模块化结构类型的冷却设备制造技术

本实用新型专利技术涉及模块化结构类型的冷却设备(1)，其被构造用于设备的电子功率件的冷却，其中所述冷却设备(1)由至少两个如下模块组成：a.基本冷却体(10)，和b.能与所述基本冷却体(10)连接的冷却体扩展模块(20)，其中所述基本冷却体(10)具有用于容纳所述冷却体扩展模块(20)的容纳空间(11)，其中所述容纳空间(11)的形状和所述冷却体扩展模块(20)的至少一个插入部分(24)的形状对应地来构造，使得所述冷却体扩展模块(20)能以其插入部分(24)形状配合地插入到所述基本冷却体(10)的容纳空间(11)中。

【技术实现步骤摘要】
模块化结构类型的冷却设备
本技术涉及具有电子功率件的设备和用于冷却该功率件的冷却设备。
技术介绍
在电子功率件诸如逆变器中的功率级中，或者在其中由于电功率高而要排出特定的废热的其它电应用中，提出了冷却的任务。因此，应确保对电子设备组件的足够的冷却，与此相关联的是结构和功能造成的不小的花费。在DE102015209375A1中，例如说明了用于冷却布置在外壳中的功率电子组件的冷却设备，其中所述冷却设备具有冷却体，所述冷却体具有布置在底面上的冷却鳍片。该冷却设备尤其能用于冷却逆变器。由于其具有集成通风装置和冷却鳍片的设计方案，该冷却设备的面积需求比较大，使得尤其是在紧凑的外壳内具有冷却体的装置的结构上的设计方案困难而且受到限制。在DE202010008321U1中公开了一种具有冷却的设备。在此，在外壳内有具有功率件以及冷却体的外壳部分，所述冷却体用于冷却组件和器件。不过没有描述冷却体的进一步的实施方案。此外，从现有技术公知冷却元件和冷却体的不同的形状、材料和实施方案，所述冷却元件和冷却体相接触地安装在产生热的电子构件上，以借助于热流和热对流来排出热量。还公知主动的冷却设计，其中例如风扇将热量从产生热的电子构件诸如功率件中带走。在这些设计中不利的是如下情形：预先制造完成的具有电子功率件的组件对于每个应用来说都相对应地需要自己的尤其是要由应用者进行匹配的冷却系统。例如从现有技术公知：电子设备优选地在冷却技术下的电子设备在单件的标准冷却体上被提供，但是在该应用下冷却连接的明确的匹配接下来要通过应用者或使用者来实现。这种设计造成高成本，因为形成针对多个冷却体实施方案的成本和所属的仓储成本。在此，实现了部分的非最优的解决方案，所述部分的非最优的解决方案导致由于接触热阻差而引起的使用寿命降低。结果是功能安全性降低，由于例如在应用中不合适的或没有真正高效的冷却体连接。在现有技术中公知的冷却设计的另一缺点是缺少应用灵活性。
技术实现思路
因此，本技术所基于的任务在于：克服之前提及的缺点并且提供一种经改善的设计，用于使电子设备的功率组件连接到不同的冷却系统实施方案上，如流体冷却、主动空气流冷却或对流冷却或它们的混合系统。该任务通过以下特征组合来解决。本技术的基本思想在于实现一种特定的模块化的冷却设计，其由基本模块和扩展模块组成，所述扩展模块可以根据应用情况分别安装在基本模块上并且以这种方式表现出改善冷却的共同起作用的效果。这种解决方案还提供了在通过适当地选择合适的扩展模块而没有大的适配花费的情况下针对分别特定的结构上和冷却技术上的现实情况设计冷却设备的可能性。基本模块在下文被称作基本冷却体。因此，按照本技术规定：该冷却设备以模块化结构类型被构造用于冷却设备的电子功率件，其中该冷却设备由至少两个如下模块组成：a.基本冷却体，和b.能与基本冷却体连接的冷却体扩展模块(20)，其中基本冷却体具有用于容纳冷却体扩展模块的容纳空间，其中容纳空间的形状和冷却体扩展模块的至少一个插入部分的形状对应地来构造，使得冷却体扩展模块可以将其插入部分形状配合地插入到基本冷却体的容纳空间中。在此，特别有利的是如下实施方式，其中容纳空间被构造为基本冷却体中的凹陷部或留空部。同时，通过在基本冷却体中集成的凹陷部，在形状配合地使用冷却体扩展模块之后，在进行抵消的凹陷部的定位面上的过渡表面相对于没有这种凹陷部的实施方案至少增加了该定位面。同时，通过所描述的凹陷部，改善了整体热传递，由此可以更好地将热量从基本冷却体中运出来，尤其是当冷却体扩展模块常规地被构造为散热器或者与这种用于运走热量的凹陷部连接的时候。进一步有利地规定：基本冷却体被构造为扁平的冷却体基板，其中基本冷却体(10)在一个侧面上具有基本上平坦的定位面用于在电子功率件的表面上定位，而且所提及的用于引入冷却体扩展模块的容纳空间处在所述基本冷却体的正对着地对置的一个侧面上。在本技术的另一有利的设计方案中规定：基本冷却体具有底面，所述底面具有不对称的外轮廓，优选地分别具有两个平行的、分别在正对着地对置的侧面上延伸的侧边和一个与之倾斜地延伸的侧边。进一步有利的是，冷却体扩展模块被构造用于连接流体冷却或者用于容纳冷却通道，或者集成地包含冷却循环。相对应的冷却体扩展模块在几何形状方面成形为使得这里可以与热量运出匹配，例如直接与来自应用的冷却循环的管道匹配，在所述冷却循环中嵌入冷却设备。补充地，可以通过引入附加的导热材料来降低热阻。同样有利的是冷却体扩展模块的如下设计方案，其中该冷却体扩展模块构造得具有用于匹配通风装置的通风装置容纳部。在另一设计方案中可以规定：冷却体扩展模块具有延伸经过多个级或散热片的表面增加。在该解决方案的情况下，通过根据所需的冷却功率多级地使用冷却片来增加和优化冷却设备的冷却面积。进一步有利的是，基本冷却体和每个能与基本冷却体连接的冷却体扩展模块为了连接彼此而具有多个连接位置，用于安装连接装置，所述连接装置在冷却体扩展模块在基本冷却体上相应安装的位置布置在对应的彼此重叠的位置上，也就是说按照二维不对称地构造的图案来布置。在此，在另一有利的设计方案中规定：这些连接元件是能用螺丝拧紧的连接元件，以便将冷却体扩展模块固定在基本冷却体上。根据本技术，所述冷却设备可以是由一个基本冷却体和多个不同的冷却体扩展模块组成的集合。附图说明本技术的其它有利的扩展方案在从属权利要求中表征或在下文与对本技术的优选的实施方案的描述一起依据附图进一步予以阐述。其中：图1示出了基本冷却体的实施例；图2示出了冷却体扩展模块的第一实施例；图3示出了冷却体扩展模块的第二实施例；图4示出了按照本技术的冷却设备，其由按照图1的基本冷却体和按照图2的冷却体扩展模块组成；以及图5示出了对基本冷却体的俯视图。具体实施方式在下文，本技术依据示例性的实施方式参考图1至5进一步予以描述，其中相同的附图标记表明结构上和/或功能上相同的特征。在图1中示出了示例性的基本冷却体10的实施例。基本冷却体10被构造为扁平的冷却体基板，其具有定位面12，用于在所要冷却的构件诸如电子功率件上定位。定位面12处在侧面10a上。用于容纳冷却体扩展模块20的容纳空间11处在所述冷却体扩展模块的正对着地对置的侧面10b上，如其例如在图2或3中公开的那样。容纳空间11被实现为基本冷却体10中的凹陷部。在图2和3中示出了冷却体扩展模块20的示例性的实施方式，所述冷却体扩展模块能以其相应的插入部分24插入到基本冷却体10的容纳空间11中，如其例如在图1中示出的那样。图2中的冷却体扩展模块20被构造用于连接流体冷却并且具有冷却循环21，所述冷却循环以侧面能接触到的连接端集成地布置在冷却体扩展模块20的内部中。图3中的冷却体扩展模块20与通风装置连接并且为此被构造得具有用于匹配通风装置的通风装置容纳部22。该装置仅仅示例性地在同样构造在冷却体扩展模块20中的散热片23旁边，由此增加了用于排出热量的有效表面。在图4中示出了按照本技术的冷却设备的实施例，该冷却设备由按照图1的基本冷却体10和按照图2的冷却体扩展模块20组成。冷却体扩展模块20形状配合地引入到在图1中示出的凹陷部11中，所述凹陷部11具有其在图2中示出的插本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模块化结构类型的冷却设备(1)，其被构造用于设备的电子功率件的冷却，其特征在于，所述冷却设备(1)由至少两个如下模块组成：a.基本冷却体(10)，和b.能与所述基本冷却体(10)连接的冷却体扩展模块(20)，其中所述基本冷却体(10)具有用于容纳所述冷却体扩展模块(20)的容纳空间(11)，其中所述容纳空间(11)的形状和所述冷却体扩展模块(20)的至少一个插入部分(24)的形状对应地来构造，使得所述冷却体扩展模块(20)能以其插入部分(24)形状配合地插入到所述基本冷却体(10)的容纳空间(11)中。

【技术特征摘要】
2018.06.28 DE 102018115577.81.一种模块化结构类型的冷却设备(1)，其被构造用于设备的电子功率件的冷却，其特征在于，所述冷却设备(1)由至少两个如下模块组成：a.基本冷却体(10)，和b.能与所述基本冷却体(10)连接的冷却体扩展模块(20)，其中所述基本冷却体(10)具有用于容纳所述冷却体扩展模块(20)的容纳空间(11)，其中所述容纳空间(11)的形状和所述冷却体扩展模块(20)的至少一个插入部分(24)的形状对应地来构造，使得所述冷却体扩展模块(20)能以其插入部分(24)形状配合地插入到所述基本冷却体(10)的容纳空间(11)中。2.根据权利要求1所述的模块化结构类型的冷却设备(1)，其特征在于，所述基本冷却体(10)被构造为扁平的冷却体基板。3.根据权利要求1或2所述的模块化结构类型的冷却设备(1)，其特征在于，所述基本冷却体(10)在一个侧面(10a)上具有基本上平坦的定位面(12)用于在所述电子功率件的表面上定位，并且所述容纳空间(11)处在所述基本冷却体(10)的正对着地对置的一个侧面(10b)上。4.根据权利要求1或2所述的模块化结构类型的冷却设备(1)，其特征在于，所述容纳空间(11)被构造为所述基本冷却体(10)中的凹陷部或留空部。5.根据权利要求4所述的模块化结构类型的冷却设备(1)，其特征在于，所述基本冷却体(10)中的留空部具有底面，所述底面具有不对称的外轮廓(K)。6.根据权利要求5所述的模块化结构类型的冷却设备(1)，其特征在于，所述底面具有两个平行的、...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿莱克斯·施奈德，
申请(专利权)人：依必安派特穆尔芬根股份有限两合公司，
类型：新型
国别省市：德国,DE