冷却装置的制作方法

1.本发明涉及一种冷却装置，其具有用于容纳至少一个放热电子部件，特别是至少一个电力电子部件的壳体，并具有用于冷却至少一个放热电子部件的冷却系统，其中，至少一个放热电子部件被布置在壳体内，并且冷却系统包括至少一个热交换器。


背景技术：

2.将带有壳体和冷却系统的冷却装置用于冷却放热电子部件，这在现有技术中是已知的。在大多数情况下，电子部件被集成在壳体中，其中，壳体的核心功能是保护电子部件不受介质(如灰尘和液体颗粒)的影响，以及防止冲击负荷并防止过高和过低的温度。放热电子部件通常被布置在一个电路板上。放热电子部件不应超过预定的或特定的温度，否则它们将被破坏或至少不再正常运作。众所周知，要从放热电子部件中排出热量来维持这一温度。为此，已知要提供一个可预定的或合适尺寸的冷却机构。如果电子部件的至少有一部分必须或应该被冷却，这也是已知的，即将壳体构造得使热源与壳体有热接触，该壳体又通过一个或多个冷却平板从其外侧，即在壳体外进行冷却。这种冷却平板可以有液体流过，也就是说，它们是液体冷却平板。
3.例如，de 10 2018 002 980 al公开了一种热交换器单元，其包括至少一个热电元件特别是珀尔帖元件，用于与热电元件进行热交换的至少一个热交换器元件，以及至少一个分配器元件，用于供应或排出流经至少一个热交换元件的热交换介质，其中，提供至少一个保持框架，用于将至少一个热交换元件保持在至少一个热电元件处。分配器元件与热交换元件及保持框架连接。然而，在这种结构中，只提供了一个保持框架，而没有一个完全包围热电元件的壳体，因此，这种带有保持框架的结构不适合放在灰尘和液体颗粒的环境，并且由此能证明对电子部件有问题。
4.从ep 3 418 653 a2可以知晓，一种用于对一可回火的体积或待回火体积进行回火的装置，其包括至少一个围绕着可回火体积的壁，其中提供了回火装置的冷却和加热功能的分离。用于加热可回火或要回火的至少一个体积的至少一个壁可以被加热。此外，还提供了至少一个冷却装置用于冷却可回火的体积。该至少一个冷却装置包括至少一个热电元件和至少一个热交换器，用于从该热电元件中排出热量。该热交换器可以是空气热交换器或介质流式热交换器。


技术实现要素：

5.在现有技术的解决方案中，冷却是通过冷却平板实现的，一方面壳体及另一方面冷却平板的高重量被证明是不利的。同样地，在使用有水流经的冷却平板时，由于各热源和冷却介质之间的热阻很高，这样的低效冷却被证明是不利的。
6.因此，本发明当前的任务在于提供一种冷却装置，其具有用于容纳至少一个放热电子部件，特别是至少一个电力电子部件的壳体，并具有用于冷却至少一个放热电子部件的冷却系统，其中，至少一个放热电子部件被布置在壳体内，并且冷却系统包括至少一个热
交换器，其中，实现了对布置在壳体内的至少一个放热电子部件的有效且空间优化的冷却。
7.对于根据本技术技术方案1的前述部分的冷却装置来说，该任务由此得到了解决，即提供至少一个型材元件作为热交换器，其由至少一种导热材料制成，并被布置在壳体中，其中，至少一个型材元件在端侧通过壳体中的至少一个固定容纳元件被固定在壳体中。本发明的进一步实施方式在从属的其他技术方案中定义。
8.通过将以至少一个型材元件为形式的冷却机构布置得靠近至少一个放热电子部件来实现了一种冷却装置，该型材元件被设计成热交换器并被布置在冷却装置的壳体中，与现有技术的解决方案相比，该部件或这些部件的冷却可以得到显著改善。此处，至少一个型材元件在其端部被机械地固定在壳体内，以便将其保持在其位置上。此时，该至少一个型材元件关于至少一个放热电子部件或者其被布置或其所在的电路板以最佳间距定位，这样就可以实现非常好的热传导，以便从至少一个放热电子部件中排出热量并向其供应热量。原则上，在壳体内部固定至少一个型材元件，可以通过将用于冷却的至少一个型材元件夹持在壳体中的夹持元件之间的其纵向延伸区域内来实现。然而，在夹持元件之间的夹持点处，将失去可用于冷却放热电子部件的面积。因此，替代地，根据本发明，至少一个型材元件通过至少两个固定容纳元件机械地在端侧被固定在壳体中。至少一个型材元件在其端末的区域被容纳到其中，并且同时被位置固定。这就避免了将至少一个型材元件夹在壳体内的夹持元件之间所需的额外位置。此外，冷却装置的总安装空间可以最小化，因为壳体内夹持元件的布置，型材元件被夹在其间，因此不再需要用于夹紧型材元件的额外安装空间。因此，那些夹持元件在壳体内占用的空间现在可以用来冷却其它电子部件。在保持或提供比实际冷却所需的安装空间相对较大的安装空间的同时，与通过现有技术的解决方案的那些相比，可以在其中布置并被冷却更多的放热电子部件。冷却装置的用于冷却放热电子部件所需的安装空间也可以构建得尽可能小，从而比现有技术的解决方案更小，因为在各型材元件上由于其端侧容纳和固定在固定容纳元件中而更多的冷却表面可用于散热，因为该冷却表面不会由于夹持元件之间的夹紧而损失。
9.有利的是，固定容纳元件包括至少一个法兰部、至少一个连接部和至少一个用于容纳至少一个型材元件的容纳开孔，其中，各连接部用于将固定容纳元件连接到流体接头连接件，用于向型材元件供应和从其排出冷却介质。因此，固定容纳元件一方面包括一个法兰部，其中布置有至少有一个容纳开口。其尤其被构造成隙缝形，以便能够在其中固定地容纳和保持至少一个型材元件。为了在冷却装置的壳体中实现固定容纳元件的安装空间优化布置，固定容纳元件还具有至少一个连接部，该连接部可以连接到各个流体接头连接件的各个连接部，通过该连接部可以实现连接到特别是冷却介质管道处，用于向冷却装置的型材元件供应和从其排出冷却介质。因而，至少一个连接部可以有至少一个周向壁，其形成实际连接部。特别是，其可以被容纳在用于供应和排出冷却介质的各个流体接头连接件的各个连接部中，从而被接合到后者中。在此，特别是，可以将固定容纳元件的连接部接合到流体接头连接件的连接部中。在固定容纳元件的至少一个连接部的至少一个周向壁内，可以或有利地布置至少一个用于针对冷却介质泄露而进行密封的密封元件。至少一个密封元件尤其可以在固定容纳元件的连接部内、也可在连接部和/或流体接头连接件的另一个部段内延伸，用于向型材元件供应和从其排出冷却介质。这样就有可能确保完全密封，防止不期望的冷却介质从接头连接件处漏到外面。
10.为了让至少一个型材元件密封地穿过去，至少一个密封元件有利地具有至少一个隙缝形通孔。至少一个法兰部还有利地包括至少一个容纳开孔，其中，至少一个容纳开孔被设计成隙缝形的通孔，用于让至少一个型材元件穿过并被机械地固定。因此，型材元件的各个端部不仅在法兰部的隙缝形通孔或容纳开孔的区域内穿过固定容纳元件的法兰部，而且还穿过至少一个密封元件中相应的隙缝形孔通。这样，型材元件在端侧不仅被机械地固定，而且也相应地被密封，以防止冷却介质在各个接头连接件区域中向外泄漏。
11.壳体可以进一步有利地包括至少两个壳体部分，其中，壳体在两个彼此相对的端部上的分别都有至少一个容纳开孔。特别是，至少两个壳体部分可以在两个彼此相对的端部上分别具有至少一个凹槽，其中，在壳体部分被连接在一起形成封闭的壳体后，壳体部分中的各个凹槽在壳体的彼此相对的端部上形成各自的容纳开孔。壳体上的容纳开孔或壳体部分上的各自凹槽用于容纳各流体接头连接件，以便向至少一个型材元件供应冷却介质和从其中排出冷却介质。因此，用于向冷却装置的壳体内的至少一个型材元件供应冷却介质和从其中排出冷却介质的各流体接头连接件被布置在壳体内的各容纳开孔中。因此，在壳体的两个彼此相对的端部，总共有两个流体接头连接件被布置在设置在那里的各容纳开孔中。原则上，也可以在壳体的每一末端布置一个以上的流体接头连接件。但是，通常仅在每个壳体端部设置一个流体接头连接件就足够了。各个流体接头连接件可以以其各自的连接部突出到壳体的容纳开孔中，对应于例如两个彼此附接的壳体半部的凹槽，其中用于容纳型材元件的固定容纳元件的法兰部靠在壳体的相应内侧，覆盖其用于容纳流体接头连接件的至少一个容纳口。在这种情况下，固定容纳元件以其连接部接合在流体接头连接件之中。因此，固定容纳元件不仅可以机械地对壳体内部的至少一个型材元件进行固定位置，而且还可以额外地稳定各个流体接头连接件，因为固定容纳元件和流体接头连接件的各个连接部特别是以形状配合和/或材料配合的方式彼此接合，或者彼此布置和容纳。至少一个密封元件可以被构造成这样的形状，即其以一法兰部轴向地支撑在固定容纳元件的连接部的端部部段和流体接头连接件的内侧上之间，同时其一方面被径向支撑在固定容纳元件的连接部的内侧上，另一方面被支撑在流体接头连接件的一个部段的内侧上。这产生了流体接头连接件和固定容纳元件以及至少一个密封元件一起在冷却装置的壳体的各容纳中的非常紧凑、安装空间优化的布置。在这种布置或这种由流体接头连接件、固定容纳元件和密封元件组成的容纳系统中，冷却装置的至少一个型材元件可以很好地机械地以固定和密封的方式被容纳且密封在壳体的各个容纳开孔中。
12.至少一个型材元件尤其可以是铝型材元件，例如铝挤压型材。此外，可以有利地具有若干内部流道，冷却介质通过其可以流动或流动。替代铝，也可以为作为热交换器的型材元件设置其他具有良好导热性的材料。内部流道也可以有不同的宽度。这也同样适用于布置在型材元件内部的腹板区域或腹板，它们稳定了型材元件的形状，并被布置在流道之间。对于腹板区域或腹板宽度，也可以进行针对应用而进行特定优化。如果至少一个型材元件是由铝或铝型材制成的，特别是铝挤压型材，即使在低体积流量下，当流过被构造成液体热交换器的型材元件时，也可以实现非常好的冷却，特别是型材元件的壁厚非常小是有利的，因为提供了一个可用于热传递的大表面。
13.根据不同的应用情况，例如在汽车领域，在车辆行驶过程中例如可能发生振动，可以通过至少一个夹具将至少一个型材元件额外夹紧固定在至少一个固定容纳元件中。其可
以与固定容纳元件连接，特别是至少部分地接合其中或被接合其中。特别是，至少一个夹具至少部分地接合到固定容纳元件的法兰部中。此外，法兰部可以在其一个表面上设置至少一个固定和/或紧固装置，该至少一个夹具可以与之连接。例如，至少一个夹具可以夹在固定容纳元件的法兰部上。为了实现至少一个型材元件能够至少一个夹具，至少一个夹具进一步有利地包括至少一个隙缝形开孔，型材元件可以通过该开孔延伸。
14.此外，可以提供至少一个固定器件，用于将至少一个夹具固定在壳体内。例如，将接合在夹具处或接合到其中的销钉式固定器件被布置在壳体部分中。销钉式固定器件的布置尤其可以设置在壳体的两个彼此相对的端部的容纳开孔或壳体部分中的相应凹槽的两侧或邻近。例如，销钉式固定器件既可以接合到布置在固定容纳元件的法兰部处的固定和/或紧固装置中，也可以接合到至少一个夹具的相应的通孔中，从而不仅将至少一个夹具固定在固定容纳元件处及壳体中，而且同时将固定容纳元件固定在其与壳体中的容纳开孔相邻的位置中。因此，例如，至少一个型材元件可以首先在端侧与至少一个夹具、固定容纳元件和流体接头连接件预装，如果有必要的话，可以插上至少一个密封元件，并且这个由型材元件、夹具、固定容纳元件和流体接头连接件、如果有必要的话，和密封元件组成的预装单元，可以被推到销钉式固定器件上并接合到壳体部分的相应凹槽中。随后，至少一个额外的壳体部件被附接到冷却装置的这些预装部件上，并且壳体部件特别是材料配合地相互连接。
15.为了将壳体内的型材元件沿其纵向延伸对其进行支撑，从而特别是为了防止其弯曲，可以在壳体中提供至少一个支撑器件用于支撑至少一个型材元件。例如，可以布置至少一个销钉形的或渐变为销钉形的支撑器件且从壳体的外侧开始朝壳体内部的方向突出。型材元件可以被支撑在至少一个销钉形的或渐变为销钉形的支撑器件上。例如，可以提供若干个彼此相邻地或相互偏移地布置的支撑器件，例如若干个销钉形的或渐变为销钉形的支撑器件，以便能够对型材元件在其整个宽度上进行支撑。特别是，可以将至少一个支撑器件布置为沿着至少一个型材元件纵向延伸方向的大约一半而穿过冷却装置的壳体，从而为壳体内的至少一个型材元件提供大约居中的支撑，其中，居中地支撑与型材元件在冷却装置的壳体内延伸的总长度相关。
16.此外，有利的是，至少一个型材元件和/或所述壳体设置有至少有一个保持和支撑元件，用于保持至少一个电路板与至少一个型材元件的间距。例如，至少一个电路板可以被容纳在这样的保持和支撑元件上，例如四个这样的保持和支撑元件，并可拆卸地与其连接，例如通过螺钉连接。一个或若干个放热电子部件可以被或将被布置在该电路板处或该电路板上。
17.此外，有可能的是，将至少一个平板元件布置在至少一个型材元件处或之上，用于减少型材元件与至少一个放热电子部件和/或其上布置有至少一个放热电子部件的电路板之间的间距。例如，可能的是，至少一个平板元件以材料配合的方式，特别是通过焊接，与至少一个型材元件连接。因此，可以有利地将至少一个平板元件布置在型材元件上，而不是用外侧型材来接近布置在电路板上的不同高度的放热电子部件。由于至少一个平板元件和至少一个型材元件之间的材料配合的连接，可以实现从放热电子部件到平板元件、及从后者到型材元件以及流经其的冷却介质的顺利热传递。
18.至少一个型材元件和至少一个附装有放热电子部件的电路板也可以彼此相互连
接，特别是可拆卸或不可拆卸地连接。为此，可以提供一个或若干个间距保持和装配元件，其一方面与至少一个型材元件的在边缘侧接合，另一方面包括至少一个连接器件，用于特别是与电路板的可拆卸连接。通过这种方式，可以设定并保持至少一个型材元件和至少一个其上附装有放热电子部件的电路板之间的理想间距。
19.由于在没有支撑元件和/或电路板和型材元件彼此连接的装配元件的情况下，至少一个型材元件可能会以不理想的方式弯曲，因此也可以提供用于型材元件的加固器件，特别是接合到至少一个型材元件中。例如，其可以在至少一个型材元件内部的至少一个流道内延伸。在这方面，加固杆形式的至少一个加固元件的设计特别合适，它可以很顺利地接合到至少一个型材元件的至少一个内部流道中，从而在纵向上对其进行加固。
附图说明
20.对于本发明的更详细说明，请见下面基于附图进行了更详细的描述的本发明的实施例。这些实施例示出在以下附图。
21.图1是根据本发明的冷却装置的第一个实施方式的透视分解视图，包括两个壳体半部、一个型材元件、两个固定容纳元件、两个密封元件和两个流体接头连接件。
22.图2是根据图1的冷却装置的透视分解视图，其中，型材元件的、两个固定容纳元件的、两个密封元件的和两个流体接头连接件的部件被彼此预先组装在一起，以便被容纳在两个壳体半部中和两个壳体半部处。
23.图3是根据图1和2的冷却装置的透视图，其中，其壳体通过将两个壳体半部彼此接合而闭合，且冷却装置组装完毕。
24.图4是穿过根据图3的组装完毕的冷却装置的纵向剖视图。
25.图4a是根据图4的冷却装置在其一侧的区域中的细节剖视图，带有附接并接合此处的流体接头连接件，其容纳固定接头元件的连接部、密封元件和型材元件的端部。
26.图5是相较于在图1所示的根据本发明的冷却装置的实施方式改善的根据本发明的第二个实施例的透视分解视图，其中，固定容纳元件另外设有或可连接到用于夹紧地固定型材元件的夹具。
27.图6是根据本发明的在第三实施方式中的冷却装置的端部的细节剖视图，其中，用于将型材夹紧地固定在固定容纳元件中的夹具的第二实施方式被布置在固定容纳元件中。
28.图7是根据图5的冷却装置的第二装配步骤的透视分解视图，其中，型材元件的、夹具的、固定容纳元件的、密封元件的和流体接头连接件的部件已经预装完毕，以便在冷却装置的壳体的下壳体半部进一步最终装配该单元。
29.图8是装配根据图5的冷却装置的第三装配步骤的透视分解视图，其中，下壳体半部中由型材元件、夹具、固定容纳元件、密封元件和流体接头连接件组成的单元，通过推到壳体半部内的销钉式固定器件上而被装配。
30.图9是根据本发明的冷却装置的另一个实施方式的透视分解视图，其中，与根据图1的实施方式不同的是，在至少一个壳体半部内布置了渐变为销钉形的支撑器件，用于在壳体内支撑型材元件。
31.图10是根据本发明的型材元件的进一步分解视图，带有其上附装有平板元件和布置在边缘侧的保持和支撑元件，以及在其上布置有放热电子部件的电路板。
32.图11是根据本发明的型材元件的另一个实施方式的侧视图和部分剖视图，其在边缘侧被容纳在保持和支撑元件中，其中，其上还固定着一块上面布置有放热电子部件的电路板。
33.图12是针对容纳和支撑元件的布置的透视视图，对应于图11，其中保持有型材元件，但没有固定其上的电路板。
34.图12a是根据图12的布置的型材元件被容纳在其中一个保持和支撑元件中的区域中的细节视图。
35.图13是根据本发明的型材元件的正面和部分剖视图，带有接合到其流道中的两根加固杆。
36.图14是根据本发明的型材元件的正面和部分剖视图，带有布置在其流道中的加固杆。
37.图15是根据本发明的型材元件的另一个实施方式的正面和部分剖视图，带有布置于其中的加固器件。
具体实施方式
38.在图1至图4a中示出了冷却装置1的第一个实施方式。其包括一个由两个壳体半部21、22形成的壳体2，两个流体接头连接件3、4，一个型材元件5、两个固定容纳元件6、7和两个密封元件8、9。在图1至4a所示的实施方式中，两个壳体半部21壳体半部21、22设计为相同的结构。然而，它们也可以被构造成不同设计的壳体部分。两者在它们的窄侧端都有一个凹槽23、24。这些凹槽23、24关于两个壳体半部21壳体半部21、22分别彼此相对地布置，用于容纳流体接头连接件3、4的各连接部31、41。两个流体接头连接件各有一个流体接口30、40和一个连接部31或41。两个流体接头连接件3、4的连接部31、41分别被设计成周向壁，这在图1中可以看得特别清楚。通过各自的连接部31、41，两个流体接头连接件3、4位于两个壳体半部21壳体半部21、22的凹槽23、24中，或者在两个壳体半部21壳体半部21、22连接在一起后，位于由其各自的凹槽23、24形成的容纳开孔25、26中(见图4)。
39.两个固定容纳元件6、7用于固定地保持型材元件5的端部50、51。为此，两个固定容纳元件6、7各自有一个隙缝形的通孔60、70。其在两个固定容纳元件6、7的法兰部61或71内延伸。除了各自的法兰部61、71外，两个固定容纳元件6、7各自有一个连接部62、72，其分别用于将两个固定容纳元件6、7与流体接头连接件3、4连接。两个固定容纳元件6、7各自的连接部62、72在分别构造成周向壁，从图1中也可以特别清楚地看到。正如在图4和4a中可以特别清楚地看到，型材元件5的端部50、51被推穿过两个固定容纳元件6、7的各隙缝形的通孔60、70并被容纳其中，该两个端部凸入到两个固定容纳元件6、7的各自的连接部62、72中或穿过它们。型材元件5的两个彼此相对的端部50、51被位置固定且保持在两个隙缝形的通孔60、70中。
40.这两个密封元件8、9用于防止固定容纳元件6、7的接合到流体接头连接件3、4中的区域内的液体泄漏。如图4、4a所示，这两个密封元件8、9相应地一边容纳在固定容纳元件6、7的两个连接部62、72的各周向壁中，另一边容纳在各流体接头连接件3、4中。这里，密封元件8、9也各有一个隙缝形的通孔80、90，型材元件5的端部50、51通过其延伸或可以延伸。两个密封元件8、9还各自有一个关于其横向延伸大约居中地突出的法兰部81、91，以及两个与
其相邻的密封部82、83和92、93。从图4、4a可以看出，两个密封元件8、9以其各自的密封部83、92接合两个固定容纳元件6、7的构成为周向壁的连接部62、72中，并以其各自的密封部82、93接合到两个流体接头连接件3、4的各自过渡部32、42中。在这种情况下，密封元件8、9在其密封部82、83或92、93区域内的各外径，一方面分别与两个固定容纳元件6、7的连接部62、72的内径且另一方面与两个流体接头连接件3、4的两个过渡部32、42的各内径相适应。由此，可以在两个固定容纳元件6、7的各连接部62、72中且在两个流体接头连接件3、4的各过渡部32、42中获得各密封元件8、9的径向密封。
41.两个固定容纳元件6、7相对于两个流体接头连接件3、4的轴向密封是由各个突出的法兰部81、91实现的，特别是在图4a的细节视图中也可以看到流体接头连接件4和法兰部91。各个突出的法兰部81、91一方面轴向地靠在两个接头连接件3、4的内表面33(见图5)或43处，另一方面则靠在两个固定容纳元件6、7的各轴向外表面63、73处。特别是，各自的突出的法兰部81或91被轴向地夹在这些表面33、43以及63、73之间，因此在这个区域也能达到特别好的密封效果。
42.尤其从图4a和图5还可以看出，两个固定容纳元件6、7的各连接部62、72分别形状配合地靠在两个流体接头连接件3、4的各自连接部内侧34或44上。在冷却装置1装配完成之后，两个流体接头连接件3、4的各自的连接部31或41形状配合地位于其壳体2的各自的容纳开孔25、26中。两个固定容纳元件6、7各自的法兰部61、71又以其外表面就它们而言平坦地靠在两个壳体半部21壳体半部21、22的各自的内侧27、28上，其中，各法兰部61、71也特别被轴向地支撑在两个壳体半部21壳体半部21、22处。在图4a中，法兰部71的外表面74显示了这一点。这就实现了一个紧凑的单元，包括一个固定容纳元件6或7和一个接合到壳体2各自的容纳开孔25、26中的流体接头连接件3、4。型材元件5的各端部50、51被容纳、固定并保持在这个紧凑的单元中。
43.对于冷却装置1的装配，构造为热交换器的型材元件5可以首先在其两个端部50、51通过将它们推到型材元件5的两个端部50、51上，而与两个固定容纳元件6、7连接。这里，两个固定容纳元件6、7的两个法兰部61、71分别朝向对方，而固定容纳元件6、7的两个连接部62、72分别远离对方而朝向。在两个固定容纳元件6、7被附装在型材5的两个端部50、51上之后，两个密封元件8、9可以被附装在那里并接合至两个固定容纳元件6、7的各自的连接部62、72中。然后，流体接头连接件3、4可以附装在密封元件8、9和两个固定容纳元件6、7的连接部62、72上，他们处于重叠的状态下。这样，就形成了由型材元件5、固定容纳元件6、7、密封元件8、9和流体接头连接件3、4构成的预装组件。在进一步的装配步骤中，放热电子部件11在装配中被布置在至少一个电路板10上，邻近型材元件5，因为型材元件5被设计成一个热交换器，用于排出由放热电子部件放出的热量。在这种情况下，电路板10也可以布置在型材元件5的两侧，即在后者的彼此相对两侧。然后将预装组件和带有放热电子部件11的至少一块电路板10接合第一壳体半部21中。因而，两个流体接头连接件3、4的两个连接部31、41位于第一壳体半部21的两个彼此相对的凹槽23、24中。为了闭合壳体2，接下去将第二壳体半部22附装在第一壳体半部21上，特别是相互材料配合地连接两个壳体部分。两个构造为彼此相对的凹槽23、24分别容纳两个流体接头连接件3、4的连接部31或连接部41。
44.通过两个流体接头连接件3、4，可以将特别是冷却介质供应给被设计为热交换器或液体热交换器的型材元件5。特别是在图11至15中可以看到，型材元件5具有流道54，这些
流道由腹板55相互隔开。经由这些流道54，通过两个流体接头连接件3、4中的一个来供应的介质(特别是冷却介质)，流经型材元件5，并通过两个流体接头连接件3、4中的另一个再次流出冷却装置1。在冷却装置1的壳体2内，不仅布置了上述部件，而且主要还布置了电路板10，其设置有放热电子部件11，因此，可以通过型材元件5来实现将它们放出的热量散发。图10和图11示例性地示出了这样的电路板10，而图11中呈现了一个放热电子部件11。
45.图5至图8示出了图1至4中所示的冷却装置的一个变型。在这个实施变型中，除了各固定容纳元件6，7之外，额外提供了一个夹具12，它被附装在型材元件5的两个端部50、51上并以部分部段接合到各固定容纳元件6、7中。图6中显示了这种夹具12的简化实施变型，其完全接合到固定容纳元件7的隙缝形的通孔70中。通过将夹具12提供为容纳在固定容纳元件7的隙缝形的通孔70中，可以确保在后者中更好地固定保持住型材元件5的端部51。
46.在图5、图7和图8所示的夹具12的实施变型中，其具有一个接合到固定容纳元件6的法兰部65的隙缝形的通孔64中的夹持部120和一个相对来说尺寸大于夹持部120的保持部121。夹具有一个穿过其夹持部120和其保持部121的隙缝形的通孔124，型材元件5可以以夹持的方式固定地保持在其中。固定容纳元件6的法兰部65在背离连接部62的方向上具有四个紧固元件66。相应的紧固元件122在端侧也设在夹具12的保持部121上。所有的紧固元件66、122都分别设有一个通孔67或123。在两个壳体半部21壳体半部21、22中的至少一个中，这里在图5、7和8中的壳体半部21中，销钉式固定器件29被布置在各凹槽23、24的两侧。其用于接合到固定容纳元件6和夹具12的紧固元件66或122的各自的通孔67或123中，并将它们保持在其位置上。该如图8所示，夹具12的端侧紧固元件122分别接合到固定容纳元件6的法兰部65处的两个相邻且间隔的紧固元件66之间，随后两个销钉式固定器件29被推过此时一个放在另一个上方对齐而布置的通孔67和123。
47.图9显示了冷却装置1的另一个实施方式。与根据图1的实施方式不同的是，至少在第一壳体半部21中布置了一个支撑器件13。其包括三个渐变为销钉形或狭长形的支撑元件130，它们彼此相邻，关于第一壳体半部21的纵向延伸大约居中位置布置在其内侧28。因此，销钉形或狭长地收敛的支撑元件130以其端部向待接合到此处的型材元件5的方向伸出，并能在壳体2的内部关于其纵向延伸居中地对其进行支撑。通过这种方式，可以防止型材元件5弯曲，特别是防止其远离放热电子部件11，这些元件在壳体2的内部要尽可能靠近型材元件5而布置。在图9所示的支撑元件130的实施方式中，它们是相互连接的。然而，它们也可以单独地彼此相邻地或相互偏移地布置。此外，在所示的实施例中，中间的支撑元件130在端侧构造成平坦的，两个外部的支撑元件130构造成倾斜的或倒角的，以便为型材元件5提供特别好的支撑。
48.图10显示了冷却装置1的另一个实施方式。这里，一方面，平板元件14被附接到型材元件5的一个部段。可以提供平板元件14来减少型材元件5或其外侧52与至少一个放热电子部件11之间的距离，该部件沿着朝向型材元件5的方向被布置在电路板10上。平板元件14可以材料配合地附接到型材元件5的外侧52上，也可以在型材元件5上平置地固定在其表面上。
49.图10还显示了在边缘处与型材元件5接合的保持和支撑元件16。保持和支撑元件16，这里在图10中是四个保持和支撑元件16，其用于将至少一个电路板10紧固在其上，并在电路板10和型材元件5之间保持可预定的距离。特别是，两个保持和支撑元件16可以在边缘
处被推到型材元件5上，从而具有一个相应的连接部，该连接部靠在型材元件5的两个彼此相对的外侧52、53上，从而特别地以夹紧的方式接合在型材元件5处。同样，另一种形式的保持和支撑元件16可以以形状配合和/或材料配合和/或力配合的方式与型材元件5连接。特别是，电路板10被拧在保持和支撑元件16上。
50.图11至图12a显示了型材元件5和电路板10连接的另一个实施方式，其中型材元件5在边缘处被保持和支撑元件16包围住。保持和支撑元件16用于在型材元件5和其上附装有放热电子部件11的电路板10之间实现位置固定的连接。为此，图11至12a中所示的两个保持和支撑元件16各自有一个垂直地通过其延伸的槽或孔160，如螺钉或铆钉形式的紧固元件161，被插入其中并被固定其中。这在图11中可以看得特别清楚。通过这些紧固元件161，电路板10可以牢固地或可拆卸地与保持和支撑元件16连接，这取决于各紧固元件161的构型。型材元件5在边缘处被接合到保持和支撑元件16的容纳部162中，以便其可以特别是形状配合和/或力配合地固定在型材元件5处。通过将至少一个电路板10连接到或附接在保持和支撑元件16处，可以在带有至少一个放热电子部件11的电路板10和型材元件5之间实现一个固定的间距。这在图11中也可以看到。
51.图13至图15中示出了对型材元件5在其纵向延伸方向上进行加固或稳定的另一种可能性。为此，加固杆17、18或加固器件被接合到各型材元件5内部的流道54中。根据图13的实施方式中，加固杆17具有一个矩形的轮廓，且根据图14的实施方式中，加固杆18有一个双t型的轮廓。在每种情况下，都能通过这种方式实现对型材元件5在其纵向延伸方向上进行加固。各个加固杆17、18尤其形状配合地位于型材元件5的各个通流道54中。
52.在根据图15的实施方式中，代替加固杆，型材元件5内部的一个部段没有形成为流道，而是构造为加固部19。其两侧的一部分是仍然存在于此的腹板55，它们将型材元件5内部的各个流道彼此分开。如图9所示，能够特别是附加于支撑器件13之外或代替设置支撑器件13在型材元件5的内部提供这种特别是以加固杆17、18或加固部19或其它实施方式提供的加固器件，以稳定型材元件5的形状，特别是在冷却装置1的壳体2的内部维持与电路板10的理想距离。
53.除了上述描述的和图中所示的冷却装置的实施变型外，还可以形成许多其它的实施方式，特别是还可以形成上述特征的任何组合，其中冷却装置均包括用于容纳至少一个放热电子部件的壳体，其尤其是布置在电路板上，例如是布置在电路板上的一个或多个电力电子部件，以及用于冷却该至少一个放热电子部件的冷却系统。该至少一个放热电子部件因此被布置在壳体内。冷却系统包括至少一个被构造成热交换器的型材元件，它由至少一种导热材料组成。该型材元件被布置在壳体内，并在端侧被至少一个固定容纳元件固定且保持在壳体内。
54.标号说明
55.1 冷却装置
56.2 壳体
57.3 流体接头连接件
58.4 流体接头连接件
59.5 型材元件
60.6 固定容纳元件
61.7 固定容纳元件
62.8 密封元件
63.9 密封元件
64.10电路板
65.11 放热电子部件
66.12 夹具
67.13 支撑器件
68.14 平板元件
69.16 保持和支撑元件
70.17 加固杆
71.18 加固杆
72.19 加固部
73.21 第一壳体部分
74.22 第二壳体部分
75.23 凹槽
76.24 凹槽
77.25 容纳开孔
78.26 容纳开孔
79.27 内侧
80.28 内侧
81.29 销钉式固定器件
82.30 流体接口
83.31 连接部
84.32 过渡部
85.33 内表面
86.34 连接部的内表面
87.40 流体接口
88.41 连接部
89.42 过渡段
90.43 内表面
91.44 连接部内表面
92.50 第一端部
93.51 第二端部
94.52 外侧
95.53 外侧
96.54 流道
97.55 腹板
98.60 隙缝形的通孔
99.61 法兰部
100.62 连接部
101.63 轴向外表面
102.64 隙缝形的通孔
103.65 法兰部
104.66 紧固元件
105.67 通孔
106.70 隙缝形的通孔
107.71 法兰部
108.72 连接部
109.73轴向外表面
110.74 71的外表面
111.80 隙缝形的通孔
112.81 突出的法兰部
113.82 密封部
114.83 密封部
115.90 隙缝形的通孔
116.91 突出的法兰部
117.92 密封部
118.93 密封部
119.120 夹持部
120.121 保持部
121.122 紧固元件
122.123 通孔
123.124 隙缝形的通孔
124.130渐变为销钉形的支撑元件
125.160槽/孔
126.161 紧固元件
127.162 容纳部

技术特征：
1.一种冷却装置(1)，其具有用于容纳至少一个放热电子部件(11)，特别是至少一个电力电子部件的壳体(2)，并具有用于冷却所述至少一个放热电子部件(11)的冷却系统，其中，所述至少一个放热电子部件(11)被布置在所述壳体(2)内，并且所述冷却系统包括至少一个热交换器，其特征在于，提供至少一个型材元件(5)作为热交换器，其由至少一种导热材料制成并被布置在所述壳体(2)中，其中，所述至少一个型材元件(5)在端侧通过所述壳体(2)中的各至少一个固定容纳元件(6，7)被固定在壳体(2)中。2.根据权利要求1所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述固定容纳元件(6，7)包括至少一个法兰部(61，71)、至少一个连接部(62，72)和至少一个用于容纳所述至少一个型材元件(5)的隙缝形的通孔(60，70)，其中，所述各连接部(62，72)用于将所述固定容纳元件(6，7)连接到流体接头连接件(3，4)，用于向所述型材元件(5)供应和从其排出冷却介质。3.根据权利要求2所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述至少一个连接部(62，72)包括至少一个周向壁。4.根据权利要求3所述的冷却装置(1)，其特征在于，提供用于针对冷却介质泄露而进行密封的至少一个密封元件(8，9)，并且用于针对冷却介质泄露而进行密封的所述密封元件(8，9)的至少一个可以被布置或被布置在所述至少一个固定容纳元件(6，7)的至少一个连接部(62，72)内。5.根据权利要求2、3或4所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述至少一个法兰部(61，71)包括所述至少一个隙缝形的开孔(60，70)，其中，其被构造成一个隙缝形的通孔使得所述至少一个型材元件(5)穿过并机械地固定。6.根据权利要求4或5所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述至少一个密封元件(8，9)具有至少一个缝隙形的通孔(80，90)，用于让所述至少一个型材元件(5)密封地贯穿。7.根据前述权利要求之一的冷却装置(1)，其特征在于，所述壳体(2)包括至少两个壳体部分(21，22)，其中，所述壳体(2)在两个彼此相对的端部上分别具有至少一个容纳开孔(25，26)，特别是，在两个彼此相对的端部上的所述至少两个壳体部分(21，22)分别具有至少一个凹槽(23，24)，用于容纳各流体接头连接件(3，4)，以向所述至少一个型材元件(5)供应冷却介质并从其排出冷却介质。8.根据权利要求2至7之一所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述至少一个固定容纳元件(6，7)以其法兰部(61，71)覆盖地靠在所述壳体(2)的内侧(27)上，其至少一个接收开口(25、26)用于容纳所述流体接头连接件(3，4)，其中，其以其连接部(62，72)接合到所述流体接头连接件(3，4)的所述连接部(31，41)中。9.根据前述权利要求之一的冷却装置(1)，其特征在于，提供至少一个夹具(12)，用于将所述至少一个型材元件(5)夹紧地固定在所述至少一个固定容纳元件(6，7)中，并且与所述固定容纳元件(6，7)可连接或连接，特别是至少部分地可接合或接合到其中。10.根据权利要求9所述的冷却装置(1)，其特征在于，提供至少一个固定器件(29)，用于将所述至少一个夹具(12)固定在所述壳体(2)中，特
别是，待接合在所述夹具(12)处或接合到其中的销钉式固定器件(29)被布置在所述壳体部分(21，22)的至少一个中。11.根据前述权利要求之一的冷却装置(1)，其特征在于，提供至少一个支撑器件(13)用于在所述壳体(2)中支撑所述至少一个型材元件(5)，特别是至少一个销钉形的或渐变为销钉形的支撑器件(130)被布置在所述壳体(2)中并朝所述壳体内部的方向突出。12.根据前述权利要求之一的冷却装置(1)，其特征在于，所述至少一个型材元件(5)和/或所述壳体(2)可提供有或提供有至少有一个保持和支撑元件(16)，用于保持至少一个电路板(10)与所述至少一个型材元件(5)的间距。13.根据前述权利要求之一的冷却装置(1)，其特征在于，至少一个平板元件(14)可布置或布置在所述至少一个型材元件(5)处或之上，用于减少所述型材元件(5)与至少一个放热电子部件(11)和/或电路板(10)之间的间距，在所述电路板上布置有所述至少一个放热电子部件(11)。14.根据权利要求13所述的冷却布置(1)，其特征在于，所述至少一个平板元件(14)以材料配合的方式，特别是通过焊接，与所述至少一个型材元件(5)可以连接或连接。15.根据前述权利要求之一的冷却装置(1)，其特征在于，所述至少一个型材元件(5)是铝型材元件，特别是铝挤压型材，并具有若干内部流道，所述冷却介质通过所述通道可以流动或流动。

技术总结
本发明提供一种冷却装置(1)，其具有用于容纳至少一个放热电子部件(11)，特别是至少一个电力电子部件的壳体(2)，并具有用于冷却所述至少一个放热电子部件(11)的冷却系统，其中，所述至少一个放热电子部件(11)被布置在所述壳体(2)内，并且所述冷却系统包括至少一个热交换器，其中，提供至少一个型材元件(5)作为热交换器，其由至少一种导热材料制成并被布置在所述壳体(2)中，其中，所述至少一个型材元件(5)在端侧通过所述壳体(2)中的各至少一个固定容纳元件(6，7)被固定在壳体(2)中。7)被固定在壳体(2)中。7)被固定在壳体(2)中。


技术研发人员：克里斯托弗
受保护的技术使用者：福士汽车配套部件责任有限公司
技术研发日：2023.03.22
技术公布日：2023/9/26