【技术实现步骤摘要】
本申请涉及热交换，特别是涉及一种用于冷却一个或多个电气或电子装置的热交换器及模块。
技术介绍
1、电动汽车等
的发展对电气元件，尤其是开关器件等对散热要求较高的电子器件提出了越来越高的设计要求，必须将半导体的温度保持在允许的最高温度以下，以防止其老化甚至破坏。
2、具有更高冷却要求的装置的一个例子是，如逆变器或pwm(脉宽调制)调制器之类的装置中具有的mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)或igbt(绝缘栅双极晶体管)等晶体管。
3、在这个
中，散热通过热交换面积非常小的固体表面来实现，每单位面积的散热功率非常高，并且每单位面积的功率需求还在不断增加。
4、热传导是实现待冷却装置散热的主要耗散机制。为了增加两个接触表面之间的热传递，通常会在它们之间插入一种物质，并确保该物质与待冷却表面之间以及该物质与热交换器表面之间紧密接触。该物质必须具有良好的导热性能，并且厚度越小，其在从待冷却装置和热交换器的热传导中表现出的热阻就越低。
5、实现紧密接触的方法之一是，在装置和热交换器之间施加力。通常通过螺钉、螺栓或夹持件施加局部力，例如在热交换器的周边或在热交换器的表面上，从而使两个装置更加彼此靠近。
6、可以自然地想到，用可变形材料易于实现一个表面与另一个表面的适配，但专利技术人观察到，当热交换器具有基本上平坦的结构，并且使用可变形材料时，在热交换器的两个或更多个位置的局部受力会使热交换器产生变形，从而降低其与电气或电子装置进行热交换的表面上需要良好紧密接触的区
7、例如，弯曲变形会导致变形结构无法很好地适配待冷却装置的形状，对热传导具有非常高的负面影响，因为某些区域的表面之间会存在间隙，或者因为它们之间的间隙而使得嵌入的接触物质的厚度增加。产生过度变形的弯曲应力主要发生在纵向方向，但也发生在横向方向。
8、此外，无论其变形能力如何，并非所有的材料都是良好的热导体。
9、常见的解决方案是，使用具有良好导热性和足够厚度的材料，以提供足够的结构刚度。但是，即使所使用的材料是良好的热导体，增加用于热交换的壁的厚度也会增加热量通过材料传导的距离，因此会成比例地增加热阻，从而削弱所期望达到的散热效果。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种用于冷却一个或多个电气或电子装置的热交换器，其中电气或电子装置产生热量，并必须通过用于热交换的外表面排出。
2、为了改善传热，需要使待冷却装置的表面与用于移除热量的热交换器的表面之间紧密接触，而这种紧密接触需要施加较大的机械力来实现。在本专利技术中，热交换器的设置使其具有更好的鲁棒性，同时又不降低其与电气或电子装置的热交换能力。
3、一些实施例结合了特定的材料，这些材料具有较高的承受机械应力的能力，以及实现液体冷却剂和待冷却的电气或电子装置之间的良好的热传递的能力。
4、本专利技术具有能源效率上的优点，因此对保护环境具有积极的影响。
5、本专利技术通过使用特定的热交换器结构和组合材料来解决现有技术中的问题，使得结构改进的同时，不会损害从待冷却装置到热交换器的良好的热传递效果。
6、具体地，本专利技术涉及一种用于冷却一个或多个电气或电子装置的热交换器。该热交换器包括：
7、-基座，该基座包括
8、用于冷却剂进入的入口端口，
9、用于冷却剂排出的出口端口，
10、沿着纵向延伸的壁，该纵向连接基座的入口端口和出口端口；
11、-盖子，连接在基座上，用于在基座的入口端口和出口端口之间建立用于冷却剂通过的腔室，其中盖子包括沿纵向延伸的壁；
12、其中，基座的壁或盖子的壁或两者包括至少一个热交换区域，该热交换区域适于将热量从腔室的外部区域传递到与外部区域相对的内部区域。
13、电气或电子装置上具有特定的表面，该表面适于和用于散热的热交换器的表面接触，从而通过传导来传递热量。在本专利技术中，热传递发生在待冷却装置的该表面和与待冷却装置接触的外表面之间，该外表面是热交换器的基座的壁的表面、热交换器的盖子的表面，或者可以是本专利技术的热交换器的这两个部件的壁的表面。在本专利技术的优选实施例中，在两个表面(即电气或电子装置的表面和热交换器的热交换区域的表面)之间的接触处，通常可以布置一种物质，该物质用于改善两个相对的表面之间的紧密接触。
14、当热交换区域设置于盖子上时，在优选的实施例中，可认为盖子是由一个壁形成的，该壁由通过冲压形成的金属板构成。
15、在工作模式下，发生热交换的壁在待冷却的电气或电子装置的用于散热的外表面与液体冷却剂循环通过的热交换器的内部腔室之间建立物理分离。根据壁的材料的传导特性，热量通过壁的热传导进行传递。
16、在一些优选实施例中，基座的壁的厚度大于盖子的壁的厚度，使得基座为热交换器提供更高的尤其是承受弯曲的能力。
17、在一些优选实施例中，基座和/或盖子的壁的厚度为至少0.5mm、或至少1.0mm、或至少1.5mm、或至少2.0mm、或至少2.5mm、或至少3.0mm；更优选地，基座或盖子的壁的厚度为至少0.5mm且小于5.0mm，甚至更优选地在0.5mm与3.0mm之间。优选地，基座的壁的厚度大于盖子的壁的厚度。在上述实施例中，盖子的壁的厚度在基座的壁的厚度的10％至90％之间，优选地在在20％和60％之间。
18、在一些优选实施例中，盖子的壁和基座的壁是平行的，并且彼此间隔开。鉴于两个壁在结构上是连接的，它们之间的间距增加了惯性矩，从而增加了热交换器的结构刚度。
19、液体冷却剂通过在基座的壁和盖子之间的腔室形成循环，从而允许液体冷却剂在工作模式下通过循环和对流从热交换区域的内表面去除热量。
20、为了实现这种循环，热交换器包括至少一个入口端口和一个出口端口，从而在入口端口和出口端口之间建立液体冷却剂的循环通道。
21、在一些优选实施例中，基座的壁或盖子的壁或两者连接至一个或多个翅片或翅片块，以实现壁与液体冷却剂之间的更好的热交换。在一些实施例中，这些翅片优选地成组分布在壁的内表面的特定区域中，该区域对应于待冷却装置布置在相对的表面上的区域。在一些实施例中，一个或多个翅片连接到基座的壁上；在其他实施例中，一个或多个翅片连接至盖子的壁。在另外的实施例中，翅片连接到盖子和基座两者上。
22、在一些优选实施例中，所述翅片包括一种
23、-按重量计，铜为含量最高成分的金属材料；或者
24、-按重量计，铝为含量最高成分的金属材料。
25、在一个实施例中，翅片包括一种金属材料，或者特别地由一种金属材料组成，该金属材料包含铜作为按重量计的含量最高的成分；优选地，该金属材料是纯铜。在一个替代实施例中，翅片包括一种金属材料，或者特别地由一种金属材料组成，该金属材料包含铝作为按重量计的含量最高的成分；优选地，该金属材料是纯铝。在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于冷却一个或多个电气或电子装置(E)的热交换器，包括：
2.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述至少一个热交换区域(R)中的传热金属材料选自：
3.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述结构金属材料和所述传热金属材料是不同的材料。
4.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述结构金属材料和所述传热金属材料是相同的材料。
5.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述结构金属材料的所述至少一个区段使得多个热交换区域(R)沿着所述纵向(X-X')布置在所述区段的端部之间。
6.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述基座(1)、所述盖子(2)或两者(1、2)的壁(1.1、2.1)是平板。
7.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述至少一个热交换区域(R)是所述传热金属材料构成的连续区域，所述连续区域适于容纳一个或多个电子装置。
8.根据权利要求1所述的热交换器，其中包括连接材料，所述连接材料位于所述至少一个热交换区域(R)中所包括的传热金属材料与所述结构金属材料之间。
9.根
10.根据权利要求1至9中任一项所述的热交换器，其中，所述盖子(2)由金属板制成，并且包括沿周边由周壁包围的平坦表面，其中所述盖子(2)的周壁固定至所述基座(1)上。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的热交换器，其中包括布置在用于冷却剂通过的所述腔室(C)内部的用于热交换的至少一个翅片块(3)，其中所述至少一个翅片块(3)连接至热交换区域(R)的壁(1.1、2.1)的内部区域，并且与所述腔室(C)中对面的内表面分离；其中，如果将翅片块(3)连接到基座(1)的壁(1.1)上时，其与盖子(2)分离，如果将翅片块(3)连接到盖子(2)的壁(2.1)上时，其与基座(1)分离。
12.根据权利要求11所述的热交换器，其中，所述翅片块包含
13.根据权利要求1至9和12中任一项所述的热交换器，其中，所述结构金属材料的所述区段是所述盖子(2)的侧壁。
14.根据权利要求1至9和12中任一项所述的热交换器，其中还包括固定装置(4)，所述固定装置设置为施加作用方向横穿所述基座(1)的壁(1.1)的力。
15.一种热交换器模块，其特征在于，包括至少两个相邻的根据权利要求11至14中任一项所述的热交换器，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种用于冷却一个或多个电气或电子装置(e)的热交换器，包括：
2.根据权利要求1所述的热交换器，其中所述至少一个热交换区域(r)中的传热金属材料选自：
3.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述结构金属材料和所述传热金属材料是不同的材料。
4.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述结构金属材料和所述传热金属材料是相同的材料。
5.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述结构金属材料的所述至少一个区段使得多个热交换区域(r)沿着所述纵向(x-x')布置在所述区段的端部之间。
6.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述基座(1)、所述盖子(2)或两者(1、2)的壁(1.1、2.1)是平板。
7.根据权利要求1所述的热交换器，其中，所述至少一个热交换区域(r)是所述传热金属材料构成的连续区域，所述连续区域适于容纳一个或多个电子装置。
8.根据权利要求1所述的热交换器，其中包括连接材料，所述连接材料位于所述至少一个热交换区域(r)中所包括的传热金属材料与所述结构金属材料之间。
9.根据权利要求8所述的热交换器，其中，所述至少一个热交换区域(r)中的传热金属材料与结构金属材料之间的连接结构为，通过所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：X·埃尔米达，F·洛萨诺，D·拉戈，
申请(专利权)人：西班牙博格华纳排放系统公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。