电机控制器、功率模块、散热装置及冷却板的制作方法

1.本实用新型涉及散热器件技术领域，特别是涉及一种电机控制器、功率模块、散热装置及冷却板。


背景技术：

2.功率模块作为电动汽车的电机控制器中一个十分关键的部位，功率模块能否稳定、可靠的工作直接影响着电机控制器的性能。功率模块工作时，需要使用到散热装置以对相关部件进行散热，保证各个部件产生的热量能够及时、快速的散发。散热装置通常以液体作为冷却介质，通过冷却介质在散热通道内的流动，从而实现冷却介质与冷却板的热交换，进而将热量吸收并排出以实现冷却降温的效果。传统的冷却板在使用过程中，存在冷却降温效果不佳的问题。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对冷却降温效果不佳的问题，提供一种电机控制器、功率模块、散热装置及冷却板。
4.其技术方案如下：
5.一方面，提供了一种冷却板，包括设有散热面的导热件，所述散热面上设有散热件，所述散热面用于与壳体围设成散热通道，所述散热件用于设置于所述散热通道内，且所述散热件沿所述散热通道的轴向呈锯齿状设置。
6.上述实施例的冷却板，冷却介质沿散热通道的轴向流动过程中，由于散热件沿所述散热通道的轴向呈锯齿状设置，从而增大了散热件与冷却介质之间的接触面积，即使冷却介质的温度有所上升，也能保证散热件与冷却介质之间的热交换效果，从而使得冷却介质能够有效的将热量带走排出，进而保证冷却降温效果。
7.下面进一步对技术方案进行说明：
8.在其中一个实施例中，所述散热件为至少两个，至少两个所述散热件相对间隔设置。如此，增大了散热件与冷却介质之间的接触面积，热交换效率更高。
9.在其中一个实施例中，相邻的两个所述散热件之间的距离为l，所述散热件的厚度为d，且l＝2d。如此，保证散热件与冷却介质之间具有足够的接触面积，也保证散热件的排布不会对冷却介质的流动造成干扰或阻塞。
10.在其中一个实施例中，所述散热件包括波峰部与波谷部，相邻的两个所述散热件中，其中一个所述散热件的所述波峰部与另一个所述散热件的所述波峰部对应设置，其中一个所述散热件的所述波谷部与另一个所述散热件的所述波谷部对应设置。如此，使得散热件在散热面上的布置更加紧凑，从而能够在相同面积的散热面上布置更多的散热件，保证冷却降温效果。
11.在其中一个实施例中，所述波峰部和/或所述波谷部均设有圆弧过渡结构。如此，保证冷却介质在流通通道内的流速的均匀性。
12.在其中一个实施例中，所述散热面用于与壳体围设成至少两条所述散热通道，至少两条所述散热通道间隔设置，且每条所述散热通道内均对应设有所述散热件。
13.在其中一个实施例中，相邻两条所述散热通道内的冷却介质的流向相反。如此，相邻的两条散热通道内的冷却介质能够实现互补，保证冷却降温效果。
14.另一方面，提供了一种散热装置，包括壳体及所述的冷却板，所述壳体罩设在所述冷却板上并与所述冷却板围设成所述散热通道。
15.上述实施例的散热装置，将电子元器件安装在冷却板上或使得冷却板与电子元器件接触，当电子元器件工作而发热时，电子元器件将产生的热量传递至冷却板，将冷却介质通入散热通道内，冷却介质在流动过程中吸收冷却板上的热量并排出，从而达到冷却降温的效果。
16.再一方面，提供了一种功率模块，包括所述的散热装置。
17.上述实施例的功率模块，使用过程中，利用散热装置能够快速、高效的将相关电子元器件产生的热量散发出去，保证功率模块能够稳定、可靠的工作。
18.还一方面，提供了一种电机控制器，包括所述的功率模块。
19.上述实施例的电机控制器，运行过程中，功率模块产生的热量能够通过散热装置快速、有效的散发出去，保证电机控制器能够持续、可靠的运行。
附图说明
20.构成本技术的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。
22.图1为一个实施例的散热装置的结构示意图；
23.图2为图1的散热装置的冷却板的结构示意图；
24.图3为图1的散热装置的冷却板的相邻两个散热件之间的布置示意图；
25.图4为另一个实施例的散热装置的结构示意图。
26.附图标记说明：
27.10、散热装置，100、冷却板，110、导热件，111、散热面，120、散热件，121、波峰部，122、波谷部，200、壳体，300、散热通道，310、流通通道。
具体实施方式
28.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
29.如图1所示，在一个实施例中，提供了一种散热装置10，包括壳体200及冷却板100，
壳体200罩设在冷却板100上并能够与冷却板100围设成散热通道300。如此，将电子元器件(未图示)安装在冷却板100上或使得冷却板100与电子元器件接触，当电子元器件工作而发热时，电子元器件将产生的热量传递至冷却板100，将冷却介质通入散热通道300内，冷却介质在流动过程中吸收冷却板100上的热量并排出，从而达到冷却降温的效果。
30.其中，冷却介质可以是水、油或其他能够实现热交换以达到冷却降温效果的流体。壳体200罩设在冷却板100上，可以采用卡接、螺接或铆接等方式实现，只需满足壳体200与冷却板100围设成散热通道300，并且冷却介质在散热通道300内流通过程中不会发生泄漏即可。壳体200可以是外罩等形式，只需满足与冷却板100配合能够围设成供冷却介质通过的散热通道300即可。
31.如图1及图2所示，在一个实施例中，冷却板100包括导热件110及散热件120。其中，导热件110设有散热面111，散热件120设置在散热面111上；散热面111用于与壳体200围设成散热通道300，散热件120设置于散热通道300内，且散热件120沿散热通道300的轴向呈锯齿状设置。
32.上述实施例的冷却板100，使用时，将电子元器件安装在导热件110背离散热面111的侧面上或将电子元器件与导热件110接触；将壳体200采用卡接、螺接或铆接等方式罩设在导热件110的散热面111上而形成散热通道300，使得散热件120被包括在散热通道300内；当电子元器件开始工作而产生热量时，电子元器件将热量传递至导热件110，导热件110将热量传递至散热件120，而使得导热件110及散热件120的温度上升；此时，可以将冷却介质通入散热通道300内，冷却介质沿散热通道300的轴向流动过程中与导热件110和散热件120接触，使得冷却介质与导热件110和散热件120进行热交换，从而对导热件110和散热件120的热量进行吸收并最终将热量排出，从而达到对导热件110和散热件120进行冷却降温的目的，进而对电子元器件进行降温，使得电子元器件在正常温度范围内工作。
33.传统的散热件120为散热圆柱或散热翅片，冷却介质流动过程中与散热圆柱或散热翅片接触而实现热交换，当冷却介质最初流入散热通道300内时，冷却介质与靠近散热通道300的进液口处的散热圆柱或散热翅片的热交换效果较好，而随着冷却介质的流动，冷却介质的温度持续上升，导致冷却介质与靠近散热通道300的出液口处的散热圆柱或散热翅片的热交换效果较差，从而影响冷却降温效果。上述实施例的冷却板100，冷却介质沿散热通道300的轴向流动过程中，由于散热件120沿散热通道300的轴向呈锯齿状设置，从而增大了散热件120与冷却介质之间的接触面积，即使冷却介质的温度有所上升，也能保证散热件120与冷却介质之间的热交换效果，从而使得冷却介质能够有效的将热量带走排出，进而保证冷却降温效果。
34.其中，导热件110可以是导热板、导热片或其他形状，可以采用铜等导热性能优良的材质。散热件120可以是条形或其他形状，也可以采用铜等导热性能优良的材质。导热件110与散热件120可以采用一体成型的方式制得，也可以单独成型后通过焊接、卡接或铆接等形式组装而成。此外，为了保证电子元器件能够更好的将热量传递至导热件110，还可以在电子元器件与导热件110之间加设导热硅脂等利于热量传递的中间元件。
35.其中，散热件120沿散热通道300的轴向呈锯齿状设置，是指散热件120的整体轮廓沿散热通道300的轴向呈现上下波动的锯齿形式。
36.另外，散热件120的数量可以根据实际散热需要进行灵活的选择或调整，只需满足
能够有效的将热量传递至冷却介质即可。
37.如图2所示，在一个实施例中，散热件120为至少两个，至少两个散热件120相对间隔设置。如此，导热件110上的热量传递至至少两个散热件120，进一步增大了导热件110与冷却介质之间的接触面积，从而能够更加有效的将导热件110和散热件120上的热量交换至冷却介质，提升了冷却降温效果。并且，每个散热件120均沿散热通道300的轴向呈锯齿状设置，即使冷却介质在靠近出液口处的温度较高，至少两个散热件120与冷却介质也有足够的接触面积，保证热交换效果。而且，至少两个散热件120相对间隔设置，能够将散热通道300分隔为至少三条流通通道310，保证冷却介质与散热件120具有足够的接触面积，结合每个散热件120均沿散热通道300的轴向呈锯齿状设置，也能减少冷却介质流动过程中的扰流，使得冷却介质在各个流道通道内的流速更加均匀，保证冷却介质与导热件110和散热件120之间的热交换更加均匀，从而保证冷却降温效果更加均匀与良好。
38.散热件120的尺寸以及相邻两个散热件120之间的间距可以根据实际的散热要求进行灵活的设计或调整，只需保证散热件120与冷却介质之间的热交换效果即可。
39.如图3所示，在一个实施例中，相邻的两个散热件120之间的距离为l，散热件120的厚度为d，且l＝2d。如此，保证散热件120与冷却介质之间具有足够的接触面积，也使得散热件120不会影响冷却介质的流动，保证散热件120与冷却介质之间的热交换效果良好。其中，l和d的具体大小可以根据实际的散热需要进行灵活的调整，只需满足l＝2d即可。
40.其中，散热件120沿散热通道300的轴向呈锯齿状设置，是指散热件120的整体轮廓沿散热通道300的轴向呈现上下波动的锯齿形式。
41.如图3所示，在一个实施例中，散热件120包括波峰部121与波谷部122。相邻的两个散热件120中，其中一个散热件120的波峰部121与另一个散热件120的波峰部121对应设置；其中一个散热件120的波谷部122与另一个散热件120的波谷部122对应设置。如此，使得相邻的两个散热件120在散热面111上布置的更加紧凑，从而能够在散热面111上布置尽可能多的散热件120，保证导热件110及散热件120与冷却介质之间具有足够大的接触面积，提升热交换效果。其中，相邻的两个散热件120之间的距离，可以用两个对应的波峰部121之间的距离表示，也可以用两个对应的波谷部122之间的距离表示。
42.可选地，波峰部121设有圆弧过渡结构。如此，冷却介质流经波峰部121时，使得冷却介质的流速保持平稳，冷却介质的流速不会发生较大范围的波动，保证冷却介质在流通通道310内的流速的均匀性，从而保证冷却介质与散热件120之间进行均匀的热交换，冷却降温效果好。
43.可选地，波谷部122设有圆弧过渡结构。如此，冷却介质流经波谷部122时，使得冷却介质的流速保持平稳，冷却介质的流速不会发生较大范围的波动，保证冷却介质在流通通道310内的流速的均匀性，从而保证冷却介质与散热件120之间进行均匀的热交换，冷却降温效果好。
44.当然，在其他实施例中，还可以是波峰部121设有圆弧过渡结构，并且，波谷部122设有圆弧过渡结构。如此，保证冷却介质在流通通道310内的流速的均匀性，从而保证冷却介质与散热件120之间进行均匀的热交换，冷却降温效果好。
45.其中，圆弧过渡结构是指两个相邻并呈锐角或钝角设置的边之间采用倒圆角的形式。
46.此外，散热通道300的数量也可以根据实际使用情况进行灵活的调整或设计，只需满足能够利用冷却介质将导热件110和散热件120上的热量及时、有效的排出即可。
47.如图4所示，在一个实施例中，散热面111用于与壳体200围设成至少两条散热通道300，至少两条散热通道300间隔设置，且每条散热通道300内均对应设有散热件120。如此，每条散热通道300内均通入冷却介质，从而利用至少两条散热通道300内的冷却介质对散热件120和导热件110进行散热，冷却降温效果好。
48.进一步地，相邻两条散热通道300内的冷却介质的流向相反。如此，相邻的两条散热通道300中，第一条散热通道300的进液口与第二条散热通道300的出液口位于同一侧，第一条散热通道300的出液口与第二条散热通道300的进液口位移同一侧；即使第一条散热通道300内的冷却介质在第一条散热通道300的出液口处的温度有所上升，利用第二条散热通道300的进液口处刚刚进入的冷却介质也能保证与导热件110和散热件120进行有效的热交换，冷却降温效果好；同理，即使第二条散热通道300内的冷却介质在第二条散热通道300的出液口处的温度有所上升，利用第一条散热通道300的进液口处刚刚进入的冷却介质也能保证与导热件110和散热件120进行有效的热交换，冷却降温效果好。
49.在一个实施例中，还提供了一种功率模块，包括上述任一实施例的散热装置10。
50.上述实施例的功率模块，使用过程中，利用散热装置10能够快速、高效的将相关电子元器件产生的热量散发出去，保证功率模块能够稳定、可靠的工作。
51.需要进行说明的是，上述实施例的散热装置10不局限于应用在功率模块上，还可以应用在其他需要进行散热的场所或场景。
52.在一个实施例中，还提供了一种电机控制器，包括上述任一实施例的功率模块。
53.上述实施例的电机控制器，运行过程中，功率模块产生的热量能够通过散热装置10快速、有效的散发出去，保证电机控制器能够持续、可靠的运行。
54.需要说明的是，“某体”、“某部”可以为对应“构件”的一部分，即“某体”、“某部”与该“构件的其他部分”一体成型制造；也可以与“构件的其他部分”可分离的一个独立的构件，即“某体”、“某部”可以独立制造，再与“构件的其他部分”组合成一个整体。本技术对上述“某体”、“某部”的表达，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述特征且作用相同应当理解为是本技术等同的技术方案。
55.需要说明的是，本技术“单元”、“组件”、“机构”、“装置”所包含的构件亦可灵活进行组合，即可根据实际需要进行模块化生产，以方便进行模块化组装。本技术对上述构件的划分，仅是其中一个实施例，为了方便阅读，而不是对本技术的保护的范围的限制，只要包含了上述构件且作用相同应当理解是本技术等同的技术方案。
56.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实用新型中使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
57.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性
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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
58.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。
59.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
60.需要说明的是，当元件被称为“固定于”、“设置于”、“固设于”或“安设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。进一步地，当一个元件被认为是“固定传动连接”另一个元件，二者可以是可拆卸连接方式的固定，也可以不可拆卸连接的固定，能够实现动力传递即可，如套接、卡接、一体成型固定、焊接等，在现有技术中可以实现，在此不再累赘。当元件与另一个元件相互垂直或近似垂直是指二者的理想状态是垂直，但是因制造及装配的影响，可以存在一定的垂直误差。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
61.还应当理解的是，在解释元件的连接关系或位置关系时，尽管没有明确描述，但连接关系和位置关系解释为包括误差范围，该误差范围应当由本领域技术人员所确定的特定值可接受的偏差范围内。例如，“大约”、“近似”或“基本上”可以意味着一个或多个标准偏差内，在此不作限定。
62.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
63.以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。