散热装置和电控设备的制作方法

1.本实用新型涉及车载设备技术领域，特别涉及一种散热装置和电控设备。


背景技术：

2.车载工控器、充电机等设备内往往集成有大功率器件，这些大功率器件需要借助相应的散热装置实现散热。
3.在相关技术中，散热装置内设有可流通水的水道，水道绵延贯穿散热装置，大功率器件贴靠设置于散热装置的壳体的外壁，水道内的水不断流动并带走大功率器件热传递至壳体上的热量，以此实现大功率器件的散热。因为水流和水道内壁的接触面比较小，大功率器件发热量比较大时，或多个大功率器件同时设置在散热装置的壳体上时，散热装置难以满足这些情况下的高强度散热需要。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种散热装置，旨在改善散热装置的散热性能。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种散热装置，所述散热装置包括：
6.壳体，所述壳体设有可供液体流通的流道和与所述流道连通的安装口，所述流道至少部分呈弯折段设置；和
7.散热器，所述散热器包括基板和设于所述基板的多个散热凸部，所述基板设于所述安装口内，并与所述安装口的内周壁密封连接；多个所述散热凸部位于所述流道腔内。
8.在本实用新型的一实施例中，所述流道包括至少两个弯折腔段和多个直腔段，所述直腔段和所述弯折腔段依次交替连通设置；
9.所述壳体设有至少两个所述安装口，每一所述安装口与一所述直腔段连通，所述散热装置包括至少两个所述散热器，每一所述基板设于一所述安装口内，并与所述安装口的内周壁密封连接；每一所述散热凸部位于一所述直腔段内。
10.在本实用新型的一实施例中，所述壳体的外壁设有端面，所述端面设有连通所述流道的进液口和出液口；
11.所述进液口与一所述直腔段连通，所述出液口与另一所述直腔段连通，所述进液口用于供液体流入所述流道内，所述出液口用于供所述流道内的所述液体流出。
12.在本实用新型的一实施例中，所述散热凸部包括多个翅片，多个所述翅片平行且间隔设于所述基板，任意相邻两个翅片与所述基板围合形成分流槽，所述分流槽用于对所述流道内的液体进行分流。
13.在本实用新型的一实施例中，所述散热凸部包括多个扰流柱，多个所述扰流柱间隔设于所述基板，所述扰流柱用于改变所述流道内的液体的流向。
14.在本实用新型的一实施例中，所述散热器还包括绝缘板，所述绝缘板设于所述基板背向所述散热凸部的一侧。
15.在本实用新型的一实施例中，所述基板背向散热凸部的一侧设有安装面，所述安
装面用于安装发热器件。
16.在本实用新型的一实施例中，所述壳体设有至少一个安装槽；
17.所述流道环绕至少一所述安装槽设置，每一所述安装槽位于所述流道内侧，所述安装槽用于安装发热器件。
18.在本实用新型的一实施例中，所述基板和所述散热凸部为一体成型结构；
19.且/或，所述基板和所述散热凸部的材质为铝合金材质。
20.此外，本实用新型还提出一种电控设备，所述电控装置包括上述的散热装置。
21.本实用新型技术方案中的散热装置通过在流道的腔壁开设安装口，在安装口内设置基板，使基板与安装口的内周壁密封连接，并使基板上的多个散热凸部容置于流道内，通过多个散热凸部增加了流道内的液体与基板的接触面积，从而可满足安装在基板背向散热凸部的表面的大功率器件的高强度散热需要，改善了散热装置的散热性能。
附图说明
22.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示出的结构获得其他的附图。
23.图1为本实用新型散热装置的结构示意图；
24.图2为图1中散热装置的部分爆炸结构图；
25.图3为图1中散热装置在另一视角下的部分结构图；
26.图4为图1中散热装置的部分剖视结构图。
27.附图标号说明：
28.标号名称标号名称1壳体1e安装槽11端面2散热器1a流道21基板1a1弯折腔段211安装面1a2直腔段22散热凸部1b安装口221翅片1c进液口22a分流槽1d出液口23绝缘板
29.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.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的一部分实施例，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作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。
31.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)
仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
32.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.本实用新型提出了一种散热装置，结合图1和图2所示，散热装置包括壳体1和散热器2，壳体1设有可供液体流通的流道1a和与流道1a连通的安装口1b，流道1a至少部分呈弯折段设置；散热器2包括基板21和设于基板21的多个散热凸部22，基板21设于安装口1b内，并与安装口1b的内周壁密封连接；多个散热凸部22位于流道1a腔内。
35.在本实施例中，壳体1的流道1a用于流通散热用的液体，比如水、油等；流道1a的形状可为u形、m形、s形等，以使流道1a至少部分呈折弯段设置，如此可使流道1a具有足够的延伸长度延伸至壳体1的各个部位，让流道1a尽可能地满足壳体1上更多部位的散热需要，使本散热装置具有更佳的散热性能。壳体1的材质包括但不限于为铝合金材质，铝合金材质具有结构强度高和质地轻等特性，有利于提升本散热装置的使用寿命和降低本散热装置的重量，使本散热装置易于拆装和移植使用。安装口1b开设于壳体1，并与流道1a连通，安装口1b用于安装散热器2，安装口1b的形状可为方形、圆形等，此处不做限定。
36.散热器2用于功率器件的散热，比如金氧半场效晶体管等，散热器2的基板21设于安装口1b内，基板21的外周壁与安装口1b的内周壁密封连接，该密封连接方式包括但不限于焊接，以使流道1a内的液体不会通过安装口1b外泄，同时保证基板21和壳体1连接的可靠性和紧密性。散热凸部22设于基板21，并位于流道1a内；散热凸部22用于增加流道1a内的液体与基板21的热交换面积，以实现基板21更快速地散热，从而可满足安装在基板21背向散热凸部22的表面的大功率器件的高强度散热需要，并以此改善散热装置的散热性能。散热凸部22可包括多个凸起结构，以使散热凸部22能够具有更大的表面积来提升散热凸部22与流道1a内液体的接触面积。通过多个散热凸部22增加了流道1a内的液体与基板21的接触面积。散热器2的材质为导热性能良好的材质，比如铝合金，以使散热器2能够及时地将安装在其上的功率器件的热量传导至流道1a内的液体中，实现功率器件的快速散热。
37.在本实用新型的一实施例中，如图4所示，流道1a包括至少两个弯折腔段1a1和多个直腔段1a2，直腔段1a2和弯折腔段1a1依次交替连通设置；壳体1设有至少两个安装口1b，每一安装口1b与一直腔段1a2连通，散热装置包括至少两个散热器2，每一基板21设于一安装口1b内，并与安装口1b的内周壁密封连接；每一散热凸部22位于一直腔段1a2内。
38.在本实施例中，流道1a为腔体结构，流道1a的弯折腔段1a1为曲线延伸的腔体结构，流道1a的直线腔段为直线延伸的腔体结构。其中，直腔段1a2和弯折腔段1a1依次交替连通设置，每一弯折腔段1a1与两直腔段1a2连通，以此至少两个弯折腔段1a1和多个直腔段1a2可依次连通形成u形流道1a、s形流道1a等，从而使流道1a具有更长的延伸长度并延伸至壳体1的各个部位，让流道1a尽可能地满足壳体1上更多部位的散热需要，使本散热装置具有更佳的散热性能。在壳体1上对应每一直腔段1a2开设一可安装基本的安装口1b，一方面可将基板21加工为平直形态，便于基板21的加工；另一方面，可使基板21尽可能地覆盖直腔段1a2的延伸范围，改善基板21和流道1a内液体的换热效率，满足更高强度的散热需要。
39.在本实用新型的一实施例中，如图2所示，壳体1、安装口1b以及流道1a为一体压铸成型结构。
40.在本实施例中，壳体1、安装口1b以及流道1a通过压铸工艺一体成型，安装口1b、流道1a、进液口1c以及出液口1d均可通过相应的压铸滑块在壳体1同时压铸和拔模形成，如此可节省壳体1、安装口1b、流道1a、进液口1c以及出液口1d的加工程序，提升本散热装置的制造效率，降低本散热装置的制造成本。
41.在本实用新型的一实施例中，结合图1和图2所示，壳体1的外壁设有端面11，端面11设有连通流道1a的进液口1c和出液口1d，进液口1c用于供液体流入流道1a内，出液口1d用于供流道1a内的液体流出。
42.在本实施例中，端面11可为壳体1外壁上的平面或曲面，进液口1c和出液口1d同时开设于端面11，进液口1c为向流道1a内引入较低温液体的开口，出液口1d为将流道1a内的较高温液体向外引出的开口，进液口1c和出液口1d的设置实现了液体在流道1a内的循环流通，以通过源源不断的液体持续地将基板21上的热量带走，实现基板21上功率器件的持续散热。此外，将进液口1c和出液口1d同时开设于端面11上，可使流道1a至少部分呈弯折段设置，这就允许流道1a具有足够的延伸长度延伸至壳体1的各个部位，让流道1a尽可能地满足壳体1上更多部位的散热需要，使本散热装置具有更佳的散热性能。
43.在本实用新型的一实施例中，如图2所示，散热凸部22和基板21为一体成型结构。
44.在本实施例中，散热凸部22和基板21可通过型材成型工艺、锻压工艺等手段一体加工成型，散热凸部22也可通过铲齿工艺在基板21上一体加工成型，以此可节省散热凸部22和基板21的加工程序，提升散热器2的加工效率，降低散热器2的加工成本。
45.可选地，基板21和散热凸部22的材质为铝合金材质。铝合金材质具有结构强度高和质地轻等特性，有利于提升散热器2的使用寿命和降低散热器2的重量，使本散热器2易于拆装和移植使用。
46.在本实用新型的一实施例中，如图2所示，散热凸部22包括多个翅片221，多个翅片221平行且间隔设于基板21，任意相邻两个翅片221与基板21围合形成分流槽22a，分流槽22a用于对流道1a内的液体进行分流。
47.在本实施例中，每一翅片221沿基板21的长度方向延伸设置，每一翅片221可为连续结构，或每一翅片221包括多段间隔设置且同向延伸的翅片221段。相邻两个翅片221之间形成有分流槽22a，流道1a内的液体在流经多个翅片221时，将进入各分流槽22a内，流道1a内的液体与各翅片221接触换热，如此通过多个翅片221可极大地提升基板21与流道1a内液体的换热面积，从而改善散热器2的散热性能，提升本散热装置的散热效率。
48.可选地，散热凸部22包括多个扰流柱(图未示)，多个扰流柱间隔设于基板21，扰流柱用于改变流道1a内的液体的流向。多个扰流柱可均匀分布于基板21，比如多个扰流柱呈阵列分布于基板21。扰流柱用于干扰和改变流道1a内的液体流向，液体将在扰流柱之间流通，如此可增加液体流经基板21的时间，并提升基板21与液体的换热面积，如此有利于实现基板21与流道1a内液体的充分换热，同时提升基板21与液体的换热效率，改善本散热装置的散热性能。
49.在本实用新型的一实施例中，如图1所示，散热器2还包括绝缘板23，绝缘板23设于基板21背向散热凸部22的一侧。
50.在本实施例中，绝缘板23用于绝缘隔离基板21和功率器件，具体地，本散热装置在使用时，功率器件安装固定或贴靠于绝缘板23背向基板21的一侧，绝缘板23通过粘接等方式连接于基板21背向散热凸部22的一侧，绝缘板23位于功率器件和基板21之间，并将基板21和功率器件绝缘隔离，能够避免出现功率器件向基板21漏电的安全隐患。其中，绝缘件可为陶瓷材质，陶瓷材质兼具良好的导热特性和绝缘特性，有利于实现功率器件的散热以及功率器件与基本之间的绝缘保护。
51.本实用新型的一实施例中，结合图1和图2所示，基板21背向散热凸部22的一侧设有安装面211，安装面211用于安装发热器件。
52.在本实施例中，安装面可用于安装mos管等大功率器件，通过使大功率器件与基板21直接接触，利用流道1e内的液体与扇热凸部22和基板21的直接换热，快速带走基板21和大功率器件上的热量，以此满足大功率器件的高密度散热需求。
53.在本实用新型的一实施例中，结合图2和图3所示，壳体1设有至少一个安装槽1e；流道1a环绕至少一安装槽1e设置，每一安装槽1e位于流道1a内侧，安装槽1e用于安装发热器件。
54.在本实施例中，安装槽1e可用于安装功能模块，比如电容、电感、磁芯等，如此，一方面可通过环绕安装槽1e设置的流道1a实现这些功能模块的散热，另一方面也可实现功能模块在散热装置上的集成，使散热装置和功能模块集成后的整体兼具相应的功能作用以及散热性能，使散热装置和功能模块集成后的整体可直接安装到相应的充电机等车载设备内使用。其中，安装槽1e可设置于壳体1的顶端面或底端面，散热器2、进液口1c以及出液口1d可设置于壳体1的侧端面，此处不做限定。
55.本实用新型还提出一种电控设备(图未示)，该电控设备包括上述各实施例中的散热装置。
56.在本实施例中，电控设备可为车载充电机、电机控制器等内部集成有大功率器件、具有较高散热需求的设备。其中，散热装置的具体结构参照上述各实施例，由于本电控设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
57.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。