件I的布置。
[0076]不考慮這些,可以對(duì)于同樣發(fā)熱的其他元件(諸如其他元件7和8)形成其他接觸區(qū)域42。
[0077]在前述附圖1至3中,繪出并關(guān)注冷卻件21和22的空間布置。通過(guò)將冷卻件21和22鄰近至少一個(gè)元件I或多個(gè)元件I設(shè)置,冷卻件21和22還合并入電路系統(tǒng)中并特別地用作電導(dǎo)體。于是,與元件I的操作相結(jié)合,電流流經(jīng)冷卻件21和22。冷卻件21和22優(yōu)選由金屬制成并因而構(gòu)成同樣的良好電導(dǎo)體,從而也由于用于根據(jù)第三冷卻路徑W3有效耗散元件I的熱量而根據(jù)冷卻件21和22的尺寸的較大導(dǎo)體橫截面,對(duì)于較高電流也可以有足夠的導(dǎo)體橫截面。因此,冷卻件21和22的電阻較低,從而在冷卻件21和22中僅形成較少的焦耳熱。
[0078]這里,圖7顯示了圖6中的冷卻路徑Wl至W3,還顯示了第四熱傳導(dǎo)路徑W4(冷卻路徑),其也用于冷卻件21和22中生成的焦耳熱的熱傳導(dǎo)。除了在冷卻件21和22與元件之間的空間特別是在接觸區(qū)域41中的導(dǎo)熱材料11之外,在冷卻件21和22之外的空間,即,在各個(gè)冷卻件21或22和散熱器4之間,引入前面已經(jīng)提到的其他導(dǎo)熱材料12,其與導(dǎo)熱材料11相同或不同。通過(guò)將其他導(dǎo)熱材料12引入根據(jù)圖7的相應(yīng)空間,形成第四冷卻路徑W4,其補(bǔ)充并部分平行于第三冷卻路徑W3,其中第三和第四冷卻路徑W3和W4彼此獨(dú)立。根據(jù)圖7,第四冷卻路徑W4從各個(gè)冷卻件21或22經(jīng)由其他導(dǎo)熱材料12延伸至布置在冷卻件(圖中)之上的散熱器4。
[0079]與在印刷電路板2上的具有小得多的導(dǎo)體橫截面且因而更少焦耳熱的導(dǎo)體路徑相比,將冷卻件21和22用于導(dǎo)熱提供了電阻更小的優(yōu)點(diǎn)。另外,與從印刷電路板2上的相應(yīng)導(dǎo)體路徑耗散焦耳熱相比,冷卻件21和22中生成的焦耳熱的耗散得到改善。于是,冷卻件21和22形式的電導(dǎo)體可以很好地結(jié)合在冷卻裝置K的熱量管理中,從而一方面冷卻件21和22改善了元件I的散熱,另一方面,冷卻件21和22中自身生成的熱量可以通過(guò)電流容易地經(jīng)由散熱器4排出。于是,不同的部分平行且互補(bǔ)的冷卻路徑Wl至W4構(gòu)成非常短的冷卻路徑,其在所涉及的元件方面得到優(yōu)化,這改善了整個(gè)裝置的熱(還有機(jī)械)穩(wěn)定性。導(dǎo)熱材料11和12形成對(duì)于各個(gè)元件(導(dǎo)熱材料設(shè)置于這些元件之間)的電絕緣導(dǎo)熱橋。
[0080]這里,利用第三和第四冷卻路徑W3和W4的熱傳導(dǎo)(熱量分布)與在印刷電路板2和散熱器4之間的高度上的發(fā)熱元件(例如,元件I)的大小無(wú)關(guān)。無(wú)論至少一個(gè)元件1(或多個(gè)元件I)具有較大還是較小尺寸,都獲得改進(jìn)的冷卻效果。另外,通過(guò)改變?cè)谟∷㈦娐钒?和散熱器4之間的高度上冷卻件21和22的膨脹或延展,可以增加發(fā)熱表面,特別是結(jié)合從印刷電路板2開始的冷卻件21和22的延展長(zhǎng)度,特別是鄰近散熱器4的接觸區(qū)域41的散熱器21和22的表面(不包括印刷電路板的基底區(qū)域),從而整個(gè)裝置的尺寸必需增加。通常,熱量傳遞大致正比于所提供的傳遞表面,即,所涉及的利用合適的導(dǎo)熱材料11和12互連的元件的表面。利用引入冷卻裝置K的導(dǎo)熱材料11和12,包括外殼3的整個(gè)裝置具有良好的熱容量,從而在印刷電路板2上的電路操作期間,提供了具有較小波動(dòng)的較為穩(wěn)定的溫度,并因而提供了所有元件的電特性的較小波動(dòng)。
[0081]于是,冷卻件21和22 —方面可以用作熱導(dǎo)體并提供對(duì)應(yīng)于第三冷卻路徑W3的熱傳導(dǎo),另一方面,冷卻件21和22還可以用于導(dǎo)電,從而與第三冷卻路徑W3相結(jié)合,冷卻件21和22中由于電流所生成的熱量可以同樣簡(jiǎn)單可靠地排出和分布。于是,冷卻件21和22中生成的焦耳熱不會(huì)附加地加載到冷卻裝置K的整個(gè)熱量管理。于是,當(dāng)冷卻件21和22的材料和尺寸得出相應(yīng)限定的電阻時(shí),冷卻件21和22也可以用作旁路電阻。
[0082]導(dǎo)熱材料11和其他導(dǎo)熱材料12(其中,兩種導(dǎo)熱材料可以相同或不同)例如以預(yù)制墊的形式使用,正如之前結(jié)合導(dǎo)熱材料11所描述的。另外,澆注也是可能的,其中相應(yīng)的導(dǎo)熱材料被選擇性地引入相關(guān)位置(即,在外殼3中的相關(guān)空間)。對(duì)于至少部分空間或者整個(gè)空間執(zhí)行澆注。在不同導(dǎo)熱材料11或12的情況中,可以執(zhí)行多次澆注過(guò)程。
[0083]參考附圖利用實(shí)施例詳細(xì)描述了本發(fā)明。然而,本發(fā)明不限于本說(shuō)明書以及附圖中給出的尺寸。本發(fā)明包括由所附權(quán)利要求涵蓋的所有主題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于發(fā)熱的元件⑴的冷卻器件,其中至少一個(gè)元件⑴設(shè)置在印刷電路板⑵上,以及其中: -所述冷卻器件(20)具有第一和第二冷卻件(21,22),以及 -所述兩個(gè)冷卻件(21,22)在所述印刷電路板(2)上與所述至少一個(gè)元件(I)鄰近并相距預(yù)定距離地設(shè)置在所述元件(I)的彼此相對(duì)的側(cè)面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻器件,其中所述冷卻件(21,22)具有多個(gè)片段(24),所述片段各自平行于所述至少一個(gè)元件(I)的相應(yīng)側(cè)面設(shè)置并且遠(yuǎn)離所述印刷電路板(2)延伸。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻器件,其中在所述至少一個(gè)元件(I)上設(shè)置冷卻單元(4),并且所述冷卻單元(4)具有接觸區(qū)域(41),該接觸區(qū)域位于所述至少一個(gè)元件(I)上以用于熱接觸,以及其中所述冷卻器件(20)的所述冷卻件(21,22)在所述至少一個(gè)元件(I)之上鄰近所述接觸區(qū)域(41)且遠(yuǎn)離所述印刷電路板(2)延伸并且與所述接觸區(qū)域相間隔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻器件,其中在各個(gè)冷卻件(21,22)和所述冷卻單元(4)的所述接觸區(qū)域(41)之間的空間引入導(dǎo)熱材料(11),以在各個(gè)冷卻件(21,22)和所述冷卻單元(4)的所述接觸區(qū)域(41)之間形成熱耦合。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的冷卻器件,其中在多個(gè)元件(I)的情況中,所述冷卻件(21,22)鄰近每一元件(I)設(shè)置,并且鄰近每一元件(I)設(shè)置各個(gè)冷卻件(21,22)的一個(gè)片段(24)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的冷卻器件,其中所述多個(gè)元件(I)沿直線或任意曲線設(shè)置,并且所述冷卻器件(20)的所述冷卻件(21,22)遵循所述多個(gè)元件(I)的布置路線,其中鄰近每一元件(I)在該元件的不同側(cè)面上各自設(shè)置相關(guān)冷卻件(21,22)的一個(gè)片段(24)。7.冷卻裝置,用于冷卻至少一個(gè)設(shè)置在印刷電路板(2)上的發(fā)熱的元件(1),包括: -形成外殼⑶的冷卻單元(4,5),其包括散熱器(4)和蓋(5),其中 -在所述外殼(3)的組裝狀態(tài)下,所述印刷電路板(2)布置有在所述散熱器(4)和所述蓋(5)之間的所述至少一個(gè)元件(I),并且所述散熱器(4)具有接觸區(qū)域(41),該接觸區(qū)域位于所述至少一個(gè)元件(I)上以用于形成熱接觸,并且所述蓋(5)在所述至少一個(gè)元件(I)的區(qū)域中具有突出區(qū)域(51),該突出區(qū)域在所述印刷電路板⑵背離所述至少一個(gè)元件⑴的側(cè)面上接觸所述印刷電路板(2),以及 -根據(jù)權(quán)利要求1至6所述的冷卻器件(20,21,22)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷卻裝置,其中,在多個(gè)元件(I)的情況中,所述散熱器(4)的所述接觸區(qū)域(41)和所述蓋(5)的所述突出區(qū)域(51)總是遵循所述元件⑴在所述印刷電路板(2)上的布置,其中所述散熱器(4)的所述接觸區(qū)域(41)接觸至少一些或全部元件⑴。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的冷卻裝置,其中所述冷卻器件(20)的所述冷卻件(21,22)遠(yuǎn)離所述印刷電路板(2)延伸并與所述散熱器(4)的所述接觸區(qū)域(41)側(cè)向相鄰且相距預(yù)定距離地分布,并且其中所述散熱器(4)和所述蓋(5)之間的空間完全或至少部分具有導(dǎo)熱材料(11)。10.根據(jù)權(quán)利要求7至9之一所述的冷卻裝置,其中所述冷卻器件(20)的所述冷卻件 (21,22)與所述印刷電路板(2)機(jī)械及電連接,并且用作電導(dǎo)體。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于發(fā)熱元件的冷卻器件,其中至少一個(gè)元件設(shè)置在印刷電路板上,并且其中冷卻器件具有第一冷卻件和第二冷卻件。兩個(gè)冷卻件在印刷電路板上相鄰地且與至少一個(gè)元件相距預(yù)定距離地設(shè)置在元件的彼此相對(duì)側(cè)。本發(fā)明還涉及一種冷卻裝置,用于冷卻在印刷電路板上設(shè)置的至少一個(gè)發(fā)熱元件,其中使用所述冷卻器件。
【IPC分類】H05K7/20
【公開號(hào)】CN104902730
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510107939
【發(fā)明人】沃爾夫?qū)ぐ退?
【申請(qǐng)人】Hkr佐伊費(fèi)爾汽車有限兩合公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年3月6日
【公告號(hào)】DE102015103096A1, DE202014002060U1, US20150257309