專利名稱:模塊化散熱裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種模塊化散熱裝置,尤指一種適用于電動車及油電混合車的電源供應裝置的模塊化散熱裝置。
背景技術:
隨著全球原油庫存量減少,國際油價飆漲,溫室效應造成全球氣候變遷以及環(huán)保意識高漲的潮流下,綠色能源已成為極受關注的議題。為了使用較潔凈、可再生的能源及減少二氧化碳的排放量,電動車及油電混合車的研發(fā)應運而生。相較于傳統(tǒng)車輛采用汽油及柴油作為動力來源,電動車及油電混合車即為通過發(fā)電裝置來部分取代或是完全取代車輛行進的動力來源,使得電動車及油電混合車具備低污染、低噪音以及較佳的能源利用率等優(yōu)點,且可降低二氧化碳排放量,進而有助于延緩全球暖化速度。電源供應裝置為電動車及油電混合車內主要組件之一,例如交流-直流充電器 (ACDC Charger)以及直流電源轉換器(DCDC Converter)等裝置,為了符合電源供應裝置的電氣安全性規(guī)范,這些電源供應裝置必須設計為密閉式的裝置,以避免水分及塵土對電子組件的侵蝕,并達到防水、防塵的標準。因此,在這種封閉式的電源供應裝置內,如何將電子組件所產(chǎn)生的熱量排除是極重要的課題。在電動車及油電混合車中,電源供應裝置通常設置為車體前方或后方的空間內。 傳統(tǒng)設置于車體的密閉式電源供應裝置,其散熱系統(tǒng)會根據(jù)所設置的空間大小、產(chǎn)熱的熱源方向及產(chǎn)熱效能而異,一般來說,電源供應裝置可采用風冷及液冷兩種不同散熱系統(tǒng),或是兩者共享。風冷散熱系統(tǒng)主要通過在電源供應裝置的一表面上設置多個散熱鰭片,以將熱傳導至散熱鰭片上直接進行散熱,或經(jīng)由一風扇對散熱鰭片吹拂,以進行強制散熱。液冷散熱系統(tǒng)則是利用泵驅動冷卻液在一密閉水流道中流動,將水流道貼近于熱源處,進而通過冷卻液的流動將熱源所產(chǎn)生的熱量吸收并帶走。然而,此兩種風冷、液冷散熱系統(tǒng)皆具有體積大、所占用的空間大、不易依產(chǎn)品特性(例如狹小空間等)做彈性配置等缺點。且每輛車所用的電源供應裝置的發(fā)熱程度、熱源位置或是其所設置的空間大小均有所不同,因而必須依據(jù)這些不同的散熱需求而進行專屬設計,有時需采用風冷散熱系統(tǒng),有時則需采用液冷散熱系統(tǒng),以滿足不同程度的散熱需求?;诖?,這種適用于電動車及油電混合車的封閉式電源供應器的散熱系統(tǒng)在生產(chǎn)、制造上,如遭逢其所設置的空間產(chǎn)生變動、散熱效能不足或是產(chǎn)品進行變更等因素,則需要重新進行變更設計,導致耗費大量設計成本,且在重新生產(chǎn)、制造的過程中更需耗費物料及人事成本,實不符合經(jīng)濟效益。因此,如何發(fā)展一種可改善上述現(xiàn)有技術缺陷的模塊化散熱裝置,實為目前迫切需要解決的問題。
發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種模塊化散熱裝置,以解決現(xiàn)有的適用于電動車及油電混合車的密閉式電源供應器的散熱系統(tǒng)在空間變動或是根據(jù)不同產(chǎn)品需求時往往需要重新進行產(chǎn)品設計,導致需耗費設計成本,且在重新生產(chǎn)、制造的過程中更需耗費物料及人事成本等缺陷。為達上述目的,本發(fā)明的一個較廣義實施方式為提供一種模塊化散熱裝置,適用于電動車及油電混合車,其包括電子裝置,包括殼體;蓋體,覆蓋于殼體之上;以及電路板,設置于殼體之內,其與殼體及蓋體相互組裝以形成,且具有多個電子組件;冷板,設置于電子裝置下且具有多個第一固定組件;以及散熱底座,包括風冷散熱組件及液冷散熱組件其中之一,分別具有第一板件,其設置于冷板下,且具有多個對應于第一固定組件的第二固定組件,其中風冷散熱組件及液冷散熱組件為規(guī)格化設計,供用戶于不同條件下選擇其中之一進行使用,以將電子裝置所產(chǎn)生的熱量通過冷板向下傳遞至第一板件,再通過風冷散熱組件及液冷散熱組件其中之一對第一板件進行散熱。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中電子組件設置于電路板的第一表面,冷板緊密貼附于該電路板的第二表面,且第二表面對應于第一表面。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中冷板與殼體為一體成型結構。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中模塊化散熱裝置還具有導熱介質,其設置于冷板及第一板件之間,以促進冷板及第一板件之間的熱傳導。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中規(guī)格化設計為冷板的多個第一固定組件及第一板件的多個第二固定組件的位置及數(shù)量相互對應,以使冷板及第一板件相互對應組接。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中規(guī)格化設計為冷板與散熱底座的該第一板件的面積實質上相同。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中冷板及散熱底座的第一板件由高熱傳導系數(shù)的材質所制成。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中風冷散熱組件還具有多個散熱鰭片,設置于第一板件下。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中液冷散熱組件還具有盒體,盒體與第一板件組裝而形成密閉液冷散熱組件,盒體具有入水口、出水口,以及連接于入水口及出水口的蜿蜒流道,其供冷卻液自入水口流入流道,并將熱量攜帶流出出水口。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中冷板的多個第一固定組件與第一板件的多個第二固定組件通過鎖固組件以彼此相互組接,以將散熱底座固定于冷板上。根據(jù)本發(fā)明的構想,其中殼體還具有多個第三固定組件,且多個第三固定組件對應于多個第一固定組件及多個第二固定組件,用以通過鎖固組件以彼此相互組接,以將電子裝置與散熱底座固定連接。
圖1 其為本發(fā)明的第一較佳實施例的模塊化散熱裝置的結構示意圖。圖2A 其為圖1所示的散熱底座采用風冷散熱組件的結構示意圖。圖2B 其為圖2A所示的模塊化散熱裝置組裝完成的示意圖。圖3A 其為圖1所示的散熱底座采用液冷散熱組件的結構示意圖。圖;3B 其為圖3A所示的模塊化散熱裝置組裝完成的示意圖。
其中,附圖標記說明如下
模塊化散熱裝置1
電子裝置10
蓋體11
殼體12
第三固定組件121
電路板13
第一表面130
電子組件131
第二表面132
冷板14
第一固定組件141
風冷散熱組件15
第一板件151,161
散熱鰭片152
第二固定組件153,162
液冷散熱組件16
盒體163
入水口 164
出水口 165
蜿蜒流道166
螺絲1具體實施例方式體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的一些典型實施例將在后段的說明中詳細敘述。應理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施方式中具有各種變化,其皆不脫離本發(fā)明的范圍,下文的說明及圖示在本質上做說明之用,并非用以限制本發(fā)明。請參閱圖1,其為本發(fā)明的第一較佳實施例的模塊化散熱裝置的結構示意圖。如圖所示,本發(fā)明的模塊化散熱裝置1適用于電動車及油電混合車(未圖標),主要由電子裝置10、冷板14以及散熱底座所組成,其中,電子裝置10包括蓋體11、殼體12以及電路板 13,且電子裝置10可為交流-直流充電器以及直流電源轉換器等電源供應裝置,但不以此為限。電路板13設置于殼體12內,蓋體11則覆蓋于殼體12之上,且冷板14、電路板13、 殼體12及蓋體11相互組接以形成一密閉空間,以及,電路板13上具有多個電子組件131, 其設置于電路板13的第一表面130上。冷板14為一扁平板狀結構,設置于電路板13下, 在組裝時緊密貼附于電路板13的第二表面132下,且在冷板14上具有多個第一固定組件 141。在一些實施例中,冷板14與殼體12可為一體成型結構,但不以此為限。散熱底座包括風冷散熱組件15或液冷散熱組件16,且風冷散熱組件15及液冷散熱組件16分別具有第一板件151、161,該第一板件151、161設置于冷板14下方,且具有多個與第一固定組件141對應的第二固定組件153、162,以及,風冷散熱組件15與液冷散熱組件16為一規(guī)格化設計,供用戶于不同條件下選擇其中之一進行使用,用以將電子裝置10所產(chǎn)生的熱量通過冷板14自電子裝置10的第二表面132向下傳遞至第一板件151、161,再通過風冷散熱組件15或是液冷散熱組件16對第一板件151、161進行散熱。請參閱圖2A,其為圖1所示的散熱底座采用風冷散熱組件的結構示意圖。如圖所示,采用風冷散熱組件15的模塊化散熱裝置1依序包括電子裝置10的蓋體11、殼體12及電路板13、冷板14以及風冷散熱組件15。其中,殼體12可為但不限為上下鏤空的殼體結構,且其可由具高熱傳導系數(shù)的金屬材質制成,但不以此為限,用以完整包覆電路板13,并與蓋體11及冷板14相互卡合組接以形成密閉空間,以使電子裝置10達到防水、防塵的功效。電路板13的第一表面130上具有多個產(chǎn)熱的電子組件131,且電路板13還具有與第一表面130相對應的第二表面132,于一些實施例中,在電子組件131及電路板13之間可通過涂布導熱介質(未圖標)以將電子組件131運作時所產(chǎn)生的熱量傳至電路板13的第一表面130及第二表面132上。于另一些實施例中,在第二表面132與冷板14之間亦可通過涂布導熱介質(未圖示),例如散熱膠,但不以此為限,以用于將第二表面132上的熱量傳至冷板14。在電子裝置10下方具有冷板14,冷板14由具有高熱傳導系數(shù)的材質所制成,例如金屬,且其為扁平板狀結構,并具有多個第一固定組件141。于一些實施例中,此冷板14 亦可是與殼體12 —體成型的組件。冷板14下方即為由風冷散熱組件15所形成的散熱底座,其具有第一板件151以及多個散熱鰭片152,其中第一板件151上具有與第一固定組件 141相對應的第二固定組件153。于一些實施例中,第一固定組件141及第二固定組件153 可為但不限為相互卡合固定的結構,例如凸塊及凹槽,用以使散熱底座與冷板14固定連接。于另一些實施例中,第一固定組件141及第二固定組件153為孔洞,并可通過鎖固組件, 例如螺絲17(如圖1所示)穿設于孔洞中,以用于將散熱底座與冷板14進行固定連接。 以及,風冷散熱組件15的第一板件151與多個散熱鰭片152亦可為但不限為高熱傳導系數(shù)的材質所制成,例如金屬。且散熱鰭片152的數(shù)量、長度等實施方式可根據(jù)模塊化散熱裝置1所設置的空間以及電子裝置10所產(chǎn)生的熱量而任施變化,并不以此為限。以本實施例為例,在電子裝置10的殼體12上還具有多個第三固定組件121,且該多個第三固定組件121對應于冷板14的第一固定組件141以及第一板件151的第二固定組件153,且其可為但不限為一孔洞,用以供鎖固組件,例如螺絲17穿設于其中,而將電子裝置10的殼體12及冷板14、風冷散熱裝置15進行固定連接,以形成如圖2B所示的模塊化散熱裝置1。該模塊化散熱裝置1不僅可達到電子裝置10防水、防塵的功效,且其可依據(jù)其所設置的空間以及電子裝置10產(chǎn)熱的效能而更換不同的風冷散熱組件15或是液冷散熱組件16,以使結構簡單化、降低設計成本,還可提升空間利用率。請參閱圖3A,其為圖1所示的散熱底座采用液冷散熱組件的結構示意圖。如圖所示,采用液冷散熱組件16的模塊化散熱裝置1依序包括電子裝置10的蓋體11、殼體12及電路板13、冷板14以及液冷散熱組件16,其中電子裝置10及冷板14的結構及組裝方式與前述實施例相仿,于此不再贅述。只是液冷散熱組件16由第一板件161及盒體163所組成, 且第一板件161及盒體163可由高熱傳導系數(shù)的金屬材質所制成,但不以此為限。在第一板件161上亦具有與冷板14的多個第一固定組件141相對應設置的第二固定組件162,以用于將液冷散熱組件16與冷板14進行固定連接。于本實施例中,第一固定組件141及第二固定組件162可為但不限為一孔洞,用以供鎖固組件,例如螺17,但不以此為限穿設于其中,以將散熱底座與冷板14固定連接,或將電子裝置10及散熱底座進行連接固定,以完成如圖:3B所示的模塊化散熱裝置1。請再參閱圖3A,盒體163可與第一板件161組裝而形成密閉式的液冷組件16,于一些實施例中,第一板件161亦可與盒體163 —體成型,但不以此為限。以本實施例為例, 盒體163具有入水口 164及出水口 165,且在盒體163內部還具有與入水口 164及出水口 165相連接的蜿蜒流道166,其供冷卻液(未圖示)自入水口 164流入盒體163的蜿蜒流道 166內,并在流道166中流動時,可將冷板14自電子裝置10向下傳遞至第一板件161的熱量攜帶并由出水口 165而流出,借以對電子裝置10及第一板件161進行散熱。請再參閱圖1,如圖所示,其中風冷散熱組件15及液冷散熱組件16采用一規(guī)格化設計,即風冷散熱組件15及液冷散熱組件16的第一板件151、161上的多個第二固定組件 153,162的位置及數(shù)量對應于冷板14的第一固定組件141,如此一來,當要將風冷散熱組件 15或液冷散熱組件16與冷板14對應組裝固定時,只需將第一固定組件141及第二固定組件153、162進行定位組接,就可簡單及輕松地完成風冷散熱組件15或液冷散熱組件16與冷板14的固定連接。于另一些實例中,亦可將風冷散熱組件15或液冷散熱組件16的第一板件151、161及冷板14的面積設計為實質上相同的面積,但不以此為限,使得第一板件 151、161在與冷板14對應組接時更容易進行對位作業(yè)。以及,于一些實施例中,為了促進冷板14與風冷散熱組件15或液冷散熱組件16的第一板件151、161之間的熱傳導,還可于冷板14與第一板件151、161之間設置一導熱介質(未圖示),例如涂布一散熱膠,但不以此為限,用以增進冷板14及第一板件151、161之間的熱傳導效能。如此一來,模塊化散熱裝置1則可依據(jù)其所設置的空間大小、電子裝置10的產(chǎn)熱效能或是根據(jù)不同的產(chǎn)品設計而將散熱底座更換為具有規(guī)格化的不同散熱組件,即如圖1 所示,當電子裝置10在設置于電動車、油電混合車的密閉空間中時可依照不同需求而選擇具有相同規(guī)格化設計的風冷散熱組件15或是液冷散熱組件16等組件,以進行散熱底座的更換,借以降低重新設計及生產(chǎn)制造成本,并可依據(jù)空間不同而設計出不同的散熱底座,以提升空間利用率。綜上所述,本發(fā)明的模塊化散熱裝置通過選擇一規(guī)格化的散熱底座,例如風冷散熱組件或是液冷散熱組件,并與電子裝置連接固定,以將電子裝置內的電子組件所產(chǎn)生的熱量通過冷板而傳導至散熱底座的第一板件上,再通過風冷散熱組件及液冷散熱組件對第一板件進行散熱,以達到設計簡單、可簡易拆裝,減少組裝時間、降低設計及生產(chǎn)成本,且可達到提高空間利用率的優(yōu)點。本發(fā)明可由本領域技術人員任施匠思而做諸般修飾,然而本發(fā)明的各種變型均不脫離權利要求書所界定的保護范圍。
權利要求
1.一種模塊化散熱裝置,適用于電動車及油電混合車,其包括一電子裝置,包括一殼體;一蓋體,覆蓋于該殼體之上;以及一電路板,設置于該殼體之內,其與該殼體及該蓋體相互組裝以形成一密閉空間,且具有多個電子組件;一冷板,設置于該電子裝置下,且具有多個第一固定組件;以及一散熱底座,包括一風冷散熱組件及一液冷散熱組件其中之一,分別具有一第一板件,其設置于該冷板下,且具有多個對應于該第一固定組件的第二固定組件,其中該風冷散熱組件及該液冷散熱組件為一規(guī)格化設計,供用戶于不同條件下選擇其中之一進行使用,以將該電子裝置所產(chǎn)生的熱量通過該冷板向下傳遞至該第一板件,再通過該風冷散熱組件及該液冷散熱組件其中之一對該第一板件進行散熱。
2.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該電子組件設置于該電路板的一第一表面,該冷板緊密貼附于該電路板的一第二表面,且該第二表面對應于該第一表面。
3.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該冷板與該殼體為一體成型結構。
4.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該模塊化散熱裝置還具有一導熱介質, 其設置于該冷板與該第一板件之間,以促進該冷板及該第一板件之間的熱傳導。
5.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該規(guī)格化設計為該冷板的該多個第一固定組件及該第一板件的該多個第二固定組件的位置及數(shù)量相互對應,以使該冷板與該第一板件相互對應組接。
6.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該規(guī)格化設計為該冷板與該散熱底座的該第一板件的面積實質上相同。
7.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該冷板及該散熱底座的該第一板件由高熱傳導系數(shù)的材質所制成。
8.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該風冷散熱組件還具有多個散熱鰭片, 設置于該第一板件下。
9.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該風冷散熱組件還具有多個散熱鰭片以及風扇,設置于該第一板件下。
10.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該液冷散熱組件還具有一盒體,該盒體與該第一板件組裝而形成一密閉液冷散熱組件,該盒體具有一入水口、一出水口,以及連接于該入水口及該出水口的一蜿蜒流道,其供冷卻液自該入水口流入該流道,并將熱量攜帶流出該出水口。
11.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該冷板的多個第一固定組件與該第一板件的多個第二固定組件通過一鎖固組件以彼此相互組接,以將該散熱底座與該冷板固定連接。
12.如權利要求1所述的模塊化散熱裝置,其中該殼體還具有多個第三固定組件,且該多個第三固定組件對應于該多個第一固定組件及該多個第二固定組件,用以通過一鎖固組件以彼此相互組接,以將該電子裝置與該散熱底座固定連接。
全文摘要
本發(fā)明提出一種模塊化散熱裝置,適用于電動車及油電混合車,包括電子裝置、冷板以及散熱底座,電子裝置包括殼體、蓋體以及電路板,其設置于殼體內,具有多個電子組件,并與殼體、蓋體及冷板相互組裝以形成密閉空間。冷板具有多個第一固定組件,且緊密貼附于電路板之下。散熱底座包括風冷散熱組件及液冷散熱組件其中之一,具有第一板件及與第一固定組件對應的第二固定組件,風冷散熱組件及液冷散熱組件為規(guī)格化設計,供用戶于不同條件下選擇其中之一,以將電子裝置所產(chǎn)熱量通過冷板傳遞至第一板件,再對第一板件進行散熱。
文檔編號H05K7/20GK102159051SQ201010117219
公開日2011年8月17日 申請日期2010年2月12日 優(yōu)先權日2010年2月12日
發(fā)明者謝宜樺, 陳耀欽 申請人:臺達電子工業(yè)股份有限公司