[實用新型]用于車載集成控制器冷卻的板翅式熱管散熱器

有效

• 申請號: 201720545497.4
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206835532U
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 馬哲樹;陳蘇蓉;姚禹;繆旭;張涌;尹晨浩;路陽
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;F28D15/02;F28F1/32;F28F9/26;F28F21/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 李曉,張弛

技術領域

本實用新型涉及一種車載集成控制器的高效散熱冷卻裝置，尤其是新能源汽車電機控制器的緊湊的高效冷卻散熱裝置，具體涉及一種用于車載集成控制器冷卻的板翅式熱管散熱器。

背景技術

汽車電子化大大推動了汽車技術的發展，為了跟緊汽車電子化的進程，控制器開始得到廣泛使用，使現代汽車向智能化和網絡化方向發展。與此同時，車載控制器的高功率器件在運行時會產生大量的熱，為了確保它們的正常穩定運行，需要對控制器進行有效散熱。目前車載集成控制器的散熱冷卻大多采用“泵驅動液冷+氣液冷卻器+風扇”的串聯結構來實現，該系統結構復雜、環節多、冷卻耗電量大、難以輕量化等不足。因此如何有效改進冷卻系統，提供新的高效冷卻方式是車載集成控制器特別是新能源汽車車載集成控制器熱管理技術的主要研究方向之一。

CN104377889公開的一種電機熱管冷卻裝置，但未提供對電機控制器的運用是否具有相同功效。無法額外添加翅片以加快熱量的快速傳遞，熱管布置形式也有所局限。

CN20205124213公開了一種新型電機控制器冷卻結構，該結構使電機控制器散熱齒直接浸泡到水槽中使得結構緊湊，節省水道空間，減少了電器控制器的體積，且具有良好的密封性。但這種結構還是基于原有的水冷結構進行的改造，并沒有從根本上解決消耗大的問題。

對比國外的相關研究成果，US9369027公開的一種電動汽車永磁電機磁鋼冷卻結構，在電機的冷卻方式上選擇了熱管，結構輕便易推廣，但研究主要方向為永磁電機本身的冷卻結構，并未對電機控制系統的冷卻結構進行改善。

US9066445公開了一種用于電動車輛的冷卻系統及其控制方法。電機控制單元根據溫度傳感器的檢測結果產生控制信號來操作或停止水泵。該系統通過嚴格監控實時溫度實現對水泵的控制從而減少能量消耗。但同樣與傳統水冷方式相比，減少消耗的能量有限，存在進一步改善空間。

US7646606公開的一種使用相變材料（PCM）的隔間進行熱通信的冷卻方法。當開關單元在瞬態高負荷條件下運行時，多余的熱量可通過PCM熔化吸收。當穩態運行條件恢復時，PCM可以固化并釋放其潛熱到冷卻劑。該結構僅提供了使用相變材料提高散熱效率的方法，未對具體實施方案及實施對象進行說明，也未能實現詳細的針對電機控制器冷卻方案的設計。

發明內容

發明目的：為了解決車載集成控制器的高熱流密度高散熱功率散熱問題，本實用新型提供一種用于車載集成控制器冷卻的板翅式熱管散熱器，采用與目前主流的液冷技術系統本質不同的工作原理，來滿足車載集成控制器系統體積小、壽命長的要求。

技術方案：為解決上述技術問題，本實用新型提供的用于車載集成控制器冷卻的板翅式熱管散熱器，包括均溫板、翅片陣列和熱管陣列，所述熱管陣列是底端與均溫板連接的第一U型熱管和第二U型熱管，所述翅片陣列包括上部分翅片和下部分翅片，所述第一U型熱管的頂端連接下部分翅片，所述第二U型熱管的頂端連接上部分翅片。

作為優選，所述均溫板的兩側設有飛翼，所述飛翼上具有安裝孔。用于固定整個熱管散熱器裝置。

作為優選，所述上部分翅片和下部分翅片之間連接有連接插條。所述連接插條的截面呈H型。

作為優選，所述均溫板的兩端與下部分翅片之間設有間距調節器。用于固定與調節散熱片之間的間距，所述間距調節器上設有用于卡接下部分翅片的凹槽。所述間距調節器與均溫板之間通過鉸鏈連接。

作為優選，所述均溫板是鋁合金空腔均溫板。所述上部分翅片和下部分翅片上設有凸起或孔洞。

使用時，本實用新型的用于車載集成控制器冷卻的板翅式熱管散熱器，由鋁合金空腔均溫板、U型熱管、散熱片、鋁合金連接插條、間距調節器、鉸鏈組成。

鋁合金空腔均溫板兩側設有飛翼，飛翼上布有多個通孔，用來固定整個熱管散熱器；鋁合金空腔均溫板的底部為車載集成控制器提供安裝表面，其與車載集成控制器的多個發熱面直接接觸。

U型熱管以一定間距，通過焊接的形式與鋁合金空腔均溫板連接。U型熱管有兩種樣式，高度不同。U型熱管的冷凝段末端延伸至翅片陣列底部。

翅片也分為上下兩部分，利用鋁合金固定插條進行固定，便于拆卸與安裝。翅片為鋁合金材質，上面沖有通孔，用于安裝在熱管上。在翅片表面設有凸起或者孔洞，其可根據冷卻要求進行定制，以改變風側的換熱面積和紊流程度。