散热结构和电动汽车的制作方法

1.本实用新型涉及液冷散热技术领域，特别涉及一种散热结构和电动汽车。


背景技术：

2.现有的车载充电机采用的液冷散热装置通常为压铸成型或者钣金成型，压铸成型的散热水道由于工艺限制其成型的水道的壁厚较厚，导致液冷散热装置重量较重，且热阻较大，散热效果较差；钣金成型的散热水道的壁厚较薄，但是水道抗压能力较低，水道壁容易易变形。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种散热结构和电动汽车，旨在解决现有的液冷散热装置重量大或抗压强度不足的技术问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的散热结构，所述散热结构位于所述车载充电机内，包括至少一个散热模组，所述散热模组包括：
5.壳体，所述壳体具有散热腔，所述壳体的至少一侧壁内部设有多个间隔设置的流道，多个所述流道环绕所述散热腔设置，所述散热腔的内壁和/或所述散热腔的外壁用于连接发热元件，每一所述流道的两端分别设有进液口和出液口；和
6.进液机构，所述进液机构连通多个所述流道的进液口；及
7.出液机构，所述出液机构连通多个所述流道的出液口。
8.可选地，所述壳体包括：
9.液冷件，所述液冷件设有多个间隔设置的流道，所述液冷件的一表面凹设形成容槽，所述进液口和所述出液口围绕所述容槽的槽口设置；和
10.两个隔板，两个所述隔板连接所述液冷件的两侧，并与所述容槽围合形成具有一侧开口的所述散热腔，每一所述隔板上设有安装部，以连接外部件。
11.可选地，两个所述安装部分别朝背离所述开口的两侧延伸设置，所述开口处用于安装第一电路板，所述安装部与所述第一电路板可拆卸连接，所述第一电路板盖合所述开口。
12.可选地，所述散热腔背离所述开口的一侧用于安装至少一所述发热元件；
13.或，所述散热腔背向所述开口的一侧表面用于安装第二电路板，所述液冷件邻近所述隔板的至少一侧设有导接部，所述导接部开设有多个穿孔，以使容纳于所述散热腔内的部分所述发热元件的引脚穿过。
14.可选地，所述容槽为u型槽；
15.或，所述液冷件的两端设有延伸部，两个所述延伸部分别背向所述开口延伸设置，所述进液口和所述出液口贯穿所述延伸部，所述延伸部的外周壁用于安装所述发热元件。
16.可选地，所述隔板为铝基板；
17.且/或，所述液冷件为均温板；
18.且/或，所述液冷件为挤压成型结构；
19.且/或，至少一所述隔板与所述液冷件焊接；
20.且/或，至少一所述隔板与所述液冷件可拆卸连接。
21.可选地，所述壳体还包括至少一挡板，至少一所述挡板设于所述散热腔内，以将所述散热腔至少分隔为第一腔和第二腔，所述第一腔和所述第二腔分别用于容纳所述发热元件。
22.可选地，所述散热结构包括多个散热模组，多个所述散热模组的进液机构和出液机构间相互串联，以形成液冷回路。
23.本实用新型还提出电动汽车，所述电动汽车包括：
24.车体，所述车体内设有蓄电结构；和
25.如上述所述的散热结构，所述散热结构设于所述车体内，并与所述蓄电结构电连接。
26.本实用新型技术方案通过采用具有流道的壳体形成有散热腔，散热腔的内外均可安装发热元件，以解决现有的液冷散热装置重量大或抗压强度不足的技术问题。该散热结构包括壳体、进液机构以及出液机构，壳体具有内外均可安装发热元件的散热腔，以提升散热空间利用率；壳体内设多个流道，进液机构连通多个流道的进液口、出液机构连通多个流道的出液口，通过进液机构通入较低温的冷却液，较低温的冷却液通过多个进液口流经多个流道进行散热，散热后的较高温冷却液通过出液口后经出液机构排出，壳体通过每两相邻流道间的流道壁加强支撑强度，同时流道的设置能减少壳体重量，且能增加散热的有效接触面积、提升散热效率，解决现有的液冷散热装置重量大或抗压强度不足的技术问题。
附图说明
27.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。
28.图1为本实用新型散热结构一实施例的分解结构示意图；
29.图2为图实用新型散热结构一实施例的壳体结构示意图；
30.图3为本实用新型散热结构一实施例的液冷件结构示意图；
31.图4为本实用新型散热结构又一实施例的壳体结构示意图；
32.图5为本实用新型散热结构另一实施例的壳体结构示意图；
33.图6为本实用新型散热结构另一实施例的壳体内液体流向结构示意图；
34.图7为本实用新型散热结构另一实施例的液冷件结构示意图；
35.图8为本实用新型散热结构结合图7的壳体结构示意图；
36.图9为本实用新型散热结构结合图7的又一实施例的散热结构装配分解结构示意图；
37.图10为本实用新型散热结构结合图7的散热结构装配结构示意图；
38.图11为本实用新型散热结构结合图7的一实施例的壳体与发热元件装配分解结构示意图；
39.图12为本实用新型散热结构结合图7的一实施例的装配结构示意图；
40.图13为本实用新型散热结构再一实施例的液冷件结构示意图；
41.图14为本实用新型散热结构结合图13的壳体结构示意图；
42.图15为本实用新型散热结构又一实施例的液冷件结构示意图；
43.图16为本实用新型散热结构结合图15的壳体结构示意图；
44.图17为本实用新型散热结构结合图15的散热结构装配结构示意图；
45.图18为为本实用新型散热结构结合图17的壳体与发热元件装配分解结构示意图；
46.图19为本实用新型散热结构再又一实施例的液冷件结构示意图；
47.图20为本实用新型散热结构结合图19的散热结构装配结构示意图；
48.图21为本实用新型散热结构结合图19的散热结构与发热元件装配装配结构示意图；
49.图22为本实用新型散热结构结合图19的再一散热结构与发热元件装配装配结构示意图。
50.附图标号说明：
51.标号名称标号名称标号名称100散热结构30液冷件50隔板10壳体30a流道51安装部10a散热腔301a进液口51a安装孔10b开口302a出液口90液冷回路管结构80挡板30b容槽91入液管70发热元件31主体911第一入液通路71电路板32导接部912第二入液通路72磁芯元器件32a穿孔92排液管73贴片mos33延伸部921第一出液通路74插接mos90a入液接口922第二出液通路90b排液接口
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52.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
53.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。
54.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示仅用于解释在某一特定姿态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。
55.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通
或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
56.另外，在本实用新型中如涉及“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，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b为例”，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。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。
57.本实用新型提出一种散热结构100。
58.参照图1至22，图1至图4为采用一种液冷件30的散热结构100示意图，图7至图10为采用另一种液冷件30的散热结构100示意图，图13至图14为采用又一种液冷件30的散热结构100示意图，图15至图18为采用再一种液冷件30的散热结构100示意图；
59.图5和图6为上述四种液冷件30设有多个散热腔10a的散热结构100和液体流向示意图；图19至图22为采用再又一种液冷件30的散热结构100示意图。
60.在本实用新型实施例中，该散热结构100位于车载充电机内，包括至少一个散热模组，散热模组包括壳体10、进液机构及出液机构，壳体10具有散热腔10a；如图1至图4所示，壳体10内设有多个间隔设置的流道30a，多个流道30a环绕散热腔10a设置，散热腔10a的内壁和/或散热腔10a的外壁用于连接发热元件70，每一流道30a的两端分别设有进液口301a和出液口302a；进液机构连通多个流道30a的进液口301a；出液机构连通多个流道的出液口302a。
61.本实用新型技术方案通过采用具有流道30a的壳体10形成有散热腔10a，散热腔10a的内外均可安装发热元件70，以解决现有的液冷散热装置重量大或抗压强度不足的技术问题。该散热结构100包括壳体10、进液机构以及出液机构，壳体10具有内外均可安装发热元件70的散热腔10a，以提升散热空间利用率；壳体10内设多个流道30a，进液机构连通多个流道30a的进液口301a、出液机构连通多个流道的出液口302a，以连通多个所述流道30a进行散热。其中，散热结构100通过进液机构通入较低温的冷却液，较低温的冷却液通过多个进液口301a流经多个流道30a进行散热，散热后的较高温冷却液通过出液口302a后经出液机构排出，壳体10通过每两相邻流道30a间的流道壁加强支撑强度，同时流道30a的设置能减少壳体10重量，且能增加散热的有效接触面积、提升散热效率，解决现有的液冷散热装置重量大或抗压强度不足的技术问题。
62.可以理解的是，发热元件70包括第一发热源和第二发热源，第一发热源为pcb板，包括有电路板71和磁芯元器件72，磁芯元器件72如变压器，也可以是电容器或电源板等高发热元件70，其中，变压器、电容器的芯包可容纳于散热腔10a内，通过引脚与电路板71电连接，电路板71可设置为一个或者两个，即为第一电路板71和第二电路板71，第一电路板71和/或第二电路板71设置于散热腔10a的一侧或两侧，亦可设置为相邻侧面或相背侧面，如pcb板；第二发热源可设置于散热腔10a的外壁，包括设置于外侧壁和/或外底壁，第二发热源可为贴片mos73、插接mos74等。
63.可以理解的是，安装情况允许时，可将第二发热源设置于进液机构和/或出液机构
的外壁上，参照图1所示，便于散热。
64.可选地，壳体10包括液冷件30和两个隔板50，液冷件30设有多个间隔设置的流道30a，液冷件30的一表面凹设形成容槽30b，进液口301a和出液口302a围绕容槽30b的槽口设置；两个隔板50连接液冷件30的两侧，并与容槽30b围合形成具有一侧开口10b的散热腔10a，每一隔板50上设有安装部51，以连接外部件。
65.本实施例中，液冷件30的板材内部设有多个间隔设置的流道30a，流道30a的两端贯穿板材的两侧端部以形成进液口301a和出液口302a，进液口301a和出液口302a分布于容槽30b的两槽壁端部，进液管一段对应连通进液口301a以输入较低温的冷却液，进液管另一段对应连通出液口302a以排出吸热后的较高温冷却液。较低温的冷却液在流道30a内部流动，并从位于进液口301a对侧的出液口302a排出，使得冷却液环绕整个液冷件30的板材延伸方向，大大增加散热接触面积，提升散热效率。
66.在另一实施例中，每一隔板50的至少一侧设有安装部51，安装部51上设有安装孔51a用于与外部件连接，当散热腔10a相背的两侧均设置有发热元件70时，每一隔板50对应两侧的发热元件70分别设有两个安装部51，增大液冷件30与发热元件70的装配空间利用率和散热接触面积，减少冷却液的散热损耗，提升散热效率。
67.可以理解的是，发热元件70设置于散热腔10a内和/或散热腔10a外的，均可直接接触液冷件30；容纳于散热腔10a内的发热元件70部分因结构原因或者设置空间原因无法直接接触液冷件30，采用对散热腔10a内灌胶处理，以相对固定发热元件70的相对位置且增加导热效率。
68.可选地，隔板50为铝基板，铝基板具有成本低、质量轻、导热效果良好的特点，降低散热结构100的制作成本和重量。
69.可选地，散热结构100包括多个散热模组，多个散热模组的进液机构和出液机构相互串联，以形成液冷回路。
70.本实施例中，本实用新型的进液机构和出液机构即为该散热结构100的液冷回路管结构90，进液机构设为入液管91、出液机构设为排液管92，入液管91设于壳体10邻近进液口301a的一侧，入液管91设有入液通道，入液通道连通进液口301a；排液管92设于壳体10邻近出液口302a的一侧，排液管92设有排液通道，排液通道连通出液口302a。入液管91远离液冷件30的一端设有入液口，入液管91内部设有第一通路和第一过液孔，第一过液孔对应流路的进液口301a设置，第一通路的两端分别连通入液口和第一过液孔，以形成入液通道，入液通道通过第一过液孔连通多个进液口301a；排液管92远离液冷件30的一端设有出液口302a，排液管92内部设有第二通路和第二过液孔，第二过液孔对应流路的出液口302a设置，第二通路的两端分别连通出液口302a和第二过液孔，以形成排液通道，排液通道通过第二过液孔连通多个出液口302a。入液管91和排液管92的设置使得冷却液流入流出畅通，提升冷却液流动顺畅性。
71.当散热结构100包括一个散热模组时，进液机构和出液机构可以是分别单独设置于壳体10两侧且独立设置的入液管91和排液管92，如图1-2，图9和图17所示，入液管91连通进液口301a，排液管92连通出液口302a，散热结构100通过入液管91输送较低温的冷却液进入进液口301a内，并流经流道30a直至到达流道30a远离进液口301a一端的出液口302a，并通过出液口302a将吸收发热元件70热量的较高温冷却液排出，提升散热效率和冷却液的流
动有序性。
72.当散热结构100包括多个散热模组时，多个壳体10分别形成为多个散热腔10a，为了提升液冷回路管结构90的分布便利性，进液机构的进液管91上可设有多个第一过液孔，出液机构的排液管92上可设有多个第二过液孔，至少一第一过液孔和/或至少一第二过液孔均对应一壳体10设置。参照如图11所示，一壳体10的进液口301a或出液口302a分别对应设置有两个第一过液孔或两个第二过液孔，两个第一过液孔或两个第二过液孔之间间隔的管壁部分提升入液管91或出液管92的结构强度，增强冷却液流动有序性和顺畅性，同时提升冷却液的换热效率。
73.进一步地，第一过液孔可设置为一个或较少数量的、能同时连通多个进液口301a条形孔，确保入液管91的结构强度设置，提升入液管91的抗压能力；或者第一过液孔可设置为与进液口301a数量一一对应的多个过孔，明确规划和分流冷却液的流动过程，可理解为多个过孔串联入液管91的入液通道，使得冷却液流动有序、精准散热。
74.可以理解的是，第二过液孔可同理设置。
75.可以理解的是，流道30a的进液口301a和出液口302a均是连通流道30a内空间的两个端口，也就是说，针对其中一个端口，冷却液流入该端口即该端口为进液口301a，冷却液流出该端口即该端口为出液口302a，其命名并不做为对其端口位置和液流方向的唯一限定，以实际应用的作用为准。
76.需要说明的是，当面临外部的入液接口90a和排液接口90b可双边设置的工况，上述的壳体10形成一散热腔10a，入液管91和排液管92分别为独立的管道，并分别位于开设流道30a的液冷件30邻近其进液口301a和出液口302a的两侧边，较低温的冷却液从入液管91一侧进入流道30a，并从排液管92一侧流出散热结构100。
77.当面临外部的入液和排液接口90b不适用于双边设置的工况时，可将入液管91和排液管92设为同侧连接结构，参照图5和图6所示，即入液管91和排液管92至少部分为单侧且同侧设置，以满足单侧入液和排液需求。
78.进一步地，入液管91的入液通道可与排液管92的排液通道独立设置不连通，也可根据其散热腔10a的设置个数实现交错连接，以三个散热腔10a为例，即三个散热腔对应的液冷回路串连，具体表现为：较低温的冷却液自入液接口90a处进入并依次经过第一入液通路911、第一腔的流道30a、第一出液通路921、第二腔的流道30a、第二入液通路912、第三腔的流道30a以及第二出液通路922后经排液接口90b处排出；
79.其中，第一入液通路911连通入液接口90a，第一入液通路911与第二入液通路912设于入液管91上且二者之间隔绝不连通；第一出液通路921与第二出液通路922设于排液管92上且二者之间隔绝不连通，第二出液通路922连通排液接口90b。
80.可选地，液冷件30为均温板，均温板设置为口琴管式，均温板本身设有多个流道30a，多个流道30a贯通均温板的延伸区域，能提升散热的均匀性，避免散热过程中出现局部过热的情况，提高有效散热效率，该散热结构100的散热可靠性高。
81.可选地，液冷件30为挤压成型结构，挤压成型的口琴管式的均温板中的多个流道30a增加对流交换面积，提高散热效果。其中，每相邻链各个流道30a之间的挡墙对于板材的上下两表面起到支撑作用，使得均温板的抗压能力增强，防止流道30a在高压力的情况下发生变形，稳定性高、可靠性强。
82.可选地，至少一隔板50与液冷件30焊接；且/或，至少一隔板50与液冷件30可拆卸连接。
83.本实施例中，隔板50与液冷件30的设置包括以下几种情况：
84.第一，可设置两隔板50与液冷件30均直接焊接，以围合形成具有一侧开口10b的散热腔10a结构，减少安装步骤，通过开口10b容纳发热元件70；
85.第二，可设置两隔板50与液冷件30均可拆卸连接，以便于调整散热腔10a内的空间布局，提升空间利用率。若在特定的使用场景且无需频繁拆卸的散热需求下，可将两隔板50与液冷件30提前预安装，即使拆卸也无需将散热结构100再拆分成零散部件，提升装配、维修或更换效率；
86.第三，一隔板50与液冷件30焊接，另一隔板50与液冷件30可拆卸连接，当散热腔10a内还设置有多个挡板80时，挡板80与液冷件30均为可拆卸连接，以便于调整安装空间、提升空间利用率，同时还能提升拆卸速率，便于拆除灌胶，以便于散热结构100的重复利用。
87.可选地，两个安装部51分别朝背离开口10b的两侧延伸设置，开口10b处用于安装第一电路板71，安装部51与第一电路板71可拆卸连接，第一电路板71盖合开口10b。
88.本实施例中，第一电路板71设于散热腔10a的开口10b侧，并通过两侧挡板80上的安装部51进行拆装装配，安装部51背向开口10b延伸、便于安装且不妨碍第一电路板71上元器件的设置空间，降低对第一电路板71上元器件磕碰、损伤的风险，使得第一电路板71可将高发热性质的发热元件70容纳于散热腔10a内，以快速散热，避免损伤第一电路板71或其板上的其他电子元器件。
89.可选地，容槽30b为u型槽。
90.本实施例中，液冷件30设置为均温板，均温板弯折形成u型槽，两隔板50分别设于u型槽的两侧边，以与均温板围合形成散热腔10a，结构简单、稳定可靠，制作成本低。
91.可选地，液冷件30的两端设有延伸部33，两个延伸部33分别背向开口10b延伸设置，进液口301a和出液口302a贯穿延伸部33，延伸部33的外周壁用于安装发热元件70。
92.在另一实施例中，液冷件30平行于流道30a设置的两侧边缘分别设置有延伸部33，两个延伸部33均背向散热腔10a的开口10b侧设置，使得液冷件30呈π字型设置，其中，流道30a的进液口301a和出液口302a贯穿延伸部33面向液冷回路管结构90的表面设置，延伸部33不接触液冷回路管结构90的外表面还可设置插接mos74，增加散热元件，提升较低温的冷却液用于散热的低温温差的利用率，减少能量损耗。
93.结合参照图10、图12以及图17所示，可选地，散热腔10a背离开口10b的一侧用于安装至少一发热元件70。
94.本实施例中，散热腔10a背离开口10b的一侧用于安装至少一贴片mos73，节省安装空间，使得该散热结构100可对散热腔10a内的第一发热源进行散热，也可对设于散热腔10a外的第二发热源进行散热。
95.结合参照图7至图10、图15至图18所示，可选地，散热腔10a背向开口10b的一侧表面用于安装第二电路板71，液冷件30邻近隔板50的至少一侧设有导接部32，导接部32开设有多个穿孔32a，以使容纳于散热腔10a内的部分发热元件70的引脚穿过。
96.在本实施例中，散热腔10a内和散热腔10a外背向开口10b的一侧均设置有电路板71，设定设于散热腔10a外背向开口10b一侧的发热元件70为第二电路板71，隔板50对应第
二电路板71一侧也设置有安装部51，安装部51用于与第二电路板71可拆卸装配。液冷件30的延伸部33上开设有多个穿孔32a，散热腔10a内容纳至少两组第一发热源，以两组为例，一组第一发热源的引脚朝向第一电路板71延伸设置，以与第一电路板71电性焊接；另一组第一发热源与上一组第一发热源通过灌胶实现相互静止、相互间隔设置，改组第一发热源的引脚穿过延伸部33上的多个穿孔32a与设于开口10b背侧的第二功率件进行电性焊接，提升散热效率和安装空间利用率。
97.结合参照图19至图22所示，可选地，壳体10还包括至少一挡板80，至少一挡板80设于散热腔10a内，以将散热腔10a至少分隔为第一腔和第二腔，第一腔和第二腔分别用于容纳发热元件70。
98.本实施例中，挡板80与隔板50均可设置为铝基板，挡板80将散热腔10a分隔为多个小腔室，如第一腔、第二腔、第三腔等等，小腔室用于安装集中化排列的多个发热元件70，提升散热效率。
99.进一步地，面对更多集中化设置的待散热发热元件70的散热需求时，可以使用多个均温板联接，多个挡板80隔板50将联接后的较大散热腔10a分隔为多个较小散热腔10a，用于分装发热元件70，同时，挡板80和/或隔板50的设置还能屏蔽发热元件70之间的相互干扰。
100.本实用新型还提出电动汽车，电动汽车包括车体和如上述的散热结构；该散热结构的具体结构参照上述实施例，由于本电动汽车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。其中，车体内设置有车载充电机，车载充电机上设有上述散热结构，车体内还设有蓄电结构，车载充电机与蓄电结构电连接，散热结构的设置提升车载充电机的散热效率，提升电动汽车的充电安全保障。
101.以上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发明构思下，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。