[发明专利]具有改善的冷却功率的电子构件和具有电子构件的机动车

说明书

本发明公开了一种尤其是用于机动车(200)电子的构件(100)，所述构件具有至少一个具有用于排出热量的冷却面(52)的部件(50)并且具有至少一个壳体区段(20)，所述壳体区段用于在所述至少一个部件(50)的冷却面(52)和所述至少一个壳体区段(20)之间构成冷却剂通道(40)，其中，所述至少一个壳体区段(20)至少区域性地与所述至少一个部件(50)的冷却面(52)相间隔并且具有构造在冷却剂通道(40)中的冷却结构(30)。此外本发明还公开了一种机动车(200)。

技术领域

本发明涉及一种尤其是用于机动车的电子构件，所述电子构件具有至少一个具有用于排出热量的冷却面的部件并且具有至少一个壳体区段，所述壳体区段用于在所述至少一个部件的冷却面和所述至少一个壳体区段之间构成冷却剂通道。此外，本发明还涉及一种机动车。

背景技术

用于处理高功率的电子部件、例如功率半导体和尤其是绝缘栅双极晶体管(IGBTs)需要冷却装置以排出多余的热量。通常在这种部件上布置具有散热片或者散热棒的散热装置。所述冷却装置通常定位在冷却剂通道中并且被冷却剂回路的冷却剂绕流。

尤其绝缘栅双极晶体管(IGBTs)可能是功率电子器件中成本高昂的部件并且由此决定性地确定所述功率电子器件的价格。设计具有散热棒或者通常在昂贵的冷轧工艺中制造的所谓Pin-Fin或者扰流柱的散热装置是定价时的一种因素。然而为了能够可靠地放出产生的热量，散热装置的这种结构是必要的。

专利文献DE 10 2006 057 796 A1描述了一种具有电子部件的设备，所述电子部件通过空气散热器与水冷散热器导热地连接。所述水冷散热器具有回形地延伸的冷却剂通道，所述冷却剂通道在其横截面方面由于多个突起而减小。所述突起用于使冷却剂产生涡流。

此外，为了增加排出的热量可以替代冷却装置的结构通过使用置入物促进冷却剂在冷却板的区域中的紊流。这种置入物由塑料成形并且导致冷却剂的涡流。通过这种置入物不进行导热。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种开篇所述类型的具有高效的并且价格低廉的冷却装置的构件。所述技术问题通过按照本发明的电子构件解决。

按照本发明的一方面提供一种尤其是用于机动车的电子的构件。所述构件具有至少一个具有用于排出热量的冷却面的部件。此外，所述构件具有至少一个壳体区段，所述壳体区段用于在所述至少一个部件的冷却面和所述至少一个壳体区段之间构成冷却剂通道。按照本发明，所述至少一个壳体区段至少区域性地与所述至少一个部件的冷却面相间隔并且具有构造在冷却剂通道中的冷却结构。

所述电子构件可以具有至少一个待冷却的部件。这种部件例如可以是功率半导体、电动机、电气开关及类似装置。所述电子的构件优选可以是交通运输工具的功率电子器件。这些部件可能在运行中产生形式为焦耳热的热量。为了实现长期的运行并且为了遵循规定的运行条件必须在热学方面调节这种部件。所述至少一个部件可以为此具有一个或者多个冷却面，所述冷却面可以被冷却剂绕流或者包围流动以排出热量。

通过使用在构成的冷却剂通道中构造的冷却结构的至少一个壳体区段能够使用不具有耗费的冷却结构的电子部件。为了实现对部件必要的冷却，将冷却结构集成入电子部件的壳体或者至少一个壳体区段中以替代成本高昂的具有Pin-Fin结构的结构化的冷却板。所述冷却结构在此布置在冷却剂通道的与部件的冷却面对置的侧面上并且能够作用于冷却剂。

至少一个壳体区段的冷却结构用于使冷却剂在流动通过冷却剂通道时偏转冷却剂。尤其能够通过冷却结构优化至少一个部件的待冷却的面的迎流或者入流并且提升流动的紊流以提高热传输。

可以在技术上简单地通过微小地改变制造方法实现在至少一个壳体区段中引入冷却结构。这例如可以通过铸模的适配实现。由于可以在构件中使用具有平面的或者未结构化的冷却面的部件，因此该措施能够使用于至少一个部件的成本降低并且使构件的冷却功率最大化。