本實(shí)用新型涉及散熱器領(lǐng)域，尤其涉及一種散熱器以及具有散熱器的電動(dòng)汽車(chē)控制器。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車(chē)控制器包括控制箱體、電容、半導(dǎo)體(IGBT)模塊、半導(dǎo)體模塊驅(qū)動(dòng)板、電源板以及控制板。目前，電動(dòng)汽車(chē)控制器多通過(guò)在電源板、電容、半導(dǎo)體模塊的外部單獨(dú)設(shè)置的散熱器(如在所述半導(dǎo)體模塊外部設(shè)置散熱器等)以及在散熱器的散熱翅片上流過(guò)的冷卻液來(lái)達(dá)到為半導(dǎo)體模塊冷卻散熱的目的。

但上述電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器及其散熱結(jié)構(gòu)存在如下缺陷：

(1)電機(jī)控制器中半導(dǎo)體模塊、電容模塊、散熱器模塊均占據(jù)一部分的體積位置，使得電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器模塊的整體體積偏大，同時(shí)此種散熱器結(jié)構(gòu)也增加了控制器的重量。

(2)僅能實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體模塊的單面散熱，散熱效果差。

(3)僅能對(duì)半導(dǎo)體模塊進(jìn)行散熱，而由半導(dǎo)體模塊向控制器中其他電子元器件排放的熱量將增加后，并使得其他電子元器件的內(nèi)部溫度上升，從而需要額外增加散熱回路來(lái)對(duì)其他元器件進(jìn)行散熱，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)上述散熱器整體體積偏大、散熱效果差的問(wèn)題，提供一種散熱器以及具有散熱器的電動(dòng)汽車(chē)控制器。

本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是，提供一種散熱器，包括冷卻液入口、冷卻液出口、內(nèi)管部以及外管部；所述內(nèi)管部和外管部相互平行且相接，形成一條供冷卻液流通的冷卻液通道；所述內(nèi)管部與外管部分別彎折形成半封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，且所述內(nèi)管部的環(huán)繞區(qū)域形成用于安裝第一組發(fā)熱元件的散熱空間并通過(guò)該內(nèi)管部的內(nèi)側(cè)表面為散熱空間內(nèi)的第一組發(fā)熱元件散熱；所述內(nèi)管部與外管部之間形成用于安裝第二組發(fā)熱元件的第一夾層并通過(guò)內(nèi)管部的外側(cè)表面和外管部的內(nèi)側(cè)表面為第一夾層內(nèi)的第二組發(fā)熱元件散熱。

在本實(shí)用新型所述的散熱器中，所述內(nèi)管部和外管部由一體的扁平管材彎折而成。

在本實(shí)用新型所述的散熱器中，所述扁平管材為多孔擠壓型扁管或多孔擠壓型鋁型材。

在本實(shí)用新型所述的散熱器中，所述內(nèi)管部的外側(cè)表面以及外管部的內(nèi)側(cè)表面分別覆蓋并緊貼所述第二組發(fā)熱元件的兩個(gè)有效散熱面；所述內(nèi)管部的內(nèi)側(cè)表面環(huán)繞并緊貼所述第一組發(fā)熱元件的外壁。

在本實(shí)用新型所述的散熱器中，所述外管部由兩層或兩層以上相互平行且相接的半封閉的環(huán)形散熱管構(gòu)成；相鄰的散熱管之間形成用于安裝第三組發(fā)熱元件的第二夾層。

在本實(shí)用新型所述的散熱器中，所述冷卻液入口和冷卻液出口分別位于內(nèi)管部和外管部的自由端，且該冷卻液入口和冷卻液出口同側(cè)設(shè)置。

在本實(shí)用新型所述的散熱器中，所述冷卻液通道內(nèi)的冷卻液為乙二醇或水。

本實(shí)用新型還提供一種具有散熱器的電動(dòng)汽車(chē)控制器，包括半導(dǎo)體模塊、電容以及如上所述的散熱器；所述半導(dǎo)體模塊安裝到第一夾層內(nèi)且每一半導(dǎo)體模塊的兩側(cè)表面分別緊貼內(nèi)管部的外側(cè)表面和外管部的內(nèi)側(cè)表面，所述電容安裝在所述內(nèi)管部圍成的散熱空間內(nèi)且所述內(nèi)管部的內(nèi)側(cè)表面緊貼電容的側(cè)壁。

在本實(shí)用新型所述的具有散熱器的電動(dòng)汽車(chē)控制器中，所述半導(dǎo)體模塊與內(nèi)管部和外管部的接觸部分均勻涂有導(dǎo)熱硅膠。

在本實(shí)用新型所述的具有散熱器的電動(dòng)汽車(chē)控制器中，所述內(nèi)管部和外管部通過(guò)夾緊裝置將半導(dǎo)體模塊夾緊固定在第一夾層內(nèi)。

本實(shí)用新型的散熱器以及具有散熱器的電動(dòng)汽車(chē)控制器具有以下有益效果：通過(guò)環(huán)形結(jié)構(gòu)的內(nèi)管部和外管部之間的第一夾層實(shí)現(xiàn)一組發(fā)熱元件的雙面散熱，并通過(guò)內(nèi)管部環(huán)繞方式實(shí)現(xiàn)另一組發(fā)熱元件的散熱，不僅體積較小，而且散熱效果好。

在上述結(jié)構(gòu)應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)控制器散熱時(shí)，通過(guò)內(nèi)管部和外管部中雙向的冷卻液流路，使得電動(dòng)汽車(chē)控制器的熱阻小，半導(dǎo)體模塊兩端散熱均勻、溫差小，可更好的解決半導(dǎo)體元件的散熱問(wèn)題，延長(zhǎng)半導(dǎo)體模塊的使用壽命。

本實(shí)用新型還可通過(guò)外置多層散熱管的設(shè)計(jì)增加夾層數(shù)量，以此來(lái)增多安裝半導(dǎo)體模塊的空間，提高控制器電路的電流，提高輸出功率。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的散熱器實(shí)施例的示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的散熱器應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)控制器散熱的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

如圖1所示，是本實(shí)用新型的散熱器實(shí)施例的示意圖，該散熱器可對(duì)電氣設(shè)備中的發(fā)熱元件進(jìn)行散熱。本實(shí)施例中的散熱器包括冷卻液入口、冷卻液出口、內(nèi)管部11和外管部12，上述內(nèi)管部11和外管部12相接設(shè)置，形成一條貫通內(nèi)管部11和外管部12的冷卻液通道。上述內(nèi)管部11和外管部12由導(dǎo)熱材料制成，并分別彎折形成半封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)。內(nèi)管部11和外管部12的兩個(gè)半封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)(例如圖1所示的方環(huán))相互平行，且內(nèi)管部11位于外管部12的內(nèi)側(cè)。

內(nèi)管部11的環(huán)形結(jié)構(gòu)所環(huán)繞區(qū)域形成用于安裝第一組發(fā)熱元件的散熱空間14，從而可通過(guò)該內(nèi)管部11的內(nèi)側(cè)表面為散熱空間14內(nèi)的第一組發(fā)熱元件散熱。內(nèi)管部11與外管部12之間形成用于安裝第二組發(fā)熱元件的第一夾層13從而可通過(guò)內(nèi)管部11的外側(cè)表面和外管部12的內(nèi)側(cè)表面為第一夾層13內(nèi)的第二組發(fā)熱元件散熱。

上述散熱器可大大提高電氣設(shè)備內(nèi)部散熱部分的集成度，從而可明顯縮小相關(guān)設(shè)備的體積以及重量，使得設(shè)備更為小型化、輕量化、集成化。

上述內(nèi)管部11和外管部12可由一體的扁平管材彎折而成，上述扁平管材的兩側(cè)表面平整，并且內(nèi)管部11的內(nèi)側(cè)表面環(huán)繞并緊貼第一組發(fā)熱元件的三個(gè)側(cè)面、內(nèi)管部11的外側(cè)表面以及外管部12的內(nèi)側(cè)表面分別覆蓋并緊貼第二組發(fā)熱元件的兩個(gè)有效散熱面，冷卻液從貫穿內(nèi)管部11和外管部12的冷卻液通道帶走傳導(dǎo)到內(nèi)管部11和外管部12的熱量，從而實(shí)現(xiàn)第一組發(fā)熱元件和第二組發(fā)熱元件的快速、均勻散熱。

上述扁平管材的寬度可為12～36mm，而厚度則可為1～10mm。特別地，上述扁平管材可采用多孔擠壓型扁管或多孔擠壓型鋁型材，即內(nèi)管部11和外管部12均為多孔擠壓型扁管或多孔擠壓型鋁型材。

本實(shí)施例中的散熱器的冷卻液入口可位于內(nèi)管部11的自由端、冷卻液出口則可位于外管部12的自由端，且冷卻液入口和冷卻液出口同側(cè)設(shè)置，從而冷卻液從內(nèi)管部11流入、從外管部12流出(如圖1中箭頭方向所示)，這樣的流入流出方式使得每個(gè)布置在第一夾層13中的不同發(fā)熱元件的溫度相近(因發(fā)熱元件兩面的冷卻液的溫度和相近)，從而保證了散熱器中各個(gè)位置的發(fā)熱元件使用壽命較為相近。具體地，上述冷卻液可以為乙二醇、水以及本領(lǐng)域任何其他可用于導(dǎo)熱的材料。

此外，上述外管部12可由兩層或兩層以上相互平行且相接的半封閉的環(huán)形散熱管構(gòu)成，相鄰的散熱管之間形成用于安裝第三組發(fā)熱元件的第二夾層(第三組發(fā)熱元件與第二組發(fā)熱元件可為相同類(lèi)型的元件)。

如圖2所示，上述散熱器可直接應(yīng)用到電動(dòng)汽車(chē)控制器，此時(shí)該電動(dòng)汽車(chē)控制器可包括半導(dǎo)體模塊(例如IGBT模塊)30、電容20以及如上所述的散熱器。半導(dǎo)體模塊30安裝到內(nèi)管部11和外管部12之間的第一夾層13內(nèi)且每一半導(dǎo)體模塊30的兩側(cè)表面分別緊貼內(nèi)管部11的外側(cè)表面和外管部12的內(nèi)側(cè)表面；電容20則安裝在內(nèi)管部11的環(huán)形結(jié)構(gòu)所圍成的散熱空間14內(nèi)且內(nèi)管部11的內(nèi)側(cè)表面緊貼電容20的三個(gè)側(cè)壁。

通過(guò)上述方式，散熱器可對(duì)電動(dòng)汽車(chē)控制器的半導(dǎo)體模塊(IGBT)30實(shí)現(xiàn)雙面散熱，其散熱效果較好，可更好地解決半導(dǎo)體模塊的散熱問(wèn)題，延長(zhǎng)半導(dǎo)體模塊的使用壽命。并且上述散熱器還可三側(cè)包裹電容20，使得對(duì)半導(dǎo)體模塊30進(jìn)行散熱的同時(shí)完成對(duì)電容20的散熱。由于冷卻液從兩層平行散熱的內(nèi)管部11流入，從平行散熱的外管部12流出，使得布置在第一夾層13中不同位置的半導(dǎo)體模塊30的冷卻溫度相近，從而保證了散熱器中各個(gè)位置的半導(dǎo)體模塊的使用壽命較為相近。

特別地，為使得散熱器的效率更高，可在半導(dǎo)體模塊30與內(nèi)管部11、外管部12接觸部分均勻涂上導(dǎo)熱硅脂，使得內(nèi)管部11、外管部12與半導(dǎo)體模塊30得到有效充分的接觸及散熱。此外，還可在外管部12增加夾緊裝置，從而將半導(dǎo)體模塊30夾緊固定在第一夾層內(nèi)，并使半導(dǎo)體模塊30與內(nèi)管部11的外側(cè)面和外管部12的內(nèi)側(cè)面緊密接觸，提高熱傳導(dǎo)效率。

以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。