一种多流道均温散热器的制作方法

本发明涉及电力电子功率模块，特别是涉及一种多流道均温散热器。

背景技术：

1、随着我国电力电子技术的蓬勃发展，电力电子功率模块正逐渐朝着小型化和轻量化的发展方向过渡。电子设备功能的频率主要由功率模块的工作电压所控制，模块的电压越高，产生的热量就越多。

2、现有冷却技术中，大多采用风冷散热和液冷散热，此外，由于大部分散热器的冷却流道为直通型，随着流体从前到后的流动路径越长，冷却液温度变高，使得模块整体的散热不均匀，芯片结温温差较大，从而导致模块可靠性降低。

3、为了改善电力电子功率模块散热不均匀的现象，平衡芯片之间温度分布，保证电力电子设备的高可靠性，需要研究出一种更加有效的均温散热器。

技术实现思路

1、本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种多流道均温散热器。

2、为了解决以上技术问题，本发明提供一种多流道均温散热器。

3、技术效果：本发明解决了因直通型流道导致整体散热不均匀的问题，主要通过改进流道结构与布局使冷却液在流道中的流动更加均匀，提高了液冷流道的流量均一性，使冷却流道中的冷却液温度保持一致，从而提高散热器的均温散热效果，避免功率模块出现局部过热，进而提高了功率模块的工作性能。

4、本发明进一步限定的技术方案是：一种多流道均温散热器，包括基板，基板两端分别设置进水口和出水口，进水口与出水口之间设有

5、多通道，多通道中流通有冷却液；多通道内设有若干个并联排布的子通道，子通道内的冷却液均匀流通；

6、分流器a，设于多通道与进水口之间，用于连通二者，并实现冷却液向多通道内的均匀分配；

7、分流器b，设于多通道与出水口之间，用于连通二者，并实现多通道内冷却液的合理收集。

8、进一步的，若干个子通道沿上下方向并联排布；若干个子通道均沿前后方向延伸。

9、如前所述的一种多流道均温散热器，分流器a包括两条上下对称设置的主流道a，两条主流道a一侧汇合于进水口，另一侧上均设有若干相互并联的子流道a，子流道a的数量与子通道的数量适配，且每个子流道a与对应子通道连通。

10、如前所述的一种多流道均温散热器，分流器b包括两条上下对称设置的主流道b，两条主流道b一侧汇合于进水口，另一侧上均设有若干相互并联的子流道b，子流道b的数量与子通道的数量适配，且每个子流道b与对应子通道连通。

11、如前所述的一种多流道均温散热器，每个子流道a或子流道b均为z字形流道结构，且同侧的若干个子流道a或子流道b沿上下方向并联排列。

12、如前所述的一种多流道均温散热器，若干个子流道a的宽度由上下两侧向中间递减；若干个子流道b的宽度由上下两侧向中间递减。

13、如前所述的一种多流道均温散热器，每个子流道a或子流道b均包括依次设置的收缩段、过渡段和扩张段，靠近进水口位置为收缩段，靠近出水口处为扩张段，中间为过渡段，收缩段、过渡段和扩张段的截面尺寸逐渐增大。

14、如前所述的一种多流道均温散热器，收缩段与过渡段和扩张段连接处设置为钝角。

15、本发明的有益效果是：

16、(1)本发明中，每个子流道构造均为z字形流道，不仅使冷却液在液冷流道的流动更加均匀，提高液冷流道的流量均一性，而且使流道中的冷却液温度保持一致，提高散热器的均匀散热效果；

17、(2)本发明中，多个子流道的宽度由上下两侧向中间递减，使上下两侧流道的水流流速相对于中间流道的水流流速更缓，从而使上下两侧位置的热交换更充分，散热效果更好，有效缓解了模块局部过热的现象；

18、(3)本发明中，子流道在冷却液从前到后的流动方向上，设置有收缩段、过渡段和扩张段，使冷却液在靠近入水口处的流动速度更快，靠近出水口处的流动速度更缓，有效解决了功率模块温度不均衡的问题；

19、(4)本发明中，子流道宽度从上下两侧向中间递减的比例在10％～20％之间，但不局限于此数值，需根据功率模块的发热性能设置；

20、(5)本发明中，解决了因直通型流道导致整体散热不均匀的问题，主要通过改进流道结构与布局使冷却液在流道中的流动更加均匀，提高了液冷流道的流量均一性，使冷却流道中的冷却液温度保持一致，从而提高散热器的均温散热效果，避免功率模块出现局部过热，进而提高了功率模块的工作性能。

技术特征：

1.一种多流道均温散热器，包括基板(1)，所述基板(1)两端分别设置进水口(2)和出水口(3)，其特征在于：所述进水口(2)与所述出水口(3)之间设有

2.根据权利要求1所述的一种多流道均温散热器，其特征在于：若干个所述子通道(5)沿上下方向并联排布；若干个所述子通道(5)均沿前后方向延伸。

3.根据权利要求1所述的一种多流道均温散热器，其特征在于：所述分流器a(6)包括两条上下对称设置的主流道a(8)，两条所述主流道a(8)一侧汇合于所述进水口(2)，另一侧上均设有若干相互并联的子流道a(81)，所述子流道a(81)的数量与所述子通道(5)的数量适配，且每个所述子流道a(81)与对应所述子通道(5)连通。

4.根据权利要求3所述的一种多流道均温散热器，其特征在于：所述所述分流器b(7)包括两条上下对称设置的主流道b(9)，两条所述主流道b(9)一侧汇合于所述进水口(2)，另一侧上均设有若干相互并联的子流道b(91)，所述子流道b(91)的数量与所述子通道(5)的数量适配，且每个所述子流道b(91)与对应所述子通道(5)连通。

5.根据权利要求4所述的一种多流道均温散热器，其特征在于：每个所述子流道a(81)或所述子流道b(91)均为z字形流道结构，且同侧的若干个所述子流道a(81)或所述子流道b(91)沿上下方向并联排列。

6.根据权利要求3所述的一种多流道均温散热器，其特征在于：若干个所述子流道a(81)的宽度由上下两侧向中间递减；若干个所述子流道b(91)的宽度由上下两侧向中间递减。

7.根据权利要求1所述的一种多流道均温散热器，其特征在于：每个所述子流道a(81)或所述子流道b(91)均包括依次设置的收缩段、过渡段和扩张段，靠近所述进水口(2)位置为收缩段，靠近所述出水口(3)处为扩张段，中间为过渡段，收缩段、过渡段和扩张段的截面尺寸逐渐增大。

8.根据权利要求1所述的一种多流道均温散热器，其特征在于：所述收缩段与所述过渡段和所述扩张段连接处设置为钝角。

技术总结
本发明公开了一种多流道均温散热器，涉及电力电子功率模块技术领域。该散热器主体部分包括设置在基板前后两端的进水口和出水口，以及位于基板中间的多通道，进水口通过分流器A与多通道的前端相通，出水口通过分流器B与多通道的后端连通，分流器A连接进水口与多通道，实现进水口冷却液到多通道的合理分配，分流器B实现多通道冷却液到出水口的合理收集；本发明解决了因直通型流道导致整体散热不均匀的问题，主要通过改进流道结构与布局使冷却液在流道中的流动更加均匀，提高了液冷流道的流量均一性，使冷却流道中的冷却液温度保持一致，从而提高散热器的均温散热效果，避免功率模块出现局部过热，进而提高了功率模块的工作性能。

技术研发人员：潘婷,肖建祥,杨阳,郝凤斌,刘杰
受保护的技术使用者：扬州国扬电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/19