DE112014004189T5

DE112014004189T5 - Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils

Info

Publication number: DE112014004189T5
Application number: DE112014004189.0T
Authority: DE
Inventors: Youn Woo Lim; Jun Young Song; Lim Hong-Young
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2014-07-17
Publication date: 2016-06-02
Also published as: US9807915B2; CN105580505B; CN105580505A; US20160234975A1

Abstract

Bereitgestellt werden ein Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils und eine Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteiles, und insbesondere ein Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils und eine Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils, die in der Lage sein, ein Einführen des elektrischen Bauteils zu erleichtern und die Kühlleistung durch das in-Kontakt-Bringen von beiden Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils mit einem Rohr, in dem Kühlwasser strömt, zu verbessern.

Description

[Technisches Gebiet]
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils und eine Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils und insbesondere einen Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils und eine Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils, die in der Lage ist, ein Einstecken des elektrischen Bauteils zu erleichtern und die Kühlleistung durch das in-Kontakt-Bringen der beiden Seitenflächen des elektrischen Bauteils mit einem Rohr, in dem Kühlwasser strömt, zu verbessern.
[Technischer Hintergrund]
Als Teil von Umweltschutzmaßnahmen rückte in jüngster Zeit die Entwicklung eines Hybridfahrzeugs, das ein Drehmoment eines Motors nutzt, eines Brennstoffzellenfahrzeugs, eines Elektrofahrzeugs und dergleichen in das Zentrum der Aufmerksamkeit. Die wie obenstehend beschriebenen Fahrzeuge sind allgemein mit einer PCU (Power Control Unit) ausgerüstet, die den von einer Antriebsbatterie (beispielsweise Spannung von 300 V) bereitgestellten Strom steuert, der in einem gewünschten Zustand einem Motor zugeführt werden soll.
Die PCU beinhaltet elektrische Bauteile wie etwa einen Wechselrichter, einen Glättungskondensator und einen (Spannung-)Wandler. Werden die elektrischen Bauteile mit Strom gespeist, erzeugen die elektrischen Bauteile Wärme. Deshalb müssen die elektrischen Bauteile einen gesonderten Kühler beinhalten.
Als relevante Technologien offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-245478 (veröffentlicht am 7. September 2001, Titel: Kühler für Wechselrichter) einen Wechselrichter, der ein Halbleitermodul mit Halbleitervorrichtungen von IGBT, etc. und eine darin eingebettete Diode verwendet, und die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2008-294283 (veröffentlicht am 4. Dezember 2008, Titel: Halbleitervorrichtung) offenbart eine Wärmesenke, die installiert ist, um eine untere Seitenoberfläche einer Halbleitervorrichtung zu kontaktieren, und in der ein Fluid strömt, um Wärme zu tauschen.
Das einseitige Kühlschema ist in seiner Kühlleistung beschränkt. Um das obenstehende Problem zu verbessern, wurde ein zweiseitiges Kühlschema entwickelt. Das zweiseitige Kühlschema besitzt einen Aufbau, bei dem ein Bauteil in einen Raum zwischen Wärmetauschern eingeführt wird, und daher muss das zweiseitige Kühlschema die Bedingungen erfüllen, dass ein Einführabstand des elektrischen Bauteils des Wärmetauschers höher sein muss als eine Höhe des elektrischen Bauteils und das elektrische Bauteil und der Wärmetauscher gut aneinandergedrückt werden müssen, um die Wärmeübertragungsleistung des Wärmetauschers zu erhöhen.
Wie in 1 dargestellt, kann der auf dem zweiseitigen Kühlschema basierte Wärmetauscher konfiguriert sein, aufzuweisen: Rohre 20, die an beiden Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils 10 positioniert sind und in denen ein Wärmetauschmittel strömt, und Behälter 30, die mit beiden Enden der Rohre gekoppelt sind und in welche das Wärmetauschmittel eingeleitet wird oder aus welchen das Wärmemittel abgeleitet wird. Der Wärmetauscher ist jedoch mittels Lötung (an)gekoppelt, um den Einführraum des elektrischen Bauteils zu sichern und um dann das elektrische Bauteil einzusetzen, und besitzt daher den Nachteil dahingehend, dass es schwierig ist, den Einführvorgang des elektrischen Bauteils durchzuführen.
Der Wärmetauscher besitzt ferner einen Nachteil dahingehend, dass das elektrische Bauteil und der Wärmetauscher nicht gut aneinandergedrückt werden und daher die Wärmetauschleistung vermindert ist, falls das Intervall bzw. der Abstand zwischen den Rohren breit ist, um das Einführen des elektrischen Bauteils zu erleichtern.
Deshalb besteht Bedarf dahingehend, einen Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils zu entwickeln, der in der Lage ist, das Einführen des elektrischen Bauteils zu erleichtern und das elektrische Bauteil und den Wärmetauscher gut aneinanderzudrücken.
[Offenbarung]
[Technisches Problem]
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils bereitzustellen, der eine verbesserte Kühlleistung und Montageeffizienz besitzt, indem Rohre mit einem gebogenen Abschnitt bereitgestellt sind, um beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils in einer Höhenrichtung des elektrischen Bauteils zu kontaktieren bzw. zu berühren, um ein Einführen des elektrischen Bauteils zu erleichtern, wobei die Rohre auf einfache Weise an das elektrische Bauteil angedrückt werden, und die beiden Seitenoberflächen des elektrischen Bauteiles mit den Rohren, in denen Kühlwasser strömt, miteinander in Kontakt gebracht werden.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils bereitzustellen, der in der Lage ist, eine verbesserte Kühlkapazität und Kühlleistung aufzuweisen, indem er Rohre beinhaltet, die in zwei Reihen angeordnet sind und sich in eine Längenrichtung erstrecken, und in entgegengesetzter Richtung zueinander an zumindest zwei Punkten gebogen sind, um in der Mehrfachstufe übereinander zu liegen bzw. gestapelt zu sein, und in denen ein Kühlmittel strömt, um beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteiles, das in der Mehrfachstufe gestapelt ist, mit den Rohren, in denen Kühlwasser strömt, miteinander in Kontakt zu bringen.
[Technische Lösung]
In einem allgemeinen Aspekt beinhaltet ein Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils: sich in einer Längenrichtung erstreckende Rohre 100, die an einem vorgegebenen Punkt basiert gebogen sind, um beide Seitenflächen des elektrischen Bauteils in einer Höhenrichtung des elektrischen Bauteils zu kontaktieren, und in denen ein Wärmetauschmittel strömt; einen ersten Sammelbehälter 210, der an einen Endabschnitt des Rohres 100 in der Längenrichtung des Rohres 100 gekoppelt und befestigt ist und in den das Wärmetauschmittel eingeleitet wird; einen zweiten Sammelbehälter 220, der an den anderen Endabschnitt des Rohres 100 in der Längenrichtung des Rohres 100 gekoppelt und befestigt ist und der das Wärmetauschmittel ableitet; ein Einlassrohr 310 und ein Auslassrohr 320, die in dem ersten Sammelbehälter 210 und zweiten Sammelbehälter 220 gebildet sind, um jeweils das Wärmetauschmittel einzuleiten und abzuleiten.
Das Rohr 100 kann einmal an einem vorgegeben Punkt basiert gebogen sein, um gekoppelt und befestigt zu werden, um beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils in der Höhenrichtung des elektrischen Bauteils zu kontaktieren, das in einem Abschnitt einer Oberseitenfläche des Rohres 100 bereitgestellt ist.
Das Rohr 100 kann in einen Zustand gebogen sein, in dem beide Enden des Rohres 100 mit dem ersten Sammelbehälter 210 und dem zweiten Sammelbehälter 220 mittels Löten verbunden sind und der erste Sammelbehälter und der zweite Sammelbehälter können an derselben Position in der Höhenrichtung bereitgestellt sein.
Der erste Sammelbehälter 210 kann mit dem Einlassrohr 310 versehen sein, der zweite Sammelbehälter kann mit dem Auslassrohr 320 versehen sein, und das Einlassrohr 310 und das Auslassrohr 320 können gebildet sein, um voneinander mit einen vorgegebenen Abstand in einer zueinander entgegengesetzten Richtung an einer Mittenlinie basiert in einer Breitenrichtung des ersten Sammelbehälters 210 und des zweiten Sammelbehälters 220 beabstandet zu sein.
Die Rohre 100, die mit beiden Enden mit dem ersten Sammelbehälter 210 und dem zweiten Sammelbehälter 220 gekoppelt sind, können mit dem ersten Sammelbehälter 210 und dem zweiten Sammelbehälter 220 gekoppelt sein, während sie von Mittelpunkten des ersten Sammelbehälters 210 und des zweiten Sammelbehälter 220 in Höhenrichtung vorgespannt werden.
Das Rohr 100 kann plural ausgebildet sein, während es mit einem vorgegebenen Abstand in einer Breitenrichtung davon voneinander beabstandet ist.
Der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils kann ferner beinhalten: einen Spalt, der gebildet wird, indem es den Rohren 100 ermöglicht wird, voneinander in Breitenrichtung mit einem vorgegebenen Abstand beanstandet zu sein, wobei der Spalt gebildet ist, um mindestens zweimal länger zu sein als eine Länge eines Bauteilbefestigungsteils 21, das an einer Seitenoberfläche des elektrischen Bauteils in der Breitenrichtung des elektrischen Bauteils vorsteht.
Die Rohre 100 können in zwei Reihen angeordnet sein, um sich in einer Längenrichtung zu erstrecken, und können in Gegenrichtung zueinander an mindestens zwei Punkten gebogen sein, um in einer Mehrfachstufe gestapelt zu werden, und in denen ein Wärmetauschmittel strömen kann.
Das elektrische Bauteil 2 kann zwischen die in der Mehrfachstufe gestapelten Rohre 100 eingeführt werden, um die beiden Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils 2 mit den Rohren 100 in Kontakt zu bringen und sowohl obere als auch untere Seitenoberflächen von zumindest einem Rohr 100 unter den Rohren 100 in der Mehrfachstufe können das elektrische Bauteil 2 berühren bzw. kontaktieren.
Der erste Sammelbehälter 210 kann mit dem Einlassrohr 310 und dem Auslassrohr 320 versehen bzw. bereitgestellt sein.
In dem ersten Sammelbehälter 210 können ein 1-1-ter Sammelbehälter 211, der ein Teil ist, der mit dem Rohr 100 einer ersten Reihe verbunden ist, und ein 1-2-ter Sammelbehälter 212, der ein Teil ist, der mit dem Rohr 100 einer zweiten Reihe verbunden ist, voneinander getrennt sein, und jeder der 1-1-ten Sammelbehälter 211 und der 1-2-ten Sammelbehälter 212 kann mit dem Einlassrohr 310 bereitgestellt sein und der andere von ihnen kann mit dem Auslassrohr 320 bereitgestellt sein.
In dem ersten Sammelbehälter 210 können ein Teil, der mit dem Rohr 100 einer ersten Reihe verbunden ist, und ein Teil, der mit dem Rohr 100 einer zweiten Reihe verbunden ist, eine zwischen ihnen bereitgestellte Umlenkung bzw. Prallfläche aufweisen, um voneinander getrennt zu sein, und einer der abgetrennten Bereiche kann mit dem Einlassrohr 310 und der andere von ihnen kann mit dem Auslassrohr 320 bereitgestellt sein.
Die Rohre 100 können einen abgerundeten Teil 100 beinhalten, dessen Biegungspunkt nach außen vorsteht, um eine Höhe des Biegungspunkts höher zu machen als ein Intervall zwischen den Rohren 100 eines Punktes, an dem das elektrische Bauteil 2 sitzt.
Der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils kann ferner beinhalten: ein Clip-Kopplungsteil 120, das durch (An)Drücken eines Abschnitts der Rohre 100, der an beiden Endabschnitten des elektrischen Bauteils in Längenrichtung des elektrischen Bauteils positioniert ist, an das elektrische Bauteil gebildet wird.
Eine Breite Tw des Rohres 100 kann gebildet sein, um kleiner gleich einer Breite Cw des elektrischen Bauteils zu sein.
In einem anderen allgemeinen Aspekt der Erfindung ist eine Wärmetauscheranordnung 3 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils des Wärmetauschers 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteiles und des elektrischen Bauteils wie obenstehend beschrieben bereitgestellt, wobei das elektrische Bauteil montiert sein kann, um es beiden Seitenflächen zu ermöglichen, die Rohre 100 in der Höhenrichtung zu kontaktieren.
Wenn das Rohr 100 einreihig ausgebildet ist, kann ein Verbinder 22 des elektrischen Bauteiles an einer Seitenfläche des Rohres 100 in einer Breitenrichtung des Rohres 100 angeordnet sein, und das elektrische Bauteil kann montiert werden, indem es zwischen die Rohre 100 eingeführt wird, so dass ein Bauteilbefestigungsteil 21 des elektrischen Bauteils an der anderen Seitenoberfläche des Rohres 100 in einer Breitenrichtung des Rohres 100 angeordnet ist.
Ist das Rohr 100 zweireihig ausgebildet ist, kann das Bauteilbefestigungsteil 21 des elektrischen Bauteils in einem Innenraum angeordnet sein, der gebildet wird, indem es den benachbarten Rohren 100 ermöglicht wird, voneinander beabstandet zu sein, und der Verbinder 22 des elektrischen Bauteils kann in einem Außenraum bereitgestellt sein.
Das elektrische Bauteil kann eingeführt und dann an das Rohr 100 (an)gedrückt werden, in einen Zustand, in dem das Rohr 100 um einem vorgegebenen Winkel gebogen ist, so dass beide Endabschnitte des Rohres 100, die mit einem ersten und einem zweiten Sammelbehälter 210 und 220 gekoppelt sind, voneinander beabstandet sind.
Ist das Rohr 100 an zwei Punkten gebogen, kann das elektrische Bauteil 2 an einer zweireihigen Zweierstufe bereitgestellt sein.
[Vorteilhafte Auswirkungen]
Wie obenstehend ausgeführt kann der Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wirksam die von dem integrierten Schaltkreisbauteil erzeugte Wärme durch in-Kontakt-Bringen der beiden Seitenflächen des elektrischen Bauteils mit den Rohren, in denen Kühlwasser strömt, kühlen.
Der Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils kann ferner gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Kühlleistung und die Montageeffizienz durch das Beinhalten der Rohre mit einem gebogenen Abschnitt verbessern, um beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteiles in Höhenrichtung des elektrischen Bauteils zu kontaktieren, um das Einführen des elektrischen Bauteils zu erleichtern und es leicht an das elektrische Bauteil andrücken zu können.
Ferner kann der Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischem Bauteils gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung die Kühlkapazität und die Kühlleistung durch Beinhalten der an zumindest zwei Punkten zueinander entgegengesetzter Richtung gebogenen Rohre verbessern, um beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteiles in der Höhenrichtung des elektrischen Bauteils zu kontaktieren, welches in der Mehrfachstufe zu stapeln ist, um die beiden Seitenoberflächen des in der Mehrfachstufe gestapelten elektrischen Bauteils mit den Rohren, in denen Kühlwasser strömt, in Kontakt zu bringen.
Mit anderen Worten, falls das Intervall zwischen den Rohren groß ist, um das elektrische Bauteil leicht in den auf dem zweiseitigen Kühlschema basierenden Wärmetauscher einführen zu können, ist es schwierig, das elektrische Bauteil und die Rohre aneinander zu drücken, doch andererseits falls das Intervall zwischen den Rohren schmal ist, um das elektrische Bauteil und die Rohre aneinander zu drücken, kann die vorliegende Erfindung, um das Problem zu lösen, dass es schwierig ist, das elektrische Bauteil einzuführen, das besagte Problem dahingehend lösen, dass das elektrische Bauteil in dem Raum zwischen den um einem vorgegebenen Winkel gebogenen Rohren angeordnet wird, ohne den Vorgang des Einführens des elektrischen Bauteils in den schmalen Spalt, und dann die Rohre und das elektrische Bauteil aneinander gedrückt werden, wodurch die Kühlleistung und die Montageeffizienz verbessert wird.
In diesem Fall ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass der abgerundete Teil, dessen Biegungspunkt nach außen vorsteht, um das Rohr vor Schaden durch den Biegevorgang der Rohre zu bewahren, um beide Oberflächen des elektrischen Bauteils zu kontaktieren, ein Dicke von etwa 4 bis 5 mm aufweist.
Ferner kann die vorliegende Erfindung das Clip-Kopplungsteil eingedrückt beinhalten, indem ein Abschnitt der Rohre, der an beiden Endabschnitten des elektrischen Bauteils in Längenrichtung des elektrischen Bauteils zu der Seite des elektrischen Bauteils positioniert ist, eingedrückt wird, wodurch das elektrische Bauteil stabil zusammen- bzw. angedrückt wird.
Ferner können in der vorliegenden Erfindung die Einlass- und Auslassrohre in der selben Richtung ausgebildet sein, um die Kanalstruktur zu vereinfachen und den innerhalb des Fahrzeugs beanspruchten Platz zu verringern, wodurch die umliegenden Bauteile auf einfache Weise angeordnet werden.
Insbesondere können gemäß der vorliegenden Erfindung, wenn die Rohre in der zweireihigen Zweierstufe gebogen sind, falls einer der Sammelbehälter, der an beiden Enden des Rohres gekoppelt und befestigt ist, in der abgetrennten Art ausgebildet ist oder die Umlenkung bzw. Prallfläche in dem Raum zwischen den zweireihigen Rohren angeordnet ist und die anderen Sammelbehälter in der integrierten Art ausgebildet sind, die Einlass- und Auslassrohre in der gleichen Richtung konfiguriert sein, um die Kanalkonfiguration zu vereinfachen und den im Fahrzeug beanspruchten Platz zu verringern, wodurch die umliegenden Bauteile auf einfache Weise angeordnet werden.
Sind die Sammelbehälter in der abgetrennten Art ausgebildet, können die elektrischen Bauteile Reihe für Reihe montiert werde, derart, dass die Möglichkeit einer Verformung des Wärmetauschers verringert werden kann und die Montage komfortabler ist.
[Beschreibung der Zeichnungen]
1 ist eine Seitenansicht, die ein Beispiel eines aus dem Stand der Technik bekannten Kühlers für ein elektrisches Bauteil zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand vor einer Biegung eines Rohrs des Wärmetauschers zum Kühlen eines elektrischen Bauteils in 3 zeigt.
5 ist eine Seitenansicht, die den Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine Querschnittansicht eines Einlassrohrs in dem Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils aus 2 entlang einer Richtung aa'.
7 ist ein Diagramm, das einen Strom eines Wärmetauschmittels des Wärmetauschers zum Kühlen eines elektrischen Bauteils aus 3 zeigt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt.
10 ist eine explodierte, perspektivische Ansicht, welche die Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteiles gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist eine Seitenansicht, welche die Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist eine Seitenansicht, die eine Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, bevor ein Rohr des Wärmetauschers zum Kühlen eines elektrischen Bauteils aus 13 gebogen wird.
15 ist ein Diagramm, das einen Strom eines Wärmetauschmittels in dem Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils aus 13 zeigt.
16 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
17 bis 19 sind eine perspektivische Ansicht, die eine explodierte perspektivische Ansicht und eine Seitenansicht der Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils zeigt, bei dem der Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils aus 13 und das elektrische Bauteil montiert werden.
20 ist eine Seitenansicht, welche die Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
[Bester Modus]
Nachfolgend werden ein Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteiles und eine Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung genauer anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils basierend auf einem zweiseitigen Kühlschema, das gebildet wird, indem beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils berührt bzw. kontaktiert werden, wobei der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils dazu konfiguriert ist, ein Rohr 100, einen ersten Sammelbehälter 210, und einen zweiten Sammelbehälter 220 zu umfassen.
Hierbei kann das elektrische Bauteil ein Wechselrichter für ein Fahrzeug, ein Wechselrichter für einen Antriebsmotor, oder ein Wechselrichter für eine Klimaanlage unter Verwendung eines Halbleitermoduls mit einer Halbleitervorrichtung von IGTB, etc., oder eine darin eingebettete Diode sein. Die vorliegende Erfindung betrifft den Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils.
Die Rohre 100 erstrecken sich in einer Längenrichtung, sind an einem vorgegebenen Punk basiert gebogen, um beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils in einer Höhenrichtung des elektrischen Bauteils zu kontaktieren und umfassen ein in ihnen strömendes Kühlmittel und können wie in den 2 bis 4 oder 13 und 14 ausgebildet sein.
Das in dem Rohr 100 strömende Wärmetauschmittel kann mit Ethylenglycol-basiertem Frostschutzmittel gemischtes Wasser sein, ein natürliches Frostschutzmittel wie Wasser oder Ammoniak, oder ein Fron-basiertes Kältemittel wie etwa R134a, ein Alkohol-basiertes Kältemittel, oder ein Keton-basiertes Kältemittel wie etwa Aceton.
Das Rohr 100 kann ein Rohr 100 sein, das hergestellt wird durch ein Extrusions-Schema einer Vielzahl von Trennwänden in einer Längenrichtung darin und kann ein Rohr 100 sein, das durch ein Faltschema hergestellt wurde oder ein Rohr 100, das durch ein Schweißschema hergestellt wurde.
Zunächst wird der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines in 2 bis 4 dargestellten elektrischen Bauteils beschrieben, wobei der erste Sammelbehälter 210 an einen Endabschnitt des Rohres 100 in einer Längenrichtung des Rohres 100 gekoppelt und befestigt ist und mit einem Einlassrohr 310, durch welches das Wärmetauschmittel eingeleitet werden kann, versehen ist.
Der zweite Sammelbehälter 220 ist mit dem anderen Endabschnitt des Rohres 100 in der Längenrichtung des Rohres 100 gekoppelt und befestigt und ist mit einem Auslassrohr 320 versehen, durch das das Wärmetauschmittel ableitet werden kann.
Das heißt, dass bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung der erste Sammelbehälter 210 und der zweite Sammelbehälter 220 an beiden Enden des Rohres 100 gekoppelt und befestigt sind, bevor das Rohr wie in 4 dargestellt gebogen wird, und somit sind der erste Sammelbehälter 210 und der zweite Sammelbehälter 220 parallel zueinander mit einem vorgegebenen Abstand in einer Längenrichtung beabstandet.
Als nächstes wird, wie in den 2 und 3 veranschaulicht, bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung, das Rohr 100 an einem vorgegebenen Punkt basiert gebogen, so dass die Rohre 100 beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils in einer Höhenrichtung des elektrischen Bauteils kontaktieren, welches in einem Abschnitt einer Oberseitenfläche des Rohres 100 bereitgestellt ist.
Bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Rohr 100 in einen Zustand gebogen, in dem der erste Sammelbehälter 210 und der zweite Sammelbehälter 220 mit beiden Enden des Rohrs 100 mittels Lötung verbunden sind, und somit sind der erste Sammelbehälter 210 und der zweite Sammelbehälter 200 in der Höhenrichtung an derselben Position bereitgestellt.
Mit anderen Worten werden in dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung die Rohre 100 an einem zentralen Abschnitt basiert des Rohrs 100 in Längenrichtung des Rohrs 100 gebogen, um es dem ersten Sammelbehälter 210 und dem zweiten Sammelbehälter 220 zu erlauben, parallel in Höhenrichtung derart positioniert zu werden, dass eine Seitenoberfläche des ersten Sammelbehälters 210 und eine Seitenoberfläche des zweiten Sammelbehälters 220 einander kontaktieren können, und das Einlassrohr 310 und das Auslassrohr 320 in der gleichen Richtung gebildet sein können.
In diesem Fall, wenn der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils 1 mit dem elektrischen Bauteil 1 montiert ist, ist das elektrische Bauteil zwischen den gebogenen Rohren 100 eingeführt. In diesem Fall beträgt ein Abstand zwischen den Rohren 100 nur 4 bis 5 mm in dem Zustand, in dem das Rohr 100 vollständig gebogen ist, um an den beiden Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils und des Rohres 100 anzuhaften.
Um den Abstand zwischen den gebogenen Rohren 100 auf etwa 4 bis 5 mm einzustellen, darf jedoch eine auf den Biegungspunkt einwirkende Ermüdung nicht groß sein. Um diese zu minimieren, kann das Rohr 100 einen abgerundeten Teil beinhalten, dessen Biegungspunkt nach außen ragen, so dass eine Höhe des Biegungspunkts größer sein kann als ein Intervall zwischen den Rohren 100 an einem Punkt, an dem das elektrische Bauteil sitzt.
Wie in 5 veranschaulicht ist das abgerundete Teil 110 an dem Biegungspunkt gebildet und ein Querschnitt davon kann in einer Kreisform gebildet sein, in der ein Abschnitt einer Seite offen ist.
Bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung können ein Durchmesser des Einlassrohrs 310 und des Auslassrohrs 320 gebildet sein, um größer zu sein als die Höhe des ersten Sammelbehälters 210 und des zweiten Sammelbehälters 220. In diesem Fall, falls die mittleren Abschnitte des ersten Sammelbehälters 210 und des zweiten Sammelbehälters 200 mit dem Einlassrohr 310 und dem Auslassrohr 320 bereitgestellt sind, wird das Rohr 100 gebogen und somit wird eine gegenseitige Behinderung auftreten, wenn der erste Sammelbehälter 210 und der zweite Sammelbehälter 220 parallel in Höhenrichtung positioniert sind.
Daher können wie in 2 veranschaulicht, wenn das Rohr 100 einreihig gebildet ist, bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung das an dem ersten Sammelbehälter 210 gebildete Einlassrohr 310 und das an dem zweiten Sammelbehälter gebildete Auslassrohr 220 bereitgestellt sein, um einander in einer Breitenrichtung davon zu kreuzen.
Das bedeutet, dass das Einlassrohr 310 und das Auslassrohr 320 installiert sind, um voneinander mit einem vorgegebenen Abstand an einer Mittenlinie basiert in Breitenrichtung des Rohrs 100 beabstandet zu sein.
Ferner stimmt bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, um die beiden Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils mit dem Rohr 100 in Kontakt zu bringen, das Intervall zwischen den Rohren 100 in der finalen Form des Rohrs 100, welches sich in einem vollständig gebogenen Zustand befindet, mit der Höhe des Abschnittes überein, an dem der erste Sammelbehälter 210 und der zweite Sammelbehälter 220 miteinander mittels Lötung verbunden sind.
Daher sind bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Rohre, die mit beiden Endabschnitten mit dem ersten Sammelbehälter 210 und dem zweiten Sammelbehälter 220 gekoppelt sind, mit dem ersten Sammelbehälter und dem zweiten Sammelbehälter gekoppelt, während sie einwärts von den Zentren des ersten Sammelbehälters 210 und des zweiten Sammelbehälters 220 in Höhenrichtung vorgespannt werden. Das bedeutet, dass die Mittenlinie in der Höhenrichtung des Einlassrohrs 310 und des Auslassrohrs 320 nicht mit der Mittenlinie des Rohres 100 übereinstimmt.
Unterdessen zeigen die 3 und 4 den Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils mit dem zweireihigen Rohr 100. In diesem Fall, während das Einlassrohr 310 und das Auslassohr 320 mit einem vorgegebenen Abstand an der Mittenlinie basiert in Breitenrichtung des ersten Sammelbehälters 210 und des zweiten Sammelbehälters 220 zueinander beanstandet sind, und wenn das Einlassrohr 310 und das Auslassrohr 320 asymmetrisch zueinander sind, kommt es zu einer Differenz zwischen einem Druckabfallbetrag eines inneren Fluids, das durch das Rohr 100 einer ersten Reihe strömt, und einem Druckabfallbetrag eines inneren Fluids, das durch ein Rohr 100 einer zweiten Reihe strömt, aufgrund der Positionen des Einlassrohrs 310 und des Auslassrohrs 320, und somit kann eine Verteilung einer Durchflussrate zwischen den Rohren uneinheitlich sein, derart dass das Einlassrohr 310 und das Auslassrohr 320 installiert sein können, um voneinander mit einem vorgegebenen Abstand beabstandet zu sein, während sie an der Mittenlinie basiert in Breitenrichtung des ersten Sammelbehälters 210 und des zweiten Sammelbehälters 220 symmetrisch zueinander sind.
Der Strom des Wärmetauschmittels in dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun in Bezugnahme auf 7 beschrieben.
Zunächst gelangt das durch das erste mit dem ersten Sammelbehälter 210 kommunizierende Einlassrohr 310 eingeleitete Wärmetauschmittel durch den ersten Sammelbehälter 210 und strömt dann entlang des Rohres 100, welches an der Oberseitenfläche des elektrischen Bauteils anhaftet.
Als nächstes strömt das Wärmetauschmittel entlang des Rohres 100 zu der Unterseitenfläche des elektrischen Bauteils und gelangt durch den zweiten Sammelbehälter 220, um an das Auslassrohr 320 abgeleitet zu werden.
In einem Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wie in 13 veranschaulicht, sind die Rohre 100 in zwei Reihen bereitgestellt, während sie voneinander mit einem vorgegebenen Abstand beabstandet sind und in einer Gegenrichtung zueinander an zumindest zwei Punkten gebogen sind, um in einer Mehrfachstufe gestapelt zu sein, derart, dass das Rohr 100 eine Zickzack-Form aufweisen kann.
In diesem Fall, wenn das Rohr 100 an zwei Punkten gebogen ist, wird der Biegungspunkt ungefähr 1/3 und 2/3 Punkte einer Gesamtlänge werden, und daher können die Gesamtlängen jeder Stufe gleich sein.
Das bedeutet, dass wenn das Rohr 100 N Biegungspunkte besitzt, der Biegungspunkt ein Punkt sein kann, der 1/(N – 1), 2/(N – 1) ... N/(N – 1) der Gesamtlänge des Rohrs 100 ist.
Deshalb ist bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß der vorliegenden Erfindung das elektrische Bauteil 2 zwischen den in mehreren Stufen angeordneten bzw. den in der Mehrfachstufe gestapelten Rohren 100 bereitgestellt, und somit berühren bzw. kontaktieren beide Seitenflächen des elektrischen Bauteils 2 das Rohr 100 und sowohl die obere als auch die unteren Seitenflächen zumindest eines der Rohre 100 der Mehrfachstufe kontaktieren das elektrische Bauteil 2.
Bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kontaktiert wie in 3 dargestellt das an einem mittleren Abschnitt in Höhenrichtung positionierte Rohr 100 die elektrischen Bauteile 2, die an unteren und oberen Abschnitten positioniert sind.
In diesem Fall darf wie bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils der 2 und 3, eine auf den Biegungspunkt wirkende Ermüdung bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nicht groß sein, um den Abstand zwischen den gebogenen Rohren 100 auf etwa 4 bis 5 mm einzustellen. Um diesen zu minimieren, kann das Rohr 100 einen abgerundeten Teil 110 beinhalten, dessen Biegungspunkt nach außen ragt, sodass eine Höhe des Biegungspunkts größer sein kann als ein Intervall zwischen den Rohren 100 an einem Punkt, an dem das elektrische Bauteil sitzt.
Ferner ist bei dem in 13 dargestellten Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung der erste Sammelbehälter 210 an einen Endabschnitt einer Seite in Längenrichtung des Rohres 100 gekoppelt und befestigt und der erste Sammelbehälter 210 ist mit dem Einlassrohr 310 und dem Auslassrohr 320 bereitgestellt, derart, dass das Wärmetauschmittel eingeleitet und abgeleitet werden kann.
In diesem Fall sind, wie in 13 veranschaulicht, in dem ersten Sammelbehälter 210 ein 1-1-ter Sammelbehälter 211, der ein Teil ist, der mit dem Rohr 100 der ersten Reihe verbunden ist, und ein 1-2-ter Sammelbehälter, der ein Teil ist, der mit dem Rohr 100 der zweiten Reihe verbunden ist, voneinander beabstandet, und einer der 1-1-ten Sammelbehälter 211 und der 1-2-ten Sammelbehälter 212 kann mit dem Einlassrohr 310 bereitgestellt sein und der andere von ihnen kann mit dem Auslassrohr 320 bereitgestellt sein.
In diesem Fall besitzt der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung einen Vorteil dahingehend, dass das elektrische Bauteil Reihe für Reihe montiert werden kann und somit die Möglichkeit einer Verformung des Wärmetauschers verringert werden kann und die Montage einfacher sein kann.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist, wie in 16 dargestellt, der erste Sammelbehälter 210 in einem Stück geformt, doch der mit dem ersten Rohr 100 der ersten Reihe verbundene Teil und der mit dem Rohr 100 der zweiten Reihe verbundene Teil besitzen eine zwischen Ihnen bereitgestellte Umlenkung bzw. Prallfläche 400, um voneinander getrennt zu sein, und einer der abgeteilten Bereiche kann mit dem Einlassrohr 310 und der andere von ihnen kann mit dem Auslassrohr 320 bereitgestellt sein.
Der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils, wie in 13 und 16 dargestellt, besitzt den gleichen Strom an Wärmetauschmittel, und das durch das an dem Rohr 100 der ersten Reihe gebildete Einlassrohr 310 eingeleitete Wärmetauschmittel gelangt durch das Rohr 100 der ersten Reihe, um den zweiten Sammelbehälter 220 zu erreichen, und um dann durch das Auslassrohr 320 entlang des Rohres 100 der zweiten Reihe abgeleitet zu werden.
Daher können in der vorliegenden Erfindung die Einlass- und Auslassrohre 310 und 320 in der gleichen Richtung ausgebildet sein, um die Kanalstruktur zu vereinfachen und den beanspruchten Platz innerhalb des Fahrzeugs zu verringern, wodurch die umliegenden Bauteile auf einfache Weise angeordnet werden.
Unterdessen, wie in den 3 und 13 gezeigt, beinhaltet der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wenn das Rohr 100 plural gebildet ist, um mit einem vorgegebenen Abstand in einer Breitenrichtung voneinander beabstandet zu sein, einen Spalt, der gebildet wird, indem es den Rohren 100 erlaubt wird, voneinander in Breitenrichtung mit einem vorgegebenen Abstand beabstandet zu sein, wobei der Spalt gebildet ist, um zumindest zweimal so lang zu sein wie die Länge des Bauteilbefestigungsteils 21, das an einer Seitenoberfläche in Breitenrichtung des elektrischen Bauteils vorsteht, um eine Störung zwischen dem Bauteilbefestigungsteilen 21, die aneinander angrenzend bereitgestellt sind, zu verhindern.
Ferner kann bei dem Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Breite Tw des Rohres 100 kleiner gleich einer Breite Cw des elektrischen Bauteils sein, so dass das Rohr 100 keine an beiden Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils vorstehenden Stifte in der Breitenrichtung des elektrischen Bauteils verdecken kann.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel, wie in den 12 und 20 gezeigt, kann der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ferner ein Clip-Kopplungsteil 120 beinhalten, eingedrückt durch Drücken eines Abschnitts der Rohre 100, die an beiden Endabschnitten des elektrischen Bauteils 2 in Längenrichtung des elektrischen Bauteils 2 positioniert sind, an das elektrische Bauteil.
Dies ist ein Aufbau zum Andrücken des elektrischen Bauteils 2 und das elektrische Bauteil 2 kann zuverlässig bzw. stabil zwischen den Rohren 100 befestigt werden.
Zudem kann der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ferner ein separates Kopplungsglied zum vollständigen Biegen des Rohres 100 und anschließenden Andrücken des Rohres umfassen, um an das elektrische Bauteil 2 angedrückt zu werden, wodurch das elektrische Bauteil 2 stabil zwischen den Rohren 100 befestigt wird. Hierbei können die Mittel und das Verfahren beliebig ohne jedwede Beschränkung verändert werden.
Nachfolgend wird die Wärmetauscheranordnung 3 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils untenstehend beschrieben.
Wie in den 8 und 9 veranschaulicht ist die Wärmetauscheranordnung 3 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gebildet durch Montage des Rohrs 100 des Wärmetauschers 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils wie obenstehend beschrieben mit dem elektrischen Bauteil, um das Rohr 100 mit beiden Seitenflächen des elektrischen Bauteils in Höhenrichtung des elektrischen Bauteils in Kontakt zu bringen.
In diesem Fall wird das elektrische Bauteil in der Wärmetauscheranordnung 3 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durch Einführen des elektrischen Bauteils zwischen den Rohren 100 montiert, so dass Verbinder 22 des elektrischen Bauteils an einer Seitenoberfläche der Rohre 100 in der Breitenrichtung der Rohre 100 angeordnet sind und die Bauteilbefestigungsteile 21 des elektrischen Bauteils an der anderen Seitenoberfläche der Rohre 100 in der Breitenrichtung der Rohre 100 angeordnet sind, wodurch die Montage mit einer Stromversorgungseinheit oder einem Substrat erleichtert wird.
Die 17 bis 19 veranschaulichen die Wärmetauscheranordnung zum Kühlen eines elektrischen Bauteils, wobei der Wärmetauscher zum Kühlen eines elektrischen Bauteils aus 13 und das elektrische Bauteil montiert werden, wobei das elektrische Bauteil 2 durch Einführen des elektrischen Bauteils zwischen den Rohren 100 des Wärmetauschers 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils montiert wird.
Wie in 6 veranschaulicht ist in der Wärmetauscheranordnung 3 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wenn das Rohr 100 an zwei Punkten gebogen ist, das elektrische Bauteil an einer zweireihigen Zweierstufe bereitgestellt und die Anzahl der gestapelten Stufen des elektrischen Bauteils 2 wie etwa die zweireihige Dreierstufe und die zweireihige Viererstufe können nach Bedarf als Reaktion auf die Biegehäufigkeit gesteuert werden.
Bei der Wärmetauscheranordnung 3 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wenn das Rohr 100 zweireihig ist, wird der Innenraum, der gebildet ist, indem es den benachbarten Rohren 100 erlaubt wird, voneinander beabstandet zu sein, mit dem Bauteilbefestigungsteil 21 des elektrischen Bauteils bereitgestellt, und der Außenraum ist mit dem Verbinder 22 des elektrischen Bauteils bereitgestellt, und im Ergebnis ist es bevorzugt, die Anschluss der Stromversorgungseinheit bei der Montage des gesamten Moduls zu erleichtern.
Es folgt eine Kurzbeschreibung des Montagevorgangs des Wärmetauschers 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung montiert werden kann durch ein Schema zum Einführen und Befestigen des elektrischen Bauteils zwischen den Rohren 100 in dem Zustand, in dem das Rohr 100 um einem Winkel von etwa 5–10° gebogen ist, Zusammendrücken des beabstandeten Intervalls, und Zusammendrücken einer oberen Oberfläche des elektrischen Bauteils und dem Rohr 100.
Deshalb können die oberen und unteren Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils an dem Rohr 100 anhaften und das elektrische Bauteil kann in dem Wärmetauscher montiert werden, ohne einen schwierigen Vorgang des Einführens eines elektrischen Bauteils in einen schmalen Spalt.
Der Wärmetauscher 1 zum Kühlen eines elektrischen Bauteils gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die von dem Bauteil des integrierten Schaltkreises erzeugte Wärme wirksam kühlen durch in-Kontakt-Bringen der beiden Seitenflächen des elektrischen Bauteils mit den Rohren 100, in denen Kühlwasser strömt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben erwähnten Ausführungsformen beschränkt, kann jedoch auf verschiedene Weise angewandt werden und auf unterschiedliche Weise von einem Fachmann auf dem Gebiet der vorliegende Erfindung modifiziert werden, ohne den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung, der in den Ansprüchen definiert ist, zu verlassen.

Claims

Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils, aufweisend: Rohre (100), die sich in einer Längenrichtung erstecken und an einem vorgegebenen Punkt basiert gebogen sind, um beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils in einer Höhenrichtung des elektrischen Bauteils zu kontaktieren, und die ein darin strömendes Wärmetauschmittel beinhalten; einen ersten Sammelbehälter (210), der in der Längenrichtung des Rohres (100) an einen Endabschnitt des Rohres (100) gekoppelt und befestigt ist und in den das Wärmetauschmittel eingeleitet wird; einen zweiten Sammelbehälter (220), der in Längenrichtung des Rohres (100) an das andere Ende des Rohres (100) gekoppelt und befestigt ist und das Wärmetauschmittel ableitet; und ein Einlassrohr (310) und ein Auslassrohr (320), die in dem ersten Sammelbehälter (210) und dem zweiten Sammelbehälter (220) gebildet sind und in die das Wärmetauschmittel eingeleitet wird bzw. die das Wärmetauschmittel ableiten.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 1, wobei das Rohr (100) an einem vorgegebenen Punkt basiert einmal gebogen ist, um gekoppelt und fixiert zu werden, um beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils in Höhenrichtung des in einem Abschnitt einer Oberseitenfläche des Rohres bereitgestellten elektrischen Bauteils zu kontaktieren.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 2, wobei das Rohr (100) in einen Zustand, in dem beide Enden des Rohres (100) mit dem ersten Sammelbehälter (210) und dem zweiten Sammelbehälter (220) durch Löten verbunden sind, gebogen ist, und der erste Sammelbehälter (210) und der zweite Sammelbehälter (220) in einer Höhenrichtung an derselben Position angeordnet sind.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 3, wobei der erste Sammelbehälter (210) das Einlassrohr (310) beinhaltet, der zweite Sammelbehälter (220) das Auslassrohr (320) beinhaltet, und das Einlassrohr (210) und das Auslassrohr (320) angeordnet sind, um voneinander in entgegengesetzter Richtung an einer Mittenlinie basiert in einer Breitenrichtung des ersten Sammelbehälters (210) und dem zweiten Sammelbehälter (220) zueinander mit einem vorgegebenen Abstand beabstandet zu sein.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 2, wobei die Rohre (100), deren beiden Enden an den ersten Sammelbehälter (210) und den zweiten Sammelbehälter (220) gekoppelt sind, mit dem ersten Sammelbehälter (210) und dem zweiten Sammelbehälter (220) gekoppelt sind, während sie von Mittelpunkten des ersten Sammelbehälters (210) und des zweiten Sammelbehälters (220) in der Höhenrichtung vorgespannt werden.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 2, wobei das Rohr (100) plural gebildet ist, während es voneinander mit einen vorgegebenen Abstand in einer Breitenrichtung davon beabstandet ist.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 6, ferner aufweisend einen Spalt, der gebildet ist, indem es den Rohren (100) erlaubt wird, zueinander mit einem vorgegebenen Abstand in Breitenrichtung beabstandet zu sein, wobei der Spalt gebildet ist, um mindestens zwei Mal länger zu sein als eine Länge eines Bauteilbefestigungsteils (21), das an einer Seitenfläche des elektrischen Bauteils in einer Breitenrichtung des elektrischen Bauteils vorsteht.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 1, wobei die Rohre (100) in zwei Reihen angeordnet sind, um sich in Längenrichtung zu erstrecken, und an zumindest zwei Punkten in einer zueinander entgegengesetzten Richtung gebogen sind, um in einer Mehrfachstufe gestapelt zu sein, und in ihnen das Wärmetauschmittel strömt.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 8, wobei das elektrische Bauteil (2) zwischen den in der Mehrfachstufe gestapelten Rohren (100) eingeführt ist, um beide Seitenoberflächen des elektrischen Bauteils (2) und die Rohre (100) miteinander in Kontakt zu bringen, und sowohl die oberen als auch die unteren Seitenoberflächen von zumindest einem Rohr (100) unter den Rohren (100) in der Mehrfachstufe das elektrische Bauteil (2) kontaktieren.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 8, wobei der erste Sammelbehälter (210) mit dem Einlassrohr (310) und dem Auslassrohr (320) bereitgestellt ist.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 10, wobei in dem ersten Sammelbehälter (210) ein 1-1-ter Sammelbehälter (211), der ein Teil ist, der mit dem Rohr (100) einer ersten Reihe verbunden ist, und ein 1-2-ter Sammelbehälter (212), der ein Teil ist, der mit dem Rohr (100) einer zweiten Reihe verbunden ist, voneinander getrennt sind, und einer der 1-1-ten Sammelbehälter (211) und der 1-2-ten Sammelbehälter (212) mit dem Einlassrohr (310) bereitgestellt ist und der andere von ihnen mit dem Auslassrohr (320) bereitgestellt ist.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 10, wobei bei dem ersten Sammelbehälter (210) ein mit dem Rohr (100) einer ersten Reihe verbundener Teil und ein mit dem Rohr (100) einer zweiten Reihe verbundener Teil eine zwischen ihnen bereitgestellte Prallfläche (400) besitzen, um sie voneinander zu trennen, und einer der abgetrennten Bereiche mit dem Einlassrohr (310) und der andere von ihnen mit dem Auslassrohr (320) bereitgestellt ist.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 1, wobei die Rohre (100) einen abgerundeten Teil (110) beinhalten, dessen Biegungspunkt nach außen vorsteht, um eine Höhe des Biegungspunkts höher zu machen als ein Abstand zwischen den Rohren (100) eines Punktes, an dem das elektrische Bauteil (2) sitzt.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 1, ferner umfassend ein Clip-Kopplungsteil (120), das gebildet ist durch Drücken eines Abschnitts der Rohre (100) an das elektrischen Bauteil, welcher an beiden Endabschnitten des elektrischen Bauteils in einer Längenrichtung des elektrischen Bauteils positioniert ist.
Wärmetauscher (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 1, wobei eine Breite Tw des Rohres (100) gebildet ist, um kleiner gleich einer Breite Cw des elektrischen Bauteils zu sein.
Wärmetauscheranordnung (3) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils des Wärmetauschers (1) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils und des elektrischen Bauteils (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das elektrische Bauteil montiert ist, um es beiden Seitenoberflächen zu erlauben, das Rohr (100) in der Höhenrichtung zu kontaktieren.
Wärmetauscheranordnung (3) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 16, wobei wenn das Rohr (100) einreihig ausgebildet ist, ein Verbinder (22) des elektrischen Bauteils an einer Seitenoberfläche des Rohres (100) in Breitenrichtung des Rohres (100) bereitgestellt ist, und das elektrische Bauteil montiert wird durch Einführen des elektrischen Bauteils zwischen den Rohren (100), so dass das Bauteilbefestigungsteil (21) des elektrischen Bauteils an der anderen Seitenoberfläche des Rohres (100) in der Breitenrichtung des Rohres (100) angeordnet ist.
Wärmetauscheranordnung (3) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 16, wobei wenn das Rohr (100) zweireihig ausgebildet ist, das Bauteilbefestigungsteil (21) des elektrischen Bauteils in einem Innenraum bereitgestellt ist, der gebildet ist, indem es den benachbarten Rohren (100) erlaubt wird, zueinander beanstandet zu sein, und der Verbinder (22) des elektrischen Bauteils in einem Außenraum bereitgestellt ist.
Wärmetauscheranordnung (3) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 16, wobei das elektrische Bauteil in einem Zustand eingeführt und dann an das Rohr (100) angedrückt wird, in dem das Rohr (100) um einen vorgegebenen Winkel gebogen ist, so dass beide Endabschnitte des mit einem ersten Sammelbehälter (210) und einem zweiten Sammelbehälter (220) gekoppelten Rohrs (100) voneinander beabstandet sind.
Wärmetauscheranordnung (3) zum Kühlen eines elektrischen Bauteils nach Anspruch 16, wobei wenn das Rohr (100) an zwei Punkten gebogenen ist, das elektrische Bauteil an einer zweireihigen Zweierstufe angeordnet wird.