电源散热器及电源模块的制作方法

1.本实用新型涉及大功率电源技术领域，特别涉及一种电源散热器及电源模块。


背景技术：

2.目前，现有的dcdc电源模块多使用通水导电排散热，导电排实现导电的功能同时，通水实现功率器件的散热。功率晶闸管，变压器等器件与导电排紧密接触，热量与导电排进行热交换从而实现功率器件散热需求。
3.其中，导电排需进行水路加工，成本较高且散热效率较低，并不能完全满足大功率电源模块的散热需求。
4.电源模块中变压器和电感器等发热器件具有线圈结构，在使用过程中，热量较高且不易散出，易导致热量堆积，长期使用易影响设备正常工作。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提供一种电源散热器，旨在提高散热效率。
6.本实用新型提供一种电源散热器，该电源散热器包括：
7.基座，所述基座,具有相对设置的两表面，其中一表面形成用于安装发热器件的为安装台面，所述基座的内部还设有冷却腔，所述基座设有第一水口和第二水口，所述第一水口和所述第二水口连通所述冷却腔；和
8.安装箱，所述安装箱连接于所述基座，并至少部分结构穿过所述安装台面嵌入至所述冷却腔内，所述安装箱用于安装发热器件。
9.在一实施例中，所述基座包括：
10.座体，所述座体背离所述安装台面表面凹陷设有冷却槽，所述第一水口和所述第二水口设于所述座体的侧边并连通所述冷却槽；和
11.底板，所述底板盖合于所述冷却槽以形成所述冷却腔。
12.在一实施例中，所述冷却槽包括：
13.第一槽区，所述第一槽区设有第一隔条组，所述第一隔条组形成第一冷流道，所述第一水口连通所述第一冷流道；和
14.第二槽区，所述安装箱设于所述第二槽区，所述安装箱的侧壁与所述第二槽区的侧壁形成侧冷道，所述侧冷道包绕所述安装箱的侧壁，所述安装箱外底壁设第二隔条组，所述第二隔条组形成第二冷流道，所述第二水口23连通所述第二冷流道；
15.所述第一冷流道、所述第二冷流道以及所述侧冷道互相连通。
16.在一实施例中，所述第一隔条组至少包括：
17.第一隔条，所述第一隔条分隔所述第一槽区和所述第二槽区并设有过水间隙，以使所述冷却液自所述第一槽区流入所述第二槽区；和
18.第二隔条，所述第二隔条设于所述第一隔条和所述第一水口之间以分隔所述第一冷流道，所述第二隔条靠近所述第一水口的一端连接于所述第一槽区的侧壁，所述第二隔
条的另一端与所第一槽区的侧壁形成过水间隙，以使所述冷却液可沿所述第二隔条的长度方向进入或流出所述第一水口并通过水间隙变换流动方向。
19.在一实施例中，所述侧冷道设有筋条，所述筋条间隔设于所述侧冷道的侧壁，所述第一冷流道内设有导水栅。
20.在一实施例中，所述安装箱形成一端开口的第一容置腔，所述第一容置腔用于安装发热器件，所述开口背离所述冷却腔，所述安装箱的外底壁和至少部分外侧壁设于所述冷却腔内。
21.在一实施例中，所述第一容置腔内设有隔板，将所述第一容置腔分为多个独立腔室。
22.在一实施例中，所述安装台面还设有安装盒，所述安装盒的底部贴合连接于所述安装台面，所述安装盒形成第二容置腔，所述第二容置腔用于安装发热器件。
23.在一实施例中，所述电源散热器为一体压铸成型。
24.本实用新型还提供一种电源模块，所述电源模块包括发热器件和电源散热器，所述电源散热器为上述任一实施例所述的电源散热器，所述发热器件安装于所述电源散热器。
25.在一实施例中，所述安装箱形成一端开口的第一容置腔，所述发热器件包括变压器，所述变压器安装于所述第一容置腔，所述变压器与所述第一容置腔的内壁面之间填充导热绝缘胶体；
26.可选地，所述安装台面还设有安装盒，所述安装盒的底部贴合连接于所述安装台面，所述安装盒形成第二容置腔，所述发热器件包括电感器，所述电感器安装于所述第二容置腔，所述电感器与所述第二容置腔的内壁面之间填充导热绝缘胶体；
27.可选地，所述发热器件包括功率晶闸管和导电排，所述功率晶闸管和所述导电排安装于所述安装台面，所述功率晶闸管和所述导电排与所述安装台面之间铺设有导热绝缘膜。
28.本实用新型技术方案提供一种电源散热器，该电源散热器包括基座和安装箱，其中基座的一表面形成为安装台面，发热器件安装于安装台面上。与安装台面相对地，基座的内部设有冷却腔，安装箱连接于基座，并至少部分结构穿过安装台面嵌入至冷却腔内，冷却液流转于冷却腔以与发热器件换热从而进行散热。基座还设有第一水口和第二水口，第一水口和第二水口连通冷却腔，第一水口和第二水口其中之一用于导入冷却液，之另一用于导出冷却液。通过上述设置，流转于冷却腔内的冷却液吸收热量以进行散热，安装箱至少部分位于冷却腔内，冷却液包绕安装箱底壁和至少部分侧壁，可以对安装箱内的发热器件进行充分的散热，提高了散热效率，独立散热结构也降低了整机成本。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。
30.图1为本实用新型电源模块一实施例的结构示意图；
31.图2为本实用新型电源散热器一实施例的结构示意图；
32.图3为图2本实用新型电源散热器另一视角的结构示意图；
33.图4为本实用新型电源模块另一实施例的结构示意图。
34.附图标号说明：
35.标号名称标号名称100电源散热器27第二隔条组10安装箱271第三隔条10a第一容置腔273第四隔条20座体28筋条20a安装台面28a第二冷流道20b冷却槽28b侧冷道21第一水口29安装盒23第二水口29a第二容置腔25第一隔条组30变压器251第一隔条31电感器253第二隔条33功率晶闸管26导水栅35导电排26a第一冷流道37导热绝缘膜
36.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
37.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
38.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
39.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.参照图1至图3，为提高散热效率，降低散热成本，本实用新型提供一种电源散热器100，包括基座和安装箱10，基座具有相对的两表面，其中一表面形成为安装台面20a，基座的内部还设有冷却腔，基座设有第一水口21和第二水口23，第一水口21和第二水口23连通冷却腔，第一水口21和第二水口23其中之一用于导入冷却液，之另一用于导出冷却液，冷却液流转于冷却腔。安装箱10连接于基座，并至少部分结构穿过安装台面20a嵌入至冷却腔
内。
41.现有的大功率电源模块多使用通水导电排散热，导电排实现导电的功能同时，通水实现功率器件的散热。其中，导电排需进行水路加工，成本较高且散热效率较低，并不能完全满足大功率电源模块的散热需求。或者，在现有的电源散热器中，仅仅将发热器件安装于电源散热器的表面，冷却液从电源散热器下方流转以进行换热。
42.而本实用新型技术方案提供一种电源散热器100，该电源散热器100包括基座和安装箱10，其中基座的一表面形成为安装台面20a，发热器件安装于安装台面20a上。与安装台面20a相对地，基座的内部设有冷却腔，安装箱10连接于基座，并至少部分结构穿过安装台面20a嵌入至冷却腔内，冷却液流转于冷却腔以与发热器件换热从而进行散热。基座还设有第一水口21和第二水口23，第一水口21和第二水口23连通冷却腔，第一水口21和第二水口23其中之一用于导入冷却液，之另一用于导出冷却液。通过上述设置，流转于冷却腔内的冷却液吸收热量以进行散热，安装箱10至少部分位于冷却腔内，冷却液不仅流转于安装箱10底壁，还包绕安装箱10的至少部分侧壁，可以对安装箱10内的发热器件进行充分的散热，提高了散热效率，独立散热结构也降低了整机成本。
43.参照图2和图3，在一实施例中，基座包括座体20和底板，座体20背离安装台面20a表面凹陷设有冷却槽20b，第一水口21和第二水口23设于座体20的侧边并连通冷却槽20b，底板盖合于冷却槽20b以形成冷却腔。本实施例中，座体20具有相对的两表面，其中之一表面即为上述安装台面20a，之另一表面凹陷形成冷却槽20b。底板与冷却槽20b配合形成冷却腔，冷却液自设于座体20侧边的第一水口21和第二水口23进入或流出冷却腔。
44.参照图2和图3，在一实施例中，冷却槽20b包括第一槽区和第二槽区。其中，第一槽区设有第一隔条组25，第一隔条组25形成第一冷流道26a，第一水口21连通第一冷流道26a。安装箱10设于第二槽区，安装箱10的侧壁与第二槽区的侧壁形成侧冷道28b，侧冷道28b包绕安装箱10的侧壁，安装箱10外底壁设第二隔条组27，第二隔条组27形成第二冷流道28a，第二水口23连通第二冷流道28a。第一冷流道26a、第二冷流道28a以及侧冷道28b互相连通。
45.本实施例中，冷却槽20b分为第一槽区和第二槽区，安装台面20a分别相对第一槽区和第二槽区为第一散热区和第二散热区。第一槽区内由第一隔条组25形成第一冷流道26a，冷却液沿第一冷流道26a流入第一水口21，或自第一水口21流入第一冷流道26a，第一散热区的发热器件贴合安装于安装台面20a，冷却液于第一冷流道26a内流转，与发热器件换热。安装箱10自第二散热区嵌入第二槽区，侧冷道28b包绕安装箱10位于冷却腔内的部分侧壁，第二冷流道28a由第二隔条组27围成，设于安装箱10底壁，发热器件设于安装箱10内。由第一冷流道26a流出的冷却液流入侧冷道28b和第二冷流道28a，侧冷道28b的冷却液与安装盒侧壁换热，第二冷流道28a的冷却液与安装盒的底壁换热，冷却液自第二槽区流入第二水口23或由第二水口23流入第二槽区。
46.第一冷流道26a，第二冷流道28a以及侧冷道28b互相连通，在一实施例中，冷却液自第一水口21流入第一冷流道26a，而后流入第二槽区，分别在侧冷道28b绕安装箱10的侧壁流动，在安装箱10底壁沿第二冷流道28a流动，最后由第二水口23排出冷却腔。本实施例不仅可通过第一冷流道26a对贴合安装于安装台面20a的发热器件进行散热，还可以通过侧冷道28b和第二冷流道28a进一步对设于安装箱10内的发热器件散热，具有更好的散热效果。
47.当然，可以理解地，在本技术其他实施例中，冷却液亦可以自第二水口流入第二槽区，经由第一冷流道26a在第一水口排出。
48.参照图3，第一隔条组25至少包括第一隔条251和第二隔条253，第一隔条251分隔第一槽区和第二槽区并设有过水间隙，以使冷却液自第一槽区流入第二槽区。第二隔条253设于第一隔条251和第一水口21之间以分隔第一冷流道26a，第二隔条253靠近第一水口21的一端连接于第一槽区的侧壁，第二隔条253的另一端与所第一槽区的侧壁形成过水间隙，以使冷却液可沿第二隔条253的长度方向进入或流出第一水口21并通过水间隙变换流动方向。
49.在一实施例中，冷却液自第一水口21流入第一冷流道26a，并沿第二隔条253的长度方向流动至过水间隙，而后变换方向沿第一隔条251的长度方向流动至过水间隙，进入第二槽区。冷却液在第一槽区至少进行一次回转，加长冷却液在第一槽区的流动行程以充分利用冷却液进行换热，达到良好内的散热效果。在本技术其他实施例中，若散热面积足够大，第一隔条组可26a可另设多条隔条以使冷却液在第一槽区多次回转，以提升散热效率。
50.进一步地，在另一实施例中，第一冷流道26a内设有导水栅26。导水栅26呈条状分布于第一冷流道26a内，一方面对水流作导向梳理，使水流更顺畅有序，另一方面增大冷却液和座体20的接触面积，从而充分换热，提高散热效率。
51.再一次参照图3，在一实施例中，第二隔条253组27至少包括第三隔条271和第四隔条273，第三隔条271沿安装箱10外底壁的周向设置，并设有过水间隙，第四隔条273沿安装箱10的长度方向设于安装箱10外底壁中间，以分隔第二冷流道28a。本实施例中，进入第二槽区的冷却液分别进入侧冷道28b和第二冷流道28a，第二冷流道28a位于安装箱10底壁，过水间隙开于第三隔条271的宽度边上，并分别位于第四隔条273两侧，进入第二冷流道28a的冷却液沿第四隔条273的长度方向流至过水间隙，流入侧冷道28b，侧冷道28b的冷却液也可通过过水间隙流入第二冷流道28a，换热完成后自第二水口23流出。
52.进一步地，在另一实施例中，侧冷道28b设有筋条28，筋条28间隔设于侧冷道28b的侧壁。可以理解地，筋条28可以设于第二槽区的侧壁和安装箱10的侧壁，亦可单独设于二者之一的侧壁上，可以增大冷却液和座体20的接触面积，从而充分换热，提高散热效率。
53.本实施例中，侧冷道28b和第二冷流道28a可使冷却液与安装箱10内的发热器件进行更充分的换热，从而提升散热效果。此外，当冷却液自第一水口21进入并从第二水口23流出，由于第一冷流道26a相对于第二槽区空间狭长弯折，冷却液流速较快，不断带走第一槽区的热量，而进入第二槽区，较大的腔体空间导致冷却液流速稍慢，从而可以充分包绕安装箱10进行换热，保证良好的散热效果并提高冷却液的使用效率。
54.参照图2，在一实施例中，安装箱10形成一端开口的第一容置腔10a，开口背离冷却腔，安装箱10的外底壁和至少部分外侧壁设于冷却腔内。在另一实施例中，第一容置腔10a内设有隔板，将第一容置腔10a分为多个独立腔室，可以按实际需求放置多个发热器件。安装台面20a还设有安装盒29，安装盒29的底部贴合连接于安装台面20a，视实际情况，安装盒29可为圆形或方形，以可以实现发热器件的安装为准。安装盒形成第二容置腔29a。安装盒29的四周间隔设有加强筋板，以加强安装盒29的结构，提升稳定性。
55.在一实施例中，电源散热器100为一体压铸成型，模具成型加工可大大减少生产成本，提升经济效益。
56.参照图1和图4，本实用新型还提供一种电源模块，电源模块包括发热器件和电源散热器100，发热器件安装于电源散热器100。该电源散热器100的具体结构参照上述实施例，由于本电源模块采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
57.其中，发热器件包括变压器30、电感器31、功率晶闸管33以及导电排35。其中变压器30和电感器31具有线圈结构，在使用过程中，热量较高且不易散出，易导致热量堆积，长期使用易影响设备正常工作。
58.故变压器30安装于第一容置腔10a，电感器31安装于第二容置腔29a，变压器30与安装箱10的内壁面之间填充导热绝缘胶体，电感器31与安装盒29的内壁面之间填充导热绝缘胶体。一方面，填充导热绝缘胶体可以使变压器30和电感器31安装于腔体内时，可以严丝合缝，更为稳固，另一方面胶体传导热量使得变压器30和电感器31内部的热量得以散发，还可以绝缘隔离，保证设备用电安全。功率晶闸管33和导电排35安装于安装台面20a相对第一槽区的区域，功率晶闸管33和导电排35与安装台面20a之间铺设有导热绝缘膜37，以传递热量，并绝缘隔离。
59.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种电源散热器，其特征在于，包括：基座，所述基座具有相对设置的两表面，其中一表面形成为用于安装发热器件的安装台面，所述基座的内部还设有冷却腔，所述基座设有第一水口和第二水口，所述第一水口和所述第二水口连通所述冷却腔；和安装箱，所述安装箱连接于所述基座，并至少部分结构穿过所述安装台面嵌入至所述冷却腔内，所述安装箱用于安装发热器件。2.如权利要求1所述的电源散热器，其特征在于，所述基座包括：座体，所述座体背离所述安装台面的表面凹陷设有冷却槽，所述第一水口和所述第二水口设于所述座体的侧边并连通所述冷却槽；和底板，所述底板盖合于所述冷却槽以形成所述冷却腔。3.如权利要求2所述的电源散热器，其特征在于，所述冷却槽包括：第一槽区，所述第一槽区设有第一隔条组，所述第一隔条组形成第一冷流道，所述第一水口连通所述第一冷流道；和第二槽区，所述安装箱设于所述第二槽区，所述安装箱的侧壁与所述第二槽区的侧壁形成侧冷道，所述侧冷道包绕所述安装箱的侧壁，所述安装箱外底壁设第二隔条组，所述第二隔条组形成第二冷流道，所述第二水口连通所述第二冷流道；所述第一冷流道、所述第二冷流道以及所述侧冷道互相连通。4.如权利要求3所述的电源散热器，其特征在于，所述第一隔条组至少包括：第一隔条，所述第一隔条分隔所述第一槽区和所述第二槽区，并设有过水间隙，以使冷却液自所述第一槽区流入所述第二槽区；和第二隔条，所述第二隔条设于所述第一隔条和所述第一水口之间以分隔所述第一冷流道，所述第二隔条靠近所述第一水口的一端连接于所述第一槽区的侧壁，所述第二隔条的另一端与所第一槽区的侧壁形成过水间隙，以使所述冷却液可沿所述第二隔条的长度方向进入或流出所述第一水口并通过水间隙变换流动方向。5.如权利要求3所述的电源散热器，其特征在于，所述侧冷道设有筋条，所述筋条间隔设于所述侧冷道的侧壁；和/或，所述第一冷流道内设有导水栅。6.如权利要求1所述的电源散热器，其特征在于，所述安装箱形成一端开口的第一容置腔，所述第一容置腔用于安装发热器件，所述开口背离所述冷却腔，所述安装箱的外底壁和至少部分外侧壁设于所述冷却腔内。7.如权利要求6所述的电源散热器，其特征在于，所述第一容置腔内设有隔板，将所述第一容置腔分为多个独立腔室。8.如权利要求1所述的电源散热器，其特征在于，所述安装台面还设有安装盒，所述安装盒的底部贴合连接于所述安装台面，所述安装盒形成第二容置腔，所述第二容置腔用于安装发热器件。9.如权利要求1至8中任一项所述的电源散热器，其特征在于，所述电源散热器为一体压铸成型。10.一种电源模块，其特征在于，所述电源模块包括发热器件和电源散热器，所述电源散热器为权利要求1至9中任一项所述的电源散热器，所述发热器件安装于所述电源散热
器。11.如权利要求10所述的电源模块，其特征在于，所述安装箱形成一端开口的第一容置腔，所述发热器件包括变压器，所述变压器安装于所述第一容置腔，所述变压器与所述第一容置腔的内壁面之间填充导热绝缘胶体；和/或，所述安装台面还设有安装盒，所述安装盒的底部贴合连接于所述安装台面，所述安装盒形成第二容置腔，所述发热器件包括电感器，所述电感器安装于所述第二容置腔，所述电感器与所述第二容置腔的内壁面之间填充导热绝缘胶体；和/或，所述发热器件包括功率晶闸管和导电排，所述功率晶闸管和所述导电排安装于所述安装台面，所述功率晶闸管和所述导电排与所述安装台面之间铺设有导热绝缘膜。

技术总结
本实用新型公开一种电源散热器和电源模块，本实用新型技术方案提供一种电源散热器，该电源散热器包括基座和安装箱，基座的一表面形成为安装台面，发热器件安装于安装台面上。基座的内部设有冷却腔，安装箱连接于基座，并至少部分结构穿过安装台面嵌入至冷却腔内，冷却液流转于冷却腔以与发热器件换热从而进行散热。基座还设有第一水口和第二水口，第一水口和第二水口连通冷却腔，第一水口和第二水口其中之一用于导入冷却液，之另一用于导出冷却液。通过上述设置，流转于冷却腔内的冷却液吸收热量以进行散热，且冷却液可包绕安装箱底壁和至少部分侧壁，以对安装箱内的发热器件进行充分的散热，提高了散热效率，独立散热结构也降低了整机成本。降低了整机成本。降低了整机成本。


技术研发人员：白一博 戈波
受保护的技术使用者：苏州汇川控制技术有限公司
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/5/25