[發(fā)明專利]液冷散熱器、功率模組、儲(chǔ)能系統(tǒng)及用電裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310240174.4
• 申請(qǐng)日: 2023-03-13
• 公開（公告）號(hào): CN116156849A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 耿麗麗;盧艷華;余東旭
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧德時(shí)代未來能源（上海）研究院有限公司;寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20;H02M1/00;H02J15/00
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 田甜

本申請(qǐng)適用于電力散熱技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種液冷散熱器、功率模組、儲(chǔ)能系統(tǒng)及用電裝置。液冷散熱器包括散熱器主體，散熱器主體具有第一表面和與第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面，散熱器主體內(nèi)設(shè)置有用于與第一表面導(dǎo)熱接觸的第一液道，以及用于與第二表面導(dǎo)熱接觸的第二液道，第二液道與第一液道連通形成冷卻通道；第一液道設(shè)有多個(gè)且沿第一方向間隔設(shè)置，第二液道設(shè)有多個(gè)且沿第二方向間隔設(shè)置，多個(gè)第二液道和多個(gè)第一液道形成多個(gè)冷卻通道。本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊豪渖崞?、功率模組、儲(chǔ)能系統(tǒng)及用電裝置，適用于功率密度不同(即發(fā)熱量不同)的兩個(gè)功率器件同時(shí)使用同一液冷散熱器的情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于電力散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液冷散熱器、功率模組、儲(chǔ)能系統(tǒng)及用電裝置。

背景技術(shù)

電子設(shè)備的主要失效形式包括熱失效。功率器件工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，如不能及時(shí)散熱會(huì)影響自身的工作效率以及使用壽命等性能。目前，功率器件多采用液冷散熱器進(jìn)行散熱。但目前的液冷散熱器設(shè)計(jì)不夠合理，同一液冷散熱器供兩個(gè)發(fā)熱量不同的功率器件同時(shí)使用時(shí)，散熱效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種液冷散熱器、功率模組、儲(chǔ)能系統(tǒng)及用電裝置，旨在緩解同一液冷散熱器適用于兩個(gè)發(fā)熱量不同的功率器件時(shí)散熱效果不佳的問題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種液冷散熱器，包括散熱器主體，所述散熱器主體具有第一表面和與所述第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面，所述散熱器主體內(nèi)設(shè)置有用于與所述第一表面導(dǎo)熱接觸的第一液道，以及用于與所述第二表面導(dǎo)熱接觸的第二液道，所述第二液道與所述第一液道連通形成冷卻通道。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供的液冷散熱器，將第一液道和第二液道設(shè)置為串聯(lián)形式，使得通入同一冷卻通道內(nèi)的冷卻介質(zhì)需要先經(jīng)過其中一個(gè)液道，再進(jìn)入另一個(gè)液道，即需要先與散熱器的其中一個(gè)散熱面及其上的功率器件進(jìn)行熱交換，再與散熱器的另一散熱面及其上的功率器件進(jìn)行熱交換。這樣在外接供液系統(tǒng)流量不變的情況下，相較傳統(tǒng)的液冷散熱器，通入同一液道內(nèi)的冷卻介質(zhì)流量可以翻倍，以提高功率密度較大(即發(fā)熱量大)的功率器件的散熱效率，且可以使得與功率密度較大(即發(fā)熱量大)的功率器件相對(duì)應(yīng)的液道內(nèi)的冷卻介質(zhì)被充分利用，同時(shí)可使得位于液冷散熱器不同散熱面上的功率器件的調(diào)溫效果良好。因此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的液冷散熱器，適用于功率密度不同(即發(fā)熱量不同)的兩個(gè)功率器件同時(shí)使用同一液冷散熱器的情況。

同時(shí)，由于散熱效率的提高，采用本申請(qǐng)實(shí)施例提供的液冷散熱器，還可以降低大功率密度的功率器件對(duì)散熱器主體性能的不良影響。另外，本申請(qǐng)實(shí)施例提供的液冷散熱器，不僅可以用于功率器件的散熱，還可以用于其他電子設(shè)備的散熱。

在一些實(shí)施例中，所述第一液道設(shè)有多個(gè)且沿第一方向間隔設(shè)置，所述第二液道設(shè)有多個(gè)且沿第二方向間隔設(shè)置，多個(gè)所述第二液道和多個(gè)所述第一液道形成多個(gè)所述冷卻通道。

第一液道和第二液道采用本實(shí)施例提供的設(shè)置方式，相較第一液道和第二液道分別設(shè)置一個(gè)，單個(gè)第一液道和單個(gè)第二液道的長(zhǎng)度可以縮短，可使得入口低溫新水以較短路徑進(jìn)入中心區(qū)域，以提高液冷散熱器中心區(qū)域的散熱效率，且相較傳統(tǒng)液冷散熱器所采用的單根螺旋結(jié)構(gòu)的液道，先冷卻外圈再冷卻內(nèi)圈，不易將第一表面和第二表面中心區(qū)域的熱量帶走，采用本實(shí)施例提供的方案，更容易將第一表面和第二表面中心區(qū)域的熱量帶走，以使第一表面不同區(qū)域和第二表面不同區(qū)域的溫度均衡。需要說明的是，本文中的溫度均衡，可以為溫度相同，也可以是不同區(qū)域之間的溫度有差值，但差值在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)。

同時(shí)，采用這一結(jié)構(gòu)，可使得進(jìn)入同一面上的冷卻介質(zhì)實(shí)現(xiàn)分流，從而可以降低單個(gè)第一液道和單個(gè)第二液道內(nèi)的冷卻介質(zhì)流動(dòng)阻力，提高散熱效率，還可以降低大流量流經(jīng)單面，有限散熱面積流速過高導(dǎo)致相應(yīng)功率器件壓降過高的現(xiàn)象發(fā)生幾率，降低相應(yīng)功率單元的設(shè)計(jì)負(fù)擔(dān)。