[实用新型]一种新型电机控制器散热系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及散热器领域，特别是涉及一种用于电动汽车控制器的散热系统。 

背景技术

随着社会的进步，人们对能源的需求越来越大，而地球上石油等不可再生资源则是急剧减少，这严重制约了人类文明的长期持续发展，为此人们开始积极探索新的可再生资源来取代传统的能源。正是这种发展的迫切需求，各种新能源汽车应运而生，其中纯电动汽车在最近几十年得到了极大的发展。 

电机控制系统是电动汽车的关键技术之一，电机控制器作为电动汽车的核心部件，直接影响到电动汽车的质量。控制系统的发热绝大部分是由功率器件的热损耗引起的，而功率器件对温度又比较敏感，温度过高会影响控制器的性能，甚至造成功率器件的不可逆转的损坏，影响控制器的正常使用。10℃法则表明，当器件温度降低10℃，器件的可靠性将增长一倍。由于IGBT等功率元件的发热比较集中，如何有效的降低其工作温度，延长其使用寿命，已经成为世界各国电动汽车行业的研究热点。 

目前世界上的成品电动车控制器主要使用风冷和水冷方式进行冷却。风冷散热器散热极限较低且体积与重量较大；若使用传统水冷散热器，水冷板与功率器件紧密连接封装，一旦有水渗入控制器内部，将导致极大的安全事故，造成人身安全和财产损失。当今大规模集成电路和IGBT等所需冷却的面热通量已经达到了轻水炉反应堆的炉心热通量的量级，单纯的强制空冷和水冷方式已难以满足系统散热要求, 而其他一些传统散热方法也暴露出了尺寸大、装置复杂、效率低等缺陷。因此，针对电机控制器的具体应用环境，开发新型微冷技术刻不容缓。 

微槽群相变散热器具有取热极限高、体积小等优点，工程应用前景广阔，其工作原理是：通过在微槽壁上开设具有毛细吸附作用的微槽道，使微槽壁下部的相变介质通过毛细作用沿微槽流动，在槽中形成薄液膜蒸发和核态沸腾蒸发强化换热过程，带走发热元件上的热量。如中国专利文献CN2834120Y公开了一种微槽群式散热器，包括内壁设有微槽群的蒸发器和自然对流式冷凝器，蒸发器和冷凝器之间用软管相连形成一个回路，制冷剂在蒸发器和冷凝器之间通过相变来完成热的传递。这种散热器由于采用了微槽群结构，散热效率大大提高，但是，这种微槽群相变散热器目前主要用于固定的电子元器件的散热，而电动汽车在运动的过程中时刻处于晃动的状态，这种晃动会使介质在密封腔内剧烈飞溅，飞溅的液体击打在微槽壁面上，破坏了微槽壁面上的薄液膜层的蒸发，进而影响了散热的效率。因此这种高效的微槽群散热技术目前还不能应用于电动汽车等运动物体的散热。 

实用新型内容

本实用新型要解决的问题就是克服汽车晃动对微槽壁表面液膜的影响，从而把散热效率高的薄膜蒸发冷却技术应用到电动汽车领域，提出一种适合电动汽车的电机控制器的新型的散热系统。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案： 

一种新型电机控制器散热系统，包括一密封腔体，在所述密封腔体内设置有液态相变介质，所述密封腔体的腔体壁包括至少一个微槽壁和至少一个散热壁，所述微槽壁的外表面用于紧贴发热元件，在所述微槽壁的内表面上设置有微槽道，所述散热壁上设置有冷却装置，所述的密封腔体内设有微槽保护挡板，所述的微槽保护挡板靠近于微槽壁设置，所述微槽保护挡板的两端设有供气态和液态相变介质通过的通道。

所述的微槽道为纵向和横向垂直交错的凹槽。 

所述的冷却装置为设置在散热壁外表面上的散热翅片。 

所述散热壁为凹凸起伏的波浪状曲面。 

所述散热壁凹凸起伏曲面的横截面为矩形。 

所述的散热翅片为垂直于散热壁的圆柱状或矩形柱状。 

所述的冷却装置为水冷板盖与散热壁围成的水冷装置，所述的水冷板盖与散热壁围成冷却空腔，所述水冷板盖的侧面设有进水口和出水口，冷却水从进水口进入冷却空腔，与散热壁热量交换后从出水口流出。 

所述的液态相变介质为新氟碳化合物。 

所述密封腔体的腔体壁上设有供注入液态相变介质的介质注入口。 

本实用新型的有益效果是：