一種基于冷板的電源散熱裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種基于冷板的電源散熱裝置，特別地用于新能源電動汽車充電設備中最能解決問題。本實用新型的模塊散熱方式的工作原理如下：電源模塊內部的主要發(fā)熱元器件(7)和次要發(fā)熱元器件(8)通過隔膜(12)進行冷熱分離；可以通過內部風扇(11)將主要發(fā)熱腔體的熱量進行均衡，防止局部過熱；內部主要發(fā)熱元器件(7)通過良好導熱基板(5)，將熱量傳至機殼底部；通過熱良好導體(4)，將電源模塊導熱基板(5)和冷板(2)進行良好接觸和熱傳遞，通過冷板的液冷方式將電源模塊的熱量散至冷板外部。
【專利說明】
一種基于冷板的電源散熱裝置【
技術領域
】
[0001]本實用新型屬于電力電子功率轉換領域，具體涉及一種基于冷板的電源散熱裝置?！尽颈尘凹夹g】】
[0002]隨著我國電動汽車越來越普及，充電粧建設需求量急劇加大，大量充電粧和充電模塊迅速流入市場。目前大部分研發(fā)生產模塊化充電電源的廠家，其技術路線基本沿用兩個傳統(tǒng)行業(yè):(1)電力電源行業(yè)；(2)通信電源行業(yè)。
[0003]上述兩個傳統(tǒng)行業(yè)，其設備大部分在室內環(huán)境下運行，運行環(huán)境良好，沒有嚴重的灰塵和潮濕、鹽霧的問題。電源模塊產品基本上采用風冷方式進行散熱，不可避免的將電路板及敏感的電子元器件暴露在空氣中。
[0004]電動汽車充電站基本運行在戶外環(huán)境?；覊m較大、晝夜溫差導致的凝露、沿海地帶鹽霧、加油站附近的硫化物等，必然對電路板和敏感元器件腐蝕嚴重。雖然目前戶外電動汽車充電粧基本按照IP54的防護等級來設計，因散熱和防護是一對矛盾，導致防護效果仍不明顯，需要經(jīng)常維護，同時充電設備的實際使用壽命大打折扣。【【實用新型內容】】
[0005]本實用新型提供了一種基于冷板的電源散熱裝置，本實用新型在電源模塊的工作面貼有冷板，通過冷板對電源模塊進行散熱，既保證了良好的散熱效果，又避免了電路板和敏感元器件和空氣直接接觸。
[0006]本實用新型采用以下技術方案:
[0007]—種基于冷板的電源散熱裝置，用于對電動車充電提供的電源模塊，電源模塊的工作面上緊貼有冷板，冷板內流通有冷卻介質，電源模塊產生的熱量通過流經(jīng)冷板的冷卻介質帶走。
[0008]進一步，所述電源模塊采用密封的方式將電源內部與空氣隔離。
[0009]進一步，電源模塊與冷板的貼合面涂覆有導體材料，以增加傳熱效率。[〇〇1〇]進一步，電源模塊的發(fā)熱源緊貼在電源模塊的導熱基板上。
[0011]進一步，電源模塊內部的主要發(fā)熱器件和次要發(fā)熱器件通過隔膜進行冷熱分離。
[0012]進一步，主要發(fā)熱器件的空間內通過風扇實現(xiàn)熱量均衡，防止局部過熱。
[0013]進一步，所述冷卻介質為冷卻水。
[0014]進一步，電源模塊的輸入端口和輸出端口采用前面板維護。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型至少具有以下有益效果:本實用新型在電源模塊的工作面貼有冷板，通過冷板的輸入接口通有冷卻介質，這樣，電源模塊產生的熱量首先傳遞到冷板，然后被流經(jīng)冷板的冷卻介質帶走。【【附圖說明】】[0〇16]圖1為本實用新型的結構不意圖；
[0017]圖2為本實用新型另一種變形的結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的多個電源模塊與冷板的連接結構示示意圖；
[0019]圖4為本實用新型的多個電源模塊與冷板的另一種結構示意圖。
[0020]其中，1和3分別是冷板的冷卻介質的輸出接口和輸入接口，2是冷板，4是導體材料，5是電源模塊導熱基板，6是電源模塊，7是主要發(fā)熱器件，8是次要發(fā)熱器件，9是電源模塊輸入〗而口，10是電源1?塊輸出〗而口，11是風扇，12是隔月旲。【【具體實施方式】】[0021 ]本實用新型的目的在于提供一種基于冷板的大功率模塊化電源的散熱方式，以克服現(xiàn)有技術手段存在的缺陷。本實用新型同時解決大功率電源的散熱和防護問題，有效提高了電源模塊的防護效果，具有延長電源使用壽命、生命周期內免維護的優(yōu)點。
[0022]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述:[〇〇23] 實施例1
[0024]請參閱圖1所示，本實用新型提供了一種基于冷板的大功率模塊化電源的散熱方式，包括電源模塊6、冷板2和熱良好的導體材料4;其中，電源模塊2的輸入端口 9和輸出端口 1 〇采用前面板維護的方式。
[0025]電源模塊內部采用冷熱分離的方法，即主要發(fā)熱器件7和次要發(fā)熱器件8通過隔膜 12進行冷熱分離;主要發(fā)熱器件空間，采用內部的風扇11進行熱量均衡，防止局部過熱。
[0026]主要發(fā)熱元器件7包括但不僅限于功率半導體器件、磁性元器件等，這些主要發(fā)熱器件7以一定的方式緊密切合電源模塊的導熱基板5,將熱量傳導至電源模塊6的底部。
[0027]電源模塊的底部通過熱良好的導體材料4與冷板2進行緊密貼合和熱量傳導，冷板的輸入接口 3和輸出接口 1將冷板的熱量傳導至冷板外部。[〇〇28] 實施例2
[0029]實施例2與實施例1的區(qū)別在于:實施例1中，隔膜12將主要發(fā)熱器件7和次要發(fā)熱器件8分為兩部分，而主要發(fā)熱器件7沿著周圍的一周貼在導熱基板上。而在實施例2中，隔膜12雖然將主要發(fā)熱器件7和次要發(fā)熱器件8分開了，但是在主要發(fā)熱器件7的空間內，借由導熱基板又將主要發(fā)熱器件分為上下兩個空間，在兩個空間內，均放置有風扇11。
[0030]請參閱圖3所示，為本實用新型的多個電源模塊與冷板的連接方式，具體地說，當存在多個電源模塊時，多個電源模塊疊層放置，那么冷板沿著電源模塊的疊層方向放置，且冷板沿疊層方向的尺寸長度至少大于疊放在一起的多個電源模塊的相應尺寸。
[0031]這樣，無論哪個電源模塊產生熱量，均可以通過流經(jīng)的冷卻介質進行散熱、降溫。 而每個電源模塊的輸入端口和輸出端口位于與冷板相對的面上。
[0032]請參閱圖4所示，為本實用新型的多個電源模塊與冷板的另一種連接方式，其與圖 3所述的連接方式的區(qū)別在于:在圖3中，所有電源模塊均是自下而上疊層放置，而在圖4中， 電源模塊分為兩列放置，在每一列，電源模塊疊層放置，所述冷板放置在相鄰兩列電源模塊之間，且與兩列的電源模塊的工作面均緊密接觸，電源模塊的輸入端口和輸出端口位于與冷板相對的另一面。
[0033]綜上所述，本實用新型采用整機密封的方式將電源模塊的電源內部和空氣隔離，通過具有良好熱傳導功能的導熱基板5將電源內部的主要發(fā)熱器件7產生的熱量傳導至電源底部，避免積灰水汽對電路板及元器件的腐蝕;同時通過液冷(水冷)冷板進行集中散熱， 電源模塊的溫度可以得到很好的控制。該實用新型可以顯著提升電源模塊的使用壽命。
[0034]本實用新型通過采用熱良好的導體材料將電源模塊底部和冷板進行緊密切合和熱量傳遞。
[0035]冷板上的熱量，通過流過冷板的冷卻介質帶走，達到電源模塊整體散熱的目的。
[0036]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果:將電源模塊內部完全與空氣隔絕。
【主權項】
1.一種基于冷板的電源散熱裝置，用于對電動車充電提供的電源模塊，其特征在于，電 源模塊(6)的工作面上緊貼有冷板(2)，冷板內流通有冷卻介質，電源模塊產生的熱量通過 流經(jīng)冷板的冷卻介質被帶走。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冷板的電源散熱裝置，其特征在于:所述電源模塊采 用密封的方式將電源內部與空氣隔離。3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冷板的電源散熱裝置，其特征在于:電源模塊與冷板 的貼合面涂覆有導體材料(4)，以增加傳熱效率。4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冷板的電源散熱裝置，其特征在于:電源模塊的發(fā)熱 源(7、8)緊貼在電源模塊(6)的導熱基板(5)上。5.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冷板的電源散熱裝置，其特征在于:電源模塊內部的 主要發(fā)熱器件(7)和次要發(fā)熱器件(8)通過隔膜(12)進行冷熱分離。6.根據(jù)權利要求5所述的一種基于冷板的電源散熱裝置，其特征在于:主要發(fā)熱器件的 空間內通過風扇實現(xiàn)熱量均衡，防止局部過熱。7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于冷板的電源散熱裝置，其特征在于:所述冷卻介質為 冷卻水。8.根據(jù)權利要求1至7中任一項所述的一種基于冷板的電源散熱裝置，其特征在于:電 源模塊的輸入端口和輸出端口采用前面板維護。
【文檔編號】H05K7/20GK205670899SQ201620546613
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月7日
【發(fā)明人】袁慶民, 趙剛, 黃炎, 衛(wèi)建榮, 趙綠化, 李強
【申請人】西安特銳德智能充電科技有限公司