电的机器中的电子单元的冷却机构制造技术

技术编号:20569227 阅读:17 留言:0更新日期:2019-03-14 11:06
一种电的机器中的电子单元的冷却机构,其具有布置在承载板上的冷却肋,所述冷却肋波形地构造。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电的机器中的电子单元的冷却机构
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分的电的机器中的电子单元的冷却机构。
技术介绍
在DE102013226543A1中记载了一种用于冷却电的机器上的电子单元的冷却机构。该冷却机构与电子分析装置相邻地位于电的机器的端侧,其中,通过电子分析装置确定电的机器的转子的当前转动位置。该分析装置包括传感器,利用该传感器获知固定在转子端侧的磁铁的环绕的磁场。冷却机构具有设置在承载板上的冷却肋,这些冷却肋构造成直线形壁区段的形式,其中,多个平行地伸展的冷却肋形成一个冷却肋组,在直接相邻的冷却肋之间分别形成直线的、相对于电机纵轴线沿径向伸展的流动路径。沿着圆周分布地存在总共三个分别错开90°布置的冷却肋组,这些冷却肋组分别形成多个平行地伸展的径向地朝向的流动通道。通过这些流动通道可以把新鲜空气从外面径向地引入。冷却空气流由通风机叶轮产生,该通风机叶轮与冷却肋相邻地布置并且抗扭地与转子连接。
技术实现思路
本专利技术的冷却机构用于冷却电的机器中的电子单元。该电子单元例如是电的机器的功率电子机构,其中,也可以考虑其它应用,例如分析单元作为电子单元,其带有用于确定电的机器的转子的当前转动角度位置的传感器。电的机器可以用作例如用于车辆中的设备的驱动电机,或者用作发电机。冷却机构包括承载板和设置在该承载板上的冷却肋,其中,用于冷却空气的流动通道在各冷却肋之间伸展。承载板优选固定地与电的机器连接,该承载板优选位于电的机器的端侧,且固定在电的机器的壳体或定子上。冷却机构设有多个冷却肋,在这些冷却肋之间分别形成用于冷却空气的流动通道。通过这些流动通道,冷却空气参照电的机器的纵轴线近乎或恰好在径向上从外向内引导。冷却空气确保电子单元以足够的方式得到冷却。冷却空气流的产生必要时可以通过通风机叶轮得到支持,该通风机叶轮抗扭地设置在电的机器的转子轴上并与转子轴共同地转动。冷却肋波形地构造,从而至少一个侧向地被一个冷却肋或两个冷却肋限定的流动通道也具有相应的波形。通过波形实现使得冷却空气流按照波形转向,由此减小在空气流与冷却肋上的限定壁之间的边界层。这对热传递系数有积极影响,从而冷却肋能够把更多的热量排放至冷却空气以及散发至外界。冷却肋的波形的另一优点是,相比于直线式设计,提高了冷却肋的刚度。这种提高的刚度影响到冷却肋的固有谐振以及减小的振动特性,由此通过冷却肋产生较小的声辐射,并且相应地产生较低的噪声水平。波形冷却肋的另一优点是,冷却肋表面积较大,从而没有压力损失地产生增强的散热。改善了从冷却肋到冷却空气流的热量输送。根据一种有利的设计,沿着圆周分布地设置了各带有多个冷却肋的多个冷却肋组。在一个冷却肋组内,各冷却肋部分地或完全地分别波形地构造,并且至少近乎平行地伸展。在平行地伸展情况下,各冷却肋的中线恰好平行或者至少近乎平行。沿着圆周分布地可以设置例如两个、三个或四个冷却肋组,这些冷却肋组各带有多个基本上平行的冷却肋。这些冷却肋组可以分别彼此错开例如90°角度地布置。每个冷却肋组内的各冷却肋都至少近乎沿径向伸展。根据另一有益的设计,各冷却肋在其位于径向外部的流入侧沿圆周方向观察均匀分布地布置,从而冷却肋组内的流动通道的流入开口也均匀地分布。由此特别是保证冷却肋组的不同的流动通道的流入开口同样大小,和/或彼此间具有均等的间距。通过这种方式,冷却肋组的各流动通道被均匀地流过。根据另一有益的设计,冷却肋沿其长度观察具有变化的横截面积。在此例如可以有益的是,冷却肋在其位于径向外部的与流动通道的流入开口相邻的区域中,相比于位于径向内部的与流动通道的流出开口相邻的一侧,具有较大的横截面积。该设计能实现使得流动通道在其从外向内的径向伸展中具有至少近乎相同的横截面积和/或横截面形状,从而可以避免节流效果或喷嘴效果,并且能够以恒定的流速更好地均匀地流过流动通道。根据另一有利的设计,冷却肋的横截面形状朝向其轴向端侧变窄。冷却肋因而在其面向承载板的基底部,相比于在其相对的轴向端侧的区域中,在横向上延伸更远的距离。冷却肋可以特别是具有锥形的横截面形状。朝向端侧变窄便于制造。冷却肋特别是与承载板一体地构造。承载板和冷却肋可以由具有良好导热性的材料例如金属构成。根据又一种有益的设计,冷却肋的波形经过适当设计,从而冷却肋的波高度—横向于径向观察—至少等于冷却肋厚度。通过波高度与波冷却肋厚度的该比例,确保冷却肋具有最小曲率,从而流经流动通道的冷却流以较小的边界层进行转向。根据又一种有利的设计,波形冷却肋的长度—沿径向观察—经过设计,从而冷却肋至少具有全波的形状,该全波由两个半波构成。必要时可以有益的是,规定冷却肋的较大的伸展距离例如三个半波,或者较短的伸展距离例如仅仅一个半波或一个半的半波。本专利技术还涉及一种配备有上述冷却机构的电的机器比如电的驱动电机或发电机。可以有益的是,属于被冷却机构冷却的电子单元的电子器件布置在冷却机构的承载板上。电子器件特别是位于冷却空气的流动路径上,因而可以至少局部地同样限定流动通道。附图说明其它优点和有益的设计可由其它权利要求、附图说明和附图得到。图1为电的机器中的电子单元的冷却机构的俯视图,该冷却机构具有总共三个沿着圆周分布的冷却肋组,这些冷却肋组分别具有多个波形的冷却肋;图2为沿着包括电子单元在内的冷却机构剖切的剖视图;图3为根据图1的冷却机构的俯视图,但冷却肋采用了一种替代的设计。在这些附图中,相同的构件标有相同的附图标记。具体实施方式在图1和2中示出了一种冷却机构1,其用于冷却电的机器中的电子单元。该冷却机构1设置在轴承盖2(图2)上,并位于电的机器的端侧。在轴承盖2中容纳着电的机器的示意性地示出的转子轴3,该转子轴的纵轴线4同样是电的机器的纵轴线。冷却机构1具有承载板5,该承载板垂直于纵轴线4延伸并且是冷却肋6的支座,这些冷却肋与承载板5一体地构造。参照纵轴线4,冷却肋6至少近乎沿径向伸展,并且在这些冷却肋之间限定出用于冷却空气的流动通道7,冷却空气径向地从外向内输送,并从冷却肋6吸收热量,并将热量排出。这些冷却肋6设置成三个冷却肋组8、9和10,其中,在冷却肋组8、9和10内部,冷却肋至少近乎平行地沿径向伸展。在每个冷却肋组中,冷却肋6经过定向,从而各冷却肋6的中线至少近乎相互平行。沿着圆周分布地布置着三个冷却肋组8、9、10,这些冷却肋组分别以90°的角度彼此错开地布置。每个冷却肋6都波形地构造,从而由各冷却肋6限定成的流动通道7也波形地构造。在该实施例中,各冷却肋6分别由一个全波构成,该全波由两个半波组成。冷却肋的波形经过有利的构造,从而横向于径向观察,一个波的波高度至少等于冷却肋厚度。在根据图1和2的实施例中,冷却肋6沿着其长度—参照径向—具有可变化的横截面积。相比于位于径向内部的区域12,冷却肋6在位于径向外部的例如用11标出的区域中具有较大的横截面形状。冷却肋6的这种横截面变化能实现使得流动通道7沿着其长度具有至少近乎恒定的通流横断面。在根据图1和2的实施例中,各冷却肋全部以相距纵轴线相等的径向间距起始在位于径向外部的区域11中。各冷却肋6也全部以相距纵轴线4相等的径向间距终止在位于径向内部的区域12中。冷却机构1指配于电子单元13(图2),该电子单元包括电子器件14比如电容器,这些电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电的机器中的电子单元(13)的冷却机构,带有布置在承载板(5)上的冷却肋(6),用于冷却空气的流动通道(7)位于各冷却肋之间,冷却肋参照所述电的机器的纵轴线至少近乎沿径向伸展,其特征在于,所述冷却肋(6)波形地构造。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.27 DE 102016211463.81.一种电的机器中的电子单元(13)的冷却机构,带有布置在承载板(5)上的冷却肋(6),用于冷却空气的流动通道(7)位于各冷却肋之间,冷却肋参照所述电的机器的纵轴线至少近乎沿径向伸展,其特征在于,所述冷却肋(6)波形地构造。2.如权利要求1所述的冷却机构,其特征在于,沿着圆周分布地设置了各带有多个冷却肋(6)的多个冷却肋组(8、9、10),其中,在一个冷却肋组(8、9、10)内,各冷却肋(6)的中线至少近乎平行地伸展。3.如权利要求1或2所述的冷却机构,其特征在于,各冷却肋(6)在位于径向外部的流入侧沿圆周方向观察均匀分布地布置。4.如权利要求1~3中任一项所述的冷却机构,其特征在于,所述冷却肋(6)沿着其长度具有可变化的横截面积。5.如权利要求1~4中任一项所述的冷却机构,其特征在于,所述冷却肋(6)的横截面积沿着其径向长度是恒定的。6.如权利要求1~4中任一项所述的冷却机构,其特征在于,所述冷却肋(6)的横截面积径向地从外向内减小。7.如权利要求6所述的冷却机构,其特征在于,所述冷却肋(6)的横截面积和/或横截面形状径向地...

【专利技术属性】
技术研发人员:彼得·郎马丁·费舍尔约瑟·安东尼奥·厄尔巴诺·库安
申请(专利权)人:SEG汽车德国有限公司
类型:发明
国别省市:德国,DE

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