CN105580505B - 用于冷却电气元件的热交换器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于冷却电气元件的热交换器以及用于冷却电气元件的热交换器组件，尤其涉及一种容易插入电气元件，并且电气元件的两个侧面与流动有冷却水的管道彼此接触而形成，从而可以提高冷却性能的用于冷却电气元件的热交换器以及用于冷却电气元件的热交换器组件。

Description

用于冷却电气元件的热交换器
技术领域
本发明涉及一种用于冷却电气元件的热交换器以及用于冷却电气元件的热交换器组件，尤其涉及一种容易插入电气元件，并且电气元件的两个侧面与流动有冷却水的管道彼此接触而形成，从而可以提高冷却性能的用于冷却电气元件的热交换器以及用于冷却电气元件的热交换器组件。
背景技术
作为环境问题对策的一环，最近利用电机的驱动力的混合动力车、燃料电池车、电动车等的发展备受瞩目。如上所述的车辆通常一同安装有PCU(电力控制装置)，PCU用于调节从驱动用电池(例如，300V的电压)供应的电力使其以所期望的状态供应至电机。
PCU包括变频器(inverter)、平流电容器、变流器(converter)等电气元件。如果所述电气元件得到电力供应，则会发热，所以所述电气元件必须包括专门的冷却器。
作为相关技术，日本公开专利第2001-245478(公开日：2001年9月07 日，名称：变频器的冷却装置)中公开了一种使用内置有IGBT等半导体元件和二极管的半导体模块的变频器；日本公开专利第2008-294283号(公开日：2008年12月04日，名称：半导体装置)中公开了如下的散热器：以与半导体元件的下侧面接触的方式设置，并且形成为使流体在内部流动的同时进行热交换。
这种单侧冷却方式在冷却性能方面具有局限性。为了改善上述问题，设计出了双侧冷却方式。双侧冷却方式的结构为，将元件插入到热交换器之间的空间。因此，双侧冷却方式需要同时满足如下条件：该热交换器的电气元件的插入间隔必须大于电气元件的高度，以及元件和热交换器需要可靠地紧贴以提高热交换器的导热性能。
如图1所示，基于双侧冷却方式的热交换器可以被配置为包括：管道20，位于电气元件10的两侧表面，并且以使热交换介质能够在内部流动的方式形成；箱体30，结合于所述管道20的两端，使热交换介质流入或流出。然而，所述热交换器的缺点在于，需要通过钎焊结合而使电气元件的插入空间固定之后插入电气元件，所以难以进行电气元件的插入操作。
并且，如果加宽管道之间的间隔以使电气元件的插入变得容易，则元件和管道不能紧贴，从而存在热交换效率降低的问题。
因此，需要开发一种如下的用于冷却电气元件的热交换器：容易插入电气元件，并且使元件和热交换器的紧贴能够良好地形成。
发明内容
技术问题
本发明为了解决上述问题而提出，本发明的目的在于提供如下的用于冷却电气元件的热交换器：包括为了与电气元件的高度方向的两个侧面相接而在局部区域弯曲的管道而形成，从而使电气元件的插入变得容易，不仅如此，还可以容易地紧贴于电气元件，并且可以使电气元件的两个侧面与流动有冷却水的管道彼此接触，因此冷却性能以及组装性得到提高。
本发明的目的在于提供如下的用于冷却电气元件的热交换器：包括管道，所述管道以两列布置并且沿长度方向延伸形成，且在至少两个以上的位置处向彼此相反的方向弯曲而以多段的方式层叠而形成，并且流动有热交换介质，据此，以多段的方式层叠的电气元件的两个侧面与流动有冷却水的管道相接触，从而冷却容量以及性能得到提高。
技术方案
本发明的用于冷却电气元件的热交换器作为一种用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，包括：管道，沿长度方向延伸形成，以预定位置处为中心弯曲(bending)以与电气元件的高度方向的两个侧面相接，内部流动有热交换介质；第一集水槽，结合固定于所述管道的长度方向的一侧端部，使热交换介质流入；第二集水槽，结合固定于所述管道的长度方向的另一侧端部，使热交换介质流出；使热交换介质流入的入口管以及使热交换介质流出的出口管，形成于所述第一集水槽或者第二集水槽。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器中，为了与布置在所述管道的上侧面局部区域的电气元件的高度方向的两个侧面相接，所述管道可以以预定位置处为中心被一次弯曲而结合固定。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器可以在所述管道的两端钎焊结合有所述第一集水槽以及第二集水槽的状态下弯曲，从而所述第一集水槽以及第二集水槽布置在高度方向的相同位置。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器中，在所述第一集水槽形成有所述入口管，在所述第二集水槽形成有所述出口管，所述入口管和所述出口管以所述第一集水槽和第二集水槽的宽度方向的中心线为基准，可以向相反方向相隔预定距离地形成。
所述用于冷却电气元件的热交换器中，两端结合于所述第一集水槽和第二集水槽的所述管道，可以从所述第一集水槽和第二集水槽的中心向高度方向偏心结合。
所述用于冷却电气元件的热交换器中，所述管道以眼宽度方向相隔预定距离的方式形成多个。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器可以包括：间隙(gap)，所述管道之间沿宽度方向相隔预定距离而形成，所述间隙形成为相比在所述电气元件的宽度方向的一侧突出而形成的元件固定部的长度至少长2倍。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器中，所述管道布置为两列并沿长度方向延伸而形成，并且至少在两个位置处向相反方向弯曲(bending)而以多段的方式层叠形成，并且内部可以流动有热交换介质。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器中，电气元件插入到以多段的方式层叠形成的所述管道之间，从而使所述电气元件的两侧面与所述管道相接，并且多段的所述管道中的至少一个管道的上、下侧面均可以与所述电气元件相接。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器中，所述入口管以及出口管可以形成于所述第一集水槽。
并且，所述第一集水槽彼此分离地形成有第1-1集水槽和第1-2集水槽，其中所述第1-1集水槽是与1列的管道连接的部分，所述第1-2集水槽是与2 列的管道连接的部分，
在所述第1-1集水槽以及第1-2集水槽中的某一个中形成有入口管，在另一个可以形成有出口管。
并且，所述第一集水槽可以在连接于1列的管道的部分和连接于2列的管道的部分之间具有挡板，从而被彼此分离而形成，在分离的区域中的一个区域形成有入口管，在另一个区域形成有出口管。
并且，所述管道可以包括在弯曲的位置处向外侧突出形成的圆滑部，以使弯曲位置处的高度大于安置所述电气元件的位置处的所述管道之间的间距。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器包括夹子结合部，所述夹子结合部是位于所述电气元件的长度方向的两端的所述管道的局部区域受到向电气元件2侧的加压而凹陷形成。
并且，所述管道的宽度可以形成为小于或者等于所述电气元件的宽度。
并且，本发明的用于冷却电气元件的热交换器和电气元件的组件中，所述电气元件可以以高度方向的两个侧面与所述管道相接的方式得到组装。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器组件中，在所述管道为1列的情况下，可以以在所述管道的宽度方向的一侧布置有所述电子元件的连接器，且在所述管道的宽度方向的另一侧布置有所述电气元件的元件固定部的方式将所述电子元件插入到所述管道之间而进行组装。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器组件中，在所述管道为两列的情况下，在相邻的所述管道彼此相隔而形成的内侧空间布置所述电气元件的元件固定部，在外侧空间可以布置所述电气元件的连接器。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器组件中，使结合于所述第一集水槽以及第二集水槽的所述管道的两端部彼此相隔地弯曲成预定角度的状态下，可以插入所述电气元件之后，与所述管道紧贴。
并且，所述用于冷却电气元件的热交换器组件在所述管道于两个位置弯曲的情况下，所述电气元件可以以两列两段的方式布置。
有益效果
本发明的用于冷却电气元件的热交换器中，电气元件的两个侧面可以与流动有冷却水的管道相接触，因此有着能够有效地冷却从集成电路元件产生的热的大优势。
并且，本发明的用于冷却电气元件的热交换器包括管道，所述管道在局部区域弯曲以与电气元件的高度方向的两个侧面相接，因此可以使电气元件的插入容易，并且可以容易地与电气元件紧贴，因此有着能够提高冷却性能以及组装性的优点。
并且，本发明的用于冷却电气元件的热交换器包括管道，所述管道为了与电气元件的高度方向的两个侧面相接，在至少两个以上的位置处向彼此相反的方向弯曲，从而以多段的方式层叠而形成，因此使以多段的方式层叠的电气元件的两个侧面与内部流动冷却水的管道相接触，从而提高冷却容量以及性能。
换言之，为了使电气元件容易插入到现有的两面冷却方式的热交换器，而增加管道之间的间距时，难以使电气元件和管道紧贴，相反，为了使电气元件与管道紧贴而减少管道之间的间距时，难以插入电气元件。为了解决上述问题，本发明可以在省略将电气元件插入到狭缝之间的工序的情况下，使电气元件布置在以预定角度弯曲的管道之间的空间，然后使管道和电气元件彼此紧贴，因此可以同时提高冷却性能和组装性。
此时，本发明包括在弯曲的位置处向外侧突出形成的圆滑部而形成，因此在为了与厚度约为4～5mm的薄的电气元件的两面接触而弯曲管道的过程中，可以防止管道的损伤。
并且，本发明中，包括位于电气元件的长度方向的两端的管道的局部区域受到向电气元件侧的加压而凹陷形成的夹子结合部，因此可以使电气元件稳定地紧贴。
并且，本发明可以在同一个方向构成入、出口管，因此具有以下优点：可以简化管道结构，减少所占据的车辆内空间，因此可以使周围部件的布置变容易。
并且，本发明在管道弯曲成两列多段的情况下，如果使结合固定于管道两端的集水槽中的一个形成为分离型，或者使挡板形成于两列管道之间的空间，并使另一个集水槽一体地形成，则可以在同一个方向构成入、出口管，因此具有以下优点：可以简化管道结构，减少所占据的车辆内空间，因此可以使周围部件的布置变容易。
并且，在分离型地形成集水槽的情况下，可以将元件一列一列地组装，因此具有以下优点：减少热交换器的变形可能性，使组装更方便。
附图说明
图1是示出现有电气元件冷却装置的一个示例的侧视图。
图2是示出根据本发明的用于冷却电气元件的热交换器的立体图。
图3是示出根据本发明的另一种用于冷却电气元件的热交换器的立体图。
图4是示出图3中的用于冷却电气元件的热交换器的管道被弯曲之前的状态的立体图。
图5是示出根据本发明的用于冷却电气元件的热交换器的侧视图。
图6是在aa’方向示出图2中的用于冷却电气元件的热交换器的入口管的截面图。
图7是示出图3中的用于冷却电气元件的热交换器的热交换介质的流动的图。
图8是示出根据本发明的用于冷却电气元件的热交换器组件的立体图。
图9是示出根据本发明的另一种用于冷却电气元件的热交换器组件的立体图。
图10是示出图9中的用于冷却电气元件的热交换器组件的分解立体图。
图11是示出根据本发明的用于冷却电气元件的热交换器组件的侧视图。
图12是示出根据本发明的另一种用于冷却电气元件的热交换器组件的侧视图。
图13是示出根据本发明的又一种用于冷却电气元件的热交换器的立体图。
图14是示出图13中的用于冷却电气元件的热交换器的管道被弯曲之前的状态的立体图。
图15是示出图13中的用于冷却电气元件的热交换器内的热交换介质的流动的图。
图16是示出根据本发明的又一种用于冷却电气元件的热交换器的立体图。
图17至图19是示出图13中的用于冷却电气元件的热交换器和电气元件组装而成的用于冷却电气元件的热交换器组件的立体图、分解立体图以及侧视图。
图20是示出根据本发明的又一种用于冷却电气元件的热交换器组件的侧视图。
具体实施方式
以下，参照附图对上述的本发明的用于冷却电气元件的热交换器以及用于冷却电气元件的热交换器组件进行详细的说明。
本发明涉及一种与电气元件的两侧表面相接而形成的两侧冷却方式的用于冷却电气元件的热交换器1，其大体包括：管道100、第一集水槽210以及第二集水槽220。
其中，电气元件可以是使用半导体模块的车辆用变频器、电机驱动变频器、空调变频器中的某一个，其中所述半导体模块中内置有IGBT等半导体元件和二极管。本发明涉及一种用于冷却上述元件的用于冷却电气元件的热交换器1。
所述管道100沿着长度方向延伸而形成，并且以预定点为中心弯曲 (bending)以与电气元件的高度方向的两个侧表面相接，并且其内部流动有热交换介质，并且可以图2至图4或图13至图14所示地形成。
在所述管道100内部流动的热交换介质可以是以下制冷剂：混合有乙二醇系的防冻液的水、水或氨等自然制冷剂、R134a等Fron系制冷剂、醇系制冷剂、丙酮等酮系制冷剂。
所述管道100可以是以在内部沿长度方向挤出多个隔壁的方式制造的管道100，也可以是以折叠方式制造或者通过焊接方式制造的管道100。
首先，以图2至图4中示出的用于冷却电气元件的热交换器1为基准进行说明，所述第一集水槽210结合固定于所述管道100的长度方向的一侧端部，并且形成有入口管310以使热交换介质流入。
所述第二集水槽220结合固定于所述管道100的长度方向的另一侧端部，并且形成有出口管320以使热交换介质流出。
即，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1在被如图4所示地弯曲之前，在所述管道100的两端结合固定有第一集水槽210以及第二集水槽220，从而成为如下状态：第一集水槽210以及第二集水槽220沿着长度方向平行地间隔预定距离。
此后，如图2以及图3所示，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1 中，所述管道100以预定点为中心弯曲而形成，以使布置在所述管道100的上侧面局部区域的电气元件的高度方向的两个侧面与所述管道100相接。
本发明的用于冷却电气元件的热交换器1在所述管道100的两端钎焊结合有第一集水槽210以及第二集水槽220的状态下被弯曲，以使第一集水槽 210以及第二集水槽220位于长度方向的相同位置。
换言之，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1以所述管道100的长度方向的中心部为基准被弯曲，以使所述第一集水槽210以及第二集水槽220 彼此在高度方向上平行布置，从而成为一侧面相接的形态，并且所述入口管 310以及出口管320可以朝相同方向形成。
此时，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1在与电气元件进行组装时，具有在弯曲的所述管道100之间插入有电气元件的形态，为了使所述电气元件的两个侧面与所述管道100紧贴，在完全弯曲的状态下所述管道100 之间的距离不超过4～5mm左右。
为了使弯曲的所述管道100之间的距离变成4～5mm左右，只能使施加于弯曲部位的疲劳度相当的大，在此，为了最小化上述疲劳度，所述管道100 可以包括在弯曲的位置处向外侧突出形成的圆滑部110，以使弯曲位置处的高度大于安置所述电气元件2的位置处的所述管道100之间的间距。
如图5所示，所述圆滑部110形成于弯曲的部位，并且其截面可以形成为一侧局部区域开口的圆形。
本发明的用于冷却电气元件的热交换器1中，所述入口管310以及出口管320的直径可以形成为大于所述第一集水槽210以及第二集水槽220的高度，然而在此情况下，如果形成为在所述第一集水槽210以及第二集水槽220 的中心部布置有所述入口管310以及出口管320，则在所述管道100弯曲而使所述第一集水槽210以及第二集水槽220在高度方向上平行布置时，彼此之间会产生干扰。
因此，如图2所示出的实施例，在所述管道100以一个列形成的情况下，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1优选为，形成于所述第一集水槽210 的入口管310和形成于所述第二集水槽220的出口管320布置为在宽度方向错开。
即，所述入口管310以及出口管320以所述管道100的宽度方向的中心线为基准，以相隔预定间隔的方式得到设置。
并且，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1中，为了使所述电气元件的两个侧面与所述管道100相接，在完全弯曲的状态即最终形状下，使所述管道100之间的间距变得与电气元件的高度一致，此时，该间距变得与所述管道100钎焊结合于所述第一集水槽210以及第二集水槽220的结合部的高度也一致。
因此，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1中，两端结合于所述第一集水槽210以及第二集水槽220的所述管道100从沿高度方向的所述第一集水槽210和第二集水槽220的中心向内侧偏心而结合。即，所述入口管310 和出口管320的高度方向的中心线与所述管道100的中心线不重合(不一致)。
另外，图3以及图4中示出了具有两列管道100的用于冷却电气元件的热交换器1，在此情况下，如果入口管310和出口管320以所述第一集水槽 210和第二集水槽220的宽度方向的中心线为基准相隔预定间距，而且是非对称，则因入口管310以及出口管320的位置，会产生通过1列管道100和 2列管道100之间的内部流体的压力降之差，导致管道100之间的流量无法相同地分配，所以所述入口管310和出口管320优选以所述第一集水槽210 和第二集水槽220的宽度方向的中心线为基准，对称地相隔预定间距。
以图7为基准，对本发明的用于冷却电气元件的热交换器1中的热交换介质的流动进行说明。
首先，通过与所述第一集水槽210连通地形成的入口管310而流入的热交换介质，经过所述第一集水槽210而沿着以紧贴于所述电气元件的上侧面的方式形成的所述管道100流动。
然后，热交换介质沿着以紧贴于所述电气元件的下侧面的方式形成的管道100流动之后，经过所述第二集水槽220而排出到出口管320。
在另一个实施例中，如图13所示，本发明的用于冷却电气元件的热交换器中，所述管道100相隔预定间距而以两列布置，并且在至少两个位置处向彼此相反的方向弯曲而层叠为多段，从而可以形成为具有“之”字形态。
此时，所述管道100在两个位置处弯曲的情况下，弯曲的位置处大约为总长度的1/3、2/3的位置处，并且优选各段的总长度彼此相同。
即，当所述管道100的形成弯曲的位置处为N个，则弯曲的位置处可以是管道100总长度的1/(N-1)、2/(N-1)……N/(N-1)的位置处。
据此，在本发明的用于冷却电气元件的热交换器1中，电气元件2被插入到以多段层叠形成的所述管道100之间，从而形成为使所述电气元件2的两个侧面与所述管道100相接，且多段的所述管道100中的至少一个管道100 的上、下侧面均与所述电气元件2相接。
图13中示出的本发明的用于冷却电气元件的热交换器1中，位于高度方向的中间的管道100与将位于上、下位置的电气元件2相接。
此时，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1与图2以及图3的用于冷却电气元件的热交换器1相同地，为了使弯曲的所述管道100之间的距离变成4～5mm左右，只能使施加于弯曲部位的疲劳度相当的大，在此，为了最小化上述疲劳度，所述管道100可以包括在弯曲的位置处向外侧突出形成的圆滑部110，以使弯曲位置处的高度大于安置所述电气元件的位置处的所述管道100之间的间距。
并且，图13中示出的本发明的用于冷却电气元件的热交换器1中，所述第一集水槽210结合固定在所述管道100的长度方向的一侧端部，在所述第一集水槽210形成有入口管310以及出口管320，以使热交换介质流入以及流出。
此时，如图13所示，所述第一集水槽210彼此分离形成有第1-1集水槽 211和第1-2集水槽212，其中所述第1-1集水槽211是与1列的管道100连接的部分，所述第1-2集水槽212是与2列的管道100连接的部分，在所述第1-1集水槽211以及第1-2集水槽212中的某一个中可以形成有入口管310，在另一个可以形成有出口管320。
在此情况下，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1可以一列一列地组装元件，因此有着可以降低热交换器变形可能性，组装更方便的优点。
在另一个实施例中，如图16所示，所述第一集水槽210可以是以下的形态：形成为一体型，并且在连接到1列的管道100的部分和连接到2列的管道100的部分之间具有挡板(baffle)400，从而被彼此分离而形成，在分离的区域中的一个区域形成有入口管310，在另一个区域形成有出口管320。
图13以及图16中示出的用于冷却电气元件的热交换器1具有相同的热交换介质流，通过形成于1列管道100侧的所述入口管310流入的热交换介质通过1列管道100而到达所述第二集水槽220后，沿着2列管道100通过所述出口管320排出。
据此，本发明中，可以使入、出口管320沿着相同方向构成，因此有着以下优点：可以简化流路构成，减少所占的车辆内空间，使周围部件的布置变容易。
另外，在本发明的所述用于冷却电气元件的热交换器1中，如图3以及图13所示，在所述管道100沿着宽度方向相隔预定距离而形成多个的情况下，优选包括在所述管道100之间沿着宽度方向相隔预定距离而形成的间隙(gap)，所述间隙形成为相比在所述电气元件的一侧沿宽度方向突出而形成的元件固定部21的长度至少长2倍，从而防止相邻地布置的电气元件的元件固定部21之间产生干涉。
并且，在本发明的用于冷却电气元件的热交换器1中，为了防止所述管道100覆盖从电气元件的宽度方向的两侧面突出而形成的引脚(pin)，所述管道100的宽度Tw优选小于或者等于所述电气元件的宽度Cw。
在又一个实施例中，如图12以及图20所示，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1还可以包括夹子结合部120，该夹子结合部120是位于所述电气元件2的长度方向的两端的所述管道100的局部区域受到向所述电气元件2侧的加压而凹陷形成。
这是用于紧贴电气元件2的结构，可以使所述电气元件2稳定地固定在所述管道100之间。
此外，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1还可以包括专门的结合部件，所述结合部件用于进行加压以使所述管道100为了将所述电子元件2 稳定地固定在所述管道100之间而完全被弯曲之后，与所述电子元件2紧贴，其手段和方法可以多样地变更实施。
以下，对用于冷却电气元件的热交换器组件3进行说明。
如图8以及图9所示，本发明的用于冷却电气元件的热交换器组件3以使上述的用于冷却电气元件的热交换器1的管道100与电气元件的高度方向的两个侧面相接的方式进行组装而形成。
此时，对于本发明的用于冷却电气元件的热交换器组件3而言，在所述管道100为1列的情况下，通过以在所述管道100的宽度方向的一侧布置有所述电子元件的连接器(connector)22，且在所述管道100的宽度方向的另一侧布置有所述电气元件的元件固定部21的方式将所述电子元件插入到所述管道100之间而进行组装，据此可以使与电源部或者基板的组装变容易。
图17至图19是示出组装有图13的用于冷却电气元件的热交换器和电气元件的用于冷却电气元件的热交换器组件的图，所述组件通过使电气元件2 插入到用于冷却电气元件的热交换器的所述管道100之间而组装形成。
如图6所示，对于本发明的用于冷却电气元件的热交换器组件3而言，在所述管道100于两个位置处弯曲的情况下，所述电气元件2以两列两段的方式布置，而且可根据需要而对电子元件2的段数进行调节而形成，其中所述电子元件2根据弯曲的次数层叠为两列三段、两列四段等。
本发明的用于冷却电气元件的热交换器组件3在所述管道100为2列的情况下，优选构成为：在相邻的所述管道100彼此相隔而形成的内侧空间布置所述电气元件的元件固定部21，并且在外侧空间布置所述电气元件的连接器22，从而在组装整个模块时，使电源部容易地连接。
对本发明的用于冷却电气元件的热交换器1的组装过程的简单说明如下：本发明的用于冷却电气元件的热交换器1可以以如下方式得到组装，弯曲的所述管道100在以大约构成5～10度的角度的方式弯曲的状态下，使所述电气元件插入固定到所述管道100之间，然后按压相隔的间距，使所述电气元件的上表面和所述管道100紧贴。
据此，可以使所述电气元件的上、下侧面都紧贴到所述管道100，并且在省略将电气元件艰难地插入到狭缝之间的工序的情况下，也能够组装到所述热交换器。
并且，本发明的用于冷却电气元件的热交换器1中，电气元件的两个侧面可以与流动有冷却水的管道100彼此接触，因此有着能够有效地散发从集成电路元件产生的热的优点。
理所当然地，本发明不限于上述实施例，且其应用范围多样。并且在不脱离权利要求所请求的本发明的宗旨的情况下，在本发明的所属领域具有基本知识的人员可以进行多种变形实施。

Claims (19)

1.一种用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，包括：
管道(100)，沿长度方向延伸形成，以预定位置处为中心弯曲以与电气元件的高度方向的两个侧面相接，内部流动有热交换介质；
第一集水槽(210)，结合固定于所述管道(100)的长度方向的一侧端部；
第二集水槽(220)，结合固定于所述管道(100)的长度方向的另一侧端部；
入口管，形成于所述第一集水槽(210)或第二集水槽(220)而使热交换介质流入；以及
出口管，形成于所述第一集水槽(210)或第二集水槽(220)而使热交换介质排出，
在使结合于所述第一集水槽(210)以及第二集水槽(220)的所述管道(100)的两端部彼此相隔地弯曲成预定角度的状态下，使所述电气元件插入固定于所述管道(100)之间，然后按压相隔的间距而使所述电气元件两侧面与所述管道紧贴。
2.如权利要求1所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)中，
为了与布置在所述管道(100)的上侧面局部区域的电气元件的高度方向的两个侧面相接，所述管道(100)以预定位置处为中心被一次弯曲而结合固定。
3.如权利要求2所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)在所述管道(100)的两端钎焊结合有所述第一集水槽(210)以及第二集水槽(220)的状态下弯曲，从而使所述第一集水槽(210)及第二集水槽(220)在高度方向彼此平行布置而使一侧面彼此相接。
4.如权利要求3所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)中，
在所述第一集水槽(210)形成有所述入口管(310)，
在所述第二集水槽(220)形成有所述出口管(320)，
所述入口管(310)和所述出口管(320)以所述第一集水槽(210)和第二集水槽(220)的宽度方向的中心线为基准，向相反方向相隔预定距离地形成。
5.如权利要求2所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)中，
两端结合于所述第一集水槽(210)和第二集水槽(220)的所述管道(100)，从所述第一集水槽(210)和第二集水槽(220)的中心向高度方向偏心而结合。
6.如权利要求2所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)中，
所述管道(100)以沿宽度方向相隔预定距离的方式形成多个。
7.如权利要求6所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)包括：
间隙，所述管道(100)之间沿宽度方向相隔预定距离而形成，
所述间隙形成为相比在所述电气元件的宽度方向的一侧突出而形成的元件固定部(21)的长度至少长2倍。
8.如权利要求1所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)中，
所述管道(100)布置为两列并沿长度方向延伸而形成，
并且至少在两个位置处向相反方向弯曲而以多段的方式层叠形成，并且内部流动有热交换介质。
9.如权利要求8所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)中，
电气元件(2)插入到以多段的方式层叠形成的所述管道(100)之间，从而使所述电气元件(2)的两侧面与所述管道(100)相接，
并且多段的所述管道(100)中的至少一段的管道(100)的上、下侧面均与所述电气元件(2)相接。
10.如权利要求8所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)中，
所述入口管(310)以及出口管(320)形成于所述第一集水槽(210)。
11.如权利要求10所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述第一集水槽(210)彼此分离地形成有第1-1集水槽(211)和第1-2集水槽(212)，其中所述第1-1集水槽(211)是与1列的管道(100)连接的部分，所述第1-2集水槽(212)是与2列的管道(100)连接的部分，
在所述第1-1集水槽(211)以及第1-2集水槽(212)中的某一个中形成有入口管(310)，在另一个形成有出口管(320)。
12.如权利要求10所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述第一集水槽(210)在连接于1列的管道(100)的部分和连接于2列的管道(100)的部分之间具有挡板(400)，从而被彼此分离而形成，在分离的区域中的一个区域形成有入口管(310)，在另一个区域形成有出口管(320)。
13.如权利要求1所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述管道(100)包括在弯曲的位置处向外侧突出形成的圆滑部(110)，以使弯曲位置处的高度大于安置所述电气元件(2)的位置处的所述管道(100)之间的间距。
14.如权利要求1所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器(1)包括夹子结合部(120)，所述夹子结合部(120)是位于所述电气元件的长度方向的两端的所述管道(100)的局部区域受到电气元件(2)侧的加压而凹陷形成。
15.如权利要求1所述的用于冷却电气元件的热交换器，其特征在于，
所述管道(100)的宽度(Tw)形成为小于或者等于所述电气元件的宽度(Cw)。
16.一种用于冷却电气元件的热交换器组件，其特征在于，
如权利要求1至权利要求15中的任意一项所述的用于冷却电气元件的热交换器(1)和电气元件(2)的组件中，
所述电气元件以高度方向的两个侧面与所述管道(100)相接的方式得到组装。
17.如权利要求16所述的用于冷却电气元件的热交换器组件，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器组件(3)中，在所述管道(100)为1列的情况下，
以在所述管道(100)的宽度方向的一侧布置有所述电气元件的连接器(22)，且在所述管道(100)的宽度方向的另一侧布置有所述电气元件的元件固定部(21)的方式将所述电气元件插入到所述管道(100)之间而进行组装。
18.如权利要求16所述的用于冷却电气元件的热交换器组件，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器组件(3)中，
在所述管道(100)为两列的情况下，
在相邻的所述管道(100)彼此相隔而形成的内侧空间布置所述电气元件的元件固定部(21)，在外侧空间布置所述电气元件的连接器(22)。
19.如权利要求16所述的用于冷却电气元件的热交换器组件，其特征在于，
所述用于冷却电气元件的热交换器组件(3)在所述管道100于两个位置处弯曲的情况下，所述电气元件(2)以两列两段的方式布置。
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