逆变器冷却系统的制作方法

1.本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种逆变器冷却系统。


背景技术：

2.逆变器用于将直流电转化为交流电，其广泛应用于各种混动和新能源汽车中。由于逆变器内部的电子器件较多，如电流传感器、电容、电感和i gbt等，这些元器件的性能通常和其温度的高低息息相关，逆变器在长时间工作时，其内部的电子器件会散发出较高的热量，若逆变器内部缺乏良好的冷却系统，热量无法及时散发出去，会导致逆变器内部产生较高的温度，降低元器件的寿命甚至导致逆变器失效。本实用新型提出一种新型的逆变器冷却系统。


技术实现要素：

3.基于以上问题，本实用新型提出一种逆变器冷却系统,巧妙地串联了逆变器内部冷却回路，根据元件的发热程度和耐热能力对散热要求高的元件集中优先冷却，在保证冷却功能的同时，减小了冷却布置占据的横向空间，灵活性更强，可变形并适用于多种逆变器尤其是紧凑空间机械结构的冷却系统布置。
4.本实用新型提出一种逆变器冷却系统，包括：
5.进水管、冷却水道、第一水管转接头、水冷器、第二水管转接头、电感冷却器和出水管；
6.进水管装配在逆变器壳体的冷却水道的进水口上，进水管与冷却水道之间设置密封件，第一水管转接头的一端安装在冷却水道的出水口处，另一端连接水冷器的进水口，第一水管转接头与冷却水道之间设置密封件，第一水管转接头与水冷器的进水管之间设置密封件，第二水管转接头的一端与水冷器的出水口连接，另一端与电感冷却器的进水口连接，第二水管转接头与电感冷却器之间设置有密封件，电感冷却器的出水口与出水管连接。
7.此外，水冷器的进水管和出水管上间隔设置多片冷却板堆，每一个冷却板堆包括多层冷却板，每两个冷却板堆之间设置有待降温的元件。
8.此外，冷却板包括冷却板外壳、翅片与隔板，隔板将冷却板分隔成两个腔体，每个腔体内各设有翅片。
9.此外，逆变器冷却系统还包括：压紧块、压板、冷却器侧滑板堆块和冷却器侧滑板；
10.压紧块的上端面与压板接触，压紧块的下端面与冷却器侧滑板堆块接触，冷却器侧滑板堆块与逆变器壳体接触的一面呈竖直形，冷却器侧滑板堆块与冷却器侧滑板无缝接触的一面呈楔形，冷却器侧滑板与水冷器的冷却板相接。
11.此外，水冷器的进水管、出水管和冷却板堆一次性钎焊成型。
12.此外，第二水管转接头安装在逆变器壳体上，卡簧装配在第二水管转接头上。
13.此外，电感冷却器通过螺栓装配在外部电感的boss柱上。
14.此外，进水管与冷却水道之间设置的密封件为螺纹。
15.此外，第一水管转接头与水冷器的进水管之间设置的密封件为密封圈和密封垫。
16.此外，电感冷却器上贴有电感导热垫，电感导热垫位于电感冷却器和外部的电感之间。
17.通过采用上述技术方案，具有如下有益效果：
18.本实用新型提供的逆变器冷却系统巧妙地串联了逆变器内部冷却回路，根据元件的发热程度和耐热能力对散热要求高的元件集中优先冷却，在保证冷却功能的同时，减小了冷却布置占据的横向空间，灵活性更强，可变形并适用于多种逆变器尤其是紧凑空间机械结构的冷却系统布置。
附图说明
19.图1是本实用新型一个实施例提供的逆变器冷却系统沿水冷器进水管剖切的示意图；
20.图2是本实用新型一个实施例提供的逆变器冷却系统的立体结构俯视图；
21.图3是本实用新型一个实施例提供的逆变器冷却系统的水冷器对称面处的剖视图；
22.图4是本实用新型一个实施例提供的逆变器冷却系统沿水冷器出水管轴线剖切的示意图；
23.图5是本实用新型一个实施例提供的逆变器冷却系统中电感冷却器的爆炸示意图。
24.附图标记对照表：
[0025]1‑
进水管
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冷却水道
[0026]3‑
密封圈
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第一水管转接头
[0027]5‑
螺栓
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压板
[0028]7‑
压块
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冷却器侧滑板堆块
[0029]9‑
冷却器侧滑板
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
逆变器壳体
[0030]
11
‑
水冷器
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12
‑
密封垫
[0031]
13
‑
密封圈
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14
‑
卡簧
[0032]
15
‑
第二水管转接头
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
16
‑
电感冷却器
[0033]
17
‑
电感导热垫
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18
‑
密封圈
[0034]
19
‑
出水管
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
密封圈
[0035]
21
‑
密封圈
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22
‑
密封垫
[0036]
23
‑
螺栓
具体实施方式
[0037]
以下结合具体实施方案和附图对本实用新型进行进一步的详细描述。其只意在详细阐述本实用新型的具体实施方案，并不对本实用新型产生任何限制，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
[0038]
参照图1
‑
图3，本实用新型提出一种逆变器冷却系统，包括：
[0039]
进水管1、冷却水道2、第一水管转接头4、水冷器11、第二水管转接头15、电感冷却
器16和出水管19；
[0040]
进水管1装配在逆变器壳体10的冷却水道2的进水口上，进水管1与冷却水道2之间设置密封件，第一水管转接头4的一端安装在冷却水道2的出水口处，另一端连接水冷器11的进水口，第一水管转接头4与冷却水道2之间设置密封件，第一水管转接头4与水冷器11的进水管之间设置密封件，第二水管转接头15的一端与水冷器11的出水口连接，另一端与电感冷却器16的进水口连接，第二水管转接头15与电感冷却器16之间设置有密封件，电感冷却器16的出水口与出水管19连接。
[0041]
冷却水从进水管1流入冷却水道2，由冷却水道2流入第一水管转接头4，再由第一水管转接头4流入水冷器11，从水冷器11流入到第二水管转接头15，由第二水管转接头15流入到电感冷却器16，从电感冷却器16流出到出水口，最终从出水口流出，如此循环往复，不断带走逆变器内部零件散发的热量。
[0042]
可选地，水冷器11的进水管装配在第一水管转接头4上，通过密封圈和密封垫对水冷器11的进水管和第一水管转接头4之间进行密封。水冷器11的出水管装配在第二水管转接头15上，通过密封圈和密封垫对水冷器11的出水管和第二水管转接头15进行密封。
[0043]
现有技术中逆变器冷却系统常通过直通水管或水冷板等结构对逆变器内部器件降温，这种结构通常会使逆变器产生较大的横向尺寸，当逆变器与外界接口的安装空间有限时，难以通过该方式对逆变器降温。而本实施例中的逆变器冷却系统将逆变器内部的冷却回路串联起来，采用低温冷却水通过逆变器内水道与逆变器内部的电流传感器、电容、电感和i gbt等元件进行充分的热交换，达到对逆变器内部的零件降温的效果。
[0044]
本实用新型提供的逆变器冷却系统巧妙地串联了逆变器内部冷却回路，根据元件的发热程度和耐热能力对散热要求高的元件集中优先冷却，在保证冷却功能的同时，减小了冷却布置占据的横向空间，灵活性更强，可变形并适用于多种逆变器尤其是紧凑空间机械结构的冷却系统布置。
[0045]
在其中的一个实施例中，水冷器11的进水管和出水管上间隔设置多片冷却板堆，每一个冷却板堆包括多层冷却板，每两个冷却板堆之间设置有待降温的元件。通过在每两个冷却板堆之间设置有待降温的元件，使每个元件都能得到快速降温。
[0046]
在其中的一个实施例中，冷却板包括冷却板外壳、翅片与隔板，隔板将冷却板分隔成两个腔体，每个腔体内各设有翅片。通过将冷却板分隔成两个腔体，每个腔体内各设有翅片的方式，使冷却效果更好。
[0047]
在其中的一个实施例中，逆变器冷却系统还包括：压紧块5、压板6、冷却器侧滑板堆块8和冷却器侧滑板9；
[0048]
压紧块5的上端面与压板6接触，压紧块5的下端面与冷却器侧滑板堆块8接触，冷却器侧滑板堆块8与逆变器壳体10接触的一面呈竖直形，冷却器侧滑板堆块8与冷却器侧滑板9无缝接触的一面呈楔形，冷却器侧滑板9与水冷器11的冷却板相接。
[0049]
压紧块5是由一系列不同厚度尺寸系列的零件组成，可以在安装过程中选取合适厚度的零件实现预期的压紧效果。压紧块5位于压板6和冷却器侧滑板堆块8之间，当压板6通过螺栓连接装配在逆变器壳体10的boss柱上时，压板6将压紧块5和冷却器侧滑板堆块8沿螺栓压紧方向向下压紧，由于冷却器侧滑板9和冷却器侧滑板堆块8楔形面之间的相对运动，冷却器侧滑板9将使水冷器11的水冷板冷却板堆在垂直于水冷板冷却面方向压紧，在轴
向固定水冷器11的同时，还压缩了水冷器冷却板堆之间的间隙，使得安装在水冷板冷却板堆间隔中的发热原件导热面可以紧贴，从而实现最大效率降温。
[0050]
在其中的一个实施例中，水冷器11的进水管、出水管和冷却板堆一次性钎焊成型。通过使水冷器11的进水管、出水管和冷却板堆一次性钎焊成型的方式简化工艺，提高生产效率。
[0051]
在其中的一个实施例中，第二水管转接头15安装在逆变器壳体10上，卡簧14装配在第二水管转接头15上。
[0052]
卡簧14装配在第二水管转接头15上，其会限制第二水管转接头15在壳体上的轴向移动。
[0053]
在其中的一个实施例中，电感冷却器16通过螺栓装配在电感的boss柱上。电感冷却器16通过螺栓23装配在电感的boss柱上，使安装更加牢固。
[0054]
在其中的一个实施例中，进水管1与冷却水道2之间设置的密封件为螺纹。通过螺纹将进水管1与冷却水道2之间进行密封，使密封效果更好，同时节约成本。
[0055]
在其中的一个实施例中，第一水管转接头4与水冷器11的进水管之间设置的密封件为密封圈和密封垫。
[0056]
在其中的一个实施例中，电感冷却器16上贴有电感导热垫，电感导热垫位于电感冷却器和电感之间。
[0057]
如图4和5所示，冷却水从电感冷却器16的进水口进入电感冷却器16的内部，由于其内部结构，使冷却水在电感冷却器16中呈s状流动，最终经电感冷却器16从出水口流出。电感导热垫17位于电感冷却器16和电感之间，由电感冷却器16和电感导热垫17的配合使用，为电感等元件带走更多的热量，达到良好的降温效果。
[0058]
可选地，水冷器11的出水口装配在第二水管转接头15的进水口处，并用安装在二者之间的密封圈21和密封垫22对其进行密封。
[0059]
在其中的一个实施例中，水冷器11的出水管装配在第一水管转接头4上，通过密封圈18和密封垫22对水冷器11的出水管和第二水管转接头15进行密封。水冷器11由进水管、出水管和间隔排列的水冷板冷却板堆组成。水冷器11的进水管安装在第一水管转接头4的出水口处，并由安装在二者之间的密封垫12和密封圈13进行密封。水冷器11右端面的冷却板堆右端与逆变器壳体10接触。压紧块5的上端面与压板6接触，压紧块5的下端面和冷却器侧滑板堆块8接触，冷却器侧滑板堆块8的左侧面呈竖直形并与逆变器壳体10接触，冷却器侧滑板堆块8的右侧面呈楔形并与左侧面呈楔形并有同样斜度的冷却器侧滑板9接触，冷却器侧滑板9的右侧与水冷器11的最左端的水冷板接触。安装时用螺栓5将压板装配在逆变器壳体10的boss柱上，螺栓5拧紧时，压紧块7向下压紧冷却器侧滑板堆块8，由于冷却器侧滑板堆块8和冷却器侧滑板9的楔形面之间的相对运动，使冷却器侧滑板9向右压紧水冷器水冷板堆，由于逆变器壳体10的限制，使得水冷器11各水冷板冷却板堆之间的间隔变小，从而使安装在水冷器11的水冷板冷却板堆间隔内的元件得到良好的降温。
[0060]
本实施例提供的逆变器冷却系统结构紧凑，可在一定程度上减小逆变器冷却系统在逆变器内部占用的横向位置，在有限的空间内实现冷却功能，为逆变器在整车内的安装提供了保障，该逆变器冷却系统布置方式灵活，可用于多种逆变器结构的冷却布置。
[0061]
以上所述的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出，对于本领域的普
通技术人员来说，在本实用新型原理的基础上，还可以做出若干其它变型，也应视为本实用新型的保护范围。