一种换热器及功率设备的制作方法

本申请涉及用于电气设备，尤其是涉及一种换热器及功率设备。

背景技术：

1、随着逆变器的总体功率提升导致散热问题变得严峻。一般igbt、boost等功率模块会以直接与翅片散热器相固接的方式进行散热，而逆变器内部pcba板上的电子器件往往得不到有效冷却而导致逆变器内部温度过高，对电子器件的正常寿命产生威胁。

2、现有技术中对逆变器进行散热冷却的主要方式为：在逆变器箱体内产生交错气流来冷却箱内电子器件，然后将热量传递给散热鳍片并引入外界新风来实现逆变器箱内气温的下降。或者利用热管实现逆变器腔体内外的热交换，并利用内腔翅片和外腔翅片强化空气和热管之间的换热。或者利用液冷散热器对功率模块和电子器件进行散热。

3、但是在实际使用时存在以下的缺陷：

4、(1)由于逆变器的工作环境比较恶劣，逆变器机箱的防护等级往往需要达到ip66以上，这就限制了机箱内外的空气交流，通过引入外界新风实现箱内冷却的专利都无法实施。而单纯利用机箱内部的气流循环来冷却电器器件将面临机箱内部热量越积越多，内部温度越来越高，给电子器件的热失效带来巨大风险。

5、(2)由于热管本身成本较高，并且单根热管的换热量存在上限，当散热量增加时需要相应地增加热管数量，这给工艺制成和密封带来挑战。

6、(3)采用液冷方式则需要增加液冷回路和配套零部件，不仅会增加结构复杂度，还会增加成本和失效可能性。

技术实现思路

1、本申请的其中一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的换热器。

2、本申请的另一个目的在于提供一种能够解决上述背景技术中至少一个缺陷的功率设备。

3、为达到上述的至少一个目的，本申请采用的技术方案为：一种换热器，包括均温板和翅片组，所述均温板设置有蒸发区和冷凝区，所述均温板的内腔充注有相变工质；所述蒸发区和所述冷凝区之间通过所述相变工质的气液相转换以进行散热；所述翅片组设置于所述蒸发区和/或所述冷凝区以用于加速热量传递。

4、优选的，所述翅片组包括分别设置于所述蒸发区和所述冷凝区的第一翅片组和第二翅片组；所述第一翅片组适于将环境热量传递至所述蒸发区；所述第二翅片组适于对所述冷凝区内所述相变工质进行冷凝所释放的热量进行散热。

5、优选的，所述第一翅片组和所述第二翅片组所包括的翅片与所述均温板之间通过钎焊进行连接；所述第一翅片组和所述第二翅片组通过自然对流或强制对流的方式进行换热。

6、优选的，所述均温板采用铝制均温板或铜制均温板；所述均温板采用吹胀板式、型材管式、冲压式以及cnc加工式中的一种方式制成。

7、优选的，所述均温板的内腔设置有呈网状连通的吹胀区，所述相变工质充注于所述吹胀区。

8、优选的，所述均温板的表面设置有呈点阵布置的压合区，所述均温板通过内凹设置的所述压合区以形成所述吹胀区。

9、优选的，所述蒸发区在重力方向上低于所述冷凝区；所述相变工质为纯水、丙酮、氟利昂以及氟化液中的一种。

10、优选的，所述均温板还包括设置于所述蒸发区和所述冷凝区之间的连接区，所述均温板通过所述连接区进行安装。

11、优选的，所述均温板的数量有多个，多个所述均温板之间进行间隔设置；相邻所述均温板之间通过所述第一翅片组和所述第二翅片组的两端进行连接；所述第一翅片组和所述第二翅片组的组数与所述均温板的数量相等或减一。

12、一种功率设备，包括壳体、pcba模块以及上述的换热器；所述壳体内设置有安装腔和散热腔；所述pcba模块设置于所述安装腔，所述换热器安装于所述壳体，以使得均温板的蒸发区设置于所述安装腔，冷凝区设置于连通外界的所述散热腔。

13、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

14、相比较传统的散热方式，本申请基于相变工质将内部热量传递到外部，能够实现更小的散热热阻，从而降低设备内腔的温度。并且，均温板能够实现更大的热通量，成本更低，重量更轻。

技术特征：

1.一种换热器，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述翅片组包括分别设置于所述蒸发区和所述冷凝区的第一翅片组和第二翅片组；

3.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述第一翅片组和所述第二翅片组所包括的翅片与所述均温板之间通过钎焊进行连接；所述第一翅片组和所述第二翅片组通过自然对流或强制对流的方式进行换热。

4.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述均温板采用铝制均温板或铜制均温板；所述均温板采用吹胀板式、型材管式、冲压式以及cnc加工式中的一种方式制成。

5.如权利要求4所述的换热器，其特征在于，所述均温板的内腔设置有呈网状连通的吹胀区，所述相变工质充注于所述吹胀区。

6.如权利要求5所述的换热器，其特征在于，所述均温板的表面设置有呈点阵布置的压合区，所述均温板通过内凹设置的所述压合区以形成所述吹胀区。

7.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述蒸发区在重力方向上低于所述冷凝区；所述相变工质为纯水、丙酮、氟利昂以及氟化液中的一种。

8.如权利要求1所述的换热器，其特征在于，所述均温板还包括设置于所述蒸发区和所述冷凝区之间的连接区，所述均温板通过所述连接区进行安装。

9.如权利要求2所述的换热器，其特征在于，所述均温板的数量有多个，多个所述均温板之间进行间隔设置；相邻所述均温板之间通过所述第一翅片组和所述第二翅片组的两端进行连接；所述第一翅片组和所述第二翅片组的组数与所述均温板的数量相等或减一。

10.一种功率设备，其特征在于，包括：

技术总结
本申请公开了一种换热器及功率设备，换热器包括均温板和翅片组，均温板设置有蒸发区和冷凝区，均温板的内腔充注有相变工质；蒸发区和冷凝区之间通过相变工质的气液相转换以进行散热；翅片组设置于蒸发区和/或冷凝区以用于加速热量传递。功率设备包括上述的换热器。本申请的有益效果：相比较传统的散热方式，本申请基于相变工质将内部热量传递到外部，能够实现更小的散热热阻，从而降低设备内腔的温度。并且，均温板能够实现更大的热通量，成本更低，重量更轻。

技术研发人员：季建强,王一鸣
受保护的技术使用者：锦浪科技股份有限公司
技术研发日：20240618
技术公布日：2025/4/6