用于(多个)电子部件的冷却回路的制作方法

文档序号:18002527发布日期:2019-06-25 23:00阅读:235来源:国知局
用于(多个)电子部件的冷却回路的制作方法

本发明涉及用于(多个)电子部件的冷却回路。这个或这些电子部件例如属于静态电压转换器,例如属于dc/dc电压转换器或属于逆变器/整流器。



背景技术:

已知将这个或这些电子部件与冷却回路相关联,该冷却回路允许消散在操作中由这些部件产生的卡路里。这种回路包括例如在主体和盖之间形成的管道,在主体和盖之间沿着整个管道插置一个或多个密封件,以便确保管道的密封。

沿着整个管道存在(多个)密封件需要沿着整个管道在主体和盖之间设置允许接收这个或这些密封件的表面以及需要使用用于将这个或这些密封件保持在位的固定器件。

因此,沿着整个管道获得密封使得冷却回路的实现复杂且昂贵。

需要使用实现起来简单且廉价的冷却回路来消散一个或多个电子部件的卡路里,特别是静态电压转换器的功率电子部件。



技术实现要素:

本发明旨在满足这种需要,并且通过用于电子部件的冷却回路实现该目的,该冷却回路包括:

-入口

-出口,和

-管道,在回路入口处接收到并在回路出口处排出的流体适于流经该管道,该管道包括主体和固定在主体上的盖,主体和盖具有配合的形状以便针对管道限定:第一部分、和设置在第一部分下游并沿该第一部分延伸的第二部分,

在管道的第一部分和第二部分之间没有密封件插置在主体和盖之间。

换句话说,根据本发明,由于在第一部分和第二部分之间没有设置任何密封件,所以沿着整个管道没有设置密封件。因此,在第一和第二部分之间,流体通道存在于主体和盖之间。因此,由于没有密封件,在这两个部分之间可以通过在主体和盖之间留出的自由通道进行流体交换。该通道在下文也称为“泄漏通道”,不影响通过在管道中流通的流体供应给(多个)部件的冷却,这种冷却主要取决于流体的温度而不是流体的流量,而第一部分和第二部分之间不存在密封件,这简化了回路的制造并降低了成本。

泄漏通道可以由两个平坦面之间的间隙形成,并且该间隙可以在0.05mm至0.25mm的范围内。

在本申请的意义上:

-“纵向”是指流体在管道中从入口到出口流经整个管道的行程方向,

-“某个点处的通道截面”是指在这一点处正交于流体方向的截面的尺寸,

-相对于流体在管道中从入口到出口的行程,判断“上游”和“下游”,

-“主流量”涉及从第一部分流到第二部分的流体的流量,而“泄漏流量”涉及经由未设置密封件的泄漏通道从第一部分流到第二部分的流体的流量。在第一部分的上游,相应地在第二部分的下游,管道中的总流量对应于主流量和泄漏流量的总和。

泄漏流量与主流量的比可小于5%。

密封系统,例如多个密封件或单个连续密封件,可以设置在主体和盖之间,而不是在第一部分和第二部分之间。该密封系统可以确保管道相对于冷却回路的外部的密封。

盖与主体的固定可以经由多个固定元件(例如螺钉)实现,并且这些固定元件可以设置在除第一部分和第二部分之间以外的其他位置。除了固定主体和盖之外,这些固定元件还可用于固定布置在它们之间的一个或多个密封件。由于第一部分和第二部分之间没有密封件,因此更不需要这些固定元件的存在。第一部分和第二部分之间没有固定元件也允许减小设置在该第一部分和该第二部分之间的一个或多个壁的尺寸,因为这个或这些壁不再必须容纳固定元件。

主体可以限定第一部分和第二部分的侧向端部,并且盖可以限定用于这些第一部分和第二部分的底壁。换句话说,考虑到在第一部分或第二部分的某个点处的通道部分,该通道部分的两个相对的面属于主体,而另外两个面中的一个属于盖。

盖可以不具有平面形状。盖例如具有:

-限定第一部分的一部分的第一区域,

-限定第二部分的一部分的第二区域,和

-中间区域,设置在第一区域和第二区域之间,并且从用于第一部分和第二部分的另一个底壁(也就是说未通过盖限定的底壁)延伸超出第一区域和第二区域。换句话说,盖可以在第一部分和/或第二部分中的正交于纵向方向的多个平面中具有阶梯形状。

利用这样的盖,主体可以在第一部分和第二部分之间从用于第一部分和第二部分的另一底壁(即未通过盖限定的底壁)延伸超出盖的第一区域和第二区域。换句话说,在第一部分和/或第二部分中的正交于纵向方向的多个平面中,主体具有设置在第一部分和第二部分之间的区域,该区域从公共参考延伸超出盖的部分地限定管道的第一部分和第二部分的区域。由于没有通过泄漏通道的密封件,盖和主体的这种布置使得可以为力求直接从第一部分传递到第二部分的流体产生弯曲的路径。这种弯曲的形状,也可以称为“导流部”,允许降低泄漏流量。

主体还可以限定用于第一部分和第二部分的底壁,使得第一部分和第二部分中的每一个以下述方式延伸:一方面在由盖限定的底壁和由主体限定的底壁之间延伸,另一方面在由主体限定的侧向端部之间延伸。换句话说,在第一部分或第二部分的通道部分中,两个相对的面属于主体,而另外两个相对的面中的一个属于盖且另一个属于主体。

在一个变型中,设置与第一盖相对地安装的第二盖,并且第二盖形成这些第一部分和第二部分的除了由第一盖形成的底壁之外的底壁。

在上述所有情况中,主体可以是整体的。

如已经提到的,不存在密封件允许用于从第一部分到第二部分的流体的泄漏通道的存在,流经该通道的流体的流量与从第一部分流通到第二部分而不经过该通道的流体的流量之间的比例如小于5%。

在前面的所有内容中,主体的单个相同壁可以将第一部分与第二部分分开,也就是说,主体的该壁的一个面界定第一部分而主体的该壁的另一个面界定第二部分。

在这种情况下,泄漏通道设置在该壁和盖之间。如已经说过的那样,该壁和盖则可以具有相对的平坦面,在0.05至0.25mm的范围内的间隙设置在相对的平坦面之间,并且该间隙限定泄漏通道。

第一部分和第二部分可以一个直接地接着另一个。

在特定示例中,管道具有u形形状,也就是说流体的纵向路径描述为“u”。第一部分则可以形成u的一个臂,而第二部分形成u的另一个臂。

仍然在该特定示例中,主体可以包括限定管道的外壁的壁,该壁连续地限定第一部分的朝向回路的外侧的侧向端部、然后是第二部分的朝向回路的外侧的侧向端部。在该示例中,主体的单个相同壁可以限定管道的内壁,其同时限定第一部分的朝向回路的内侧的侧向端部和第二部分的朝向回路的内侧的侧向端部。在该外壁和盖之间可以沿着整个该壁插置连续的密封件,而在内壁和盖之间没有插置密封件。沿着整个外壁,可以设置用于将盖固定到主体的固定元件,并且这些固定元件还允许在该外壁和盖之间固定一个或多个密封件,特别是前述的连续密封件。然后,任何固定元件不能被接收到内壁中,从而允许以减小内壁的尺寸,因为它不接收固定元件。

在所有前述内容中,盖的限定第一部分的第一区域的部分和盖的限定第二部分的第二区域的部分可以是波纹状的,即它们各自限定纵向剖面图中的波浪部。

在所有上述中,流体可以是液体,例如水或水和乙二醇的混合物。

本发明的另一个主题是一种组件,包括:如上所述的冷却回路,以及包括电子部件。该部件可以是静态电压转换器的功率电子部件,例如功率晶体管、电容器或电感器。该部件还可以是这种静态电压转换器的控制电子部件,例如微控制器。

冷却回路由此可以与静态电压转换器相关联。该转换器例如是dc/dc电压转换器或逆变器/整流器。

该静态电压转换器例如属于车辆的车载网络。在dc/dc电压转换器的情况下,它可以将12v的电压转换为24v的电压,反之亦然;或者将12v的电压转换为48v的电压,反之亦然;或者将24v的电压转换为48v的电压,反之亦然。

该静态电压转换器可以替代地属于混合动力或电动车辆的车载充电器。

冷却回路的主体可以与静态电压转换器的壳体一体制成。

更一般地,该组件可以集成到混合动力、电动或热推进车辆。

附图说明

参照附图,通过阅读以下实施本发明的非限制性示例的说明,更好地理解本发明,在附图中:

图1和图2分别以立体图和剖视图示出了包括根据本发明的实施例的冷却回路的静态电压转换器,以及

图3以放大图示出了图2的细节。

具体实施方式

图1示出了静态电压转换器1,其包括根据本发明的实施例的冷却回路2。该转换器1在示例中描述为dc/dc电压转换器,例如将12v的电压转换为48v的电压,反之亦然。

如图1和2所示,该转换器1包括承载诸如功率晶体管的功率电子部件的印刷电路4。

这些电子部件包含在一方面由印刷电路4、另一方面由封闭板6界定的空间中。

转换器1还在印刷电路的相对于电子部件的另一侧包括实现连接引脚8的电源连接器7。这些引脚8在磁芯9中经过其长度的一部分,减少了电磁兼容性的问题。转换器1还包括信号连接器5。

可以看出,连接器7布置在与冷却回路2相同的高度,而电子部件布置在该冷却回路2下方。

在该示例中,转换器1还包括壳体10,壳体10在此与冷却回路2的主体11一体制成,现在将对冷却回路2进行描述。

在图1中可以看出,该冷却回路2包括:入口12和出口13,入口12和出口13中的每一个通过固定在主体11上的喷嘴形成;以及限定在主体11和盖15之间的管道,管道在此经由螺钉16固定在主体11上。

在所考虑的示例中,管道具有u形,也就是说,其限定了冷却回路2的入口12和出口13之间的去往-返回行程。该u形的形成去往行程的臂限定了管道的第一部分20,而该u形的形成返回行程的臂限定了第二部分21。第二部分21设置在第一部分20的下游,并且这两个部分直接相接。

在所描述的示例中可以看出,主体11包括壁25,壁25也称为管道的“外壁”,其连续地限定第一部分20的朝向回路的外侧的侧向端部,然后是第二部分21的朝向回路的外侧的侧向端部。还应注意,在该实例中,主体的单个相同壁26(也称为管道的“内壁”)同时限定第一部分20的朝向回路的内侧的侧向端部和第二部分21的朝向回路的内侧的侧向端部。

盖15的一部分,也称为“第一区域30”,限定了第一部分20的底壁,盖15的另一部分,也称为“第二区域31”,限定了管道的第二部分21的底壁。对于管道的第一部分和第二部分中的每一个,与盖15相对的底壁由主体11限定。

因此,在所描述的示例中:

-管道的第一部分20在正交于纵向方向的截面中在:分别由盖15和主体11限定的两个底壁30之间、以及在分别由外壁25和内壁26限定的两个侧向端部之间延伸,

-管道的第二部分21在正交于纵向方向的截面中在:分别由盖15和主体11限定的两个底壁31之间、以及在分别由外壁25和内壁26限定的两个侧向端部之间延伸,

还应注意,从由主体限定的底壁开始,内壁26延伸超过盖的第一区域30和第二区域31,而盖15的位于区域30和31之间的中间区域35也从由主体11限定的底壁延伸甚至超出内壁26。

尽管在图中不可见,但是在此在外壁25和盖15之间沿着整个该外壁25插置连续的平坦密封件,并且该密封件通过用于将盖15固定在主体11上的螺钉16保持在位。

在所描述的示例中,在内壁26和盖15的中间区域35之间没有插置密封件,从而在管道的第一部分20和第二部分21之间,在主体11和盖15之间设置泄漏通道。在内壁26和盖的中间区域35之间限定的该通道的尺寸例如在0.05至0.25mm的范围内。

盖的第一区域30、第二区域31和中间区域35以及内壁26的面向盖15的端部的相应布置允许泄漏通道在第一部分20和第二部分21之间限定导流部,如图3中的一系列箭头所示。

泄漏通道中的流体的流量与从第一部分20流到第二部分21而不流经泄漏通道的流体的流量的比例如小于5%。

在附图中,还注意到盖15的第一区域30和第二区域31是波纹状的,也就是说它们各自在纵向截面中限定波浪部。

本发明不限于刚刚描述的示例。

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