电子舱的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种具有部件空间的电子舱，部件空间通过壁13与周围环境密封隔离。内板14沿着电子舱的壁13设置在部件空间中，内板14用于限定在壁与内板之间的内通道。在内通道中的空气流动改进了通过壁13的热量的传递，并且因此冷却部件空间中的电子部件。
【专利说明】电子舱
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种电子舱并且具体地涉及一种用于冷却电子舱的内部的解决方案。【背景技术】
[0002]现今已知一种这样的电子舱，所述电子舱具有将部件空间与周围环境密封隔离的壁。在此已知解决方案中，部件空间内部的空气的温度由于存在于部件空间中的电子部件所产生的热量而升高。加热的空气与部件空间的壁接触并且因此，热量通过壁传导至部件空间的周围环境。
[0003]上文所述的已知电子舱的问题在于冷却不充分。由于不充分地冷却，部件空间内部的温度可以上升至可能发生损坏的水平。
【发明内容】
[0004]本发明的实施方式的目的是解决上文所述的缺点并且提供用于给电子舱提供充足冷却的新型解决方案。这通过这样的电子舱得以实现，该电子舱包括:部件空间，该部件空间通过电子舱的壁与周围环境密封隔离；内板，该内板沿着电子舱的壁设置在部件空间中，该内板用于限定在壁与内板之间的内通道；第一进口，该第一进口在内通道的第一端附近，该第一进口用于允许空气从位于内板的相对于内通道的相反侧上的空间进入内通道；第一出口，该第一出口在内通道的第二端附近，该第一出口用于允许空气从内通道离开至位于内板的相对于内通道的相反侧上的空间。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]在下文中，将通过示例并且参考附图对本发明进行更加具体地描述，图中，
[0006]图1至图4示出了电子舱的第一实施方式；
[0007]图5至图8示出了电子舱的第二实施方式；
[0008]图9示出了电子舱的第三实施方式；
[0009]图10示出了电子舱的第四实施方式；
[0010]图11至图15示出了电子舱的第五实施方式；以及
[0011]图16至图18示出了电子舱的第六实施方式。
【具体实施方式】
[0012]图1至图4示出了电子舱10的第一实施方式。
[0013]图1示出了组装后的电子舱10。例如，电子舱可以是用于诸如变频器的电机驱动装置的电子舱。电子舱10包括多个壁11和13，多个壁11和13将箱的内部与周围环境密封隔离。在下文中，通过示例，假设，壁11和13—起在部件空间的内部与周围环境之间形成气密屏障。
[0014]在示出的示例中，例如，壁13中的一个被实施为可除去的罩，该可除去的罩有助于部件空间中的电子部件的安装。部件空间的此壁13用作空气对空气的热交换器，壁13用于将热量从部件空间的内部传递至部件空间外面的周围环境。
[0015]电子舱10包括外板15，外板15沿着部件空间的外部上的壁13设置，外板15用于限定在壁13与外板15之间的外通道16。图1中示出外板15附接至壁13，而图2为示出相互分离的外板15和壁13的分解图。外通道16由表示通过外通道16的气流的箭头示出。壁13的下部中的第二进口 17允许空气进入外通道16。但是，由于壁13的气密设计，防止空气通过第二进口 17或者外通道的其它部分进入部件空间。在壁13的上部中的第二出口 18 (或者如示出的示例中的出口)允许空气从外通道16离开至周围环境。因此，空气可以在壁13与外板15之间流动，由此，壁13的外表面被有效地冷却。为了改进气流，外风扇19可以用于产生通过外通道16的气流。
[0016]在示出的实施方式中，壁13的表面积被凸部和凹部12增加。因此，改进了热量从壁13的外表面至外通道16中的空气的传递。但是，在一些实施方式中，具有是基本上光滑的外表面的壁13就足够了(例如,如图11至15中所示),换句话说,无需示出的凸部和凹部。
[0017]图3和图4示出了壁13的内部。内板14沿着壁13的内部设置。在图3中，内板14示出为附接至壁13，而图4示出了内板14与壁13分离的分解图。
[0018]内板14限定在壁13与内板14之间的内通道20。在图中，内通道20由表示通过内通道20的气流的箭头所示。第一进口 21设置在内板14的下端处，第一进口 21用于允许空气从位于内板14的相对于内通道20的相反侧上的空间进入内通道20。类似地，第一出口 22设置在内板14的上端处，第一出口 22用于允许空气从内通道20离开至在内板14的相对于内通道20的相反侧上的空间。因此，空气可以从部件空间通过第一进口 21流进内通道20中并且从内通道20经过第一出口 22流进部件空间中。通过这种方式，被部件空间中的电子部件加热的空气可以流进内通道中，空气在内通道中随着热量通过壁13传递至外通道16中而被冷却。气密壁13将外通道与内通道隔开并且防止在这些通道之间的空气流动。因此，离开内通道20的空气具有比进入内通道的空气更低的温度。因此，部件空间中的部件由于气流而被冷却。可以使用风扇以便使空气流动通过内通道20。此风扇可以位于内通道20中或者部件空间中。
[0019]设置在壁13中从而增加壁13的外表面积的凸部和凹部12还呈现在壁13的内侧。因此，增加了壁的内表面积并且改进了热量从内通道中的空气至壁13的内表面的传递。
[0020]制造壁13、内板14以及外板15的一种替代方案是适当的塑料材料的注塑成型。但是，在实践中，外板15用作电子舱的装饰外表面的作用，在此情况下，外板15还可以具有除了仅提供外通道的其它功能性任务。因此，外板的一些部分或者整个外板可以以不同方式和除塑料之外的不同材料制成。
[0021]在图1至图4中示出的实施方式中，通过示例，已经假设，内板14是附接至壁13的内部的仅用于提供内通道20的单独的部分。但是，这只是一个可能的实施方式。可替代地，对于设置在电子舱中的部分可能出于完全不同的原因以具有起内板的作用的表面。在此情况下，例如，内板可以是印制电路板或者用于接纳电子部件的基板。
[0022]在图1至图4中，例如，已经假设，内通道20中的气流和(在相同壁13的相反侧上的)外通道16中的气流指向相同方向。因此，箭头表示在内通道中和在外通道中的空气都向上流动。但是，这仅是示例。在实践中，在一些应用中，让在内通道和外通道中的气流处于相反的方向是有利的。
[0023]图5至图8示出电子舱的第二实施方式。图5至图8的实施方式非常类似于图1至图4的实施方式，并且因此，将主要通过指出这些实施方式之间的不同对图5至图8的实施方式进行描述。
[0024]在图5至图8中，外板25成形为几乎完全地覆盖壁23的外部。此外，在此实施方式中，内风扇29设置在内板24与壁23之间的内通道中以便在内通道中产生气流。
[0025]图9示出了电子舱的第三实施方式。图9的实施方式非常类似于图1至图4的实施方式，并且因此，将主要通过指出这些实施方式之间的不同对图9的实施方式进行描述。
[0026]在图9的实施方式中，壁13和外板15如在图1至图4的实施方式中一样实施。但是，内板34全部地或者部分地由印制线路板或者承载电子部件的基板组成。图9还示出内风扇29，内风扇29设置在电子舱的上部中，内风扇29用于使通过内通道的空气流通，内通道由壁13和内板34限定。
[0027]图10示出了电子舱的第四实施方式。图10的实施方式非常类似于图5至图8的实施方式，并且因此，将主要通过指出这些实施方式之间的不同对图10的实施方式进行描述。
[0028]在图10的实施方式中，壁23和外板25如在图5至图8的实施方式中一样实施。但是，内板34全部地或者部分地由印制电路板或者承载电子部件的基板组成。用于在内通道中产生气流的内风扇可以设置在示出的内板34的后面(在图10的下方)。
[0029]图11至图15示出了电子舱的第五实施方式。图11至图15的实施方式非常类似于图1至图4的实施方式，并且因此，将主要通过指出这些实施方式之间的不同对图11至图15的实施方式进行描述。
[0030]在图11中，电子舱10’与壁13’分开地示出，壁13’实施为方便电子舱35’安装进部件空间中的可除去的罩。
[0031]图12至图14示出如从外侧(图12)和内侦彳(图13至图14)看到的壁13’和内板14’。在图13中，内板14’附接至壁13’。
[0032]如在图1至图4的实施方式中类似地，内板14’和壁限定内通道20’，空气可以从部件空间通过第一进口 21’流进内通道20’。流动的空气可以通过第一出口 22’离开内通道20’进入部件空间中。在此实施方式中，如图13中所示，空气在内通道中向下流动并且在部件空间中向上流动。可以使用风扇29’从而使得空气流动通过内通道。在图12至图15的实施方式中，通过示例假设，正如在图15中示出的横截面中可以看到，此风扇29’位于第一通道22’中。
[0033]在图11至图15的实施方式中，在壁13’的外部上没有设置外通道。反而，传送至壁13’的外表面的空气通过基本上平滑的壁13’消散进周围空气中。在此背景中，术语“基本上平滑的”涉及不具有仅为了增加散热表面积的任何额外凸部或者凹部的表面。但是，在一些实施方式中，这种凸部或者凹部可以设置在壁13’上。
[0034]图16至图18示出了电子舱的第六实施方式。图16至图18的实施方式非常类似于结合图11至图15所描述的实施方式。因此，将主要通过指出这些实施方式之间的不同对图16至图18的实施方式进行描述。
[0035]在图16至图18的实施方式中，内风扇29’不设置在内通道22’中，但是反而在部件空间中，例如设置在具有其它电子部分35’的电路板上。
[0036]可以理解，上文描述和附图仅意为示出本发明。对于本领域的普通技术人员来说，显而易见的是，本发明可以在不脱离本发明的范围的情况下进行改变和改进。
【权利要求】
1.一种电子舱(10,10’)，所述电子舱(10,10’ )包括: 部件空间，所述部件空间通过所述电子舱的壁(11，13，13’)与周围环境密封隔离， 内板(14，24，34，14’)，所述内板(14，24，34，14’ )沿着所述电子舱的壁(13，13’)设置在所述部件空间中，所述内板(14，24，34，14’)用于限定在所述壁与所述内板之间的内通道(20,200, 第一进口(21，21’，22’)，所述第一进口(21，21’，22’)在所述内通道的第一端附近，所述第一进口(21，21’，22’)用于允许空气从位于所述内板(14，24，34，14’)的相对于所述内通道(20，20’)的相反侧上的空间进入所述内通道(20，20’)，以及 第一出口(22，22’)，所述第一出口(22，22’)在所述内通道(20，20’)的第二端附近，所述第一出口(22，22’)用于允许空气从所述内通道离开至所述位于所述内板(14，24，34，14’)的相对于所述内通道的相反侧上的空间。
2.根据权利要求1所述的电子舱，其中，所述电子舱包括内风扇(29，29’)，所述内风扇(29，29 ’)用于产生通过所述内通道(20，20 ’)的气流。
3.根据权利要求1所述的电子舱，其中，所述电子舱的限定所述内通道的所述壁是基本上平滑的壁(13，13’)。
4.根据权利要求1所述的电子舱，其中，用所述内板(14，24，34，14’)限定所述内通道(20，20’)的所述壁(13，13’)是注塑成型的塑料零件。
5.根据权利要求1所述的电子舱，其中，所述内板(34)是印制电路板或者用于接纳电子部件的基板。
6.根据权利要求1所述的电子舱，其中，所述内板是设置在所述电子舱中的装置的一部分。
7.根据权利要求1所述的电子舱，其中，所述电子舱包括: 外板(15，25)，所述外板(15，25)如所述内板(14，24，34，14’ )沿着所述电子舱的所述相同壁(13，13’)设置，但在所述部件空间的外侧以用于限定在所述壁(13，13’)与所述外板(15，25)之间的外通道(16)，所述壁至少在所述外通道(16)与所述内通道(20，20’)之间气密，以用于通过防止在这些通道之间的气流而将所述外通道与所述内通道隔开， 第二进口( 17)，所述第二进口( 17)在所述外通道(16)的第一端附近，所述第二进口(17)用于允许空气从所述电子舱的周围环境进入所述外通道(16)，以及 第二出口(18)，所述第二出口(18)在所述外通道(16)的第二端附近，所述第二出口(18)用于允许空气从所述外通道(16)离开至所述电子舱的周围环境。
8.根据权利要求7所述的电子舱，其中，所述电子舱包括外风扇(19)，所述外风扇(19)用于产生通过所述外通道(16)的气流。
9.根据权利要求7或8所述的电子舱，其中，在所述内通道(20，20’)与所述外通道(16)之间的所述壁(13，13’)设置有凸部和凹部(12)，所述凸部和所述凹部(12)用于增加所述壁(13，13 ’)的表面积以改进热量从所述内通道至所述外通道的传递。
10.根据权利要求1所述的电子舱，其中，所述电子舱是用于电机驱动装置的电子舱。
【文档编号】H05K7/20GK103429049SQ201310162723
【公开日】2013年12月4日 申请日期:2013年5月6日 优先权日:2012年5月7日
【发明者】尤哈·图奥莫拉, 布赖恩·鲍德温, 丹·克劳利 申请人:Abb公司