專利名稱：熱交換裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明的實施例涉及熱交換裝置，例如散熱器，尤其是具有翅片的 熱交換裝置和包括這種熱交換裝置的功率模塊。本發(fā)明的實施例也涉 及制造熱交換裝置的方法。
背景技術：
集成電路技術的進步已經(jīng)導致集成電路裝置具有增大的電路密度、 增大的時鐘頻率以及增大的單位容積功率消耗。因而，先進的集成電 路裝置(如微處理器)產(chǎn)生大量的熱。為了保持性能并防止由于熱引 起的降級，集成電路通常連接到散熱器，將熱從集成電路裝置傳遞并 驅散。已知的散熱器由普通金屬制成且具有基部和翅片。熱交換裝置 可以是主動的(例如由風扇從外部提供動力)或被動的(沒有外部動 力供應且通常包含對流空氣流)。
為了有效地從諸如電氣裝置的部件驅散增加的熱量，人們可能認為
簡單地增加散熱器尺寸就足夠了 ，例如通過增加翅片高度。然而，這
樣做使得翅片效率降低，主要是因為翅片的有限導熱率。因而，性能 增加將與尺寸增加不成正比，相反在一些情況下會飽和。
美國專利No. 7,150,312 B2描述了 一種具有堆疊陣列的低型面(low profile)熱管的冷卻系統(tǒng)，每個熱管帶有從中延伸穿過的多個微管。堆 疊的低型面熱管設置成與生熱部件熱連接。熱傳遞流體容納在低型面 熱管的微管中并從生熱部件去除熱。
然而，上述系統(tǒng)仍具有改進的空間，尤其是關于其熱傳輸效率、其 制造成本及其重量。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上迷內(nèi)容，該目的通過根據(jù)權利要求l所述的熱交換裝置、根 據(jù)獨立權利要求的包括至少一個這種熱交換裝置的功率單元和制造這 種熱交換裝置的方法來解決。
術語"功率模塊"在下文理解為包括至少一個功率電子器件和/或功率電氣裝置的組件，所述組件熱連接到根據(jù)本發(fā)明的至少 一個熱交 換裝置。請注意，術語功率電子器件和/或功率電氣裝置和發(fā)熱裝置以 及術語部件在下文以可互換的方式理解。
在本發(fā)明的一個方面，所述熱交換裝置包括基部，所述基部能與至 少一個發(fā)熱裝置(即，至少一個功率部件)熱連接，以接收熱并允許 熱從基部(10)傳輸給翅片的外表面。所述熱交換裝置也包括多個翅 片。所述多個翅片例如通過粘合與所述基部熱接觸，即熱連接，以允 許熱從所述基部傳輸給所述翅片，即，所述翅片的外表面。此外，至 少 一個翅片是多端口管，所述多端口管包括與工作流體成流體連通的 多個通道。術語翅片的外表面應當理解為包括沿翅片的圓周方向，沿 至少一個通道的形狀和類型表示的方向延伸的殼體表面。此外，所述 外表面包括每個翅片的端表面，其中，所述端表面位于所述翅片相對 于基板的遠端。所述翅片以至少一個第一行和至少一個第二行設置成 以第一方向和第二方向延伸的矩陣。在下文中，每行被認為包括至少 兩個翅片。所述第一行和第二行中的至少一行以第一方向延伸。
在一個實施例中，所述第一行和第二行相對于彼此橫向移位。換句 話說，所述至少一個第一行和所述至少一個第二行在第一方向相對于 彼此交錯。在此，術語交錯指的是在以笫一和笫二方向延伸的截面中 以第 一方向看時，所述行中的 一行中的至少 一個翅片的投影中心位于 兩個相鄰行中當一行以橫向方向幾何投影在另一行上時的兩個相鄰翅 片的中心之間。所述中心應當理解為相對于其專用翅片的截面的區(qū)域 中心。除了上述翅片之外，熱交換裝置可包括額外的翅片。所述額外 的翅片可以不屬于上述行中的任何行。
關于熱交換裝置在上文闡述的益處總體上類似地適用于在下文公 開的功率模塊和制造熱交換裝置的方法。類似地，關于制造熱交換裝
置的方法的益處也適用于熱交換裝置和功率模塊。
在本發(fā)明的另一方面，所述目的通過一種制造熱交換裝置的方法解
決，所述方法包括以下動作/步驟
a) 提供基部和多個翅片，其中，所述翅片中的至少一個包括帶有 多個通道的多端口管；
b) 將所述多個翅片熱連接到所述基部，以便形成矩陣，其中，所 述矩陣包括至少 一個笫 一行和至少 一個第二行；c) 將工作流體引入所述多個翅片和所述基部中的至少一個；和
d) 防止所述工作流體逸出所述熱交換裝置，即所述多個翅片和所 述基部中的至少一個。
根據(jù)實施例，所述基部熱連接并機械連接到所述多個翅片。同樣， 所述多個翅片包括相應的管，所述管容納工作流體。在所述方法的一 個實施例中，至少 一個第 一行和至少 一個第二行中的翅片彼此設置成
使得所述行相對于彼此交錯和/或齒狀交錯(indented)。借助于合適的 閉合機構(例如，塞)，或借助于例如通過焊接、粘結、銅焊等等來 永久性地密封合適的填充開口，來防止工作流體逸出，所述填充開口 設置用于將工作流體引入熱交換本體中翅片和/或基部中的至少一個的步驟。
在本發(fā)明的又一方面，所述目的通過包括至少一個發(fā)熱裝置(如功 率電子器件和/或電氣裝置)的功率模塊解決，所述發(fā)熱裝置熱連接到 根據(jù)本發(fā)明的至少 一個熱交換裝置。


結合附圖參考以下說明，可以獲得對本發(fā)明的方法和設備的更充分 的理解，在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明第 一 實施例的熱交換裝置的透視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的熱交換裝置的透視圖，其中，所述 翅片被水平切割；
圖3a-3c是包括通道的不同翅片的水平截面圖；和 圖4是圖1的熱交換裝置的交錯翅片的俯視圖的摘引。
具體實施例方式
在參考附圖的本發(fā)明的實施例的以下說明中，相同的附圖標記用于 相應的部分。本發(fā)明在此示例性地說明，且可以進行各種變型。
圖1示出了本發(fā)明第 一 實施例的熱交換裝置1的透視圖。熱交換裝置 l是用于從至少一個生熱部件(由至少一個發(fā)熱功率電子器件和/或電氣 裝置(未示出)形成)去除熱的散熱器。圖l的熱交換裝置l包括基部 10和翅片20, 30，所述翅片設置在基部10的頂面上且與基部10熱接觸。 此外，示出了環(huán)境冷卻介質(通常是空氣)的流5。流5優(yōu)選由風扇或一些其它主動流產(chǎn)生才幾構產(chǎn)生。
基部10適于用其底面與生熱部件(未示出)熱連接。在熱交換裝置
的工作期間，生熱部件所產(chǎn)生/發(fā)出的熱流向基部10,并從那里流向翅 片20, 30,翅片20， 30繼而經(jīng)由其外表面將熱驅散到具有足夠低溫度 的環(huán)境介質(通常是空氣)。熱交換裝置l可以是被動的或主動的。在 主動情況下，通過動力裝置(如在翅片20, 30區(qū)域中產(chǎn)生環(huán)境介質流 的風扇或泵)改進環(huán)境介質的散熱，以有助于增加熱容量。
生熱部件可以螺栓連接、焊接、夾持、粘接或以任何其它合適方式 連接到基部IO,以實現(xiàn)與基部10的有效熱連接。此外，基部10甚至可 以與生熱部件整體形成。在圖l中，基部10定形為長方體。在可選實施 例中，基部也可以不同地定形，例如，例如取決于空間要求為弧形或 彎曲形狀和/或其它的幾何形狀。
基部10可以由金屬(例如鋁)制成且可以是實心的?？蛇x地，基部 IO可以具有中空本體部分，在工作時內(nèi)部有工作流體(類似于翅片20， 30,見下文)。在任何情況下，基部具有至少200W/(mK)的導熱率是優(yōu) 選的。在一個實施例中，基部10具有內(nèi)部有工作流體的至少一個中空 本體部分，且在基部10中設置翅片的側上有至少一個開口 ，所述中空 本體部分通過所述開口流體連接至所述通道，且流體能夠通過所述開 口從基板10流向翅片20, 30的至少一個通道21, 31。當然，在基板IO 中也可以有多個開口，用于使流體通到多個或全部通道21, 31。在任 何情況下，中空本體部分和連接至中空本體部分的通道形成流體的密 封容積。換句話說，所述笫一行和/或第二行中的至少兩個翅片的通道 經(jīng)由基部10的中空本體部分或多個中空本體部分彼此流體連接。
在中空本體部分的實施例中，中空本體部分設計成使得它形成工作 流體的流體貯存器，用于例如在熱交換裝置以不垂直于地面的方式設 置時防止通道變干，以及用于平衡工作流體，使得每個翅片的通道獲 得足夠的工作流體，甚至在基部上的熱分布不對稱的情況下也是如此。
類似地，翅片可以由任何材料制成?？傮w而言，用于基部10的上述 材料也可以用于翅片20, 30 (更準確地說用于翅片在圖2中的通道21, 31之外的部分)，特定地可以由與基部10相同的材料制成。
為了將熱有效地傳遞給環(huán)境介質，翅片20, 30應當具有大的外表面， 因而期望大的翅片尺寸。這意味著熱需要傳輸經(jīng)過長的距離。然而，
7在具有實心翅片的常規(guī)散熱器中，因為翅片材料的有限導熱率，增加
翅片尺寸最終沒有帶來顯著的性能改進。該問題由翅片20, 30至少部 分克服，這從其內(nèi)部結構的以下說明將顯而易見。 翅片的熱管工作
至少一個翅片20, 30包括多端口管，所述多端口管帶有在其中延伸 的多個通道。雖然所述通道在圖l中看不到，但是它們可以在圖2中看 到，圖2示出了與圖l類似的實施例，其中，翅片20， 30被水平切割以 便于圖示說明，使得通道21, 31可以看到。
當熱交換裝置工作時，通道21, 31容納工作流體(未示出)。由于 工作流體，通道21， 31用作熱管。熱管允許熱根據(jù)以下熱管循環(huán)有效 地傳遞，甚至經(jīng)過相對長的距離
1) 在通道的較高溫度側(即，靠近基部IO),作為液體的工 作流體蒸發(fā)為蒸汽，從而吸收熱能。
2) 蒸汽沿通道移動到通道的較低溫度端(即，翅片20， 30與 基部10相對的遠端)。
3) 蒸汽冷凝回液體，從而釋放熱能。
4) 作為液體的工作流體流回到專交高溫度端，在此循環(huán)可以在 步驟l重新開始。
為了進行上述熱管循環(huán)，任何液體可以用作工作流體。優(yōu)選地，基 于以下標準選擇工作流體
-與通道壁材料的相容性(例如，水與鋁通道壁不相容，但與銅通 道壁相容)；
-蒸發(fā)時足夠的潛熱(這決定熱管能夠處理的最大熱負荷)；和 -合適的工作壓力范圍(見上文)，尤其是低于翅片能夠處理的最
大壓力的工作壓力，例如取決于翅片材料和翅片結構細節(jié)低于2bar,
10bar或100bar。
合適的工作流體是例如水、乙二醇、乙醇、其它公知的制冷劑、或 其混合物。同樣，可以使用與通道壁材料相容的任何其它液體。
由于熱管工作，通道21, 31具有改進的傳導效率。因而，大量的熱 可以經(jīng)過相對長的距離(也稱為翅片高度)帶出，甚至在沒有顯著的 溫度梯度時也是如此。在一些情況下，與具有相同尺寸的實心翅片的 常規(guī)散熱器相比，翅片效率(對于一些給定溫度梯度而言由翅片傳輸?shù)臒?甚至在兩倍以上。
因而，上述機構允許相對長的翅片，尤其是在沿大致垂直于基部IO 接觸表面延伸的高度方向。在下文中，翅片尺寸標記為第一尺寸L、第
二尺寸W和第三尺寸H，如圖1所示。附圖顯示，所述翅片相對于在第 二方向3的截面與其最長的延伸部分對齊，而所述翅片20， 30的翅片行 以第一方向2延伸，第一方向2設置成大致垂直于處于水平的第二方向3。
因而，可以提供具有大高度H的翅片，例如具有H: W比為至少l: 1,優(yōu)選至少2: l或甚至至少5: 1。此外，翅片的H: L比可以為至少10: l或甚至至少50: 1。此外，W: L比可以選擇為至少2: l且優(yōu)選為至少 10: 1。在一個實施例中，各個翅片的絕對尺寸為W-20-40 mm, L = 約2mm, H= 100-200mm。
更正式地，方向限定如下第二方向3由相應4t限定為該4亍延伸的
第二方向3正交的方向；第三方向4是與第一和第二方向3正交的方向， 或更簡單地說，與處于共同虛平面中的基部10的表面正交。根據(jù)這些 限定的方向可以因翅片而不同，例如在彎曲行的情況下。
通道的進一步益處在于在常規(guī)全金屬翅片中翅片內(nèi)部的大部分金 屬在根據(jù)本發(fā)明的熱交換裝置中由工作流體取代，使得根據(jù)本發(fā)明的 翅片比常規(guī)翅片顯著更輕。
翅片是多端口管
對于上述熱管工作，原理上翅片20, 30中每個翅片包括至少兩個通 道就足夠了。然而，在優(yōu)選實施例中，翅片形成為具有多個平行的細 長通道21, 31 (優(yōu)選在高度方向，即在以第三方向4延伸的第三尺寸H 方向)的多端口管。在圖2中，翅片20, 30被水平切割，以暴露通道21， 31。
取決于實施例，帶有平行通道的多端口管是鋁多端口管。它們通常 使用簡單的鋁擠壓過程制成，因而能以相對低的成本獲得。這是相對 于其它更常規(guī)的熱管系統(tǒng)的顯著益處，在常規(guī)的熱管系統(tǒng)中，裁制的 冷卻翅片/熱管在翅片高度方面受如可制造性、冷卻特性和有限熱容量 的因素影響。使用標準的多端口管型面在本質上有助于降低總體成本， 因為翅片的第三尺寸H允許對上述不斷變化的因素具有更大的靈活性。在圖2中，所示通道21, 31具有細長帶狀準方形截面。除了準方形 或矩形截面之外，可以使用任何其它合適的截面，只要功能基本上保 持不變即可。通道21的其它截面的一些示例在圖3a-3c中示出。圖3a再 次示出了圖2的方形截面?？蛇x地，如圖3b和3c所示，通道21的內(nèi)表面 可以包括鰭狀凸起和/或槽狀凹部。翅片30的通道31可以類似地形成。 取決于熱交換裝置的實施例，熱交換裝置可以包括在形狀、尺寸和截 面方面單一類型的翅片，而其它實施例特征在于具有不同截面的至少 兩種翅片。
更一般地，通道21, 31的截面可以是凸的(如圖3a)或凹的(如圖 3b, 3c)。內(nèi)部通道表面可以是大致光滑的(如圖3a)或不是光滑的(如 圖3b， 3c),"大致"意味著如果邊緣限定截面的整體形狀，則忽略 所述邊緣，如圖2的方形的角部。
例如如果沿通道有重力梯度(例如，如果翅片在豎直方向對齊)， 那么如圖3a的光滑內(nèi)表面和/或凸的截面是合適的，因為熱管循環(huán)的步 驟4(見上文)由作用于液體上的重力輔助。另一方面，不光滑內(nèi)表面 和/或凹截面，尤其是帶槽或鰭部的通道，如圖3b, 3c所示，是優(yōu)選的， 尤其是對于水平對齊的翅片而言，因為步驟4可以由凹的結構(例如， 鰭狀凸起和/或槽狀凹部)由于工作流體表面張力而提供的毛細泵送作 用輔助。作為鰭狀凸起或槽狀凹部的替代，其它毛細泵送機構可以設 置在通道21, 31中，例如，通道內(nèi)部的桿(這種通道將也描述為凹的)。 取決于翅片20, 30的特定性質， 一個翅片中的至少兩個通道包括不同 尺寸、形狀和/或截面的通道。
翅片20和30及其通道21， 31可以具有任何形狀，尤其是通過擠壓制 造的任何形狀。雖然圖1和2示出了大致長方體翅片，但是取決于預期 的空氣流和其它幾何形狀約束可以使用具有任何形狀的翅片(例如， 圓柱形翅片等)。在笫一方向2具有至少一對大致平坦的相對側面的翅 片形狀在某種程度上是優(yōu)選的。在圖2中，通道示出為以直線和/或平直 行設置，但是翅片內(nèi)的一個或更多通道的任何其它設置也是可行的。
翅片在基部上的設置
在圖1和2中，翅片以兩個不同的行設置，即第一行翅片20和第二行 翅片30。所述行相對于彼此4黃向移位。例如，翅片可以mxn的矩陣設 置，其中m和論2 (m是矩陣的行，n是矩陣的列)。在其它實施例中，除了橫向移位之外或取代橫向移位，第 一行可以與第二行以 一些其它 方式區(qū)分。這種區(qū)分可以例如基于翅片的尺寸或形狀。
以多行設置具有以下效果由于翅片被分成幾行，環(huán)境介質流也分 成幾個區(qū)域。這些區(qū)域的存在可以總體上增加從翅片到環(huán)境介質的熱 傳遞。該效果對于交錯設置尤其明顯，如下文所述。作為進一步的益 處，由于多行設置， 一個標準尺寸的翅片20, 30可以用于不同尺寸和 形狀的基部IO,因而減少貯備的不同部件的數(shù)量，即熱交換裝置具有 不同的主要數(shù)據(jù)。
圖1和2所示的實施例表明，第一行和第二行相對于彼此交錯。術語 交錯的意思參考圖4最佳地理解，圖4是圖1的熱交換裝置的翅片20, 30 的俯視圖的摘錄。各行翅片20和30由虛線表示。此外，翅片的中心由 實心十字表示。此外，中間翅片30的中心橫向投影到其它行(翅片20 的行)由粗水平箭頭表示，而箭頭頭部表示中心在其它行上的投影位 置。在圖4中可以看出，投影中心(即，箭頭頭部)在縱向方向位于其 它行的兩個相鄰翅片的中心之間。這說明了術語交錯的更概括的定義， 指的是如果選擇行的翅片在橫向方向投影到另 一行上，選擇行的至少 一個翅片的投影中心(在圖4中由箭頭頭部表示的翅片30的中間一個 的投影中心)在第二方向3上位于其它行的兩個相鄰翅片的中心之間。 在圖4中，投影箭頭與兩行都正交(所述行平行且以第一方向2延伸)。 同樣，對于彎曲和/或不平行的行，投影定義成使得投影箭頭與行截面 正交，所述中心被投影到該行截面上。
另一實施例的第一行和第二行翅片在第一方向2交錯，且在第二方 向3以齒狀方式交替，如圖l， 2和4所示。取決于實施例，第一行和第 二行彼此縱向偏移預定偏移量。如圖4所示，偏移量可以是一行的兩個 相鄰翅片中心之間在第一方向2的間距的約0.5 (即一半)。換句話說， 第一行相對于第二行在第二方向3移位預定第一偏移量6，具體地第一 偏移量6在其最長的范圍內(nèi)至少與翅片20， 30—樣長，和/或在第一方向 2移位預定第二偏移量7，第二偏移量7是第一行的兩個相鄰翅片20之間 的距離的約一半。
行之間的橫向間距也可以變化。在圖l中，第一行從第二行大致橫 向移位約第一偏移量6。在圖2中，第一行和第二行具有橫向重疊，使 得第 一行和第二行翅片在第二方向3彼此以交錯方式設置。如果所述行是交錯的，由于邊界層的產(chǎn)生，增加了熱傳遞。這是因
為對于翅片之間的典型雷諾數(shù)(例如，3000 )而言，流動是輕微紊流 但接近于層流(層流和紊流之間的過渡通常在雷諾數(shù)約2300到約10000 的范圍內(nèi))。因而，產(chǎn)生邊界層需要的長度通常長于在環(huán)境介質的流 動方向的散熱器長度。為了完全產(chǎn)生邊界層，且散熱器在流動方向(即 第二方向3)的長度是200mm,典型數(shù)量是約1000mm的長度。
根據(jù)模型計算，對于單行具有200mm長度的翅片，熱傳遞系數(shù)將在 流動方向減少因子3.3 (與完全產(chǎn)生的邊界層相比)。如果取而代之使 用例如5行交錯的40mm長的翅片(總共200mm長度)，則減少僅1.2比 值，因而比單行的情況下具有更好的熱傳遞性能。對于交錯設置，需 要較大的壓降。該要求可以通過使用較短的散熱器(由于交錯翅片的 效率增加)部分補償。
散熱器的制造
翅片20， 30可以通過擠壓過程制造。隨后，所述通道通過任何用于 填充熱管的已知方法用工作流體填充。根據(jù)一個示例性方法，通道首 先被抽空，然后工作流體填充到通道中，然后通道的端部通過任何合 適的方法密封，例如通過用于密封熱管使得工作流體不能逸出熱交換 裝置的任何公知方法。然后，翅片連接到基部。為此，可以使用在常 規(guī)散熱器中用于將翅片堆疊到基部上的任何組裝方法。
可選地，所述翅片可以設置有具有通道的上部和實心(即，沒有通 道)的下部。這種翅片可以如上文所述制成，而此外，翅片的下部^皮 機械地壓實，使得通道在該部分中不存在，籍此任選地將材料添加到 下部(在壓實之前添加到通道中或添加到外部)，以補償或過分補償 由于壓實引起的截面面積的任何損失。然后，翅片的下部可以任何合 適的方式彼此連接，籍此基部由這些下部形成。
借助于這些方法，產(chǎn)生翅片，所述翅片的通道在兩端都封閉，因而 彼此不連通。具體地，屬于不同翅片的通道彼此不流體連通。換句話 說，所述至少一個第一行的通道21， 31和所述至少一個第二行的通道 21, 31彼此不流體連接。
在前述說明中，本發(fā)明已經(jīng)參考其具體示例性實施例進行描述。然 而，顯而易見的是，在不偏離由所附杈利要求闡述的本發(fā)明的更寬精 神和范圍的情況下可以對其進行各種變型和變化。例如，熱交換裝置
12可以包括比上述翅片更多的翅片(例如，單獨的翅片或第三、笫四行 翅片等)。因此，說明書和附圖僅僅認為是說明性的。
權利要求
1.一種熱交換裝置(1)，包括基部(10)，所述基部(10)能與至少一個發(fā)熱裝置熱連接以接收熱，和多個翅片(20，30)，所述多個翅片(20，30)與所述基部(10)熱接觸，以允許熱從所述基部(10)傳輸給所述翅片(20，30)的外表面，其中，至少一個翅片(20，30)是多端口管，所述多端口管包括多個通道(21，31)，所述翅片(20，30)以至少一個第一行和至少一個第二行設置成以第一方向(2)和第二方向(3)延伸的矩陣，其中，所述第一行和第二行中的至少一行以第一方向(2)延伸。
2. 根據(jù)權利要求l所述的熱交換裝置，其中，所述第一行和所述第 二行在第一方向(2)彼此交錯。
3. 根據(jù)權利要求2所述的熱交換裝置，其中，所述矩陣的所述至少 一個第一行和所述至少一個第二行在第二方向(3)彼此齒狀交錯。
4. 根據(jù)權利要求2或3所述的熱交換裝置，其中，所述第一行相對 于所述第二行在第二方向(3)移位預定第一偏移量(6),具體地第 一偏移量(6)在其最長的范圍內(nèi)至少與翅片(20, 30 ) —樣長，和/ 或在第一方向(2)移位預定第二偏移量(7),第二偏移量(7)是第 一行的兩個相鄰翅片(20)之間的距離的約一半。
5. 根據(jù)權利要求1到4中任何一項所迷的熱交換裝置，其中，所述 通道(21, 31)中的至少一個具有光滑內(nèi)表面，且/或其中，所述通道(21, 31)中的至少一個具有帶有鰭狀凸起和槽狀凹部中的至少一個 的內(nèi)表面。
6. 根據(jù)權利要求1到5中任何一項所述的熱交換裝置，其中，所述 第一行和/或所述第二行中的至少兩個翅片的通道(21, 31)經(jīng)由所述 基部(10)彼此流體連接。
7. 根據(jù)權利要求1到6中任何一項所述的熱交換裝置，其中，所述 至少一個第一行的通道(21, 31 )和所述至少一個第二行的通道(21, 31 );波此不流體連接。
8. 根據(jù)權利要求1到7中任何一項所述的熱交換裝置，其中，所述 翅片(20， 30)各具有以第一方向(2)延伸的第一尺寸(L)和以第二方向(3)延伸的第二尺寸(W),其中，第二尺寸與第一尺寸的比 為至少2: 1,優(yōu)選為至少5: 1。
9. 根據(jù)權利要求8所述的熱交換裝置，其中，所述翅片(20, 30 ) 各自在由通道(21, 31 )中的至少一個限定的方向上受第三尺寸(H) 限制，且其中第三尺寸與第二尺寸的比是至少l: 1，優(yōu)選為至少2: 1。
10. 根據(jù)權利要求1到9中任何一項所述的熱交換裝置，其中，所述 第一行相對于第二行在第二方向(3)橫向偏移。
11. 根據(jù)權利要求1到10中任何一項所述的熱交換裝置，其中，所 述第一行和第二行中的至少一行的翅片(20, 30 )以直線和/或平直方 式大致對齊。
12. 根據(jù)權利要求6所述的熱交換裝置，其中，所述基部(10)包 括至少一個中空本體部分，所述至少一個中空本體部分在設置翅片(20, 30 )的側面上由至少一個開口流體連接，所述開口將通道(21， 31)流體連接，使得工作流體能夠經(jīng)由所述至少一個中空本體部分在 至少兩個翅片(20, 30)的通道(21, 31)之間流動。
13. —種制造熱交換裝置(1 )的方法，包括以下步驟a) 提供基部(10)和多個翅片(20, 30 )，其中，所述翅片(20， 30)中的至少一個包括帶有多個通道(21， 31 )的多端口管；b) 將所述多個翅片(20， 30)熱連接到所述基部(10),以便形 成矩陣，其中，所述矩陣包括至少一個第一行和至少一個第二行；c) 將工作流體引入所述多個翅片(20， 30)和所述基部(10)中 的至少一個；和d) 防止所述工作流體逸出所述多個翅片(20, 30)和所述基部(10) 中的至少一個。
14. 根據(jù)權利要求13所述的制造熱交換裝置(1 )的方法，其中， 所述熱交換裝置(1)是根據(jù)權利要求1到12中任何一項所述的熱交換裝置。
15. —種功率模塊，所述功率模塊包括至少一個發(fā)熱裝置，如功率 電子器件和/或電氣裝置，所述發(fā)熱裝置熱連接到根據(jù)權利要求1到12 中任何一項所述的至少一個熱交換裝置(1)。
全文摘要
一種熱交換裝置包括基部(10)和多個翅片(20，30)。所述多個翅片(20，30)與所述基部(10)熱接觸，以允許熱從所述基部傳遞給所述翅片。此外，所述翅片包括容納工作流體的至少一個相應通道(21，31)。所述翅片(20，30)以至少第一行和第二行設置。所述行優(yōu)選地相對于彼此橫向移位。此外，所述第一行和第二行可以相對于彼此交錯。
文檔編號F28F3/12GK101566443SQ200910132149
公開日2009年10月28日 申請日期2009年4月24日 優(yōu)先權日2008年4月24日
發(fā)明者B·耶辛, B·阿戈斯蒂尼 申請人:Abb研究有限公司