[實用新型]用于冷卻電子模塊的多個層的熱交換器組件和熱交換器模組

有效

• 申請號: 201721352686.6
• 申請日: 2017-10-19
• 公開（公告）號: CN207491429U
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: K·M·A·阿貝爾斯;B·A·肯內;M·K·A·馬徹勒;余江鋒
• 申請（專利權）人: 達納加拿大公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 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冷卻電子模塊的多個層的熱交換器組件，包括限定多個平行流體流動通道的疊層扁平管，所述扁平管由用于接收所述電子部件的空間分開。一個或多個流動限制肋布置在所述流體流動通道中的至少一些內，以通過沿著所述流體流動通道的所述寬度的至少一部分減小所述傳熱區域外部的所述流體流動通道的所述高度而部分地阻擋至少一個所述歧管與所述傳熱區域之間的流體流，以便改善所述熱交換器的所述流體流動通道之間和之內的傳熱流體的流動分布，并且最小化所述流體流動通道的外邊緣處的旁通流動。本實用新型還涉及包括上述熱交換器組件的熱交換器模組。

技術領域

本公開涉及用于布置在多個層中的發熱電子部件的雙面冷卻的緊湊型熱交換器。

背景技術

電動車輛(“EV”)和混合動力電動車輛(“HEV”)采用了產生大量熱能的電力電子裝置。這種熱能必須消散以避免這些裝置的可能造成損壞或降低性能的過度加熱。

汽車電力電子裝置通常包括一個或多個發熱電子部件，諸如晶體管、電阻、電容、場效應晶體管(FETS)、絕緣柵雙極晶體管(IGBTs)、電力逆變器、直流-直流轉換器和直流-交流轉換器。這些部件可以安裝在諸如印刷電路板的底板上。

盡管汽車電力電子裝置的結構不同，但是在一些應用中電力電子裝置設置有沿著其可以影響冷卻的相對平坦面。IGBTs是可以具有這種結構的電力電子裝置的示例。典型的EV或HEV可以包括許多IGBTs，所述許多IGBTs可以以三個一組的多組形式進行布置。IGBTs可以通過使每個IGBT的相對平坦面中的一個或兩個與散熱片接觸來冷卻。為了增強傳熱，諸如空氣或液體冷卻液的冷卻流體可以沿著散熱片循環或循環通過散熱片。例如，如在2016年12月 14日提交的共同受讓的美國臨時申請號62/433,936中公開的，一種用于電子部件的雙面冷卻的熱交換器可以包括與布置在單層中的一個或多個電子部件的相對平坦面接觸的一對散熱片。

由于空間限制和成本考慮，以緊湊型陣列的方式封裝發熱電子部件并且為冷卻該陣列中的每個電子部件的兩側表面提供單個釬焊的熱交換器可以是有利的。例如在于2016年8月26日提交的共同受讓的國際申請號PCT/CA2016/051010中知曉這種類型的熱交換器。然而，依然存在對用于以緊湊型陣列的方式封裝的發熱電子部件的雙面冷卻的簡單有效的熱交換器，所述熱交換器提供與電子部件的有效熱連通和沿著該封裝中的所有電子部件的側表面的冷卻流體的均衡流動。

實用新型內容

在一個方面中，提供了一種熱交換器組件，包括：熱交換器芯體，所述熱交換器芯體包括多個扁平管，其中每個所述扁平管包圍細長流體流動通道，所述細長流體流動通道具有頂壁、底壁和彼此橫向間隔開的一對外邊緣，其中所述流體流動通道的寬度限定在所述外邊緣之間；

其中所述扁平管布置在疊層中，所述流體流動通道沿著所述疊層的高度成彼此平行間隔開的關系，使得用于接收發熱電子部件的多個空間遍及所述疊層的高度限定在相鄰的扁平管之間，其中所述扁平管限定傳熱表面，所述扁平管適合于沿著所述傳熱表面與所述發熱部件熱接觸；其中所述扁平管接合在一起形成進口歧管和出口歧管，所述歧管中的每一個遍及所述疊層的所述高度延伸，其中所述進口歧管與每個所述流體流動通道的第一端直接流體連通，并且所述出口歧管與每個所述流體流動通道的第二端直接流體連通；其中每個所述扁平管的所述流體流動通道具有位于所述歧管之間的傳熱區域，其中湍流增強插入件設置在所述傳熱區域內部，并且其中每個所述流體流動通道中的所述傳熱區域與所述扁平管的外表面上的至少一個所述傳熱表面直接相對，其中所述流體流動通道在所述傳熱區域中的所述頂壁與底壁之間具有最大高度，其中所述湍流增強插入件與所述頂壁和底壁直接熱接觸；其中所述熱交換器組件進一步包括布置在所述流體流動通道中的至少一些內的一個或多個流動限制肋，以通過沿著所述流體流動通道的所述寬度的至少一部分減小所述傳熱區域外部的所述流體流動通道的所述高度而部分地阻擋至少一個所述歧管與所述傳熱區域之間的流體流。