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DE102019205715A1 - Housing for accommodating heat-generating components and using the housing - Google Patents

Housing for accommodating heat-generating components and using the housing Download PDF

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Publication number
DE102019205715A1
DE102019205715A1 DE102019205715.2A DE102019205715A DE102019205715A1 DE 102019205715 A1 DE102019205715 A1 DE 102019205715A1 DE 102019205715 A DE102019205715 A DE 102019205715A DE 102019205715 A1 DE102019205715 A1 DE 102019205715A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
housing
carrier
elements
closing
components
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019205715.2A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus-Volker Schuett
Kristina Vogt
Claus-Christian Oetting
Sarah Sitz
Thomas Pawlak
Matthias Musialek
Michael Raedler
Cedric Feuillette
Dominik Giersch
Mareen Rosenkranz
Martin Bayer
Karim Bahroun
Torsten Maenz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102019205715.2A priority Critical patent/DE102019205715A1/en
Priority to CN202010305875.8A priority patent/CN111836502B/en
Publication of DE102019205715A1 publication Critical patent/DE102019205715A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427Housings
    • H05K7/1432Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/03Covers
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927Liquid coolant without phase change

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (10) zur Aufnahme von wärmeerzeugenden Bauteilen (1), mit einem Gehäusegrundkörper (12), der als Extrusionsbauteil aus Kunststoff ausgebildet ist und integrierte Kühlkanäle (32) zur Führung eines Kühlmediums aufweist, und mit zwei, an den gegenüberliegenden Stirnseiten (34, 36) des Gehäusegrundkörpers (12) angeordneten Abschlusselementen (38, 40), die mit dem Gehäusegrundkörper (12) verbunden sind.The invention relates to a housing (10) for receiving heat-generating components (1), with a housing base body (12) which is designed as an extrusion component made of plastic and has integrated cooling channels (32) for guiding a cooling medium, and with two on the opposite sides End faces (34, 36) of the housing main body (12) arranged closing elements (38, 40) which are connected to the housing main body (12).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse zur Aufnahme von wärmeerzeugenden Bauteilen, wobei das Gehäuse als gekühltes Gehäuse ausgebildet ist. Ferner betrifft die Erfindung die Verwendung eines erfindungsgemäßen Gehäuses, insbesondere für Bauteile einer Leistungselektronik eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs.The invention relates to a housing for accommodating heat-generating components, the housing being designed as a cooled housing. The invention also relates to the use of a housing according to the invention, in particular for components of power electronics of a hybrid or electric vehicle.

Stand der TechnikState of the art

Ein Gehäuse zur Aufnahme von wärmeerzeugenden Bauteilen mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist aus der DE 10 2009 025 802 B4 bekannt. Das bekannte Gehäuse zeichnet sich durch einen Gehäusegrundkörper aus, der im Extrusions- oder Spritzgussverfahren hergestellt ist, und der seiner Längsrichtung verlaufende Kühlkanäle zur Führung eines Kühlmediums aufweist. Ferner ist es in der genannten Schrift erwähnt, dass das Gehäuse bzw. der Gehäusegrundkörper stirnseitig mit Deckelelementen bzw. Abschlusselementen verschlossen ist. Das aus dem Stand der Technik bekannte Gehäuse dient der Kühlung von in dem Gehäuse angeordneten Akkuzellen.A housing for receiving heat-generating components with the features of the preamble of claim 1 is from DE 10 2009 025 802 B4 known. The known housing is characterized by a housing base body which is manufactured by extrusion or injection molding and which has cooling channels running in its longitudinal direction for guiding a cooling medium. It is also mentioned in the cited document that the housing or the housing base body is closed at the end with cover elements or closing elements. The housing known from the prior art is used to cool battery cells arranged in the housing.

Aus der DE 10 2009 058 958 A1 ist darüber hinaus ein Gehäuse bekannt, dessen Gehäuse aus mehreren, modulartig zusammengesetzten Einzelelementen besteht. Die Einzelelemente können auch aus Kunststoff ausgebildet sein und sind durch formschlüssige Verbindungen miteinander verbunden. In den einzelnen Elementen sind darüber hinaus Kühlkanäle für ein Kühlmedium vorgesehen.From the DE 10 2009 058 958 A1 In addition, a housing is known whose housing consists of several individual elements assembled in a modular manner. The individual elements can also be made of plastic and are connected to one another by form-fitting connections. In addition, cooling channels for a cooling medium are provided in the individual elements.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Gehäuse zur Aufnahme von wärmeerzeugenden Bauteilen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass es bei kostengünstiger Herstellung und geringem Gewicht eine einfache Anpassung seiner Baugröße an den jeweiligen Anwendungsfall ermöglicht. Weiterhin wird ein besonders einfaches Einführen von Bauteilen in das Gehäuse erzielt.The housing according to the invention for accommodating heat-generating components with the features of claim 1 has the advantage that, while being inexpensive to manufacture and low in weight, it enables its structural size to be easily adapted to the respective application. Furthermore, a particularly simple introduction of components into the housing is achieved.

Zur Erzielung der genannten Vorteile zeichnet sich das erfindungsgemäße Gehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 im Wesentlichen dadurch aus, dass wenigstens ein, an einer Stirnseite des Gehäusegrundkörpers angeordnetes Abschlusselement eine Durchgangsöffnung aufweist, durch die ein Bauteileträger zur Anordnung der Bauteile in Richtung des Gehäuseinnenraums einführbar ist, wobei der Bauteileträger zumindest mittelbar mit einem Deckelelement verbunden ist, das wiederum in einem mit dem Abschlusselement verbundenen Zustand die Durchgangsöffnung am Abschlusselement verschließt. Mit anderen Worten gesagt bedeutet dies, dass sich das Gehäuse durch eine Einschuböffnung für eine schubladenartige Einheit auszeichnet, wobei im Bereich der schubladenartigen Einheit die Bauteile angeordnet sind, und wobei nach dem Einführen der schubladenartigen Einheit das Gehäuse mittels des Deckelelements der Einheit dicht verschließbar ist.To achieve the advantages mentioned, the housing according to the invention with the features of claim 1 is essentially characterized in that at least one closing element arranged on one end face of the housing base body has a through opening through which a component carrier for arranging the components can be inserted in the direction of the housing interior , wherein the component carrier is at least indirectly connected to a cover element which in turn closes the through opening on the closing element in a state connected to the closing element. In other words, this means that the housing is characterized by an insertion opening for a drawer-like unit, the components being arranged in the area of the drawer-like unit, and after the insertion of the drawer-like unit, the housing can be tightly closed by means of the cover element of the unit.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Gehäuses zur Aufnahme von wärmeerzeugenden Bauteilen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.Advantageous developments of the housing according to the invention for receiving heat-generating components are listed in the subclaims.

Wie bereits oben erläutert, findet das erfindungsgemäße Gehäuse insbesondere zur Aufnahme bzw. Kühlung von wärmeerzeugenden (elektronischen) Bauelementen o.ä. Verwendung. Daher schlägt es eine Weiterbildung des Gehäuses vor, dass der Bauteileträger für die zu kühlenden Bauteile durch einen Schaltungsträger, insbesondere in Form einer Leiterplatte, gebildet ist.As already explained above, the housing according to the invention is used in particular to accommodate or cool heat-generating (electronic) components or the like. Use. A development of the housing therefore proposes that the component carrier for the components to be cooled is formed by a circuit carrier, in particular in the form of a printed circuit board.

In Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags ist es vorgesehen, dass der Bauteileträger mit wenigstens einem Trägerelement verbunden ist, wobei das wenigstens eine Trägerelement wiederum mit dem Deckelelement verbunden ist. Derartige Trägerelemente können je nach Anordnung bzw. Baugröße der Bauteile vorgesehen sein, um eine individuelle bzw. dem jeweiligen Anwendungsfall angepasste Anordnung der Bauteile bzw. des Bauteileträgers innerhalb des Gehäuses zu ermöglichen.In a further development of the proposal made last, it is provided that the component carrier is connected to at least one carrier element, the at least one carrier element in turn being connected to the cover element. Such carrier elements can be provided depending on the arrangement or structural size of the components in order to enable an individual arrangement of the components or the component carrier within the housing that is adapted to the particular application.

Eine konstruktiv bevorzugte Ausgestaltung bzw. Weiterbildung des zuletzt gemachten Vorschlags sieht vor, dass das wenigstens eine Trägerelement plattenförmig ausgebildet ist und Halteelemente zur insbesondere klemmschlüssigen Verankerung des Bauteileträgers hat.A structurally preferred embodiment or further development of the proposal made last provides that the at least one carrier element is plate-shaped and has holding elements for anchoring the component carrier in particular by clamping.

Auch kann es vorgesehen sein, dass mehrere, insbesondere vier (plattenförmige) Trägerelemente vorgesehen sind, die in einer zur Stirnseite des Gehäusegrundkörpers parallelen Ebene einen geschlossenen Querschnitt ausbilden. Durch den geschlossenen Querschnitt wird darüber hinaus auch eine mechanische Versteifung der Baueinheit bzw. der Trägerelemente ermöglicht, was wiederum zu einer Reduzierung von Materialstärken und eine Gewichtsersparnis ermöglicht.It can also be provided that several, in particular four (plate-shaped) carrier elements are provided, which form a closed cross section in a plane parallel to the end face of the basic housing body. The closed cross section also enables mechanical stiffening of the structural unit or of the carrier elements, which in turn enables material thicknesses to be reduced and weight to be saved.

Insbesondere wenn die in dem Gehäuse angeordneten Bauteile eine elektronische Schaltung betreffen, die gegenüber dem Einfluss von elektromagnetischer Strahlung geschützt werden muss, um deren Funktionsfähigkeit zu gewährleisten, sieht es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Gehäuses vor, dass das wenigstens eine Trägerelement als Metallblech ausgebildet ist. Das Trägerelement bildet somit gleichzeitig eine EMV-Abschirmung aus.In particular when the components arranged in the housing relate to an electronic circuit that must be protected against the influence of electromagnetic radiation in order to ensure its functionality, a further advantageous embodiment of the housing provides that the at least one carrier element as Sheet metal is formed. The carrier element thus simultaneously forms an EMC shield.

Zur Optimierung der Kühlung durch das durch die Kühlkanäle des Gehäusegrundkörpers strömenden Kühlmediums ist es vorgesehen, dass die Abschlusselemente Strömungsführungen zur Überleitung des Kühlmediums zwischen zwei parallel nebeneinander im Gehäusegrundelement angeordneten Kühlkanälen aufweist.To optimize the cooling by the cooling medium flowing through the cooling channels of the housing base body, it is provided that the closing elements have flow guides for transferring the cooling medium between two cooling channels arranged parallel next to one another in the housing base element.

Aus herstellungstechnischer Sicht sowie aus Gewichtsgründen ist es besonders vorteilhaft, wenn nicht nur der Gehäusegrundkörper, sondern auch das Deckelelement und die Abschlusselemente aus Kunststoff bestehen. Insbesondere lassen sich derartige Bauteile vorteilhaft in Form von Kunststoffspritzgussteilen ausbilden.From a manufacturing point of view and for reasons of weight, it is particularly advantageous if not only the housing base body, but also the cover element and the closing elements are made of plastic. In particular, such components can advantageously be designed in the form of plastic injection molded parts.

Kritisch bei der Abdichtung des Gehäuses gegenüber dem Austritt von Kühlmedium sind immer Verbindungsbereiche zwischen einzelnen, das Kühlmedium führenden Bauteilen. Daher sieht es eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Gehäuses vor, dass zwischen dem Gehäusegrundkörper und dem wenigstens einen Abschlusselement eine die Kühlkanäle nach außen abdichtende Dichtung angeordnet ist.Connection areas between individual components that carry the cooling medium are always critical when sealing the housing against the escape of cooling medium. Therefore, a further advantageous embodiment of the housing provides that a seal which seals the cooling channels to the outside is arranged between the housing base body and the at least one closing element.

Die Erfindung betrifft auch die Verwendung eines soweit beschriebenen erfindungsgemäßen Gehäuses zur Kühlung von Leistungsbauteilen eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs. Eine derartige Verwendung ist besonders deshalb vorteilhaft, weil das auf die erfindungsgemäße Art und Weise gestaltete Gehäuse durch die zumindest weitgehende Ausbildung aus Kunststoff ein besonders niedriges Gewicht aufweist.The invention also relates to the use of a housing according to the invention as described so far for cooling power components of a hybrid or electric vehicle. Such a use is particularly advantageous because the housing designed in the manner according to the invention has a particularly low weight due to the at least extensive formation of plastic.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments and with reference to the drawings.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt eine teilweise geschnittene, perspektivische Darstellung eines Gehäuses während des Einführens von Bauteilen mittels einer schubladenartigen Einheit, 1 shows a partially sectioned, perspective illustration of a housing during the insertion of components by means of a drawer-like unit,
  • 2 die schubladenartige Einheit der 1 in einer teilweise geschnittenen perspektivischen Darstellung, 2 the drawer-like unit of the 1 in a partially cut perspective illustration,
  • 3 ein teilweise geschnittenes, geschlossenes Gehäuse in einer perspektivischen Darstellung und 3 a partially sectioned, closed housing in a perspective view and
  • 4 ein Detail der 3 in einer vergrößerten, perspektivischen Darstellung. 4th a detail of the 3 in an enlarged, perspective illustration.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

In der 1 ist im noch nicht geschlossenen Zustand ein Gehäuse 10 zur Aufnahme von wärmeerzeugenden bzw. zu kühlenden Bauteilen 1 dargestellt. Das Gehäuse 10 findet vorzugsweise Verwendung im Bereich der Elektromobilität, besonders bevorzugt im Bereich der Kühlung von Bauteilen 1 einer Leistungselektronik von Hybrid- oder Elektrofahrzeugen. Erläuternd wird erwähnt, dass in den Figuren die Schnittkanten, die zur besseren Darstellung des Gehäuses 10 dienen, allesamt mit den Bezugsziffern 11 versehen sind.In the 1 is a housing when not yet closed 10 for holding components that generate heat or are to be cooled 1 shown. The case 10 is preferably used in the area of electromobility, particularly preferably in the area of cooling components 1 power electronics of hybrid or electric vehicles. It is mentioned by way of illustration that in the figures the cut edges, which are used to better illustrate the housing 10 serve, all with the reference numbers 11 are provided.

Die Bauteile 1 sind auf einem Bauteileträger 2 in Form eines Schaltungsträgers 3 angeordnet, wobei der Schaltungsträger 3 als eine an sich bekannte Platine ausgebildet ist. Zumindest ein Teil der Bauteile 1 erzeugt während ihres Betriebs Wärme, die entweder als Strahlungswärme an die Umgebung bzw. das Gehäuse 10 abgegeben wird, oder die durch Wärmeübergang zu einer Erwärmung des Schaltungsträgers 3 führt. Um einen ordnungsgemäßen Betrieb der Bauteile 1 zu gewährleisten, ist es erforderlich, dass die Wärme vom Gehäuse 10 abgeführt wird.The components 1 are on a component carrier 2 in the form of a circuit carrier 3 arranged, the circuit carrier 3 is designed as a known circuit board. At least some of the components 1 generates heat during operation, which is either radiated to the environment or the housing 10 is released, or the heat transfer to a heating of the circuit board 3 leads. To ensure proper operation of the components 1 To ensure it is necessary to remove the heat from the case 10 is discharged.

Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen ist beispielhaft jeweils (lediglich) ein einziger Schaltungsträger 3 bzw. Bauteileträger 2 mit lediglich wenigen Bauteilen 1 dargestellt. Das Gehäuse 10 ist jedoch, wie nachfolgend noch näher erläutert, grundsätzlich dazu ausgebildet, mehrere derartige Bauteileträger 2 bzw. Schaltungsträger 3 mit einer Vielzahl von Bauelementen 1 aufzunehmen.In the exemplary embodiment shown in the figures, (only) a single circuit carrier is an example 3 or component carrier 2 with just a few components 1 shown. The case 10 however, as will be explained in more detail below, is basically designed to have several such component carriers 2 or circuit carrier 3 with a variety of components 1 record.

Das Gehäuse 10 weist einen Gehäusegrundkörper 12 auf, der im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet ist. Insbesondere umfasst der Gehäusegrundkörper 12 einen Boden 14, einen Deckel 16 sowie zwei Seitenwände 18, 20, wobei der Deckel 16 nur teilweise in den Figuren erkennbar ist. Vorzugsweise ist der Gehäusegrundkörper 12 als monolithisch ausgebildetes Element durch Extrusion aus Kunststoff hergestellt. Eine Variation der Größe bzw. des Volumens des Gehäuses 10 wird durch eine Variation der Länge L des Gehäusegrundkörpers 12 bei konstanten Querschnitt des Gehäusegrundkörpers 12 erzielt. Sowohl der Boden 14, als auch der Deckel 16 und die Seitenwände 18, 20 weisen jeweils eine dem Gehäuseinnenraum 22 zugewandte Innenwand 24 als auch eine, die äußere Umhüllung des Gehäusegrundkörpers 12 ausbildende Außenwand 26 auf. Sowohl die Innenwand 24 als auch die Außenwand 26 sind jeweils als ebene, geschlossene Flächen ausgebildet.The case 10 has a housing body 12 on, which is rectangular in cross section. In particular, the housing base body comprises 12 a floor 14th , a lid 16 as well as two side walls 18th , 20th , with the lid 16 is only partially recognizable in the figures. The housing body is preferably 12 produced as a monolithic element by extrusion from plastic. A variation of the size or volume of the case 10 is achieved by varying the length L of the housing body 12 with a constant cross-section of the housing body 12 achieved. Both the floor 14th , as well as the lid 16 and the side walls 18th , 20th each have one of the housing interior 22nd facing inner wall 24 as well as one, the outer casing of the housing body 12 outer forming wall 26th on. Both the inner wall 24 as well as the outer wall 26th are each designed as flat, closed surfaces.

Zwischen der Innenwand 24 und der Außenwand 26 verlaufen in Längsrichtung 28 des Gehäuses 10 eine Vielzahl von Stegen 30 zur Ausbildung von im Querschnitt geschlossener Kühlkanäle 32. Die Kühlkanäle 32 erstrecken sich bis zu den gegenüberliegenden Stirnseiten 34, 36 des Gehäusegrundkörpers 12. Die Kühlkanäle 32 dienen der Führung eines Kühlmediums, beispielsweise eines flüssigen Kühlmediums bzw. Kühlmittels. Sie können jedoch auch von einem Gas bzw. Luft durchströmt sein. Das Kühlmedium dient dem Abtransport der Wärme aus dem Gehäuse 10 und somit der Herabsetzung der Temperatur im Gehäuseinnenraum 22.Between the inner wall 24 and the outer wall 26th run in the longitudinal direction 28 of the housing 10 a variety of bars 30th for the formation of cooling channels with a closed cross section 32 . The Cooling channels 32 extend to the opposite end faces 34 , 36 of the housing body 12 . The cooling channels 32 serve to guide a cooling medium, for example a liquid cooling medium or coolant. However, a gas or air can also flow through them. The cooling medium is used to remove the heat from the housing 10 and thus the lowering of the temperature inside the housing 22nd .

Der Gehäusegrundkörper 12 ist an seinen beiden Stirnseiten 34, 36 mit jeweils einem Abschlusselement 38, 40 verbunden bzw. verschlossen. Auch die Abschlusselemente 38, 40 sind vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abschlusselemente 38, 40 als Spritzgussteile ausgebildet. Während das eine Abschlusselement 38 die ihr zugeordnete Stirnfläche 34 des Gehäusegrundkörpers 12 vollständig überdeckt bzw. verschließt, weist das der Stirnfläche 36 zugeordnete Abschlusselement 40 eine beispielhaft rechteckförmige Aussparung 42 zur Ausbildung einer Durchgangs- bzw. Einschuböffnung innerhalb des Innenquerschnitts des Gehäusegrundkörpers 12 auf.The housing body 12 is on both of its front sides 34 , 36 each with a closing element 38 , 40 connected or locked. Also the finishing elements 38 , 40 are preferably made of plastic. In the illustrated embodiment, the closing elements are 38 , 40 designed as injection molded parts. While the one finishing element 38 the face assigned to it 34 of the housing body 12 completely covered or closed, has that of the end face 36 associated closing element 40 an exemplary rectangular recess 42 for forming a through or insertion opening within the inner cross section of the housing base 12 on.

Die beiden Abschlusselemente 38, 40 weisen in Draufsicht in etwa halbkreisförmige Aussparungen 44 auf, die in Höhe der Kühlkanäle 32 verlaufen, und die als Strömungsführungen 46 bzw. zur Umlenkung für das Kühlmedium zwischen zwei benachbart nebeneinander angeordneten Kühlkanälen 32 dienen. Die Verbindung zwischen dem Gehäusegrundkörper 12 und den Abschlusselementen 38, 40 kann entweder auf mechanische Art und Weise, beispielsweise durch Schraubelemente o.ä., insbesondere unter Verwendung von Dichtelementen erfolgen, oder aber bevorzugt durch eine Klebeverbindung oder ein thermisches Fügeverfahren, zum Beispiel Laserverschweißen, sodass insbesondere der Bereich zwischen den Kühlkanälen 32 und den Aussparungen 44 auch ohne zusätzliche Dichtelemente nach außen hin abgedichtet ist.The two finishing elements 38 , 40 have approximately semicircular recesses in plan view 44 on that at the level of the cooling ducts 32 run, and as flow guides 46 or for deflecting the cooling medium between two cooling channels arranged next to one another 32 serve. The connection between the housing body 12 and the finishing elements 38 , 40 can either be done mechanically, for example by screwing elements or the like, in particular using sealing elements, or preferably by an adhesive connection or a thermal joining process, for example laser welding, so that in particular the area between the cooling channels 32 and the recesses 44 is also sealed to the outside without additional sealing elements.

In den Gehäuseinnenraum 22 ist eine in der 2 in Einzeldarstellung gezeigte Baueinheit 50 einführbar, die aus einem Deckelelement 52 und beispielhaft vier, einen geschlossenen, rechteckförmigen Querschnitt ausbildenden, jeweils ebenen Trägerelementen 54, 56 besteht, wobei in den Figuren der Einfachheit halber lediglich zwei Trägerelemente 54, 56 dargestellt sind. Die Trägerelemente 54, 56, die vorzugsweise aus Metall bestehen und durch den geschlossenen Querschnitt eine Abschirmung gegenüber elektromagnetischer Strahlung ausbilden, dienen weiterhin der Anordnung der Bauteile 1 bzw. des Bauteileträgers 2. Hierzu sind beispielhaft an den seitlichen Trägerelementen 54 Klemmelemente 58 vorgesehen, die zur klemmschlüssigen Aufnahme der Bauteileträger 2 dienen (2). Die Klemmelemente 58 können zum Beispiel durch Schrauben o.ä. Befestigungselemente, oder aber durch Klebeverbindungen mit dem jeweiligen Trägerelement 54 verbunden sein.In the interior of the housing 22nd is one in the 2 Unit shown in detail 50 insertable consisting of a cover element 52 and, by way of example, four, each flat support elements forming a closed, rectangular cross-section 54 , 56 exists, with only two support elements in the figures for the sake of simplicity 54 , 56 are shown. The support elements 54 , 56 , which are preferably made of metal and form a shield against electromagnetic radiation due to the closed cross-section, also serve to arrange the components 1 or the component carrier 2 . These are exemplified on the side support elements 54 Clamping elements 58 provided for the clamping-fit reception of the component carrier 2 serve ( 2 ). The clamping elements 58 can for example by screws or the like. Fastening elements, or by adhesive connections with the respective carrier element 54 be connected.

Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass auf der dem Deckelelement 52 abgewandten Seite der Trägerelemente 54, 56 ein weiteres (nicht dargestelltes) Element vorgesehen ist, beispielsweise ebenfalls aus Metall bestehend, um die elektromagnetische Abschirmwirkung zu verbessern und/oder die mechanische Steifigkeit der Baueinheit 50 zu erhöhen.Furthermore, it can be provided that on the cover element 52 facing away from the carrier elements 54 , 56 Another element (not shown) is provided, for example likewise made of metal, in order to improve the electromagnetic shielding effect and / or the mechanical rigidity of the structural unit 50 to increase.

Die dem Deckelelement 52 zugewandten Stirnseiten der Trägerelemente 54, 56 sind beispielhaft in Nuten 60, 62 einführbar, die an dem Deckelelement 52 ausgebildet sind. Auch hier kann es neben einer klemmschlüssigen Verbindung vorgesehen sein, dass zusätzliche Befestigungselemente oder andere Verbindungen vorgesehen sind.The cover element 52 facing end faces of the carrier elements 54 , 56 are exemplary in grooves 60 , 62 insertable on the cover element 52 are trained. Here too, in addition to a clamping connection, additional fastening elements or other connections can be provided.

Entsprechend der Darstellung der 3 und 4 weist ein parallel zu dem Deckel 16 des Gehäusegrundkörpers 12 und unmittelbar unterhalb des Abschlusselements 40 verlaufender Wandabschnitt 64 des Deckelelements 52 eine quer zur Längserstreckung der Kühlkanäle 32 verlaufende Nut 66 auf, in der ein Dichtelement 68 angeordnet ist. Das Dichtelement 68 dichtet die Kühlkanäle 32 bzw. die Aussparungen 44 in Richtung des Gehäuseinnenraums 22 ab.According to the representation of the 3 and 4th has a parallel to the lid 16 of the housing body 12 and immediately below the closing element 40 running wall section 64 of the cover element 52 one transverse to the longitudinal extent of the cooling channels 32 running groove 66 on, in which a sealing element 68 is arranged. The sealing element 68 seals the cooling channels 32 or the recesses 44 in the direction of the interior of the housing 22nd from.

Das soweit beschriebene Gehäuse 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, das Deckelelement 52 aus Metall auszubilden bzw. mit einer metallischen Beschichtung zu versehen, um die elektromagnetische Abschirmwirkung der Baueinheit 50 zu erhöhen. Weiterhin weist das Deckelelement 52 typischerweise in den Figuren nicht dargestellte elektrische Anschlussbereiche bzw. Kontaktelemente auf, mit denen einerseits der Schaltungsträger 3 bzw. die Bauteile 1 kontaktiert sind, und mit denen andererseits eine elektrische Kontaktierung des Schaltungsträgers 2 bei geschlossenem Gehäuse 10 von außen her erfolgen kann. Weiterhin sind Anschlüsse zur Zuführung bzw. Ableitung des Kühlmediums, vorzugsweise an wenigstens einem der Abschlusselemente 38, 40 vorgesehen.The housing described so far 10 can be altered or modified in many ways without deviating from the inventive concept. For example, the cover element can be provided 52 to be made of metal or to be provided with a metallic coating in order to ensure the electromagnetic shielding effect of the structural unit 50 to increase. Furthermore, the cover element 52 typically not shown in the figures electrical connection areas or contact elements with which on the one hand the circuit carrier 3 or the components 1 are contacted, and with which on the other hand an electrical contacting of the circuit carrier 2 with the housing closed 10 can be done from the outside. Furthermore, there are connections for supplying or discharging the cooling medium, preferably on at least one of the closing elements 38 , 40 intended.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102009025802 B4 [0002]DE 102009025802 B4 [0002]
  • DE 102009058958 A1 [0003]DE 102009058958 A1 [0003]

Claims (10)

Gehäuse (10) zur Aufnahme von wärmeerzeugenden Bauteilen (1), mit einem Gehäusegrundkörper (12), der als Extrusionsbauteil aus Kunststoff ausgebildet ist und integrierte Kühlkanäle (32) zur Führung eines Kühlmediums aufweist, und mit zwei, an den gegenüberliegenden Stirnseiten (34, 36) des Gehäusegrundkörpers (12) angeordneten Abschlusselementen (38, 40), die mit dem Gehäusegrundkörper (12) verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abschlusselement (38, 40) eine Durchgangsöffnung (42) aufweist, durch die ein Bauteileträger (2) zur Anordnung der Bauteile (1) in Richtung des Gehäuseinnenraums (22) einführbar ist, wobei der Bauteileträger (2) zumindest mittelbar mit einem Deckelelement (52) verbunden ist, das in einem mit einem Abschlusselement (40) verbundenen Zustand die Durchgangsöffnung (42) am Abschlusselement (40) verschließt.Housing (10) for receiving heat-generating components (1), with a housing base body (12), which is designed as an extrusion component made of plastic and has integrated cooling channels (32) for guiding a cooling medium, and with two, on the opposite end faces (34, 36) of the housing main body (12) arranged closing elements (38, 40), which are connected to the housing main body (12), characterized in that at least one closing element (38, 40) has a through opening (42) through which a component carrier (2 ) for arranging the components (1) can be inserted in the direction of the housing interior (22), the component carrier (2) being at least indirectly connected to a cover element (52) which, in a state connected to a closing element (40), the through opening (42 ) closes on the closing element (40). Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteileträger (2) durch einen Schaltungsträger (3), insbesondere in Form einer Leiterplatte, gebildet ist.Housing after Claim 1 , characterized in that the component carrier (2) is formed by a circuit carrier (3), in particular in the form of a printed circuit board. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteileträger (2) mit wenigstens einem Trägerelement (54, 56) verbunden ist, wobei das wenigstens eine Trägerelement (54, 56) mit dem Deckelelement (52) verbunden ist.Housing after Claim 2 , characterized in that the component carrier (2) is connected to at least one carrier element (54, 56), the at least one carrier element (54, 56) being connected to the cover element (52). Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trägerelement (54, 56) plattenförmig ausgebildet ist und Halteelemente (58) zur insbesondere klemmschlüssigen Verankerung des Bauteileträgers (2) hat.Housing after Claim 3 , characterized in that the at least one carrier element (54, 56) is plate-shaped and has holding elements (58) for anchoring the component carrier (2), in particular with a clamping fit. Gehäuse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, insbesondere vier Trägerelemente (54, 56) vorgesehen sind, die in einer zur Stirnseite (34, 36) des Gehäusegrundkörpers (12) parallelen Ebene einen geschlossenen Querschnitt ausbilden.Housing after Claim 3 or 4th , characterized in that several, in particular four, carrier elements (54, 56) are provided, which form a closed cross section in a plane parallel to the end face (34, 36) of the housing base body (12). Gehäuse nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Trägerelement (54, 56) als Metallblech ausgebildet ist.Housing according to one of the Claims 3 to 5 , characterized in that the at least one carrier element (54, 56) is designed as a sheet metal. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlusselemente (38, 40) Strömungsführungen (46) zur Überleitung des Kühlmediums zwischen zwei parallel nebeneinander im Gehäusegrundelement (12) angeordneten Kühlkanälen (32) aufweist.Housing according to one of the Claims 1 to 6 , characterized in that the closing elements (38, 40) have flow guides (46) for transferring the cooling medium between two cooling channels (32) arranged parallel to one another in the basic housing element (12). Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelelement (52) und die Abschlusselemente (38, 40) als Kunststoffspritzgussteile ausgebildet sind.Housing according to one of the Claims 1 to 7th , characterized in that the cover element (52) and the closing elements (38, 40) are designed as plastic injection molded parts. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäusegrundkörper (12) und dem wenigstens einen Abschlusselement (38, 40) eine die Kühlkanäle (32) nach außen abdichtende Dichtung (68) in einer Nut (66) angeordnet ist.Housing according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that a seal (68) sealing the cooling channels (32) to the outside is arranged in a groove (66) between the housing base body (12) and the at least one closing element (38, 40). Verwendung eines Gehäuses (10), das nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist, zur Kühlung von Leistungsbauteilen eines Hybrid- oder Elektrofahrzeugs.Use of a housing (10) according to one of the Claims 1 to 9 is designed to cool power components of a hybrid or electric vehicle.
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