[发明专利]具有大功率半导体模块和冷却装置的结构、冷却系统以及制造该结构的方法

权利要求书

1.一种具有大功率半导体模块(2)和冷却装置(3)的结构(1)，其中，该冷却装置(3)构成为具有方形的主体(30)和第一侧边元件(40)的流体冷却装置，该主体具有相互平行设置的第一主面和第二主面(300、301)、第一侧面和第二侧面(302、303)以及第一纵面和第二纵面(304、305)，其中，该大功率半导体模块(2)设置在该第一主面(300)上并与该主体(30)导热连接，其中，多个冷却通道(32)从该第一侧面(302)朝向该第二侧面(303)延伸穿过该主体(30)，该第一侧边元件(40)紧密地贴靠在该主体(30)的第一侧面(302)上并且具有面向该第一侧面(302)的凹槽(42)，该冷却通道(32)连通到该凹槽中并且该凹槽构成用于该冷却通道(32)的连接空间，其中，该主体(30)在该第一纵面(304)上具有第一流体接口(34)，其中，该第一流体接口(34)过渡到第一连接通道(36)，该第一连接通道以在30°到75°之间的第一角度(α)在该第一侧面(302)上排出并且在第一入口(38)连通到第一连接空间(420)。

2.根据权利要求1所述的结构，其中，所述第一连接通道(36)在所述第一流体接口(34)的过渡部具有第一宽度(362)和第一横截面，并且在所述第一连接空间(420)的第一入口(38)上具有第二宽度(372)和第二横截面，其中，所述第二横截面具有第一横截面的75％至125％的面积。

3.根据权利要求2所述的结构，其中，所述第一横截面、第二横截面或两个横截面均构成为圆形。

4.根据权利要求2所述的结构，其中，所述第一流体接口(34)与所述第一侧面(302)具有间距(340)，该间距在所述第一宽度(362)的0.5至5倍之间。

5.根据上述权利要求中任一项所述的结构，其中，所述第一连接通道(36)具有直的、垂直于第一纵面(304)的第一通道部段(360)和直的第二通道部段(370)，该第二通道部段以第一角度(α)从该第一侧面(302)连通到所述第一连接空间(420)中，并且，该第一和第二通道部段(360、370)具有过渡区域(364)。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的结构，其中，所述冷却通道(32)具有第三宽度(320)和相互等距离的间距(322)，该间距是该第三宽度的0.2至3倍。

7.根据权利要求6所述的结构，其中，所述第一入口(38)与相邻的冷却通道(32)具有间距(324)，该间距是冷却通道相互间的间距(322)的0.5至5倍。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的结构，其中，所述第一侧边元件(40)的凹槽(42)具有U形的第三横截面。

9.根据权利要求8所述的结构，其中，所述第三横截面具有在长度上恒定的面积并且从从属于第一入口的侧面持续或非持续地减小。

10.根据权利要求1至4中任一项所述的结构，其中，所述主体(30)关于其中间平面(9)对称地构造并具有第二流体接口(54)，其中，该第二流体接口(54)过渡到第二连接通道(56)中，该第二连接通道以在30°和75°之间的第二角度在第二侧面(303)上排出并且在第二入口连通到第二侧边元件(60)的第二连接空间。

11.根据权利要求10所述的结构，其中，所述第一和第二流体接口(34、56)在所述主体(30)的纵向方向上并排地设置。

12.一种冷却系统(10)，其具有两个根据权利要求1至9中任一项所述的结构，其中，

这两个结构借助各自的第二侧面(303)相互平行且镜像对称地设置，并且借助额外的连接装置彼此连接。