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散热装置,特别是用于产生气流的装置

文献发布时间:2023-06-19 11:06:50


散热装置,特别是用于产生气流的装置

技术领域

本发明涉及一种散热装置和由所述装置形成的组件以及由所述装置冷却的电子控制模块。它还涉及包括所述组件的电驱动装置和包括所述驱动装置的用于产生气流的装置。本发明将特别应用于空调壳体,特别是用于机动车辆的空调壳体。

背景技术

允许冷却电子控制模块并包括形成在容纳所述模块的壳体的质量内的散热器的散热装置是已知的。它们的性能仍然令人失望,特别是由于这些散热器是在壳体的质量内产生的,因此它们的形状受到限制。此外,这种方法增加了形成壳体所需的材料量。结果,壳体的重量和成本增加,这带来了损失。

发明内容

本发明寻求至少部分地减轻上述缺点,并且为此目的提出一种散热装置,该散热装置包括支撑件和散热器,该散热器旨在被通过所述散热器的空气流冷却,所述支撑件具有第一容纳空间,所述散热器保持在该第一容纳空间内,所述支撑件还被构造成容纳旨在由所述散热器冷却的电子控制模块。

由于所述支撑,散热器不再在容纳模块的壳体的质量中产生。因此,在它如何产生方面有了更大的自由度,并且可以赋予其这样的形状和特性:允许其在热交换方面提供更好的性能。此外,容纳模块的壳体可以被简化,因为它不再需要执行散热功能。

可以单独或以任何技术上可能的组合来提供各种附加特征:

-所述第一容纳空间具有端壁,

-所述第一容纳空间具有从所述端壁延伸的一个或多个侧向侧,

-所述第一容纳空间基本上是平行六面体,

-所述第一容纳空间被构造成引导流体在位于所述第一容纳空间的端壁中的狭缝(特别是狭槽)与位于所述第一容纳空间的侧向侧上或侧向侧之一上的开口之间通过所述散热器,

-所述支撑件具有用于容纳所述电子模块的第二容纳空间,

-所述第二容纳空间被定位为距所述第一容纳空间一定距离,

-所述支撑件在所述第一和第二容纳空间之间具有连通孔,

-所述孔容纳导热和电绝缘材料,

-所述材料与所述散热器接触,并用于与电子模块接触,

-所述孔填充有所述材料,

-所述支撑件限定了围绕所述孔的围绕部,

-所述支撑包括限定所述第一容纳空间的刚性第一部分,

-支撑件包括附接到刚性部分并限定所述第二容纳空间的柔性部分,

-所述散热器是柔性的,

-散热器采用波纹翅片的形式,

-所述翅片具有百叶窗,用于干扰流体的流动,

-所述支撑件被构造成可移除地容纳所述散热器,

-所述支撑件被构造成面向由所述电子模块控制的马达固定。

本发明还涉及一种由如上所述的散热装置和能够被所述装置冷却的电子控制模块形成的组件。

可以单独或以任何技术上可能的组合来提供各种附加特征:

-所述模块包括电子板和安装在板上的部件,

-部件在板的与面向散热器的侧相反的侧上延伸,

-该板包括印刷电路,

-散热装置的导热和电绝缘材料与印刷电路接触。

本发明还涉及一种包括电马达和所述组件的电驱动装置。有利地,如上所述,所述电子模块用于控制所述马达。同样有利的是,可以设置在第一容纳空间的端壁中的狭槽被构造成将空气引向马达的一部分。

本发明还涉及一种用于产生气流的装置,特别是用于空调壳体,其包括所述驱动装置。有利地,所述用于产生气流的装置被构造成将部分气流引向散热器。

附图说明

结合以非限制性示例的方式给出的附图,从以下描述中,本发明的其他细节和优点将变得更加明显:

图1是根据本发明的用于产生气流的装置的一个实施例的透视图;

图2是根据本发明的散热装置的俯视图,该散热装置对应于图1中用于产生气流的装置中所示的散热装置;

图3是图2的散热装置的侧视图;

图4是图2和3的散热装置的仰视图;

图5是根据本发明的组件的一个示例的透视图,该组件由图2至4的散热装置和电子控制模块形成。

具体实施方式

如图1所示,本发明涉及用于冷却电子控制模块2的散热装置1。它将特别应用于电驱动装置3和用于产生气流的装置4,特别是用于空调系统,特别是在汽车领域。

如图2至5所示,所述散热装置包括支撑件10和散热器12。

所述散热器12旨在由穿过所述散热器12的气流冷却,如标记为5的箭头所示。所述散热器12有利地是柔性散热器。例如,它采用波纹翅片的形式。这意味着翅片包括由圆化顶点连接在一起的一系列平面区域,这些平面区域形成基本上位于两个不同平面中的相互平行的折叠部,位于一个平面中的折叠部与位于另一个平面中的折叠部交替。所述翅片可以具有百叶窗,用于干扰流体的流动,这些百叶窗尤其位于平面区域。热交换的效率因此得以提高。换句话说,散热器12的冷却性能由于百叶窗的存在而得到改善。

所述散热器12,特别是所述片,特别是通过使金属片材变形而形成,例如厚度在50和500微米之间的片材。该板优选由铝或铝合金制成。

散热器12可以通过折叠金属片材来形成。柔性散热器因此可以以特别经济的方式制造,因为它简单地通过将薄片材弯曲成形而获得。一旦成形,散热器12具有由弯曲部分分开的一系列平面部分。连接两个平面部分的弯曲部分的曲率半径在0.25和2毫米之间。在散热器具有百叶窗的情况下,这些百叶窗形成在波纹之前。选择百叶窗的尺寸和数量以便获得相关应用所需的冷却性能。

所述支撑件10具有第一容纳空间14,所述散热器12保持在该第一容纳空间14内。所述第一容纳空间14具有例如端壁16和从所述端壁16延伸的侧向侧。在这种情况下,被称为横向侧17的所述侧向侧中的两个彼此平行且相对。它们由所述侧向侧中的成为纵向侧18的侧向侧连接。所述第一容纳空间14例如基本上是平行六面体。

所述支撑件10,特别是所述第一容纳空间14,有利地被构造成可移除地容纳所述散热器。换句话说,散热器12可逆地装配到第一容纳空间14中。

所述散热器12优选占据整个所述第一容纳空间14。换句话说,在图示的实施例中,所述翅片的两个相对的横向边缘,即平行于形成其顶点的折叠部的边缘,位于所述第一容纳空间14的横向侧17附近。所述翅片的纵向边缘,即连接所述横向边缘的波纹边缘,位于所述第一容纳空间14的纵向侧18附近。所述第一容纳空间14的深度基本上对应于所述翅片的高度,即包含所述翅片顶点的两个平面之间的距离。

所述第一容纳空间14有利地被构造成从侧向开口26引导流体穿过所述散热器12朝向位于所述第一容纳空间14的端壁16中的狭槽24,在这种情况下,所述侧向开口26在所述第一容纳空间14的横向侧17之间延伸。所述狭槽24例如基本垂直于翅片的折叠部延伸。开口26面向翅片的波纹纵向边缘22延伸,与位于第一容纳空间14的横向侧18附近的纵向边缘相对。空气从开口26在翅片的折叠部之间流通,并在垂直方向上经由狭槽24逸出。换句话说,狭槽24和开口26在相互垂直的平面内延伸。狭槽24有利地沿着第一容纳空间14的纵向侧18定位,以便最大化空气沿着翅片遵循的路径长度。

所述支撑件10还被构造成容纳电子控制模块2(在图5中可见)。所述电子模块2旨在被所述散热器12冷却。因此,根据本发明,冷却电子模块2的不是支撑件10,而是散热器12,散热器12的特性可以专用于该功能,留下支撑件10来执行容纳电子模块2的功能。这样,可以优化散热器的热效率。

为了容纳所述电子模块2,所述支撑件10优选具有第二容纳空间40。在图示的例子中,所述第二容纳空间40同样基本上是平行六面体。在这种情况下,其表面积大于第一容纳空间14的表面积。

出于电绝缘原因,所述第二容纳空间40被构造成离所述第一容纳空间14一定距离地容纳所述电子模块2。出于紧凑的原因,电子模块2被容纳在所述第二容纳空间40的端壁42处。分隔所述第一和第二容纳空间14、40的距离有利地对应于电子模块2和散热器12之间的距离。它可以具有0.4mm+/-0.2mm值。所述第一和第二容纳空间14、40例如在平行平面中延伸。

所述支撑件10有利地具有在所述第一和第二容纳空间14、40之间的连通孔50。在图示的例子中,所述孔50位于第一容纳空间14的与其端壁16相对的面上。这里,所述孔50具有矩形轮廓。所述支撑件10限定了围绕所述孔50的围绕部51或框架,优选连续围绕。所述围绕部51具有厚度,优选为恒定的厚度,其确定了上述第一和第二容纳空间14、40之间的距离。换句话说,所述围绕部51在其上部界定了第一容纳空间14,在其下部界定了所述第二容纳空间40。换句话说,所述围绕部51对应于第二部分40的端壁42。所述围绕部51具有沿着开口26延伸的分支59,以将翅片保持在其波纹纵向边缘处。

根据未示出的替代实施例,所述支撑件具有几个非连接的孔,其连接所述第一和第二容纳空间。例如,所述支撑件具有至少两个孔,所述孔由支撑件的一部分隔开。

所述一个或多个孔容纳导热和电绝缘材料(未示出),该材料与所述散热器12接触并用于与电子模块2接触。所述一个或多个孔50有利地填充有所述导热和电绝缘材料。在一种变型中,所述材料可以仅设置在波纹翅片的折叠部的区域中。在这两种情况下,散热器12和电气模块2通过导热和电绝缘材料在翅片的弯曲区域处保持在位。

当一个或多个孔50填充有所述导热和电绝缘材料时,电子模块不与穿过散热器的空气接触。因此,不需要在电子模块的表面上提供保护涂层。

在导热和电绝缘材料仅施加到翅片的弯曲区域的情况下,电子模块在不具有所述材料的区域中与穿过散热器的空气接触。因此,电子模块在固定到散热器之前需要接受保护涂层。

所述支撑件10有利地被构造成面向意于由所述电子模块2控制的马达固定。为此,在这种情况下,所述支撑件包括腔53,所述狭槽24通向该腔53中。所述支撑件10还可以包括套筒54,该套筒54用于容纳引导所述马达的轴(未示出)旋转的轴承55。所述套筒54通向第一容纳空间14的端壁16,并延伸到腔53中。径向肋56可以从所述套筒54向支撑件10的外围延伸。这些连接到腔53的端壁。

在这种情况下,所述腔由支撑件10的裙部57界定。所述裙部57和第一容纳空间14的端壁16在所述开口26处成角度地中断,以形成切口58,该切口58在空气流通的方向上位于散热器12的上游在第一容纳空间14和腔53之间限定空气通道。

支撑件10包括例如刚性第一部分11和附接到刚性部分11的柔性部分13(在图1中可见)。在一种变型中,柔性部分可以与刚性部分包覆成型。所述刚性部分11界定了第一容纳空间14以及由所述柔性部分13覆盖的凹陷容积部。所述电子模块2容纳在界定所述第二容纳空间40的所述柔性部分13中。所述孔50通过所述刚性部分11和所述柔性部分13限定。这种构造允许声学解耦。

从图5中可以更好地看出,所述电子模块2包括例如电子板32和安装在电子板32上的部件34。部件例如在板32的与面向散热器12的侧相反的侧上延伸。因此,所述导热和电绝缘材料在板的面向散热器12的一侧与板32接触。所述板32例如是印刷电路板,并且在上述构造中,导热电绝缘材料与印刷电路接触。

在未示出的变型中,安装在板上的部件面向散热器。围绕分隔第一和第二容纳空间的孔的围绕部则可以被成形为包围所述部件。

再次参照图1,可以看出,本发明还涉及一种电驱动装置3,其包括电马达60和由所述散热装置1和所述电子控制模块2形成的组件。在所述驱动装置3中,所述电子模块2有利地用于控制所述马达60。

这里,所述驱动装置3包括例如管状的壳体62。所述壳体62用于支撑马达60和/或散热装置1。在图示的例子中,马达60容纳在所述壳体62内。散热装置1安装在所述壳体62的一个纵向端部,在这种情况下,所述壳体62被推压配合到支撑件10的裙部57中。

因此,位于支撑件10的第一容纳空间的端壁中的狭槽允许来自散热器12的空气被导向马达的特定部分,例如包括电流换向器电刷的部分(不可见)。

仍然在图1中,可以看到本发明还涉及一种用于产生气流的装置4,特别是用于空调壳体,其包括所述驱动装置3。

用于产生气流的所述装置4包括例如风扇64,特别是径向风扇,用于产生所述气流。它还包括用于支撑驱动装置3的支撑框架66。所述风扇64安装成能够围绕对应于壳体62的纵向轴线的轴线旋转。所述框架66被构造成固定到例如机动车辆的空调壳体上。因此,所述框架66是固定的,并且所述风扇64能够相对于所述框架66移动。

所述用于产生气流的装置有利地被构造成将风扇64产生的部分气流引向散热器12,特别是经由开口26。在这种情况下,导向散热器12的空气沿着驱动装置的壳体62纵向流通,例如沿着壳体的外壁,然后沿着支撑件10直到开口26。这种流通由标记为68的箭头示出。所述用于产生气流的装置1可以为此目的包括导管(未示出),导管例如从位于框架66中的孔口70延伸到在所述支撑件10中侧向设置的开口26。

相关技术
  • 散热装置,特别是用于产生气流的装置
  • 散热装置及其气流产生装置
技术分类

06120112803362