专利名称：用于电气部件的冷却基板的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于电气部件的冷却基板，该冷却基板的第一侧面设置为用于 将放热电气部件附连于该第一侧面，并且在该冷却基板的另一相对的侧面上，嵌入有冷 却通道系统，该冷却通道系统在该基板的一端处具有冷却流体入口，并且在该基板的另 一端处具有冷却流体出口。
背景技术：
一种公知的基板冷却结构是基于在车用散热器中使用的简单且廉价的技术，其 中，冷却流体，通常是冷却液体，在基板的一端处被送入到一个入口管内，所述液体从 该入口管处被分配到该基板的流道内，并且通过在该基板的相对端处的一个出口管排入 到冷却系统内。较长的流道的问题是温度失衡。在随着冷却液体在流道中扩散而变暖时，会出 现这种失衡，由此，尺寸对称的基板不能够将热量均勻地传递给越来越热的冷却液体。 这导致冷却液体逐渐变暖，并且冷却循环中的最后位置处的放热电气部件，即损耗源 (loss source),例如半导体模块或电阻，不可避免地变得最热。
发明内容
本发明的目的是消除上述的问题。这通过使用一种基板来实现，该基板的主要 特征在于该基板的厚度主要沿从冷却通道系统的入口向该冷却通道系统的出口方向，即 沿冷却流体的流动方向，在基板长度的至少一部分上增加，并且，冷却系统在与设置成 用于附连电气部件的表面的距离基本相等处嵌入。因此，本发明是基于一种厚度不对称并且使耗电源的温度均衡的基板。本发明的另一优点是节省材料，这导致基板的质量减少，并且节省了成本。该 基板在冷却循环的开端处，此时冷却流体仍然是冷的，可制造为较薄，而该基板在冷却 循环的终端部厚度最大，在该终止处需要较大的传热质量或表面积以用于将热传递给被 加热的冷却液体。
在下文中，将参考附图，通过几种优选的实施方式，更加详细地描述本发明， 其中，图1是根据本发明的基板的侧视图。图2是图1的基板在点II-II处的剖视图。图3是图1的基板在点III-III处的剖视图。图4是图1的基板在点IV-IV处的剖视图。图5及图6是根据本发明的基板的其它优选实施方式的侧视图。
具体实施例方式参见附图，示出了根据本发明的用于电气部件的冷却基板1，该基板的第一侧 面A(图中的上侧)设置为用于将诸如半导体模块及电阻的放热电气部件2附连于该侧面 上，并且，在该基板的另一、相对的表面B (图中的下侧)上，嵌入有冷却通道系统3， 该冷却通道系统在该基板的一端处具有冷却流体入口 4，并且在该基板的另一端处具有冷 却流体出口 5。在这种结构中，基板1的厚度主要沿从冷却通道系统3的入口 4向冷却通道系统 3的出口 5的方向，S卩，沿冷却流体的流动方向F在基板1长度的至少一部分上增加是必 要的。换句话说，这也可以表述成，基板1的厚度在该冷却流体流的开端处减小。在图1至图4的情况中，基板1的厚度逐步增加，优选地在每个放热电气部件2 或在冷却流体的流动方向F上相邻的电气部件阵列的区域是这样。在图5的实施方式中，基板1的厚度首先在基板1长度的一部分上连续地增加， 在最后的电气部件2或电气部件阵列的区域中的基板1的其余部分厚度均勻。根据图6，在每个放热电气部件2或沿冷却流体的流动方向F相邻的电气部件阵 列的区域，基板1的厚度可增加成为连续、突起的例如凸形、波状区域。也能够具有以柱状形式上升的基板1的区域，或这些区域可与具有上述形状的 基板1相联。在附图中没有描述所有这些可替换的实施方式，因为根据本发明的不对称 或厚度变化的基板形状可在本发明的范围内以多种方式实施。在本实施方式中，与基板1相联的冷却通道系统3包括单独的翅片管，该翅片 管嵌入在槽6内，槽6在加工在基板1中，与设置为用于附连电气部件的表面A的距离 基本相等，由此，基板的传热表面——该传热表面包括基板1中的槽并且与翅片肋管3相 联——沿冷却流体的流动方向F增加，并且因此，翅片管3从基板1突出的部分沿冷却流 体的流动方向分别减少。这里每个翅片管3有利地包括多个叠置的流道7。电气部件2——其位于冷却流体入口 4的侧面上并在液体最冷时接收液体，并且 该电气部件附连于根据本发明的以上述方式优化厚度的基板1——遇到最小的传热面积。 之后，当冷却液体向出口 5扩散时，随着冷却液体逐渐变暖，该传热面积适当地增加， 并且因此，不论电器部件2相对于冷却流体流在基板1上的位置如何，都能使电气部件2 之间的温度差最小。此外，基板的形状可优化为使电气部件2的内部温度差最小化。这在现有的半 导体的情况下，当模块的长度甚至大于300mm时是需要的。这样的示例包括串联的半 导体芯片，与之相关的温度差必须最小化，以使由温度差导致的不对称的电流分布最小 化。例如，这种优化的基板1可以与图6中所示的相似，因此，冷却面积在电气部件阵 列2的中央处最大。
上述说明仅意在说明本发明的基本思想。因此，本领域技术人员可在所附权利 要求的范围内修改其细节。因此，例如，冷却通道系统可包括任意合适的管，并且它们 的横截面形状不限于翅片管结构，正如，例如该管的横截面可以是圆形的。也可以设 想，该通道系统设在基板本身中。
权利要求
1.一种用于电气部件的冷却基板(1)，该冷却基板的第一侧面(A)设置为用于将放热 电气部件(2)附连于该第一侧面，并且，在该冷却基板的相对的第二侧面(B)上，嵌有冷 却通道系统(3)，该冷却通道系统在所述基板(1)的一端处具有冷却流体入口(4)，并且 在所述基板(1)的另一端处具有冷却流体出口(5)，其特征在于，所述基板(1)的厚度主 要沿从所述冷却通道系统⑶的所述入口⑷向所述冷却通道系统⑶的所述出口(5)的 方向，即沿所述冷却流体的流动方向(F)，在所述基板(1)长度的至少一部分上增加，并 且所述冷却通道系统(3)在与设置为用于附连所述电气部件(2)的所述表面(A)距离基本 相等处嵌入。
2.根据权利要求1所述的基板，其特征在于，所述基板(1)的厚度优选地在每个放热 电气部件(2)或沿所述冷却流体的所述流动方向(F)相邻的电气部件阵列的区域中逐步增 加。
3.根据权利要求1或2所述的基板，其特征在于，所述基板(1)的厚度连续增加。
4.根据权利要求1、2或3所述的基板，其特征在于，在每个所述放热电气部件(2) 或沿所述冷却流体的所述流动方向(F)相邻的电气部件阵列的区域中，所述基板(1)的厚 度增加成为连续的、突起的例如凸状、波状或柱状区域。
5.根据前述权利要求中任一项所述的基板，其特征在于，所述冷却通道系统(3)包括 单独的翅片管，该翅片管嵌入在槽(6)内，所述槽布置在所述基板(1)中与用于附连所述 电气部件(2)的表面(A)距离基本相等处，因此，包括所述基板(1)中的所述槽，并与 所述翅片肋管(3)相联的所述基板的传热表面沿所述冷却流体的所述流动方向(F)增加， 并且因此，所述翅片管(3)从所述基板(1)突出的部分沿所述冷却流体的流动方向分别减
6.根据权利要求5所述的基板，其特征在于，每个翅片管(3)包括多个叠置的流道⑵。
全文摘要
本发明涉及一种用于电气部件的冷却基板(1)，该冷却基板的第一侧面(A)设置为用于将放热电气部件(2)附连于该第一侧面，并且在该冷却基板的另一、相对的侧面(B)上嵌入有冷却通道系统(3)，该冷却通道系统在所述基板(1)的一端处具有冷却流体入口(4)，并且在所述基板(1)的另一端处具有冷却流体出口(5)。为了使所述电气部件(2)之间的温度差最小，所述基板(1)的厚度主要沿从所述冷却通道系统(3)的所述入口(4)向所述冷却通道系统(3)的所述出口(5)的方向，即，沿冷却流体的流动方向(F)在所述基板(1)长度的至少一部分上增加。
文档编号H05K7/20GK102026525SQ20101028563
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月15日 优先权日2009年9月17日
发明者蒂莫·瓦泰宁, 蒂莫·科伊武卢奥马 申请人:Abb公司