電機控制器散熱結構的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及電散熱結構技術領域,具體地說是一種電機控制器散熱結構。
【背景技術】
[0002]電動汽車的核心單元電機控制器現已向著高頻、大功率、高集成度和小型化等方向發展,然而不可避免的,與電機控制器相關的器件在工作過程中會出現較大的能量損耗,同時,產生大量的熱量,使電機控制器或功率模塊的溫度急劇升高,因此,增加了元器件熱失效的風險,對產品的可靠性帶來巨大挑戰。
【實用新型內容】
[0003]為了解決上述技術缺陷,本實用新型提供了一種結構緊湊、集成度高、操作便利的電機控制器散熱結構。
[0004]—種電機控制器散熱結構,包括:用于散熱的水冷板、芯片、帶有安裝槽的PCB板、散熱器,所述水冷板、所述芯片、所述PCB板、所述散熱器從下至上依次層疊設置;
[0005]所述水冷板包括:多個用于安裝元器件的凹槽、一用于水流通的水槽、多個垂直設置在所述水槽中的擾流柱、一進水通道、一通過所述水槽與所述進水通道連通的出水通道,多個所述凹槽設置在所述水槽四周,所述水槽中的所述擾流柱的設置,使得水從所述進水通道流入所述水槽后,通過所述擾流柱擾流,將所述芯片所產生的熱量帶走后從所述出水通道流出。
[0006]本實用新型電機控制器散熱結構,其優點是:將現有的水冷板采用鑲嵌銅管的方式進行水流動,改進為水槽與水槽中擾流柱共同作用,提高熱量傳遞效率;芯片與發熱器件分別設置在水冷板兩側,利用水冷板中水槽內的水循環流動,為芯片與發熱器件同時散熱的設計,達到三面散熱,延長散熱結構使用壽命,且結構緊湊、成本低廉。
【附圖說明】
[0007]圖I為電機控制器散熱結構爆炸圖;
[0008]圖2為電機控制器散熱結構工裝圖的俯視圖;
[0009]圖3為水冷板結構示意圖;
[0010]圖4為散熱器放大結構示意圖;
[0011 ] 圖5為安裝板放大結構示意圖;
[0012]其中:
[0013]I、水冷板,11、凹槽,I la、安裝孔,12、水槽,13、擾流柱,14、進水通道,15、出水通道,16、第一凸臺,17、進水口,18、出水口,19、支撐柱;
[0014]2、芯片,
[0015]3、PCB 板,31、安裝槽;
[0016]4、散熱器,41、散熱板,42、第二凸臺,43、散熱鰭片;
[0017]5、安裝板,51、芯片定位槽;
[0018]6、IGBT 模塊。
【具體實施方式】
[0019]圖I至圖4所示:一種電機控制器散熱結構,包括:用于散熱的水冷板1、芯片2、帶有安裝槽31的PCB板3、散熱器4,所述水冷板I、所述芯片2、所述PCB板3、所述散熱器4從下至上依次層疊設置;
[0020]優選地,所述水冷板I包括:多個用于安裝元器件的凹槽11、一用于水流通的水槽
12、多個垂直設置在所述水槽12中的擾流柱13、一進水通道14、一通過所述水槽12與所述進水通道14連通的出水通道15,多個所述凹槽11設置在所述水槽12四周,所述水槽12中的所述擾流柱13的設置,使得水從所述進水通道14流入所述水槽12后,通過所述擾流柱13擾流,將所述芯片2所產生的熱量帶走后從所述出水通道15流出。
[0021]優選地,根據圖2、圖5所示:所述水冷板I與所述PCB板3之間設置有一帶芯片定位槽51的安裝板5,使得所述芯片2—側面安裝在芯片定位槽51內,另一側面與所述PCB板3焊接;所述散熱器4螺絲鎖固在所述安裝槽31內,所述安裝板5與所述PCB板3螺釘連接,用于對所述芯片2與所述PCB板3相對的一面散熱,進一步地,所述安裝板5為鋁板,增加所述芯片2的散熱效果。
[0022]進一步地,所述凹槽11中設置有至少一個用于固定元器件的安裝孔Ila ;所述凹槽11的形狀隨元器件的形狀而有所不同;
[0023]進一步地,所述水槽12通過第一凸臺16與所述凹槽11分隔;優選地,所述第一凸臺16的高度不小于所述水冷板I厚度的一半,防止放入所述凹槽11中的元器件滑動;
[0024]所述水冷板I上還設置有分別與所述進水通道14、所述出水通道15相連的進水口17、出水口 18,用于水流從所述進水口 17流入,帶走所述芯片2的熱量后從所述出水口 18流出;
[0025]優選地,所述水冷板I上與所述芯片2相對的一面設置有IGBT模塊6、用于支撐控制板(控制板在圖中沒有畫出)的支撐柱19,所述IGBT模塊6與所述水冷板I直接貼合,當循環流動的水從所述凹槽11中流動時帶走所述IGBT模塊6工作時所產生的熱量;
[0026]進一步地,所述水冷板I、所述PCB板3、所述散熱器4、所述安裝板5以及所述IGBT模塊6上均設置有多個螺釘安裝孔,且所述水冷板1、所述PCB板3、所述散熱器4、所述安裝板5以及所述IGBT模塊6之間采用螺釘安裝固定。
[0027]優選地,所述散熱器4包括:散熱板41、用于與所述安裝板5貼合的第二凸臺42、散熱鰭片43,所述散熱鰭片43沿所述散熱板41縱向等距排列,所述第二凸臺42設置在所述散熱板41上與所述散熱鰭片43相對的一面,用于通過所述第二凸臺42與所述安裝板5貼合,使得帶走所述散熱鰭片43與所述芯片2接觸的一面的熱量,提高所述芯片2的使用壽命O
[0028]優選地,排列在所述散熱板41上的所述散熱鰭片43為弧形;所述散熱器4為針翅狀,便于與所述芯片2貼合,傳遞熱量、提高散熱效率。
[0029]本實用新型電機控制器散熱結構,其優點是:將現有的水冷板采用鑲嵌銅管的方式進行水流動,改進為水槽與水槽中擾流柱共同作用,提高熱量傳遞效率;芯片與IGBT模塊分別設置在水冷板兩側,利用水冷板中水槽內的水循環流動,為芯片與IGBT模塊同時散熱的設計,達到三面散熱,延長散熱結構使用壽命,且結構緊湊、成本低廉。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.電機控制器散熱結構,其特征在于:包括:用于散熱的水冷板(I)、芯片(2)、帶有安裝槽(31)的PCB板(3)、散熱器(4),所述水冷板(I)、所述芯片(2)、所述PCB板(3)、所述散熱器(4)從下至上依次層疊設置; 其中,所述水冷板(I)包括:多個用于安裝元器件的凹槽(11)、一用于水流通的水槽(12)、多個垂直設置在所述水槽(12)中的擾流柱(13)、一進水通道(14)、一通過所述水槽(12)與所述進水通道(14)連通的出水通道(15),多個所述凹槽(11)設置在所述水槽(12)四周,所述水槽(12)中的所述擾流柱(13)的設置,使得水從所述進水通道(14)流入所述水槽(12)后,通過所述擾流柱(13)擾流,將所述芯片(2)所產生的熱量帶走后從所述出水通道(15)流出。2.根據權利要求I所述的電機控制器散熱結構,其特征在于:所述水冷板(I)與所述PCB板(3)之間設置有一帶芯片定位槽(51)的安裝板(5),使得所述芯片(2) —側面安裝在安裝板(5)內的芯片定位槽(51)內,另一側面與所述PCB板(3)焊接,所述散熱器(4)螺絲鎖固在所述安裝槽(31)內,所述安裝板(5)與所述PCB板(3)螺釘連接,用于對所述芯片⑵與所述PCB板(3)相對的一面散熱。3.根據權利要求I所述的電機控制器散熱結構,其特征在于:所述水冷板(I)上與所述芯片(2)相對的一面設置有IGBT模塊(6)、用于支撐控制板的支撐柱(19),所述IGBT模塊(6)與所述水冷板(I)直接貼合,當循環流動的水從所述凹槽(11)中流動時帶走所述IGBT模塊(6)工作時所產生的熱量。4.根據權利要求I所述的電機控制器散熱結構,其特征在于:所述水槽(12)通過第一凸臺(16)與所述凹槽(11)分隔;所述第一凸臺(16)的高度不小于所述水冷板(I)厚度的一半。
【專利摘要】一種電機控制器散熱結構,包括:用于散熱的水冷板、芯片、帶有安裝槽的PCB板、散熱器,所述水冷板、所述芯片、所述PCB板、所述散熱器從下至上依次層疊設置,用于對作為發熱源的所述芯片散熱;其優點是:將現有的水冷板采用鑲嵌銅管的方式進行水流動,改進為水槽與水槽中擾流柱共同作用,提高熱量傳遞效率;芯片與發熱器件分別設置在水冷板兩側,利用水冷板中水槽內的水循環流動,為芯片與發熱器件同時散熱的設計,達到三面散熱,延長散熱結構使用壽命,且結構緊湊、成本低廉。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號】CN205161005
【申請號】CN201520904949
【發明人】李丹熠, 伍士海, 康現偉, 王國強, 王勝勇
【申請人】中冶南方(武漢)自動化有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年11月13日