述腔体且所述电容组件位于所述腔体靠近所述换热部的一侧设置。

6.根据权利要求5所述的具有换热功能的电器件，其特征在于，所述滤波组件与所述换热部之间设有导热垫片，和/或

所述三相组件与所述换热部之间设有导热垫片。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的具有换热功能的电器件，其特征在于，所述换热部构造为形成于所述壳体的换热流道。

8.根据权利要求7所述的具有换热功能的电器件，其特征在于，所述换热流道配置为能够通过液体或者气体对多个所述电子元件进行换热。

9.根据权利要求7所述的具有换热功能的电器件，其特征在于，所述换热流道至少设置有两个，且两个所述换热流道间隔设置。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求1-9中任意一项所述的具有换热功能的电器件。