[发明专利]用于电子模块的保护壳体和组装方法

说明书

用于电子模块的保护壳体和组装方法。本发明涉及用于电子模块的保护壳体和相应的将保护壳体与电子模块组装的方法。保护壳体包括：壳，其限定用于容纳电子功能组件的内室；冷却元件，其包括盖板、第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板从盖板延伸并且彼此面对，从而形成冷却元件的内表面、外表面和边缘，冷却元件的所述内表面的至少一部分覆盖壳以形成内室的覆盖件；至少一个切口，其为盖板的用于利用电绝缘材料填充内室的部分；至少一个第一通道，其部分地形成盖板，其中第一通道连接冷却元件的相反的边缘并增大内室的容积，并且所述内室以在所述第一通道的至少一部分留有空隙的方式填充有电绝缘材料。

技术领域

本发明涉及用于电子模块的保护壳体和相应的将保护壳体与电子模块组装的方法。

背景技术

电力电子设备借助于诸如固态电子设备等电子功能组件控制和转换电力。这对于电力电子设备被紧凑地组装的特定应用(例如为便携式装置充电)是必要的。这一方面导致紧密包装的电子设备需要电绝缘保护的事实，另一方面，冷却构思尤其重要。

此外，对于潜在的户外应用，电力电子设备需要在多尘和潮湿的环境中安全运行。这里，必须遵守IP6x和IPx7的防护等级。

如通常所知的，所谓的IP规范(侵入保护)涉及防止固体颗粒和液体侵入。根据标准DIN EN 60529[DIN EN 60529(VDE 0470-1):2014-09壳体防护等级(IP-规范)(IEC60529:1989+A1:1999+A2:2013)；德文版EN 60529:1991+A1:2000+A2:2013.VDE-Verlag，Berlin]，壳体能够防尘(IP6x)并提供暂时性浸没防护(IPx7)。

为了按照防护等级IPx6和IPx7密封电力电子设备的壳体，从欧洲专利EP 2 227929 B1中已知的是，用于容纳电子单元的杯状元件填充有填充材料并且覆盖有冷却元件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电子模块的保护壳体及其相关的制造方法，其一方面允许遵守适于在潮湿和多尘区域中操作的防护等级，另一方面，通过设置具有改进的冷却构思的紧凑设计的壳体允许大幅降低制造成本和复杂度。

该目的通过独立方案的主题得到了解决。本发明的有利实施方式是从属方案的主题。

本发明基于以下构思：用于电子模块的保护壳体包括壳，该壳限定了用于容纳电子功能组件的内室。在有利的实施方式中，壳可以由例如塑料的电绝缘材料制成。因此，壳本身与电子功能组件绝缘。此外，这种壳能够由轻质材料制造。

根据本发明，保护壳体还包括具有盖板、第一侧板和第二侧板的冷却元件，第一侧板和第二侧板从盖板延伸并且彼此面对，从而形成冷却元件的内表面、外表面和边缘，其中冷却元件的所述内表面的至少一部分覆盖壳以形成内室的覆盖件。

除了盖板之外，冷却元件还包括两个侧板。因此，冷却元件的用于向外部辐射热的表面增大。结果，能够更有效地冷却电力电子单元，因而能够增加电子功能组件的寿命。

保护壳体还包括作为盖板的一部分的至少一个切口以及部分形成盖板的至少一个第一通道，其中第一通道连接冷却元件的相反的边缘并且增大内室的容积。

在组装好的状态下，保护壳体具有内室，利用电绝缘填充材料通过切口填充内室。因此，电子功能组件被密封并且电绝缘。因此，电子组件能够被更紧密地包装。此外，保护壳体是防水的并且不受外部颠簸、振动和冲击的影响。有利地，填充材料是阻燃的并且符合适用的例如根据UL94V0的标准规定。

通过通道，能够使内室在填充过程中通风。因此，改善了填充过程并且避免了气穴。另外，当填充材料固化并且保护壳体被组装好时，可以将通道中的空隙连接到冷却流体，因而能够进一步提高冷却效率。