DE102007022517A1 - Heat exchanger for cooling an electronic module - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Kühlung einer elektronischen Baugruppe. Durch eine Verteileinheit wird die Strömungsrichtung eines Kühlmediums entlang der zu kühlenden Oberfläche des Wärmetauschers gesteuert. Dabei wird der Druckverlust innerhalb des Wärmetauschers reduziert, indem die benachbarten Zellen der Verteileinheit jeweils die gleiche Einlassöffnung und/oder Auslassöffnung für das Kühlmedium aufweisen.The invention relates to a heat exchanger for cooling an electronic module. By a distribution unit, the flow direction of a cooling medium is controlled along the surface to be cooled of the heat exchanger. In this case, the pressure loss within the heat exchanger is reduced by the adjacent cells of the distribution unit each having the same inlet opening and / or outlet opening for the cooling medium.

Description

Die Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zur Kühlung einer elektronischen Baugruppe gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a heat exchanger for cooling an electronic assembly according to the features of the preamble of claim 1.

Wärmetauscher werden in verschiedenen Anwendungsgebieten zur Kühlung von elektrischen Baugruppen oder zum Wärmeaustausch zweier Strömungsmedien eingesetzt. Insbesondere werden Wärmetauscher zur Kühlung einer in einem Kraftfahrzeug eingebauten Leistungselektronik verwendet. Die in einem Kraftfahrzeug eingebaute Leistungselektronik erwärmt sich während des Betriebs, so dass eine Kühlung vorgesehen sein muss, um eine hohe Lebensdauer der Komponenten der Leistungselektronik zu gewährleisten. Dabei ist in den meisten Fällen ein separater Kühlkreislauf für die Leistungselektronik nicht vorgesehen, da dieser zu teuer und zu groß ist. Daher muss die Leistungselektronik mit dem Kühlmedium aus dem Motorkreislauf gekühlt werden. Die Kühlung ist aber nur ökonomisch sinnvoll, wenn der Wärmetauscher sehr effizient arbeitet, und somit die Leitfähigkeit von der Bodenplatte der Leistungselektronik bis ins Kühlmedium sehr hoch ist.heat exchangers are used in various application areas for cooling of electrical assemblies or heat exchange two Flow media used. In particular, heat exchangers for cooling a power electronics installed in a motor vehicle used. The built in a motor vehicle power electronics heats up during operation, leaving a Cooling must be provided to ensure a long service life to ensure the components of the power electronics. In most cases, this is a separate cooling circuit not intended for the power electronics, since this too expensive and too big. Therefore, the power electronics must cooled with the cooling medium from the engine circuit become. The cooling is only economically useful, if the heat exchanger works very efficiently, and thus the conductivity of the bottom plate of the power electronics is very high up to the cooling medium.

Der Wärmetauscher muss derart ausgelegt sein, dass ein möglichst niedriger Druckabfall erzielt wird. Ein hoher Druckabfall im Wärmetauscher ist unerwünscht, da eine in einem Kraftfahrzeug eingesetzte Kühlwasserpumpe nur eine geringe Druckerhöhung bei einer großen Durchflussmenge liefern kann, und bei hohen Druckabfällen im Wärmetauscher Instabilitäten im Kühlkreislauf entstehen könnten.Of the Heat exchanger must be designed so that a possible low pressure drop is achieved. A high pressure drop in the heat exchanger is undesirable because one used in a motor vehicle Cooling water pump only a small increase in pressure can deliver at a large flow rate, and at high pressure drops in the heat exchanger instabilities could arise in the cooling circuit.

Aus der als WO03/095922 A2 veröffentlichten internationalen Patentanmeldung ist ein Wärmetauscher bekannt, der eine Verteileinheit aufweist. Mittels einer aus Plastik bestehenden Verteileinheit wird die Strömung des Kühlmediums entlang einer mäanderförmigen Struktur gesteuert, so dass die durch die Verteileinheit benetzte Oberfläche des Wärmetauschers mit dem Kühlmedium gekühlt wird. Die Verteileinheit besteht aus mindestens zwei Zellen, die jeweils eine Eintrittsöffnung und jeweils eine Austrittsöffnung aufweisen. Das Kühlmedium strömt aus einem ersten Sammelvolumen über die Einlassöffnung in die Verteileinheit ein und strömt über die Auslassöffnung aus der Verteileinheit in ein zweites Sammelvolumen aus. Dies führt zu einem hohen Druckabfall innerhalb des Wärmetauschers.From the as WO03 / 095922 A2 Published international patent application, a heat exchanger is known which has a distribution unit. By means of a distribution unit made of plastic, the flow of the cooling medium is controlled along a meandering structure, so that the wetted by the distribution unit surface of the heat exchanger is cooled with the cooling medium. The distribution unit consists of at least two cells, each having an inlet opening and one outlet opening in each case. The cooling medium flows from a first collecting volume via the inlet opening into the distribution unit and flows out via the outlet opening from the distribution unit into a second collecting volume. This leads to a high pressure drop within the heat exchanger.

Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun darin, einen Wärmetauscher bereitzustellen, der einen geringeren Druckabfall mit zugleich größerer Kühlleistung ermöglicht.The The object underlying the present invention is now It is to provide a heat exchanger that has a lower Pressure drop with greater cooling capacity at the same time allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.These The object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments The invention are characterized in the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass, wenn zwei nebeneinander angeordnete Zellen der Verteileinheit jeweils die gleiche Einlassöffnung und/oder Auslassöffnung aufweisen diese dann auch gleichzeitig beströmt werden, und somit der Druckabfall im Wärmetauscher reduziert und die Kühlleistung erhöht wird.The particular advantages of the invention are that if two juxtaposed cells of the distribution unit in each case the same inlet opening and / or outlet opening have these then also be flowed simultaneously, and thus reduces the pressure drop in the heat exchanger and the cooling capacity is increased.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass durch einen Kontakt der Verteileinheit mit der Trägerplatte der Leistungselektronik oder mit dem Deckel des Wärmetauschergehäuses, an der die Leistungslektronik angeordnet ist, sich die effektive Kühleroberfläche des Wärmetauschers vergrößert. Durch eine vergrößerte Kühleroberfläche wird eine größere Kühlleistung ermöglicht. Dabei besteht die Verbindungseinheit aus einem Aluminiumblech, wodurch Materialkosten eingespart werden können. Ferner weist die Verbindungseinheit aufgrund des Aluminiumblechs auch eine federnde Wirkung auf.A advantageous embodiment of the invention is that by a contact of the distribution unit with the support plate of Power electronics or with the lid of the heat exchanger housing, where the power electronics is located, the effective Cooler surface of the heat exchanger enlarged. Through an enlarged radiator surface a greater cooling capacity is possible. there the connection unit consists of an aluminum sheet, whereby Material costs can be saved. Furthermore, the Connecting unit due to the aluminum sheet also has a spring effect on.

Des Weiteren besteht eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung darin, dass der Wärmetauscher aufgrund seines relativ hohen Anteils an wärmeleitenden Elementen und deren Anordnung im Wärmetauscher gute Notlaufeigenschaften aufweist, wodurch die thermische Belastung der Leistungselektronik abnimmt.Of Furthermore, an advantageous embodiment of the invention consists in that the heat exchanger due to its relatively high proportion on heat-conducting elements and their arrangement in the heat exchanger has good emergency running properties, reducing the thermal load the power electronics decreases.

Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung erweist sich, dass jeweils ein Sammelbecken an einer Einlassleitung und an einer Auslassleitung angeordnet ist. Durch diese Gestaltung der Sammelbecken wird die Geschwindigkeit des Kühlmediums verringert, die Verteilung des Kühlmediums innerhalb des Wärmetauschers verbessert und der Druckabfall innerhalb des Wärmetauschers verringert.When Another advantageous embodiment of the invention proves that one collecting basin each on an inlet line and on an outlet line is arranged. This design of the reservoir is the Speed of the cooling medium reduces the distribution the cooling medium within the heat exchanger improved and reduces the pressure drop within the heat exchanger.

Ferner besteht aufgrund der Gestaltung der Sammelbecken die Möglichkeit, die Position der Einlassleitung und/oder der Auslassleitung variabel entlang der Sammelbecken anzuordnen. Dies bietet den Vorteil, dass der Wärmetauscher flexibel, z. B. für verschiedene Kraftfahrzeuge, eingesetzt werden kann, ohne dabei die innere Struktur des Wärmetauschers ändern zu müssen. Ferner ist auch der Einsatz einer drehbaren, variabel gestaltbaren Einlassleitung und/oder Auslassleitung möglich. Dadurch wird ebenfalls ein flexibler Einsatz von Wärmetauschern in unterschiedlichen Kraftfahrzeugen ermöglicht.Further Due to the design of the reservoirs, it is possible to the position of the inlet conduit and / or the outlet conduit variable to arrange along the reservoir. This offers the advantage that the heat exchanger flexible, z. B. for different Motor vehicles, can be used without losing the internal structure to change the heat exchanger. Furthermore, the use of a rotatable, variable designable Inlet pipe and / or outlet pipe possible. This will also a flexible use of heat exchangers in different Motor vehicles allows.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass bei einer gegenläufigen Strömung des Kühlmediums zwischen den einzelnen Zellenreihen eine bessere Kühlleistung des Wärmetauschers erzielt wird. Die Strömungsrichtung in den Zellreihen hängt von der Anordnung der sich in mindestens zwei Spalten befindlichen Einlassöffnungen und Auslassöffnungen ab. Bei einer, abhängig von einer Zellreihe, alternierenden Anordnung der sich in der jeweiligen Spalte befindlichen Einlassöffnungen und Auslassöffnungen stellt sich für jede Zellreihe eine Strömungsrichtung ein. Diese Strömungsrichtung ist in jeder Zellreihe bei einer alternierenden Anordnung der Einlassöffnungen und der Auslassöffnungen jeweils gegengerichtet zur Strömungsrichtung der nachfolgenden Zellreihe.A further advantageous embodiment of the invention is that in a gegenläufi gen flow of the cooling medium between the individual cell rows a better cooling performance of the heat exchanger is achieved. The flow direction in the cell rows depends on the arrangement of the inlet openings and outlet openings located in at least two columns. In one, depending on a row of cells, alternating arrangement of the inlet openings and outlet openings located in the respective column, a flow direction is established for each cell row. This flow direction is in each cell row with an alternating arrangement of the inlet openings and the outlet openings respectively opposite to the flow direction of the subsequent cell row.

Ferner lässt sich durch die gegenläufige Strömung des Kühlmediums zwischen den jeweiligen Zellenreihen der Temperaturgradient auf der Bodenplatte der Leistungselektronik oder auf der Deckelfläche des Wärmetauschergehäuses, an der die Leistungselektronik angeordnet ist, verringern. Durch einen geringeren Temperaturgradienten auf der Wärmetauscheroberfläche lässt sich die Lebensdauer der Leistungselektronik verlängern.Further can be due to the opposite flow the cooling medium between the respective rows of cells Temperature gradient on the bottom plate of the power electronics or on the cover surface of the heat exchanger housing, on which the power electronics is arranged, reduce. By a lower temperature gradient on the heat exchanger surface can extend the life of the power electronics.

Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung erweist sich, dass die zum Zusammenbau des Wärmetauschers benötigte Anzahl von Schrauben reduziert werden kann, was die Wirtschaftlichkeit des Wärmetauschers erhöht.When Another advantageous embodiment of the invention proves that needed to assemble the heat exchanger Number of screws can be reduced, which is the most economical Heat exchanger increased.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Trägerplatte der Leistungselektronik möglichst fest an den Wärmetauscher aufzuspannen. Dadurch wird ein Verbiegen der Verteileinheit infolge von dynamischen Druckstößen des Kühlmediums verhindert.Further It has proved to be advantageous, the support plate the power electronics as firmly as possible to the heat exchanger to span. This will cause bending of the distribution unit due to of dynamic pressure surges of the cooling medium prevented.

Einzelheiten der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt:details The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Showing:

1: eine Rückansicht eines zusammengebauten Wärmetauschers, 1 : a rear view of an assembled heat exchanger,

2: eine Ansicht eines Wärmetauschers gemäß 1 ohne eine Bodenfläche in einer ersten Ausführungsform, 2 a view of a heat exchanger according to 1 without a bottom surface in a first embodiment,

3 eine Ansicht eines Wärmetauschers gemäß 1 ohne die Bodenfläche und ohne eine erste Platte in einer ersten Ausführungsform, 3 a view of a heat exchanger according to 1 without the bottom surface and without a first plate in a first embodiment,

4: eine Ansicht eines Wärmetauschers gemäß 1 ohne die Bodenfläche, die erste Platte und ohne eine zweite Platte, 4 a view of a heat exchanger according to 1 without the bottom surface, the first plate and without a second plate,

5: eine Vorderansicht eines zusammengebauten Wärmetauschers, 5 : a front view of an assembled heat exchanger,

6: eine Ansicht eines Wärmetauschers gemäß 1 ohne die Bodenfläche in einer zweiten Ausführungsform, 6 a view of a heat exchanger according to 1 without the bottom surface in a second embodiment,

7: eine Schnittansicht eines Wärmetauschers gemäß 1 ohne die Bodenfläche und die erste Platte in einer zweiten Ausführungsform. 7 a sectional view of a heat exchanger according to 1 without the bottom surface and the first plate in a second embodiment.

1 zeigt eine Rückansicht eines Wärmetauschers 1 im zusammengebauten Zustand. Das wannenartige Gehäuse des Wärmetauschers besteht aus einer Bodenfläche 10, einer gegenüberliegenden, nicht sichtbaren, Deckelfläche und Seitenwänden 11. 1 shows a rear view of a heat exchanger 1 in the assembled state. The tub-like housing of the heat exchanger consists of a bottom surface 10 , an opposite, invisible, lid surface and side walls 11 ,

2 zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers gemäß 1 ohne die Bodenfläche 10. Über eine Einlassleitung 25 strömt Kühlmittel in den Wärmetauscher 1 und über eine Auslassleitung 26 wieder aus. Ferner weist der Wärmetauscher 1 ein der Einlassleitung 25 folgendes erstes Sammelbecken 22 und ein der Auslassleitung 26 vorgeschaltetes zweites Sammelbecken 24 auf. Das aus dem ersten Sammelbecken 22 abfließende Kühlmittel gelangt über eine Strömungsplatine 23 mit noppenartiger Oberflächenstruktur an eine zur Strömungsplatine niveaugleiche erste Platte 20. Die noppenartige Struktur der Strömungsplatine des Wärmetauschers gewährleistet eine Verwirbelung des über das zweite Sammelbecken 24 austretenden Kühlmittels und somit eine verbesserte Kühlleistung des Wärmetauschers. 2 shows a view of a heat exchanger according to 1 without the bottom surface 10 , Via an inlet pipe 25 Coolant flows into the heat exchanger 1 and via an outlet line 26 out again. Furthermore, the heat exchanger 1 one of the inlet pipe 25 following first reservoir 22 and one of the exhaust duct 26 upstream second reservoir 24 on. That from the first reservoir 22 draining coolant passes over a flow plate 23 with nub-like surface structure on a level plate to the flow plate same first plate 20 , The knob-like structure of the flow plate of the heat exchanger ensures turbulence of the second reservoir 24 exiting coolant and thus an improved cooling capacity of the heat exchanger.

Das Kühlmittel strömt über die variabel gestaltbare Einlassleitung 25 in das erste Sammelbecken 22 ein. Von dort strömt das Kühlmittel über die noppenartige Oberflächenstruktur der Strömungsplatine 23 in ein durch die erste Platte 20 und die Bodenfläche 10 begrenzten ersten Sammelraum. Über Einlassöffnungen 21 in der ersten Platte 20 strömt das Kühlmittel schließlich aus dem ersten Sammelraum in eine unterhalb der Platte 20 vorgesehene, in der 2 nicht sichtbare Verteileinheit. Ferner ist auch vorstellbar, dass die einzelnen Einlassöffnungen 21 zu einer einzigen Einlassöffnung zusammengefasst werden.The coolant flows over the variable designable inlet line 25 in the first reservoir 22 one. From there, the coolant flows over the nub-like surface structure of the flow plate 23 in a through the first plate 20 and the floor area 10 limited first collection room. About inlet openings 21 in the first plate 20 Finally, the coolant flows from the first plenum into one below the plate 20 intended, in the 2 invisible distribution unit. Furthermore, it is also conceivable that the individual inlet openings 21 be combined into a single inlet opening.

3 zeigt den Wärmetauscher 1 gemäß 1 ohne die Bodenfläche 10 und ohne die erste Platte 20. Die 3 zeigt eine erste Ausführungsform einer unterhalb der ersten Platte 20 vorgesehenen zweiten Platte 30. Über Auslassöffnungen 31 in der zweiten Platte 30 strömt das Kühlmedium aus einer unterhalb der zweiten Platte 30 vorgesehenen, in der 3 nicht sichtbaren Verteileinheit in einen durch die erste Platte 20 und die zweite Platte 30 begrenzten zweiten Sammelraum. Von dort strömt das Kühlmittel in das zweite Sammelbecken 24 und verlässt den Wärmetauscher über die dem zweiten Sammelbecken 24 nachgeschaltete Auslassleitung 26. Ferner weist die zweite Platte 30 einen von der ersten Platte 20 bis zur zweiten Platte 30 reichenden Absatz 32 entlang der Einlassöffnungen 21 auf. Der Absatz 32 soll sicherstellen, dass kein Kühlmittel aus dem ersten und/oder zweiten Sammelraum über die Einlassöffnungen in der ersten Platte 20 in den zweiten und/oder ersten Sammelraum strömen kann. 3 shows the heat exchanger 1 according to 1 without the bottom surface 10 and without the first record 20 , The 3 shows a first embodiment of a below the first plate 20 provided second plate 30 , Via outlet openings 31 in the second plate 30 the cooling medium flows from one below the second plate 30 provided in the 3 invisible distribution unit in one through the first plate 20 and the second plate 30 limited second collection room. From there, the coolant flows into the second reservoir 24 and leaves the heat exchanger via the second reservoir 24 downstream outlet line 26 , Furthermore, the second plate 30 one of the first plate 20 to the second plate 30 reaching paragraph 32 along the inlet openings 21 on. Paragraph 32 To ensure that no coolant from the first and / or second plenum via the inlet openings in the first plate 20 can flow into the second and / or first collection space.

4 zeigt eine Ansicht eines Wärmetauschers 1 gemäß 1 ohne die Bodenfläche 10, die erste Platte 20 und die zweite Platte 30. Mittels der Verteileinheit 40 wird die Strömungsrichtung des Kühlmittels entlang einer mäanderartigen Struktur der Verteileinheit 40 gesteuert. Die Verteileinheit 40 setzt sich aus mindestens zwei Zellen zusammen, die jeweils aus mindestens einer Zellreihe bestehen. Jede Zellreihe der Zellen 32, 32', 32'' ist über Auslassöffnungen 31, 31', bzw. Einlassöffnung 21, 21' an den Kühlkreis angeschlossen. Damit der Druckverlust innerhalb des Wärmetauschers reduziert wird, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, dass jeweils benachbarte Zellen die gleichen Einlassöffnungen und/oder die gleichen Auslassöffnungen der einzelnen Zellreihen verwenden. Die einzelnen Einlassöffnungen und die einzelnen Auslassöffnungen sind dabei jeweils untereinander spaltenförmig angeordnet. 4 shows a view of a heat exchanger 1 according to 1 without the bottom surface 10 , the first plate 20 and the second plate 30 , By means of the distribution unit 40 the flow direction of the coolant is along a meandering structure of the distribution unit 40 controlled. The distribution unit 40 consists of at least two cells, each consisting of at least one cell row. Each cell row of cells 32 . 32 ' . 32 '' is over outlet openings 31 . 31 ' , or inlet opening 21 . 21 ' connected to the cooling circuit. In order to reduce the pressure loss within the heat exchanger, it has proven to be advantageous for adjacent cells to use the same inlet openings and / or the same outlet openings of the individual cell rows. The individual inlet openings and the individual outlet openings are each arranged in columns.

Das Kühlmittel strömt über die einzelnen Einlassöffnungen 21, 21' der ersten Platte aus dem ersten Sammelraum in die jeweilige Zellreihe der Verteileinheit 40 ein. Ferner strömt das Kühlmittel, ausgehend von den Einlassöffnungen 21, 21' horizontal, die mänderartige Struktur der jeweiligen Zellreihe durchlaufend, über die Austrittsöffnungen 31, 31' der zweiten Platte in den zweiten Sammelraum ab. Dabei ist die Strömungsrichtung des Kühlmediums, unabhängig von der Zellreihe gleichgerichtet, da die Einlassöffnungen und die Auslassöffnungen jeweils untereinander spaltenförmig angeordnet sind.The coolant flows over the individual inlet openings 21 . 21 ' the first plate from the first plenum into the respective cell row of the distribution unit 40 one. Further, the coolant flows from the inlet ports 21 . 21 ' horizontally, passing through the changeable structure of the respective cell row, via the outlet openings 31 . 31 ' the second plate in the second plenum from. In this case, the flow direction of the cooling medium, regardless of the cell row rectified, since the inlet openings and the outlet openings are each arranged in columns.

5 zeigt eine Vorderansicht eines zusammengebauten Wärmetauschers 1 mit einer Deckelfläche 51. Dabei ist auf wenigstens einem Teilbereich der Deckelfläche 51 eine Deckelplatte 50 für eine dort befestigbare elektronische Baugruppe vorgesehen. Unterhalb der Deckelplatte 50 ist die in der 5 nicht sichtbare Verteileinheit angeordnet. Ferner ist die Deckelplatte 50 ein Bestandteil des Wärmetauschergehäuses, durch das eine gute Abdichtung des Wärmetauschers sichergestellt ist. 5 shows a front view of an assembled heat exchanger 1 with a lid surface 51 , It is on at least a portion of the lid surface 51 a cover plate 50 provided for there fastened electronic module. Below the cover plate 50 is the one in the 5 invisible distribution unit arranged. Furthermore, the cover plate 50 a component of the heat exchanger housing, through which a good seal of the heat exchanger is ensured.

Alternativ kann der Wärmetauscher auch als offener Wärmetauscher ausgebildet sein. Bei einem offenen Wärmetauscher erfolgt die Abdichtung des Gehäuses über eine der elektrischen Baugruppe zugeordnete Trägerplatte, die an der offenen Seite des Wärmetauschergehäuses befestigbar ist.alternative the heat exchanger can also be used as an open heat exchanger be educated. In an open heat exchanger the sealing of the housing via one of the electrical Assembly associated carrier plate, which at the open Side of the heat exchanger housing can be fastened.

Die 6 und 7 zeigen eine Ansicht eines Wärmetauschers mit einer ersten Platte 60 oder einer zweiten Platte 70, jeweils ohne die Rückwand in einer zweiten Ausführungsform. Die erste Platte 60 weist weiterhin Einlassöffnungen 61 und die zweite Platte 70 Auslassöffnungen 71 auf. Ferner weist die zweite Platte 70 entlang der Einlassöffnungen 71 von der ersten Platte 60 bis zur zweiten Platte 70 reichende Absätze 73 auf. Des Weiteren weist jede Zellreihe der in den 6 und 7 nicht sichtbaren Verteileinheit jeweils mindestens eine Einlassöffnung 61 und eine Auslassöffnung 71 auf, wobei benachbarte Zellen die gleiche Einlassöffnung 61 und/oder die gleiche Auslassöffnung 71 verwenden. Dabei sind abhängig von der Zellreihe die Einlassöffnungen und die Auslassöffnungen in einer Spalte alternierend angeordnet. Augrund der alternierenden Anordnung der Einlassöffnung und der Auslassöffnung, abhängig von der Zellreihe, ändert sich die Strömungsrichtung für jede Zellreihe.The 6 and 7 show a view of a heat exchanger with a first plate 60 or a second plate 70 , in each case without the rear wall in a second embodiment. The first plate 60 also has inlet openings 61 and the second plate 70 outlet 71 on. Furthermore, the second plate 70 along the inlet openings 71 from the first plate 60 to the second plate 70 reaching paragraphs 73 on. Furthermore, each cell row has the in the 6 and 7 not visible distribution unit in each case at least one inlet opening 61 and an outlet opening 71 on, with adjacent cells having the same inlet opening 61 and / or the same outlet opening 71 use. Depending on the cell row, the inlet openings and the outlet openings are arranged alternately in a column. Due to the alternating arrangement of the inlet opening and the outlet opening, depending on the cell row, the direction of flow changes for each cell row.

Ferner ist allgemein eine Anordnung zwischen der Verteileinheit, der ersten Platte und der zweiten Platte vorstellbar, bei der diese Elemente nicht übereinander, sondern nebeneinander angeordnet sind.Further is generally an arrangement between the distribution unit, the first Plate and the second plate conceivable in which these elements are not superimposed, but are arranged side by side.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 03/095922 A2 [0004] WO 03/095922 A2 [0004]

Claims (17)

Wärmetauscher, mit einem wannenartigen Gehäuse, bestehend aus einer Bodenfläche, Seitenwänden und einer die gegenüber der Bodenfläche vorhandene Öffnung abdeckende Kontaktfläche für eine dort befestigbare elektronische Baugruppe, und mit einer im Inneren des Gehäuses vorgesehenen der Kontaktfläche zugewandten und wenigstens zwei Zellen aufweisenden Verteileinheit für eine zwischen wenigstens einer Einlassöffnung und wenigstens einer Auslassöffnung durch die Verteileinheit fliegendes Kühlmittel, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinheit wenigstens zwei nebeneinanderliegende Zellen aufweist, denen jeweils die gleiche Auslassöffnung und/oder die gleiche Einlassöffnung zugeordnet sind.Heat exchanger, comprising a trough-like housing, consisting of a bottom surface, side walls and an existing opening opposite the bottom surface contact surface for a fastened there electronic module, and provided with a provided in the interior of the housing facing the contact surface and having at least two cells distribution unit for between at least one inlet opening and at least one outlet opening through the distribution unit flying coolant, characterized in that the distribution unit has at least two adjacent cells, which are each associated with the same outlet opening and / or the same inlet opening. Wärmetauscher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zelle aus mindestens einer Zellreihe besteht, die jeweils eine Auslassöffnung und eine Einlassöffnung aufweist.Heat exchanger according to claim 1, characterized in that that a cell consists of at least one cell row, each an outlet opening and an inlet opening. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen die Öffnung verschließenden Deckel aufweist an dem die, wenigstens einem Teilbereich des Deckels abdeckende Baugruppe befestigt ist.Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the housing has an opening having closing lid on which, at least a sub-area of the lid covering assembly is attached. Wärmetauscher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung des Gehäuses durch eine die elektrische Bautgruppe aufnehmende Trägerplatte formschlüssig verschließbar ist.Heat exchanger according to claim 1 or 2, characterized characterized in that the opening of the housing by a electrical component group receiving carrier plate can be closed in a form-fitting manner. Wärmetauscher nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinheit mit der Trägerplatte der elektronischen Baugruppe wärmeleitend verbunden ist.Heat exchanger according to claim 1 to 3, characterized characterized in that the distribution unit with the carrier plate the electronic module is thermally conductively connected. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher an der Einlassöffnung ein erstes Sammelbecken für das Kühlmedium aufweist.Heat exchanger according to one of the preceding Claims, characterized in that the heat exchanger at the inlet opening a first reservoir for having the cooling medium. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher an der Auslassöffnung ein zweites Sammelbecken aufweist.Heat exchanger according to one of the preceding Claims, characterized in that the heat exchanger at the outlet opening has a second reservoir. Wärmetauscher nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position einer Einlassleitung und/oder einer Auslassleitung entlang des jeweiligen ersten und/oder zweiten Sammelbeckens variabel verschiebbar ist.Heat exchanger according to one of the claims 6 or 7, characterized in that the position of an inlet duct and / or an outlet conduit along the respective first and / or second Sammelbeckens is variably displaceable. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der, der elektronischen Baugruppe gegenüberliegenden Bodenfläche des Wärmetauschergehäuses und der Verteileinheit zwei Platten angeordnet sind, wobei die von der Verteileinheit ferner liegende erste Platte mit der Bodenfläche ein erstes Sammelraum ausbildet und mit dem ersten Sammelbecken hydraulisch verbunden ist.Heat exchanger according to one of the preceding Claims, characterized in that between the, electronic assembly opposite ground surface the heat exchanger housing and the distribution unit two plates are arranged, the further from the distribution unit lying first plate with the bottom surface a first collecting space training and hydraulically connected to the first reservoir is. Wärmetauscher nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Sammelraum über mindestens eine Einlassöffnung auf der ersten Platte mit mindestens einer Zelle der Verteileinheit hydraulisch verbunden ist.Heat exchanger according to claim 9, characterized in that that the first collection space via at least one inlet opening on the first panel with at least one cell of the distribution unit hydraulically connected. Wärmetauscher nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sammelraum über mindestens eine Auslassöffnung auf einer zweiten Platte mit mindestens einer Zelle der Verteileinheit hydraulisch verbunden ist.Heat exchanger according to claim 9 or 10, characterized characterized in that the second collection space over at least an outlet opening on a second plate with at least a cell of the distribution unit is hydraulically connected. Wärmetauscher nach Anspruch 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Sammelraum mit dem zweiten Sammelbecken hydraulisch verbunden ist.Heat exchanger according to claim 9 to 11, characterized characterized in that the second plenum with the second reservoir hydraulically connected. Wärmetauscher nach Anspruch 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Platte entlang der Eintrittsöffnung in Richtung der Verteileinheit einen bis zur zweiten Platte gehenden Ansatz aufweist.Heat exchanger according to claim 9 to 12, characterized characterized in that the first plate along the inlet opening in the direction of the distribution unit one to the second plate going Approach has. Wärmetauscher nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen und die Auslassöffnungen in mindestens zwei Spalten angeordnet sind und unabhängig von der Zellreihe jede Spalte ausschließlich aus mindestens einer Einlassöffnung oder mindestens einer Auslassöffnung besteht.Heat exchanger according to claim 9 to 13, characterized characterized in that the inlet openings and the outlet openings are arranged in at least two columns and are independent from the cell row each column consists exclusively of at least an inlet opening or at least one outlet opening consists. Wärmetauscher nach Anspruch 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassöffnungen und die Auslassöffnungen jeweils in mindestens einer Spalte abhängig von der Zellreihe alternierend angeordnet sind.Heat exchanger according to claim 9 to 13, characterized characterized in that the inlet openings and the outlet openings each in at least one column depending on the cell series are arranged alternately. Wärmetauscher nach Anspruch 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher zwischen dem ersten Sammelbecken und dem ersten Sammelvolumen über eine Strömungsplatine mit noppenartiger Oberflächenstruktur hydraulisch verbunden ist.Heat exchanger according to claim 9 to 15, characterized characterized in that the heat exchanger between the first Sump and the first collection volume via a flow board hydraulically connected with knob-like surface structure is. Wärmetauscher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinheit einem Aluminiumblech entspricht.Heat exchanger according to one of the preceding Claims, characterized in that the connection unit an aluminum sheet corresponds.
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