[发明专利]冷却装置

说明书

本发明涉及一种用于电组件(2)的散热的冷却装置(1)，该冷却装置包括热管(3)和冷却体(4)，其中冷却体(4)具有在第一冷却体侧面(5)延伸的槽凹部(6)，该槽凹部至少部分地包围热管(3)，其中热管(3)的热管表面(7)在通过槽凹部(6)包围的区域中具有由第一纤维(9)构成的纤维结构(8)，并且其中热管(3)的热管表面(7)的第一纤维(9)在槽凹部(6)的区域中与冷却体(4)的冷却体表面(10)形成机械连接。

技术领域

本发明涉及一种用于电组件的散热的冷却装置，其中该冷却装置包括热管和冷却体，并且冷却体具有在第一冷却体侧面处延伸的槽凹部，该槽凹部至少部分地包围热管。

背景技术

在驱动技术的电设备、例如变频器中，热管、例如热管道用于排放在运行时产生的损耗热，尤其用于排放在中间的和较高的功率范围中的功率电子装置的电组件中的损耗热，其中一个或者多个热管将在例如铝冷却体之中或铝冷却体处的损耗热从热源均匀地分配到冷却体的多个冷却部位并因此高效地排热。

建立热管与冷却体的机械稳定和高热效率的连接是昂贵且费时的过程。因此，配备有热管的冷却体的制造成本有时升高到没有热管的冷却体的制造成本的两倍。在许多电设备中，具有热管的冷却体的制造成本超过了规划的预算，这导致了冷却体尤其在期望的大功耗的情况下设计具有较大的体积。然而，缺点在于，必须在电设备中预设相应的较大的结构空间并且难以实现电设备的紧凑构造。

为了将热管装配在冷却体中，在冷却体的接触表面中引入热管，使得例如在冷却体中加工、也就是通常铣削出用于热管的凹槽，该凹槽反映相应的热管的形状和横截面。在热管被压力压入相应的冷却体凹槽中之前，导热的、主要用作为粘合物的材料以导热粘合剂的形式涂在冷却体凹槽上。在将热管压入冷却体的凹槽之后，烘干导热粘合剂，因此使这种导热的粘合连接时效硬化。随后，具有被挤压的热管的冷却体的表面通常会被再次精铣，以去除材料不平整部和剩余的导热粘合剂。

导热粘合剂的缺点(例如与由铜和/或铝构成的金属连接相比)是，导热粘合剂的导热性能基本更差，然而其例如比在挤压空腔中部分产生的被封闭的空气更好。通过导热粘合剂至少减少了热传递中的这种热屏障。

另一个关键的缺点是，在经常短暂的运行时间之后，在冷却体与热管之间引入的导热粘合剂能够结块或者变脆。冷却体的热阻因此在局部显著增大并且危害到电设备中被散热的电组件的运行或者损坏电组件以及甚至整个电设备。

发明内容

因此，本发明的基本目的在于，提供具有热管和冷却体的冷却装置，其机械/热的连接相对于现有技术获得改善。

该目的通过具有权利要求1中给出的特征的冷却装置以及根据权利要求13中给出的特征的具有该冷却装置的变流器来实现。

为了实现该目的，提出一种冷却装置，其为了电组件的散热而包括热管和冷却体，其中冷却体具有在第一冷却体侧面处延伸的槽凹部，该槽凹部至少部分地包围热管，其中热管的热管表面在通过槽凹部包围的区域中具有由第一纤维制成的纤维结构，并且其中，热管的热管表面的第一纤维在槽凹部的区域中与冷却体的冷却体表面形成机械连接。

通过有利地使用热管的纤维结构的第一纤维，该第一纤维尤其具有比如热管的材料，可以填充并且因此弥补通过挤压热管在冷却体的槽凹部中的通常在微观范围中存在的间隙。在挤压期间施加的压力通常导致的是，借助于金属的第一纤维使热管的热管表面与冷却体的金属的冷却体表面以材料配合的不能解除的或者至少能部分解除的连接相连。在此，第一纤维是热管的热管表面的组成部分。

因此，能够以有利的方式放弃用于在热管与冷却体之间建立机械/热的连接的导热粘合剂的使用，使得导热粘合剂的已知的结块和变脆情况不再对热管与冷却体之间的热连接的热阻值有负面影响，并且在此还能形成机械方面更稳定的金属连接。

模块化变流器的有利的实施方式在从属权利要求中给出。