用于功率电子模块的制冷剂冷却散热器制造技术

一种用于功率电子模块的制冷剂冷却散热器。一种热交换器组件包括具有至少一个热通量区域的壳体和布置在壳体的内部内的流体回路。流体回路具有入口歧管、出口歧管和连接入口歧管与出口歧管的至少一个流体通路。所述至少一个流体通路相对于壳体定位成在所述至少一个热通量区域处执行壳体的局部冷却。冷却介质循环通过流体回路。环通过流体回路。环通过流体回路。

【技术实现步骤摘要】
用于功率电子模块的制冷剂冷却散热器


[0001]示例性实施例涉及热交换器的领域，并且更特别地，本公开涉及用于冷却安装到热交换器的功率电子器件的接口。

技术介绍

[0002]诸如马达驱动器的功率电子设备在操作期间基于设备的效率会生成废热。另外，当功率电子设备加热时，它们的效率会降低，从而增加它们生成的热的量。当构造到制冷系统中时，这些设备的有效热集成可为对于系统的整体效率和可靠性的重要方面。因此，系统集成器的目标是将这些部件维持在将使系统效率最大化的操作温度的范围内。因此，本领域仍然需要构造成与功率电子设备紧密地集成的热交换器，所述热交换器可在各种负载条件下维持对于这些部件的最佳温度。

技术实现思路

[0003]根据一个实施例，热交换器组件包括具有至少一个热通量区域(或称为热流区域，即area of heat flux)的壳体和布置在壳体的内部内的流体回路。流体回路具有入口歧管、出口歧管和连接入口歧管与出口歧管的至少一个流体通路。所述至少一个流体通路相对于壳体定位成在所述至少一个热通量区域处执行壳体的局部冷却。冷却介质循环通过流体回路。
[0004]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括安装到壳体的至少一个功率电子模块，所述至少一个热通量区域形成在所述至少一个功率电子模块处。
[0005]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：所述至少一个功率电子模块安装在竖直平面中。
[0006]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：所述至少一个流体通路相对于壳体与所述至少一个功率电子模块轴向地对准。
[0007]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：所述至少一个功率电子模块与所述至少一个流体通路处于重叠关系。
[0008]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：所述至少一个流体通路的尺寸和形状中的至少一个与所述至少一个功率电子模块互补。
[0009]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：所述至少一个流体通路包括单个通道。
[0010]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：所述至少一个流体通路包括多个通道，所述多个通道平行布置。
[0011]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：多个通道形成为壳体中的多个凹部。
[0012]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：所述至少一个流体通路包括：单个凹部，其形成在壳体中；和分隔器(divider)，其布置在单个凹部内，该分隔器在单个凹部内形成多个通道。
[0013]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：多个通道经由入口接口联接到入口歧管，并且多个通道经由出口接口联接到出口歧管。
[0014]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：所述至少一个功率电子模块包括多个功率电子模块，并且所述至少一个热通量区域包括多个热通量区域，所述多个热通量区域中的每一个形成在多个功率电子模块的相应功率电子模块处。
[0015]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：所述至少一个流体通路还包括多个流体通路，并且入口歧管构造成使得冷却介质平均地分配到所述多个流体通路中的每一个。
[0016]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例还包括：入口歧管的液压直径在入口歧管的长度上变化。
[0017]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括布置在入口歧管内的分配器。
[0018]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：多个流体通路经由多个入口接口连接到入口歧管，并且在多个入口接口中的每一个和入口歧管之间的连接的液压直径在入口歧管的长度上变化。
[0019]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：横跨多个流体通路的压降是入口歧管内的压降的至少五倍。
[0020]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：流体回路还包括可操作地联接到入口歧管的流体入口和可操作地联接到出口歧管的流体出口，流体入口设置在流体出口下方，使得在操作期间冷却介质通过入口歧管和出口歧管的流动方向与重力相反。
[0021]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：壳体还包括沿着对应的配合表面连结的第一壳体部分和第二壳体部分。
[0022]除了本文中描述的特征中的一个或多个之外，或者作为备选方案，另外的实施例包括：第一壳体部分和第二壳体部分中的至少一个是板。
附图说明
[0023]以下描述不应被视为以任何方式进行限制。参考附图，相同的元件编号相同：图1是根据一个实施例的示例性热交换器和安装到其的功率电子模块的示意图；图2是根据一个实施例的具有安装到其的多个功率电子器件的示例性热交换器的前视图；和图3是根据一个实施例的图2的热交换器的横截面A
‑
A的透视图。
具体实施方式
[0024]参照附图，在此通过例示而非限制的方式呈现了所公开的装置和方法的一个或多个实施例的详细描述。
[0025]现在参照图1，根据一个实施例图示了热交换器20的示例的示意图。如图所示，热交换器20包括由诸如金属材料的导热材料形成的壳体22。例如，壳体22可由任何合适的金属形成，例如铝、铝合金、铜、铜合金等。在图示的非限制性实施例中，壳体22由诸如第一壳体部分24和第二壳体部分26的多个壳体部分形成，这些壳体部分沿着对应的配合表面连结以在它们之间形成接缝28。在这样的实施例中，第一壳体部分24和第二壳体部分26可沿着侧面彼此抵接，并且可使用任何合适的手段(诸如钎焊、焊接、夹紧、压缩、螺栓连接等)连结。尽管在示例性实施例中图示了两个壳体部分24、26，但是应当理解，由包括单个壳体部分或例如多于两个壳体部分的任意数量的壳体部分形成的壳体22在本公开的范围内。
[0026]第一壳体部分24和第二壳体部分26的配合表面可构造成对应于彼此，例如装配在一起以密封它们之间的流体回路(将在下面更详细地描述的流体回路)。在一个实施例中，第一壳体部分24和第二壳体部分26的配合表面包括由具有高度精确和精密尺寸控制的过程(诸如通过计算机数字控制(CNC)机加工过程和/或净成形或近净成形制造过程)形成的精密表面。任选地，密封材料可设置在第一壳体部分24和第二壳体部分26之间，以帮助防止从流体回路泄漏。
[0027]如图1中所示，第一壳体部分24和第二壳体部分26可具有沿着z本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换器组件，包括：壳体，其具有至少一个热通量区域；流体回路，其布置在所述壳体的内部内，所述流体回路具有入口歧管、出口歧管和连接所述入口歧管和所述出口歧管的至少一个流体通路，所述至少一个流体通路相对于所述壳体定位成在所述至少一个热通量区域处执行所述壳体的局部冷却；和冷却介质，其循环通过所述流体回路。2.根据权利要求1所述的热交换器组件，还包括安装到所述壳体的至少一个功率电子模块，所述至少一个热通量区域形成在所述至少一个功率电子模块处。3.根据权利要求2所述的热交换器组件，其中，所述至少一个功率电子模块安装在竖直平面中。4.根据权利要求2所述的热交换器组件，其中，所述至少一个流体通路相对于所述壳体与所述至少一个功率电子模块轴向地对准。5.根据权利要求4所述的热交换器组件，其中，所述至少一个功率电子模块与所述至少一个流体通路处于重叠关系。6.根据权利要求4所述的热交换器组件，其中，所述至少一个流体通路的尺寸和形状中的至少一个与所述至少一个功率电子模块互补。7.根据权利要求4所述的热交换器组件，其中，所述至少一个流体通路包括单个通道。8.根据权利要求4所述的热交换器组件，其中，所述至少一个流体通路包括多个通道，所述多个通道平行布置。9.根据权利要求8所述的热交换器组件，其中，所述多个通道形成为所述壳体中的多个凹部。10. 根据权利要求8所述的热交换器组件，其中，所述至少一个流体通路包括：单个凹部，其形成在所述壳体中；和分隔器，其布置在所述单个凹部内，所述分隔器在所述单个凹部内形成所述多个通道。11.根据权利要求8所述的热交换器组件，其中，所述多个通道经由入口接口联接到所述入口歧...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：