[实用新型]一种复用金属基电路板的冷却流道结构及车载充电机

说明书

本实用新型公开一种复用金属基电路板的冷却流道结构及车载充电机，冷却流道结构包括：机壳（1）、设于机壳上的流道本体（2）、设于流道本体内部的冷却流道（3），流道本体的侧壁至少有一面设有镂空窗口，用金属基电路板（4）的散热面封堵镂空窗口，金属基电路板带电子元件（5）的一面背离镂空窗口，金属基电路板的散热面与镂空窗口的边沿之间设有密封装置；本实用新型复用金属基电路板作为冷却流道的一部分，有效提升了冷却流道的空间利用率，结合金属基电路板较强的导热性能及紧凑的板面体积，保证了信号传输、整体功率密度的同时提高对功率器件的散热效率及整体空间利用率，有利于车载充电机和超充液冷模块的整体集成化、小型化和轻量化。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种复用金属基电路板的冷却流道结构及车载充电机。

背景技术

随着电子技术的发展，电子设备得到了日益广泛的应用，同时电子设备的功率密度持续提升，发热功率也随之增大。因此，散热问题已经成为制约电子技术进一步发展的主要瓶颈。大量实践表明：温度是造成电子设备失效的主因之一，并且随着温度的增加，器件失效的概率呈指数增长。电子设备需要长时间在接近满负荷的情况下工作，在有限的条件下，解决这类电子设备的散热问题面临着极大的挑战。在诸如电动汽车等应用领域，比如电机控制器、车载充电机、充电模块的环境温度很高，由于这些零部件中内部包括了IGBT、MOS管、电容等功能元件，对温度非常敏感，尤其在高温环境下，轻则会影响零部件的性能发挥，重则将产生爆炸等事故。

目前，车载充电机功率传输系统中用到的大功率转换器件大部分为插件类型，功率器件直接贴合在金属基电路板(铝基板或者铜基板)上，然后金属基电路板固定在平面(与水平面平行)冷却流道上。采用传统平面化冷却流道对功率器件进行散热，金属基电路板、冷却流道、冷却流道盖板均与水平面平行设置，导致冷却流道散热结构的平面及空间利用率低，同时传统的金属基电路板上众多的功率转接接口占据金属基电路板上大量的面积，金属基电路板用于散热的有效面积及利用率低。

图1示出了现有金属基电路板与冷却流道贴合的示意图，其组合体包括依次叠置的电子元件5、铜箔层4a、绝缘层4b、金属基板4c、导热硅脂层4d、流道本体2侧壁、冷却流道3。因此，传统的平面化冷却流道的功率器件的散热结构及车载充电机，其结构整体的空间利用率低，不利于功率密度的提高及产品集成小型化的要求。

因此，如何设计一种小型化、高密度的散热冷却流道是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型提出一种复用金属基电路板的冷却流道结构及车载充电机。

本实用新型采用的技术方案是设计一种复用金属基电路板的冷却流道结构，包括：机壳、设于机壳上的流道本体、设于流道本体内部的冷却流道，所述流道本体的侧壁至少有一面设有镂空窗口，用金属基电路板的散热面封堵镂空窗口，金属基电路板带电子元件的一面背离镂空窗口，金属基电路板的散热面与镂空窗口的边沿之间设有密封装置。

所述金属基电路板包括依次叠置的电子元件、铜箔层、绝缘层、金属基板，金属基板的外侧面为所述散热面。

所述金属基电路板的散热面上设有多条波纹凹槽，波纹凹槽的方向与冷却流道中水流的方向垂直。

所述金属基电路板的边沿上设有通孔，所述镂空窗口的边沿设有螺丝孔，螺钉穿过通孔与螺丝孔螺接，从而将金属基电路板封堵住镂空窗口。

所述螺钉穿过绝缘套后在插入通孔，螺钉的螺帽沉入绝缘套凹槽中。

所述所述冷却流道的内侧壁上设有湍流发生器。

所述冷却流道呈条带状，弯曲成U字形布置，其两端分别设有进水口和出水口，冷却流道的纵截面呈开口的深槽状，冷却流道开口处设有冷却流道盖板。

所述金属基电路板设置在U字形冷却流道的外向侧壁上，U字形冷却流道的弯内中部可设置发热元件。