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电气设备有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及一种电气设备。

相关背景技术

[0002] 通常公知,泡沫材料用于隔热。电气设备壳体由金属或塑料制成。

具体实施方式

[0022] 如图1所示,配备有产生热量的元器件6的电路板5在两侧被泡沫材料部件(1、2)包围。
[0023] 为此,第一泡沫材料部件1被放置在电路板5的第一侧面上,在该第一侧面上也设置有元器件6。
[0024] 在电路板5的另一侧面上配备有功率模块9,该功率模块具有功率半导体并因此也具有高的热功率。电路板5连同功率模块9一起被第二泡沫材料部件2包围。
[0025] 两个泡沫材料部件(1、2)同时形成壳体。它们也就形成壳体地包围所配备的电路板。
[0026] 此外,至少一个或两个泡沫材料部件(1、2)由能够导热的基本材料 制成。
[0027] 该基本材料包括聚丙烯、非氧化的陶瓷材料、如碳化硅、氮化硼和/或碳化硼和其它用于改善防火和减小泄露电流、即改善电绝缘强度的添加剂。陶瓷材料的体积分量为3%至30%,该陶瓷材料在制造时被作为细粉添加。因此,尽管基本材料被发泡并因此制成为含有大量夹杂气体的泡沫材料部件,仍然能够达到突出的导热性。尽管夹杂气体使导热变得非常差,但是通过陶瓷材料颗粒形成的链在由基本材料形成的泡沫壁中这样作为局部中断的从热源到冷却源的链进行设置,使得通过该一个或多个泡沫材料部件能够实现非常小的热阻。
[0028] 泡沫材料部件(1、2)也机械地保持住所配备的电路板并且利用螺栓3(该螺栓优选地具有加宽的螺栓头和/或在其螺栓头下面设置有垫片)压向安装部件12、尤其工作台或壁,其方法是,使螺栓3至少部分地旋入到那里。
[0029] 在功率模块9所在的电路板5同一侧面上还设有电容器4,它起到由所配备的电路板所实现的变流器的中间电路电容器的作用。
[0030] 产生热量的元器件6被通过其连接部件与电路板的导体线路钎焊连接。
[0031] 而为了连接功率模块9与电路板5设有螺栓7,其螺栓头压在压板8上,该压板——也包括螺栓头——位于电路板的背离功率模块的一侧上。
[0032] 为了产生这种压紧力,使螺栓7与螺母10连接,螺母又通过压板被压在功率模块上,其中螺母10和压板11设置在功率模块的背离电路板的一侧上。
[0033] 在电路板5上也钎焊连接插接部件,该插接部件的触点从泡沫材料部件2中伸出,由此能够从外面连接对应插接部件。通过这种方式能够使电路板与数据总线连接或者利用其它数据接口连接到另一设备。
[0034] 如图3所示,另一插接部件30还能够与电路板5钎焊连接,由此能够通过对应插接部件连接供电线路,该对应插接部件能与同样从泡沫材料部件2中伸出的插接部件30触点相连接。
[0035] 通过这种方式也就能够为电路板配备元器件、模块和插接部件,然后使所配备的电路板被泡沫材料部件包围,尤其被相应热压的泡沫材料部件包围。
[0036] 由此产生的电气设备能够被运输并能安装在安装部件12上。
[0037] 代替泡沫材料部件也能够在模具中实现发泡。例如为此将电路板设置在模具中,被球形的基本材料颗粒包围,然后以热水蒸汽加载,化学地发泡和/或通过多组分的混合物发泡。
[0038] 通过这种方式可以不必制造单个的泡沫材料部件,而是能够在唯一一个步骤中制造壳体。
[0039] 如图2所示,冷却体20也能够与功率模块5连接,由此能够使功率模块的热量从由泡沫材料部件(1、2)形成的壳体中通过功率模块5与冷却体20的直接接触排出到周围环境、尤其排出到安装部件12。由元器件6和/或电容器4产生的热量还通过导热的泡沫材料部件1或2排出到周围环境。
[0040] 在另一按照本发明的实施例中,代替两个泡沫材料部件(1、2)使用更多更少的泡沫材料部件来形成壳体功能、散热功能和用于电路板连同配备件的机械保持功能。
[0041] 附图标记列表:
[0042] 1 泡沫材料部件,尤其塑料泡沫材料部件
[0043] 2 泡沫材料部件
[0044] 3 螺栓,尤其具有加宽的螺栓头和/或垫片
[0045] 4 电容器
[0046] 5 电路板
[0047] 6 产生热量的元器件
[0048] 7 螺栓
[0049] 8 压板
[0050] 9 功率模块
[0051] 10 螺母
[0052] 11 压板
[0053] 12 安装部件,尤其工作台或壁
[0054] 13 插接部件
[0055] 20 冷却体
[0056] 30 插接部件 。

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