CN110809384A - 一种散热装置及应用所述散热装置的电力设备 - Google Patents

Abstract

本发明为一种散热装置及应用所述散热装置的电力设备，公开了一种电力设备，所述电力设备包括发热模组及散热装置，所述发热模组包括第一发热单元及体积大于第一发热单元的第二发热单元。所述散热装置包括第一流通口、第二流通口及散热通路。所述散热通路包括一第一流体通道及至少一第二流体通道，所述第一流体通道连通于第一流通口及第二流通口之间，用于对第一发热单元进行散热。所述第二流体通道的一端与第一流体通道相连通，所述第二流体通道的另一端与第一流通口或第二流通口相连通，且所述第二流体通道的所在平面与第一流体通道的所在平面相垂直，所述第二流体通道用于对第二发热单元进行散热。如此，可提高散热效果。

Description

一种散热装置及应用所述散热装置的电力设备

技术领域

本发明涉及一种散热装置及应用所述散热装置的电力设备。

背景技术

随着电子器件的高度集成化及加工制造工艺手段的不断提高，电力电子功率变换器等设备的功率密度越来越大，对液冷式散热的要求也越来越高。电力电子变换器内功耗较大的器件一般包括MOS管、整流二级管、IGBT模块、整流桥模块、滤波电感、变压器等。

然而，当功耗器件体积较小时，可将其布置在带流道的散热板上进行散热。但当功耗器件体积较大(如变压器)时，如果将其设计和那些小体积的功耗器件一起通过液冷散热板进行散热，将造成设备空间浪费，且散热效果不好。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种既能节省设备空间，又能提高散热效果的散热装置及应用所述散热装置的电力设备。

本发明为达上述目的所提出的技术方案如下：

一种散热装置，用于对设有第一发热单元及体积大于所述第一发热单元的第二发热单元的发热模组进行散热，所述散热装置包括第一流通口、第二流通口及散热通路，冷却液通过所述第一流通口流入所述散热通路，并通过所述第二流通口流出，以对设置于所述散热通路上的发热模组进行散热，所述散热通路包括：

一第一流体通道，所述第一流体通道连通于所述第一流通口及所述第二流通口之间，用于对所述第一发热单元进行散热；

至少一第二流体通道，所述第二流体通道的一端与所述第一流体通道相连通，所述第二流体通道的另一端与所述第一流通口或所述第二流通口相连通，且所述第二流体通道的所在平面与所述第一流体通道的所在平面相垂直，所述第二流体通道用于对所述第二发热单元进行散热。

进一步地，所述第二流体通道呈长方体状，所述第二流体通道包括相对的顶部及底部，所述第二流体通道设置于所述第一流体通道的一侧，且正对着所述第一流体通道的方向形成有通槽，所述通槽位于所述顶部及所述底部之间，用于放置所述第二发热单元，且所述第二发热单元与所述顶部及所述底部相接触。

进一步地，所述顶部的内部形成有第一支路，所述底部的内部形成有第二支路，所述第一支路及所述第二支路的一端与所述第一流通口或与所述第二流通口连通，所述第一支路及所述第二支路的另一端与所述第一流体通道连通。

进一步地，所述第二流体通道的数量为两个，这两个第二流体通道分别设置于所述第一流体通道的两侧，并与所述第一流通口及所述第二流通口一一对应连通。

进一步地，所述第一流体通道呈板状，所述第一流体通道包括相对设置的两个安装板、相对设置的两个侧板及相对设置的两个支撑板，所述安装板、所述侧板及所述支撑板彼此之间相互垂直，所述两个安装板、两个侧板及两个支撑板共同围成一收容腔，所述收容腔与所述第一流通口及所述第二流通口均连通，所述两个安装板远离所述收容腔的一侧用于安装所述第一发热单元。

进一步地，所述第一流体通道还包括若干隔档件，这些隔档件在所述收容腔内间隔分布于所述安装板上，每个隔档件的一端抵持于其中一侧板，且其另一端与另一侧板之间间隔形成开口，这些开***替形成于所述收容腔的两侧，以将所述收容腔分隔为蛇型通道。

进一步地，所述第一流体通道还包括若干分流板，这些分流板间隔设置于每相邻的两个隔档件之间。

进一步地，所述第一流体通道及所述第二流体通道的材料均为铝。

一种电力设备，包括发热模组及如上述所述散热装置，所述发热模组包括第一发热单元及体积大于所述第一发热单元的第二发热单元。

上述散热装置及应用所述散热装置的电力设备通过在所述散热通路中设置第一流体通道，用于对第一发热单元进行散热。又通过在所述散热通路中设置第二流体通道，所述第二流体通道的一端与所述第一流体通道相连通，所述流体通道的另一端与第一流通口或第二流通口相连通，且所述第二流体通道所在平面与所述第一流体通道所在平面相垂直，所述第二流体通道用于对比所述第一发热单元体积大的第二发热单元进行散热。如此，既节省了设备空间，又提高散热效果。

附图说明

图1是本发明的应用散热装置的电力设备的一较佳实施方式的示意图。

图2是图1中散热装置的一较佳实施方式的示意图。

图3是本发明的应用散热装置的电力设备的一较佳实施方式的剖面图。

图4是图1中散热装置的一较佳实施方式的投影图。

图5是本发明的应用散热装置的电力设备的一较佳实施方式的另一剖面图。

主要元件符号说明

散热装置 100

流通口 10、20

散热通路 30

流体通道 32、34

安装板 321

侧板 322

支撑板 323

收容腔 324

隔档件 325

开口 326

分流板 327

顶部 341

底部 342

通槽 343

支路 344、345

发热模组 200

发热单元 210、220

电力设备 300

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参考图1，本发明提供一种电力设备300。所述电力设备300包括散热装置100及发热模组200。所述散热装置100用于对所述发热模组200进行散热。其中，所述发热模组200包括发热单元210及发热单元220，所述发热单元210与所述发热单元220电连接，且所述发热单元220的体积大于所述发热单元210的体积。

本实施方式中，所述电力设备300为车载燃料电池功率变换器，所述发热单元210为设有MOS管等功率器件的PCB板，所述发热单元220为变压器。

请参考图2，所述散热装置100包括流通口10、流通口20及散热通路30，所述散热通路30的两端分别与所述流通口10及所述流通口20连通。所述散热通路30与所述发热模组200相接触。如此，冷却液可通过所述流通口10流入所述散热通路30，以对所述发热模组200进行散热，并通过所述流通口20排出。本实施方式中，所述冷却液可为水。

所述散热通路30包括一流体通道32及至少一流体通道34。所述流体通道32连通于所述流通口10及所述流通口20之间，用于对所述发热单元210进行散热。所述流体通道34的一端与所述流体通道32相连通，所述流体通道34的另一端与所述流通口10或所述流通口20相连通，且所述流体通道34的所在平面与所述流体通道32的所在平面不相同。本实施方式中，所述流体通道34的所在平面与所述流体通道32的所在平面相垂直。所述流体通道34用于对所述发热单元220进行散热。如此，通过分别设置所述第一流体通道32及所述第二流体通道34，以分别对所述发热单元210及所述发热单元220进行液冷散热，不仅节省了设备空间，又提高了散热效果。

所述流体通道32及所述流体通道34均为导热材料，本实施方式中，所述流体通道32及所述流体通道34的材料均为铝。

请同时参考图3至图4，本实施方式中，所述流体通道32大致呈板状，所述流体通道32包括相对设置的两个安装板321、相对设置的两个侧板322及相对设置的两个支撑板323。所述安装板321、所述侧板322及所述支撑板323彼此之间相互垂直。所述两个安装板321、两个侧板322及两个支撑板323共同围成一收容腔324，所述收容腔324与所述流通口10及所述流通口20均连通。所述两个安装板321远离所述收容腔324的一侧用于安装所述发热单元210。

所述流体通道32还包括若干隔档件325。每个隔档件325的长度小于所述收容腔324的宽度。这些隔档件325在所述收容腔324内间隔分布于所述安装板321。每个隔档件325的一端抵持于其中一侧板322，且其另一端与另一侧板322之间形成开口326。这些开口326交替形成于所述收容腔324的两侧，以将所述收容腔324分隔为蛇型通道。如此，冷却液将在所述收容腔324内沿所述蛇型通道流动，从而提高所述流体通道32的散热效果。

进一步地，所述流体通道32还包括若干分流板327，这些分流板327间隔设置于每相邻的两个隔档件325之间，用于引导冷却液在所述流体通道32内流动，从而进一步地提高所述流体通道32的散热效果。

请同时参考图5，所述流体通道34大致呈长方体状，所述流体通道34包括相对的顶部341及底部342。所述流体通道34设置于所述流体通道32的一侧，且正对着所述流体通道32的方向形成有通槽343，所述通槽343位于所述顶部341及所述底部342之间，用于放置所述发热单元220，且所述发热单元220与所述顶部341及所述底部342相接触。

进一步地，所述顶部341的内部形成有支路344，所述底部342的内部形成有支路345。所述支路344及所述支路345的一端与所述流通口10或与所述流通口20连通，所述支路344及所述支路345的另一端与所述流体通道32连通。如此，所述顶部341及所述底部342可将所述发热单元220工作时所散出的热量分别传递至所述支路344及所述支路345，冷却液从所述支路344及所述支路345中流过，以将热量带走，从而实现对所述发热单元220散热。

本实施方式中，所述流体通道34的数量为两个，这两个流体通道34分别设置于所述流体通道32的两侧，并与所述流通口10及所述流通口20一一对应连通。如此，冷却液可通过所述流通口10直接进入所述流体通道32或者流入对应的流体通道34后进入所述流体通道32，经过所述流体通道32后从所述流通口20直接排出或者进入另一流体通道34后从所述流通口20排出。

上述散热装置100通过在所述散热通路30中设置流体通道32，用于对发热单元210进行散热。又通过在所述散热通路30中设置流体通道34，所述流体通道34的一端与所述流体通道32相连通，所述流体通道34的另一端与所述流通口10或所述流通口20相连通，且所述流体通道34所在平面与所述流体通道32所在平面相垂直，所述流体通道34用于对比所述发热单元210体积大的发热单元220散热。如此，既节省的设备空间，又提高散热效果。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种散热装置，用于对设有第一发热单元及体积大于所述第一发热单元的第二发热单元的发热模组进行散热，所述散热装置包括第一流通口、第二流通口及散热通路，冷却液通过所述第一流通口流入所述散热通路，并通过所述第二流通口流出，以对设置于所述散热通路上的发热模组进行散热，其特征在于，所述散热通路包括：

一第一流体通道，所述第一流体通道连通于所述第一流通口及所述第二流通口之间，用于对所述第一发热单元进行散热；

至少一第二流体通道，所述第二流体通道的一端与所述第一流体通道相连通，所述第二流体通道的另一端与所述第一流通口或所述第二流通口相连通，且所述第二流体通道的所在平面与所述第一流体通道的所在平面相垂直，所述第二流体通道用于对所述第二发热单元进行散热。

2.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第二流体通道呈长方体状，所述第二流体通道包括相对的顶部及底部，所述第二流体通道设置于所述第一流体通道的一侧，且正对着所述第一流体通道的方向形成有通槽，所述通槽位于所述顶部及所述底部之间，用于放置所述第二发热单元，且所述第二发热单元与所述顶部及所述底部相接触。

3.根据权利要求2所述的散热装置，其特征在于，所述顶部的内部形成有第一支路，所述底部的内部形成有第二支路，所述第一支路及所述第二支路的一端与所述第一流通口或与所述第二流通口连通，所述第一支路及所述第二支路的另一端与所述第一流体通道连通。

4.根据权利要求3所述的散热装置，其特征在于，所述第二流体通道的数量为两个，这两个第二流体通道分别设置于所述第一流体通道的两侧，并与所述第一流通口及所述第二流通口一一对应连通。

5.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第一流体通道呈板状，所述第一流体通道包括相对设置的两个安装板、相对设置的两个侧板及相对设置的两个支撑板，所述安装板、所述侧板及所述支撑板彼此之间相互垂直，所述两个安装板、两个侧板及两个支撑板共同围成一收容腔，所述收容腔与所述第一流通口及所述第二流通口均连通，所述两个安装板远离所述收容腔的一侧用于安装所述第一发热单元。

6.根据权利要求5所述的散热装置，其特征在于，所述第一流体通道还包括若干隔档件，这些隔档件在所述收容腔内间隔分布于所述安装板上，每个隔档件的一端抵持于其中一侧板，且其另一端与另一侧板之间间隔形成开口，这些开***替形成于所述收容腔的两侧，以将所述收容腔分隔为蛇型通道。

7.根据权利要求6所述的散热装置，其特征在于，所述第一流体通道还包括若干分流板，这些分流板间隔设置于每相邻的两个隔档件之间。

8.根据权利要求1所述的散热装置，其特征在于，所述第一流体通道及所述第二流体通道的材料均为铝。

9.一种电力设备，包括发热模组及如权利要求1-8任意一项所述散热装置，所述发热模组包括第一发热单元及体积大于所述第一发热单元的第二发热单元。

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