[實用新型]用于雙面冷卻至少一個發(fā)熱電子部件的換熱器組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720895064.1
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN207602552U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設計）人: M·K·A·馬徹勒;C·A·肖爾;D·L·巴特尼克
• 申請（專利權）人: 達納加拿大公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/46
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 顧峻峰

本實用新型涉及一種用于雙面冷卻至少一個發(fā)熱電子部件的換熱器組件，其包括圍有流體流道的第一和第二散熱元件以及夾緊組件。散熱元件由至少一個發(fā)熱電子部件位于其中的空間分開，其中每個電子部件的外側表面與散熱元件熱接觸。夾緊組件包括布置成與散熱元件的外表面接觸的第一和第二彈簧元件。彈簧元件連結在一起以對散熱元件施加壓縮力，并且致使電子部件被夾緊在散熱元件之間。每個彈簧元件包括用于對散熱元件施加力的離散的力施加區(qū)域和用于壓縮和保持彈簧元件相對于散熱元件的外表面的位置的多個緊固區(qū)域。

相關申請的交叉引用

本申請要求2016年12月14日提交的美國臨時專利申請第62/433,936號的優(yōu)先權和權益，其內容以參見的方式納入本文。

技術領域

本實用新型涉及具有一對散熱片的換熱器，該對散熱片用于冷卻包括多個發(fā)熱電子部件的電子器件封裝的相對兩側。

背景技術

電動車輛(“EV”)和混合動力電動車輛(“HEV”)采用產生大量熱能的電力電子器件。這種熱能必須消散以避免這些設備過熱，過熱可能會導致?lián)p害或降低性能。

汽車電力電子器件通常包括一個或多個諸如晶體管、電阻器、電容器、場效應晶體管(FETS)、隔離柵雙極晶體管(IGBT)、功率逆變器、直流轉直流轉換器和直流轉交流轉換器的發(fā)熱電子部件。這些部件可以安裝在諸如印刷電路板的基板上。

盡管汽車電力電子器件的結構是可變的，但是在某些應用中，電力電子器件設置有冷卻可以沿其進行的相對兩平面。IGBT是可以具有這種結構的電力電子器件的示例。這樣的器件可以通過將器件的相對兩平面中的一個或兩個與散熱片接觸來進行冷卻。為了使與電力電子器件的平面的熱接觸最大，散熱片具有平坦表面，散熱片沿該平坦表面與電力電子器件接觸，并且薄層熱界面材料(TIM)可以設置在散熱片與電力電子器件的平面之間。為了增強熱傳遞，諸如空氣或液體冷卻劑的冷卻流體可以沿著或穿過散熱片循環(huán)。

電力電子器件的已知冷卻裝置可以包括用于將第一和第二散熱器件以交錯重疊布置的方式夾緊到電力電子器件封裝的相對兩側的裝置，以改善電子器件與散熱片之間的熱接觸。在Taylor等人的美國專利No.7,295,433B2中公開了具有定位成與電子器件封裝的第一和第二側表面熱連通的第一和第二散熱器件的電子組件。由Taylor等人公開的電子組件通過一對緊固在一起的夾具保持在一起，每個夾具具有構造成接合或接納散熱器件之一的周界的形狀。

仍然存在對雙面冷卻發(fā)熱電子部件的簡單且有效的換熱器的需求，由此在散熱器與電子部件的相對兩側表面之間提供有效的熱連通。

實用新型內容

在實施例中，有提供一種用于雙面冷卻至少一個發(fā)熱電子部件的換熱器組件，包括：由空間分隔開的第一散熱元件和第二散熱元件，其中第一散熱元件限定第一流體流道，第二散熱元件限定第二流體流道，并且其中第一和第二散熱元件彼此平行；至少一個發(fā)熱電子部件，其位于所述空間中并且被夾在第一和第二散熱元件之間，其中每個所述發(fā)熱電子部件具有與第一散熱元件的內表面熱接觸的第一側表面以及與第二散熱元件的內表面熱接觸的相對側表面；以及夾緊組件，包括：(a)第一彈簧元件，其布置成與第一散熱元件的外表面接觸；和(b)第二彈簧元件，其布置成與第二散熱元件的外表面接觸；其中，第一和第二散熱元件被夾在第一和第二彈簧元件之間，并且其中，第一和第二彈簧元件連結在一起，以對第一和第二散熱元件施加壓縮力并且由此致使至少一個發(fā)熱電子部件被夾緊在第一和第二散熱元件之間。

在實施例中，每個所述彈簧元件包括一個或多個離散的施力區(qū)域，用于對散熱元件之一施加力，以及多個緊固區(qū)域，用于保持彈簧元件相對于與其接觸的散熱元件的外表面的位置。在實施例中，為至少一個發(fā)熱部件中的每個設置至少一個施力區(qū)域。在實施例中，由彈簧元件中的每個施加的壓縮力在至少一個施力區(qū)域中處于最大值。

在實施例中，換熱器組件包括沿散熱元件的縱向軸線對齊的多個所述發(fā)熱電子部件，并且其中彈簧元件中的每個包括多個所述施力區(qū)域。