[實用新型]一種混合動力機車功率模塊與液冷板的集成結構

有效

• 申請號: 201920156844.3
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN209710593U
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 崔洪江;王雪琦;關穎
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 21212 大連東方專利代理有限責任公司
• 代理人: 唐楠;李洪福<國際申請>=<國際公布>=

本實用新型公開了一種混合動力機車功率模塊與液冷板的集成結構，包括多個功率模塊，多個功率模塊均固定在液冷板的上表面，所述液冷板的下表面加工有與所述功率模塊相匹配的冷卻模塊，且所述液冷板的下表面設有與所述液冷板固定連接的液冷板基板，所述冷卻模塊由多個C型冷卻流道首尾依次串聯形成，所述C型冷卻流道內固定有多個擾流柱；所述液冷板的側壁上設有進水管接頭和出水管接頭連接。本實用新型相比傳統的風冷結構體積更小，相比傳統的水冷結構(蛇形串聯)散熱效果更好。在功率模塊的正下方設置冷卻模塊，減少了不必要的浪費，縮短了冷卻液流道的長度。

技術領域

本實用新型涉及一種集成結構，具體地說是一種混合動力機車功率模塊與液冷板的集成結構。

背景技術

目前，由于混合動力機車內部存在大量的電力設備，產生很大的電流，從而生成大量的熱量，如果不能很好的解決散熱問題，不單設備的性能會受到影響，功率模塊的壽命還會減少。研究表明，溫度太高是電子設備的主要失效形式，所以說，功率模塊的散熱至關重要。

現有混合動力機車功率模塊的散熱大多采用風冷，導致其集成度較低，致使體積過大。而采用水冷基板散熱的結構中大多采用串聯蛇形流道，且是在整個基板上布滿流道，不但結構復雜，而且由于流道過長，導致沿程阻力過大，散熱效率不盡人意。因此，有必要發明一種結構簡單、緊湊的機車功率模塊散熱液冷板以解決現有問題。

實用新型內容

根據上述提出的技術問題，而提供一種混合動力機車功率模塊與液冷板的集成結構。本實用新型采用的技術手段如下：

一種混合動力機車功率模塊與液冷板的集成結構，包括多個功率模塊，功率模塊中的電流會產生很大的熱量，多個功率模塊均固定在液冷板的上表面，所述液冷板的下表面加工有與所述功率模塊相匹配的冷卻模塊，且所述液冷板的下表面設有與所述液冷板固定連接的液冷板基板，所述冷卻模塊由多個C型冷卻流道首尾依次串聯形成，且相臨兩個冷卻模塊之間通過連接流道連接，所述C型冷卻流道內固定有多個擾流柱；多個C型冷卻流道首尾依次串聯形成的形狀類似于半個回字形，相比傳統的蛇形串聯，他的散熱效果更高。

靠近所述液冷板兩個端部的冷卻模塊分別通過進液流道和出液流道與進水管接頭和出水管接頭連接，所述進水管接頭和所述出水管接頭設置在所述液冷板的側壁上。即由進水管接頭連接外部冷卻液，冷卻液由進液流道進入，依次通過最端部的冷卻模塊、連接流道、中間位置的冷卻模塊、出液流道、出水管接頭，冷卻液在液冷板中流過冷卻設置在液冷板上的功率模塊。

進一步地，所述C型冷卻液流道的橫截面、所述連接流道的橫截面、所述進液流道的橫截面和所述出液流道的橫截面均呈正方形，且所述橫截面的尺寸為8mm×8mm。

進一步地，所述擾流柱的直徑為1mm，所述擾流柱的高度為8mm。

進一步地，所述功率模塊與所述液冷板之間涂有導熱硅脂層。

進一步地，所述導熱硅脂層厚度為80-100μm。

進一步地，所述液冷板和液冷板基板均采用304號不銹鋼質制成。

進一步地，所述進水管接頭和所述出水管接頭與外部的連接口均為圓形，所述進水管接頭和所述出水管接頭與所述進液流道和所述出液流道的連接口均為正方形。

本實用新型具有以下優點：

1、相比傳統的風冷結構體積更小，相比傳統的水冷結構(蛇形串聯)散熱效果更好。

2、在功率模塊的正下方設置冷卻模塊，減少了不必要的浪費，縮短了冷卻液流道的長度。

基于上述理由本實用新型可在混合動力機車的功率模塊散熱等領域廣泛推廣。

附圖說明