本发明涉及一种冷却模块和包括这种冷却模块的功率转换器，以及功率转换模块。
本发明涉及电功率转换器的一般领域，该电功率转换器例如为逆变器类型，尤其用于驱动和控制电动机，或者在产生电力的情况下进行能量转换。被控制和驱动的电动机例如为例如用于铁路车辆的车辆牵引电动机，广义农用车辆、重型设备或采矿车上的工作电动机，或者工业或家庭自动化电动机。在工业或日常活动中，所讨论的产生电力可以例如以热、风或太阳为来源。
背景技术
一种已知的转换器包括多个转换模块，该多个转换模块在被布置成平行的同时被固定地布置在形成板的冷却系统上。每个转换模块包括半导体元件，该半导体元件包括并行工作的晶体管和二极管，尤其是绝缘栅双极型晶体管(igbt)。冷却板被用于使传热流体流通以冷却在运行时产生大量热的模块的通道的网络通过。该转换器的冷却网络包括相对于彼此偏转的数个冷却臂。每个冷却分支包括单个连续通道，该单个连续通道在待冷却的模块的整个表面上缠绕。
然而，该已知的冷却系统不能从一个模块到另一模块获得平衡的温度分布，以及不能在每个模块内从一个子模块到另一子模块获得平衡的温度分布。这些温差影响转换元件的电气性能，这不利于电转换的总体质量，尤其在元件并行使用的情况下。
us9,042,100b2公开了一种用于冷却产生热的功率元件的组件。该已知的系统实施冲击喷射流以用于冷却元件。然而，冲击喷射流的使用可能不利于实现的冷却的均匀性。
技术实现要素：
因此，本发明寻求通过提出一种新的用于电功率转换器的冷却模块来解决这些缺陷，该冷却模块能够在产生有效的冷却的同时改善电转换器中的温度分布。
本发明涉及一种用于电功率转换器的冷却模块，该冷却模块包括：
-外壳，外壳具有外部支撑面，外部支撑面包括用于将功率转换模块紧固在外部支撑面上的装置，以及
-传热流体网络，该网络包括相对于彼此偏离的独立传热流体分支，每个分支在外壳中、在平行于外部支撑面的网络平面中延伸，每个分支占据网络平面中的独立区域。
每个分支包括：
-传热流体供应收集器，
-传热流体排放收集器，以及
-数个独立的传热流体子分支，每个子分支：
ο通过所讨论的子分支的入口端连接到供应收集器，
ο通过所讨论的子分支的出口端连接到排放收集器，
ο占据包括在所讨论的分支的区域中的独立子区域，
ο相对于供应收集器和排放收集器之间的其它子分支偏离，以及
ο形成将入口端连接到出口端的单个传热流体通道。
根据本发明，每个子分支的单个通道形成在网络平面中，形成有具有规则间距的起伏部。
由于本发明，当给网络供应传热流体时，对于每个分支，传热流体以实际上相同的温度到达每个子分支。由子分支限定的子区域分布在所讨论的分支的区域中，该均匀温度分布在该区域中。当转换模块被布置成面对该区域同时被紧固在为此目的提出的外部支撑面上时，特别均匀地实现对模块的冷却。
子分支的通道的起伏部和这些起伏部的规则间距的存在能够使冷却更加有效，尽管事实是该冷却未实施冲击喷射流。然而，相对于使用冲击喷射流的方案，由于传热流体的特殊流通方案，极大地改善了由于本发明而获得的冷却的均匀性。因此，在电功率转换器需要非常均匀又高效的冷却的情况下，本发明特别有用。
根据本发明的、根据所有技术上可允许的组合考虑的其它可选的和有利的特征：
-每个子分支具有与网络平面中的其它子分支相同的形式。
-每个独立区域具有限定出分支轴线的细长形状，该区域被布置成使得分支轴线彼此平行，每个分支的子区域沿着所讨论的分支的分支轴线分布。
-单个通道具有固定的宽度。
-对于每个子分支，起伏部的间距大于所讨论的单个通道的宽度。
-每个子分支的单个通道包括：
ο第一部分，该第一部分从入口端延伸并在网络平面中以第一螺旋缠绕，以及
ο第二部分，该第二部分从出口端延伸到第一部分并在网络平面中以与第一螺旋交错的第二螺旋缠绕。
-包括第一螺旋和第二螺旋的每个螺旋为四边形，该四边形通过每个回转部限定出四个角。
-对于每个子分支，单个通道的起伏部的间距小于包括所讨论的子分支的第一螺旋和第二螺旋的螺旋的最大直径。
-该网络包括：
ο主传热流体入口收集器，该主传热流体入口收集器连接到分支的供应收集器并在外壳的外部露出，以及
ο主传热流体出口收集器，该主传热流体出口收集器连接到分支的排放收集器并在外壳的外部露出。
-对于每个分支，紧固装置包括在外部支撑面的表面上露出的至少一个孔。
-对于每个分支，所述至少一个孔配置成用于螺钉的植入。
本发明还涉及一种电功率转换器，该电功率转换器包括：
-根据以上所述的冷却模块，
-单独的功率转换模块，每个功率转换模块包括：
ο热界面板，热界面板包括彼此相对的元件面和外部接触面，以及
ο单独的功率转换子模块，每个功率转换子模块包括至少一个半导体元件，子模块固定地分布在元件面上；
每个功率转换模块：
-通过紧固装置紧固在外部支撑面上，使得外部接触面与外部支撑面接触，以及
-被定位成使得其热界面板面对区域中的一个区域，以及使得其子模块面对该区域的子区域。
可选地且有利地，每个子模块占据被正交投影在网络平面中的子模块区域，以及每个子分支被构造成使得由该子分支占据的子区域基本上与相对的子模块的子模块区域重合。
附图说明
通过阅读下面仅作为非限制性示例提供并且参考附图作出的描述，将更好地理解本发明，在附图中：
-图1是根据本发明的功率转换器的立体图，该功率转换器包括也是根据本发明的冷却模块；
-图2是图1的冷却模块的俯视图，其中上板已经被移除；以及
-图3是沿着图2的iii-iii线的横截面。
具体实施方式
电功率转换器1在图1中示出。
该转换器1使用基于半导体元件的电路的电力电子器件运行。在该示例中，转换器1是具有半导体的电转换器，尤其是逆变器或整流器。替代地，功率转换器是限幅器、开关电源或调光器。基于前述的类型，功率转换器尤其可应用于前述领域之一，例如控制和驱动电动机或者转换来自产生源的电能。
本示例的转换器1优选地处理大于100v的电压。
如附图所示，标准正交坐标系由附属于转换器1的方向x、y和z限定，以辅助理解转换器1的空间布置。
图1的转换器1包括四个功率转换模块3，该功率转换模块3包含功率转换电子器件。这些模块3彼此分开，即它们是独立的而不是组合的。此外，模块3就其本身而言可彼此独立地使用。每个模块3例如具有介于10cm到1m之间的长度以及介于4cm到20cm之间的宽度。典型的模块3具有大约25cm的长度和大约7.5cm的宽度。
每个模块3有利地形成逆变器臂。替代地，每个模块3形成逆变器开关。然而，每个模块3可根据期望的应用而形成另一功率转换功能。
转换器1还包括冷却模块5，模块3紧固在冷却模块5上。
模块3优选地是相同的，如本示例中的情况那样，或者至少具有相似的操作。然而，替代地，模块3在其实施例和操作方面可以不同。
每个模块3包括外壳7。每个外壳7包括平行于平面xy延伸的热界面板9以及由热界面板9封闭的上壳体11。在本示例中，上壳体11附接在板9的面13上。
在该同一面13上，每个模块3包括六个功率转换子模块15，其中一个功率转换子模块在图1中以透过壳体11的虚线示意性地示出。每个子模块15有利地形成基板。每个子模块15包括至少一个半导体元件。该类型的子模块的每一条边通常被测量为在3cm到5cm之间，典型地大约为4cm。
在一个优选实施例中，每个子模块15分布式地包括一个或数个开关功能件和一个或数个二极管功能件。例如，子模块15可包括四个igbt和两个二极管，每个igbt执行开关功能，这四个igbt和这两个二极管在电路中互连。子模块15可基于应用具有元件的其它组合，这些元件在运行期间均散发相对大的热量。能够基于应用并尤其基于涉及的电功率而在每个模块3中提供多于或少于六个子模块15。除了子模块15之外或者代替子模块15，可在模块3中提供其它元件。
优选地，每个模块3的子模块15具有关闭操作，或者相同或相似的操作。子模块15有利地被并行使用以能够一起处理高的电功率，该高的电功率取决于连接的子模块的数量。
在每个模块3中，子模块15被容纳在外壳7中、位于板9和上壳体11之间。子模块15紧固在板9的被称为“元件面”的面13上。子模块15优选地规则地对齐，而不沿着模块3的轴线x3搭接，在模块3安装在转换器1中的构造中，轴线x3平行于x轴。因此，每个模块3的外壳7进而通常是平行六面体并沿着轴线x3是细长的，以能够匹配子模块15的形状并因此保证模块3的紧凑性。
有利地，不同的模块3具有标准尺寸，以能够容易地被其它转换模块单独地替换。转换器1因此是模块化的，安装在冷却模块上的转换模块的组合能够通过替换一个或数个转换模块而被修改，以适合应用，或者甚至能够修改通过转换器执行的功能，或至少修改其运行特性。
冷却模块5包括外壳50，外壳50优选地形成厚的、平行于平面xy延伸的矩形托盘。外壳50包括上板58和下台板60，上板58紧固在下台板60上。替代地，板58和台板60形成为单件。通常为平行六面体的板58和台板60平行于平面xy延伸并沿着轴线z被叠置。
板58形成外壳50的外部面52，外部面52在平行于平面xy的平面p52中延伸。板58还包括面62，面62与面52相对并平行于面52，板58通过面62被搁在台板60上。
模块3通过用作支撑部的外部面52被紧固在冷却模块5上。在本实例中，模块3分布在面52上，使得模块3的轴线x3平行并沿着y轴规则地间隔开。
更具体地，模块3通过其热界面板9被紧固在面52上。每个热界面板9包括与面52接触的外部接触面17，面17与面13相对并平行于面13。板9的各自的面17因此在外部支撑面52上为表面接触，即平坦搁在外部支撑面52上，优选地，在面17的整个区域上为表面接触，即在面17的整个区域上平坦搁在外部支撑面52上。冷却模块5和子模块15之间的热交换通过板58和板9实现。为此，板9和板58有利地由铝或任何其它合适的导热材料制成。热胶有利地被引入板9的面17和板58的面52之间，以获得更好的热传导。
模块3使用螺钉54紧固在面52上。优选地，这些螺钉54在经由该板58的通孔穿过板58的同时被植入台板60的优选地带有螺纹的孔55中，该板58的通孔被布置成与台板60的孔55对齐并在面52的表面上露出。替代地，为了植入螺钉54，能够提供布置在板58中同时在面52的表面上露出的盲孔，而在台板60中没有孔。替代地，能够提供穿过板58和台板60的孔，在该孔的整个长度上或仅在其一部分长度上开螺纹。在本示例中，每个模块通过两行、每行七个螺钉54紧固，每行的螺钉54与x轴规则地对齐。螺钉54沿着y轴以模块3的两个接续的子模块15之间的间隔等高度地植入。螺钉54及其各自的孔55构成用于将模块3紧固在模块5上的装置。螺钉54及关联的孔55的数量可基于应用改变，尤其基于为每个模块3提供的子模块15的数量改变。可以认为，对于待安装的每个模块3，设置至少一个孔55以容纳螺钉54。
替代地，孔55可设置为容纳除了螺钉之外的类型的紧固元件，例如铆钉。
替代地，代替这种螺钉54或者除了这种螺钉54之外，能够基于特定情况提供任何合适类型的紧固装置。
通常，面52包括槽56，每个槽56对应于由一个模块3的板9的面17占据的区域。这些槽在图2中以折断线示出。槽56沿着平面p52延伸，在本示例中，槽56通常是矩形，其最大轴线x56平行于x轴，如图2所示。槽56的矩形形状对应于模块3的前述宽度和长度。在任何情况下，槽56是分开的，即它们是分开的且不重叠。在本示例中，在不存在模块3的情况下，槽56可使用设置在板58上的螺纹孔来辨别，该螺纹孔限定出每个槽56的轮廓。不考虑实施例，每个槽56包括仅用于紧固一个模块3的装置。
下台板60在图2和图3中示出。台板60包括在平面xy中延伸的上面64。当上板58紧固在下台板60上时，面64与板58的面62密封接触。台板60还包括与上面64相对并平行于上面64的下面66。面64有利地具有与板58相同的矩形形状。
下台板60还包括四个侧面73、74、75和76，面73和面75平行于平面xz延伸，面74和面76平行于平面yz延伸。
台板60有利地由与板58相同的材料制成，但是可由导热性更低的不同材料制成，使得作为优选项，朝着板58进行热交换。
传热流体网络68被布置在台板60中，由面64遮蔽。用于网络68的传热流体例如是水，可选地是乙二醇水。
网络68由布置在面64中且向上敞开(即当板58置于台板60上时朝着板58敞开)的通道或沟道形成。当板58紧固在台板60上时，网络68的各通道形成优选地具有四边形截面的管状导管。优选地，该网络68通过铣削台板60的面64制造成，或者通过去除材料的任何其它制造方法制造成。因此，台板60有利地形成为单件。替代地，台板60的其它制造方法是可行的，例如模制。
上面64限定出被称为“网络平面”的平面p64，平面p64平行于平面p52，网络68在平面p64中延伸。
如图2所示，网络68从外壳50露出，该网络与设置在面74的表面上的第一孔70和第二孔72平齐。孔70设置在面74的一端、邻近相邻的面73，孔72设置在面74的相对的一端、邻近相邻的面75。两个孔70和72中的一个孔用作网络68中的冷却流体的入口，另一个孔用作出口。在本示例中，孔70用作入口，孔72用作出口。孔70和孔72设置为连接到传热流体供应部和排放装置，传热流体供应部和排放装置提供足够冷的传热流体以通过使传热流体在网络68中流通而允许模块3冷却。对于其流体连连，孔70和孔72中的每一个有利地设置有用于联接到联接器的装置例如螺距(screwpitch)或者任何其它装置。
替代地，孔70和孔72可设置在外壳50的另一面尤其是侧面73、74、75和76上，或者设置在面66上。孔70和孔72可设置在外壳50的两个不同的面上。
在本示例中，网络68包括主收集器77，主收集器77在流体连接到孔70的同时用作主入口通道。收集器77沿着y轴、沿着面74从孔70朝着面75延伸，延伸成在所有的槽56旁边行进。收集器77在槽56的轮廓在面64上的正交投影的外部延伸。
对于本示例，所有提到的正交投影沿着z轴在平面p64中实现，除非另外明确提及。这些投影可适度地在任何平行的平面尤其是平面p52中进行。
在本示例中，网络68包括主收集器78，主收集器78在流体连接到孔72的同时用作主出口通道。收集器78包括第一部分79和第二部分80，第一部分79和第二部分80在它们的一个端部处流体连接，以在平面p64中布置成“l”。部分79沿着x轴、沿着面75延伸并在一端流体连接到孔72，同时朝着相对的面76延伸。部分80沿着y轴、沿着面76从部分79的另一端延伸。类似于收集器77，收集器78的部分80延伸成在所有的槽56旁边行进。收集器78，尤其是收集器78的部分80在槽56的轮廓的正交投影的外部延伸。
收集器78的部分80因此平行于收集器77并远离收集器77。在正交投影中，模块3布置在收集器77和收集器78之间。
网络68还包括独立分支82，分支82布置在外壳50中，更具体地布置在台板60中。分支82形成从面64布置在台板60中(即布置在平面p64中)的通道。分支82被认为是“独立的”，即分支82相对于彼此不是组合的或不直接流体连接。更具体地，分支82仅通过收集器77和收集器78彼此连接。具体地，除了前述收集器77和收集器78之外，网络68没有将两个分支82彼此直接连接的连接器。每个分支82包括与网络68的其它部分流体连接的两个流体连接器84和86，优选地仅包括两个流体连接器，一个用作传热流体的入口，另一个用作传热流体的出口。
在本示例中，每个分支82通过其连接器84流体连接到收集器77，以及通过其连接器86流体连接到收集器78，尤其是连接到部分80。连接器84在收集器77上平行于y轴规则地分布。连接器86在收集器78的部分80上平行于y轴规则地分布。收集器77因此连接到所有的分支82，以给分支82供应传热流体，收集器78连接到所有的分支82，以排放来自分支82的传热流体。
不考虑实施例，假设分支82在网络68中在收集器77和收集器78之间彼此偏离。换句话说，所有的分支82接收从同一来源(在本实例中，为收集器77)分配的传热流体，并朝着同一目的地(在本实例中，为收集器78)排放传热流体，传热流体进入一个分支82，但不进入其它分支82。
每个分支82占据在平面p64中限定出的独立区域83，这些区域83中的两个在图2中通过其呈折断线形式的轮廓示出。这些区域83是“独立的”，原因是它们彼此分开且不重叠。区域83在收集器77和收集器78的部分80之间延伸。“占据”的意思是所讨论的分支82是网络68的唯一出现在所考虑的区域83中的部分。区域83具有大致四边形的形状。更通常地，每个区域83是不具有凹角的多边形，即区域83不具有呈椭圆形、圆形或类似形式的凹部的性质，并匹配所讨论的分支82的轮廓。优选地，如本示例中的情况那样，区域83是矩形的、平行于x轴定向的、以及沿着y轴规则地分布的。分支82在平面p64中布置和延伸，使得每个区域83面对一个槽56，或者更具体地，面对一个模块3的板9。“面对”的意思是所讨论的元件沿着z轴对齐，除非另外明确陈述。换句话说，每个区域83在一个槽56下方。每个分支82因此仅专用于冷却仅一个模块3。更具体地，如图2所示，每个区域83被包括在一个槽56的正交投影内部，即被包括在由一个模块3的板9覆盖的区域内部。更通常地，每个分支82在平面p64中沿着分支轴线x82延伸，分支轴线x82平行于x轴定向，轴线x82沿着y轴规则地分布。
每个分支82专用于冷却一个模块3，有利地设置与模块3的数量相同的数量的分支82，使每个分支82与模块3关联。在本示例中，网络68包括对应于四个模块3的四个分支82。模块3的每个紧固装置即目前是孔55和螺钉54与一个分支82关联，以允许将模块3紧固在该分支82对面。每个分支82与模块3的至少一个紧固装置关联。实际上，在每个分支82对面设置至少一个紧固装置。优选地，至少一个孔55因此被设置在面52中、在每个分支82对面。
每个分支82与其它分支82偏离，传热流体以接近的温度进入每个分支，使得从一个模块3到另一模块的冷却是特别均匀的。不同模块3的温度随后在操作期间基本上相等，使得尤其减小了模块3的与温度相关的电特性的差异。换句话说，从一个分支82到另一分支，等温地进行冷却。
在本示例中，优选地，每个区域83不占据由其对应的槽56的正交投影限定的整个区域，而仅占据对应于子模块15的槽的那部分。“子模块区域57”指的是每个子模块15的正交投影。该区域57尤其是正方形或矩形。这些区域57中的两个在图2中通过其呈折断线形式的轮廓示出。区域57的轮廓重现了子模块15的前述边，这些边中的较大的边例如测量为大约4cm。
在本实例中，对于每个模块3，该模块3的子模块15的区域57被包括在对应于该模块3的分支82的区域83中。更具体地，在该平面p64中，区域83匹配所讨论的模块3的区域57。冷却因此集中在子模块15对面，即仅在子模块15下方散发，子模块15构成在模块3中具有最大热产生的元件。有利地，针对子模块15的外周，不提供冷却或者仅提供边际冷却，这能够在模块3中获得温度均匀性。换句话说，假设对于每个模块3，槽56的在区域57外部的部分未被区域83覆盖，甚至优选地，主要或者甚至完全不受网络68影响，即不由网络68所占据。
替代地，但是可在槽56的在区域57外部的区域中提供冷却。
每个分支82包括收集器90和收集器91以及数个传热流体子分支92。每个收集器90和收集器91一次仅属于一个分支82，即，收集器不在两个分支之间共享。
收集器90和收集器91平行于x轴延伸并彼此分开。收集器90通过连接器84流体连接到收集器77，收集器91通过连接器86流体连接到收集器78。收集器90和收集器91各自限定出所讨论的分支82的区域83的轮廓的大边。当模块3紧固在模块5上时，收集器90和收集器91在所讨论的模块的板9对面(即在槽56中)同时在区域57外部延伸。每个收集器90和收集器91在平面p64中延伸。
对于每个分支82，子分支92在沿着所讨论的分支82的轴线x82分布和对齐的同时被布置在收集器90和收集器91之间。子分支92是独立的，即它们相对于彼此不是组合的或不直接流体连接。更具体地，属于同一分支82的子分支92仅通过该分支82的收集器90和收集器91彼此连接。具体地，除了前述的收集器90和收集器91之外，网络68没有将两个子分支92彼此直接连接的连接器。
每个子分支92仅属于一个分支82，因此不在网络68的数个分支82之间共享。
在附图中示出的优选实施例中，每个子分支92形成单个通道，该单个通道具有流体连接到所讨论的分支82的连接器90的传热流体入口端93和流体连接到收集器91的传热流体出口端94。“单个通道”的意思是从端部93到端部94，子分支没有分支，给传热流体提供单个单向流动通道。更通常地，每个子分支92包括与连接器90和连接器91流体连接的两个流体连接器93和94，优选地仅包括两个流体连接器，一个用作传热流体的入口，另一个用作传热流体的出口。优选地，每个子分支92仅包括与网络68的其它部分流体连接的两个流体连接器。每个子分支92的连接器93和连接器94不将两个子分支92彼此连接。优选地，每个子分支92的单个通道具有在平面xy中测量下述宽度：该宽度至少在该单个通道的大部分轮廓上或者甚至在该单个通道的整个轮廓上具有固定值，如本示例中的情况那样。为此，例如，每个子分支通道92通过用具有预定直径的铣刀铣削而形成，该预定直径对应于形成的通道的宽度。例如，设置铣刀，其直径基于期望应用介于2mm到10mm之间。不考虑用于产生分支82的通道的方法，有利地假设每个子分支通道92的通道截面介于3mm2到100mm2之间，并且优选地通道截面从一个子分支92到下一个子分支是相同的。
在本示例中，在每个分支82中，收集器90用作对子分支92供应传热流体的供应收集器，更具体地，收集器90用作所讨论的分支82的所有子分支92的供应收集器。在每个分支82中，收集器91用作来自子分支92的传热流体的排放收集器，更具体地，收集器91用作所讨论的分支82的所有子分支92的排放收集器。
不考虑实施例，假设子分支92在所讨论的分支82中彼此偏离。换句话说，给定的分支82的所有子分支92接收从同一来源(在本实例中，为收集器90)分配的传热流体，并朝着同一目的地(在本实例中，为收集器91)排放传热流体，传热流体进入所讨论的分支82的一个子分支92，但不进入同一分支82的其它子分支92。
每个子分支92占据在平面p64中限定出的独立子区域98，子区域98在子分支92所属的分支82的区域83内部。这些子区域98中的两个在图2中示出。这些子区域98是“独立的”，原因是它们彼此分开且不重叠。子区域98在收集器90和收集器91之间延伸。“占据”的意思是所讨论的子分支92是网络68的唯一出现在所考虑的子区域98中的部分。子区域98具有大致四边形的形状。更通常地，每个子区域98通常是不具有凹角的多边形，并匹配所讨论的子分支92的轮廓。优选地，子区域是矩形或正方形。在每个分支中，由于子分支92的分布，子区域98沿着轴线x82规则地分布。
子分支92在平面p64中布置和延伸，使得当所讨论的模块3紧固在模块5上时，每个子区域98面对一个子模块15。换句话说，每个子区域98在一个子模块15下方。优选地，每个子分支92因此仅专用于冷却仅一个子模块15。
替代地，能够假设子分支92在平面p64中布置和延伸，使得当所讨论的模块3紧固在模块5上时，每个子区域98从一个子模块15稍微偏移，而非严格面对一个子模块15。例如平行于x轴提供该偏移。
替代地，能够假设一个子分支在被布置在属于同一模块的数个相邻的子模块对面的同时专用于冷却这些相邻的子模块。还替代地，能够假设属于同一分支的每数个相邻的子分支仅冷却一个子模块，于是这些子分支被布置在该子模块对面。
更具体地，如图2所示，每个子区域98基本上与相对的子模块15的区域57重合。“重合”的意思是子区域98和区域57具有相当的形状和尺寸、在平面p64中被叠置。具体地，区域57和对应的子区域98完全或者大部分地叠置。在子模块区域和子区域设置有稍微不同的形状的情况下，有利地假设在平面p64中，子模块区域和子区域中的一个被包括在另一个中。优选地假设子模块区域和子区域以平面p64的同一点为中心。在本示例中，每个子模块区域57沿着y轴的方向在收集器90和收集器92的部分上方突出。更具体地，在本示例中，每个区域57平行于y轴延伸，一方面延伸到收集器90的中间点，另一方面延伸到收集器91的中间点。
每个子分支92于是仅专用于冷却子模块15，而不会显著地对所讨论的模块3的其余部分起作用。因此，作为优选项，冷却模块5的目标在于冷却子模块15，与模块3的其它元件相比，子模块15在模块3内产生大量热。由于子分支相对于彼此偏离的布置，传热流体以相同的温度进入每个分支82的所有子分支15，这能够确保从一个子模块15到下一个子模块的冷却是特别均匀的。不同子模块15的温度于是在运行期间基本上相等，使得尤其减小了子模块15的与温度相关的电特性的差异。从一个模块3到下一个模块的冷却也是均匀的，于是，对于转换器1的所有子模块15，电特性是均匀的。换句话说，对于每个分支82，从一个子分支92到下一个子分支，等温地进行冷却。因此，网络68整体上产生等温冷却。
每个子分支92专用于冷却一个子模块15，有利地设置与子模块15的数量相同的数量的子分支92。在本示例中，每个分支82设置对应于每个模块3的六个子模块15的六个子分支92。
网络68的子分支92除了沿着轴线x82对齐之外，还优选地从一个分支82到下一个分支沿着平行于y轴的轴线对齐。替代地，相反能够假设子分支92从一个分支82到下一个分支是偏移的。
在本示例中，每个子分支92的端部93有利地与端部94平行于y轴对齐。子分支92的端部93和端部94从一个分支82到另一分支平行于y轴对齐。替代地，能够假设对于一个或数个子分支92，端部93和端部94不平行于y轴对齐。具体地，一个端部93可沿着y轴被设置在子区域98的第一侧附近，同时另一端部94被设置在子区域98的相对侧附近。于是假设从一个分支82到下一个分支，端部93分布在平行于y轴的数条线上，同时端部94沿着平行于y轴的其它线对齐，以形成交替的端部93的线和端部94的线。
优选地，如图2和图3所示，在平面p64中，每个子分支92具有与其它子分支92相同的形状，即子分支92的单个通道遵循所有子分支的相同的轮廓。换句话说，子分支92通过形成在面64中的重复的中空图案形成。替代地，能够假设在平面p64中，子分支92具有不同的形状。
每个子分支92的通道包括第一部分95以及第二部分96，第一部分95从子分支92的通道的端部93延伸，一直到子分支92的中心点97，第二部分96从子分支92的通道的端部94延伸到子分支92的中心点97。优选地，部分95按照以中心点97为中心的第一四边形螺旋缠绕，部分96按照以中心点97为中心的第二四边形螺旋缠绕。“四边形”的意思是形成的螺旋通过每个回转部产生四个角，并以类似于矩形或正方形类型的四边形分布，如图2所示。两个螺旋在平面p64中形成。两个螺旋沿着相同的方向缠绕且彼此交错。因此，部分95和部分96从中心点97径向地交替延伸离开。
该特定的双螺旋形式能够进一步改善按照这种方式冷却的子模块15内的温度均匀性。
通常，假设每个子分支92的单个通道在平面p64中具有表面分布，以在所讨论的整个子区域98上相对规则地分布。替代地，每个子分支92可具有不同于一对四边形螺旋的形式，例如两个圆形交错的螺旋(而非四边形)或者梳形的形状。
不考虑子分支92是否呈螺旋形式，假设每个子分支92的单个通道在平面p64中沿着具有规则间距的起伏部缠绕。换句话说，通道沿着z字形线延伸，形成具有大致相等波长的波，如图2所示。在所示出的每个子分支92具有以两个交错的螺旋缠绕的通道的情况下，起伏部的间距小于螺旋的最大直径或最大侧。起伏部的间距大于所讨论的通道的在平面xy中测量的宽度。起伏部的规则间距和子分支92的几何结构之间的这些尺寸考虑可改善冷却效率和均匀性，尤其是在传热流体是水可选地是乙二醇水的情况下。
发明人惊奇地注意到，该起伏部的存在能够通过使冷却更高效而改善冷却，而且改善在模块3中获得的温度均匀性。在不希望将这些效果与单个理论联系起来的情况下，似乎是起伏部促使传热流体以具有相对高速度的紊流状态流动，从而能够获得前述效果。
通常，假设网络68的收集器具有从面64沿着z轴测量的深度，该深度大于子分支92的通道的深度。
如有利地按照关于网络68的比例的图2和图3所示，能够假设网络68的收集器的通道截面具有比子分支92的通道的通道截面更大的值，如本示例中的情况那样。此外，收集器77和收集器78的通道截面优选地大于每个收集器90和收集器91的通道截面。
通常，每个分支的几何结构尤其是通道截面能够在传热流体供应网络时，针对每个分支获得具有相同值的传热流体流速。同样地，对于每个分支的每个子分支，每个子分支的几何结构尤其是通道截面能够在传热流体供应分支时，针对该分支的每个子分支获得具有相同值的传热流体流速。不同传热流体流速的这种特别均匀的分布有助于对安装在冷却模块上的功率转换模块的冷却的特别均匀的分布。冷却模块对功率转换模块及其子模块产生等温冷却。
上面提到的各种替代方案的特征可引入其它替代方案中，只要在技术上可接受即可。