冷却板制造技术
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有经改善的冷却作用的、用于冷却功率电子器件的能流体穿流的冷却器的冷却板。此外，本专利技术涉及一种具有这类冷却板的能流体穿流的冷却器以及一种功率电子器件布置结构，该功率电子器件布置结构包括功率电子器件和冷却器。
技术介绍
1、用于冷却功率电子器件结构单元的冷却板由现有技术在不同的设计方案中已知。为了引走通过功率电子器件结构单元所产生的热量，功率电子器件结构单元通常如此安装在冷却板处，使得热量首先传递到冷却板处并且此后从该冷却板传递到冷却介质处。为此，冷却板通常在面向冷却介质的流动的所述侧部上具有用肋条装配的、增大的表面。
技术实现思路
1、用于冷却功率电子器件的能流体穿流的冷却器的按照本专利技术的冷却板具有经改善的冷却作用的优点。特别地，能够解决在冷却板的低成本与在最小结构尺寸的情况下的最大冷却作用之间的目标冲突。因此，按照本专利技术的冷却肋特别适用于使用在用于高功率电子应用的能流体穿流的冷却器中。这些优点通过冷却板的微观结构化的表面来得到。特别地，用于冷却功率电子器件的能流体穿流的冷却器的冷却板包括基体和从基体突出的多个冷却肋。在此，基体的表面和/或至少一个冷却肋的表面具有至少一个规定(预先规定的)的微观结构化的区域。表面的微观结构化的区域(在本专利技术的框架中也被称为表面区域)一方面引起了对冷却板的表面的增大并且因此也对冷却板与冷却介质的接触的增大，该冷却介质流动通过形成在冷却肋之间的冷却通道，并且通过该冷却介质能够引走功率电子器件的热量。另一方面，通过微观结
2、从属权利要求示出了本专利技术的优选的改进方案。
3、优选基体的表面的微观结构化的区域通过至少一个加深部形成。通过加深部能够尤其增大用于冷却介质的接触面和流动路径。加深部优选能够构造为凹槽，尤其也就是说，加深部优选被弯曲或者说具有经弯曲的面/形状。
4、优选基体的表面的微观结构化的区域构造在冷却肋处。特别优选基体的表面的微观结构化的区域直接构造在冷却肋处。在此，微观结构化的区域直接过渡到冷却肋中、尤其冷却肋的壁中。尤其也就是说，微观结构化的区域对应于基体与冷却肋之间的过渡区域。微观结构化的区域相对于冷却肋的这种布置方式强化了通过冷却介质在冷却肋处的流动所进行的对湍流的产生。特别地，至少一个加深部优选直接构造在冷却肋处。如果微观结构化的区域具有多个加深部，则微观结构化的区域相对于冷却肋如此定位，使得多个加深部中的加深部优选直接构造在冷却肋处。
5、优选基体的表面的微观结构化的区域沿冷却剂的流动方向布置在冷却肋的上游、也就是说布置在冷却肋前方。能够理解的是，这尤其涉及下述情形，在该情形中冷却板位于其所设置的运行位置中。因此，一部分的冷却介质能够首先到达微观结构化的区域并且而后到达对应的冷却肋。
6、基体的表面的微观结构化的区域的宽度优选对应于基体的表面的微观结构化的区域所配属的冷却肋的宽度。微观结构化的区域/至少一个冷却肋的宽度在此对应于微观结构化的区域/至少一个冷却肋沿冷却介质的流动方向、尤其在冷却肋的所设置的运行位置中的对应的尺寸。
7、优选至少一个基体的表面的微观结构化的区域包括多个微观结构化的区域。换句话说，基体的表面包括多个微观结构化的区域。
8、特别优选基体的表面的微观结构化的区域配属于每个冷却肋。
9、以有利的方式，仅将基体的整个表面的一部分微观结构化。优选将基体的整个表面的最大50％、特别优选最大30％微观结构化。也就是说，多个微观结构化的区域具有对应于基体的表面的总面积的最大50％、特别优选最大30％的总面积。在此，每个微观结构化的区域的面积是当对应的微观结构化的区域投影到基体的表面的平面上时所产生的面的面积。
10、优选至少一个冷却肋的微观结构化的区域通过至少一个加深部形成。类似于基体的微观结构化的区域的加深部，这里通过冷却肋处的加深部尤其也增大了用于冷却介质的接触面和流动路径。加深部优选能够弯曲。换句话说，微观结构化的区域在加深部的部位处优选能够具有经弯曲的面/形状。
11、优选至少一个冷却肋的表面是冷却肋的周向面的表面。冷却肋的微观结构化的区域以有利的方式沿周向方向在冷却肋的整个周缘或该周缘的一部分上延伸。优选微观结构化的区域在冷却肋的整个高度或该高度的一部分上延伸。
12、基体的表面的微观结构化的区域优选能够包括多个加深部，这些加深部如此布置，使得微观结构化的区域具有经开槽的形状。
13、类似地，至少一个冷却肋的表面的微观结构化的区域优选能够包括多个加深部，这些加深部如此布置，使得微观结构化的区域具有经开槽的形状。
14、优选基体和/或至少一个冷却肋的微观结构化的区域能够具有包括多个加深部的经开槽的形状。在此能够理解的是，经开槽的形状以有利的方式通过多个加深部和附加地至少一个隆起、尤其多个隆起形成。如果微观结构化的区域构造在至少一个冷却肋上并且沿周向方向完整地延伸，则微观结构化的区域能够以有利的方式螺纹状地构造。
15、每个加深部的深度、尤其最大深度优选处在4μm与300μm之间、特别优选处在10μm与100μm之间。
16、优选冷却板能够构造为销-肋-板。在此，冷却肋销形地构造。换句话说，冷却肋构造为销或者说栓。特别地，销分别能够成形为圆柱或椎体或长方体。在销-肋-板的情况下，销以有利的方式如此布置，使得本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于冷却功率电子器件(200)的能流体穿流的冷却器(10)的冷却板(1)，该冷却板包括基体(2)和从基体(2)突出的多个冷却肋(3)，其中，所述基体(2)的表面(20)和/或至少一个冷却肋(3)的表面(30)具有至少一个规定的微观结构化的区域(4)。
2.根据权利要求1所述的冷却板(1)，其中，所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)通过至少一个加深部(40)形成，其中，所述加深部(40)优选构造为凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的冷却板(1)，其中，所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)构造在冷却肋(3)处、优选直接构造在冷却肋(3)处。
4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)沿冷却剂的流动方向(500)布置在冷却肋(3)的上游。
5.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)的宽度(505)等于所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)所配属的冷却肋(3)的宽度
6.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述至少一个冷却肋(3)的表面(30)的微观结构化的区域(4)通过至少一个加深部(40)形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述至少一个冷却肋(3)的表面(30)是所述冷却肋(3)的周向面的表面，并且其中，该冷却肋的微观结构化的区域(4)沿周向方向(504)在所述冷却肋(3)的整个周缘或该周缘的一部分上延伸，其中，所述微观结构化的区域(4)优选在所述冷却肋(3)的整个高度或该高度的一部分上延伸。
8.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，
9.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，每个加深部(40)的最大深度(400)处在4μm与300μm之间、优选处在10μm与100μm之间。
10.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述冷却板(1)构造为销-肋-板，其中，所述冷却肋(3)销形地构造。
11.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述基体(2)的表面(20)的和/或所述至少一个冷却肋(3)的表面(30)的微观结构化的区域(4)通过尤其借助于激光对相应的表面(30、40)的表面处理来产生。
12.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，
13.用于冷却功率电子器件(200)的能流体穿流的冷却器(10)，该冷却器包括根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)以及内部空间(11)，所述冷却板(1)的冷却肋(3)布置在该内部空间中。
14.根据权利要求13所述的功率电子器件布置结构(100)，其包括功率电子器件(200)和冷却器(1)，其中，功率电子器件(200)优选包括多个功率电子器件结构单元(201、202、203)，这些功率电子器件结构单元沿冷却介质的流动方向(500)彼此相继地布置，并且所述至少一个规定的微观结构化的区域(4)具有多个预先规定的微观结构化的区域(4)，这些预先规定的微观结构化的区域如此构造，使得所有功率电子器件结构单元(201、202、203)经受相同的冷却性能。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于冷却功率电子器件(200)的能流体穿流的冷却器(10)的冷却板(1)，该冷却板包括基体(2)和从基体(2)突出的多个冷却肋(3)，其中，所述基体(2)的表面(20)和/或至少一个冷却肋(3)的表面(30)具有至少一个规定的微观结构化的区域(4)。
2.根据权利要求1所述的冷却板(1)，其中，所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)通过至少一个加深部(40)形成，其中，所述加深部(40)优选构造为凹槽。
3.根据权利要求1或2所述的冷却板(1)，其中，所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)构造在冷却肋(3)处、优选直接构造在冷却肋(3)处。
4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)沿冷却剂的流动方向(500)布置在冷却肋(3)的上游。
5.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)的宽度(505)等于所述基体(2)的表面(20)的微观结构化的区域(4)所配属的冷却肋(3)的宽度(300)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述至少一个冷却肋(3)的表面(30)的微观结构化的区域(4)通过至少一个加深部(40)形成。
7.根据前述权利要求中任一项所述的冷却板(1)，其中，所述至少一个冷却肋(3)的表面(30)是所述冷却肋(3)的周向面的表面，并且其中，该冷却肋的微观结构化的区域(4)沿周向方向(504)在所述冷却肋(3)的整个周缘或该周缘的一部分上延伸，其中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：K·里斯穆勒，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：
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0来自[美国] 2024年06月14日 12:49e