[发明专利]元件载体

说明书

本发明涉及一种用于容纳至少一个电气元件(3)的元件载体(1)，包括用于容纳至少一个电气元件(3)的容纳装置(2)；可与容纳装置(2)连接的冷却装置(4)；其中，冷却装置(4)可与电气元件(3)热连接，其中，冷却装置(4)被设计成具有至少两个通风口(6、6a、6b)的井状结构(10)，以便将至少一个电气元件(3)运行期间产生的废热从电气元件(3)引出，并且其中，冷却装置(4)被布置在电气元件(3)上方。

技术领域

本发明涉及一种用于容纳至少一个电气元件的元件载体。

背景技术

在电气高压(HV)开关箱中，由于部件电阻中的高电流负载而出现高温。这些部件的温度极限往往限制了整个组件的载流能力。应通过有针对性的散热来避免开关箱内的电气元件因大电流负荷而出现临界发热。特别是测量电阻的使用，如分流器的测量电阻或高压开关箱内的测量电阻，在这方面经常会出现问题，因为所使用的电阻材料锰，会产生一个局部的温度热点，而且由于材料的热性能较差，该温度热点也只能在时间上缓慢地被导出到相邻的电流轨。

已知的冷却局部产生的温度热点的技术方案，如在高压开关箱中使用风扇，很难实施，而且不能有针对性地排出或导出在温度热点区域产生的热量。

高压开关箱的另一个困难是，由于带有传感器的电路板的可触及性有限，它位于测量电阻的正下方，因此无法与热点直接热连接。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是提供一种用于容纳至少一个电气元件的元件载体，它能够有效和简单地冷却发热的电气元件，使用的手段在结构方面尽可能简单。

本发明是基于这样的认识：上述技术问题可以通过一个元件载体来解决，该元件载体包括可与用于容纳至少一个电气元件的容纳装置连接的冷却装置。该冷却装置可与待冷却的电气元件进行热连接，其中，该冷却装置形成为具有至少两个通风口的井状结构，以形成一种烟囱效应，用于为待冷却的电气元件提供冷却功能。冷却装置在待冷却的电气元件上方的区域被直接集成到元件载体中，例如，作为塑料外壳载体中的注塑的空气式散热器。然而也是可以考虑冷却装置相对于待冷却的电气元件的另一个位置，这取决于待冷却的电气元件在整个系统中是如何布置或定位的。因此，冷却装置应布置在待冷却的电气元件附近或在通过待冷却的电气元件产生的局部温度热点的区域。

因此，本发明提供了一个实施简单的并且同时也稳定的设计，以利用现有的环境元素来实现至少一个电气(单一)部件的针对性的散热或除热。

此外，如果用于热传导的补偿材料以及同时电绝缘失效，本发明将绝缘失效的风险降至最低，特别是在电气元件和元件载体的使用寿命内。

根据本发明的第一方面，公开内容涉及一种用于容纳至少一个电气元件的元件载体，包括用于容纳至少一个电气元件的容纳装置；可与容纳装置连接的冷却装置，其中，冷却装置可与电气元件热连接，其中，冷却装置形成为具有至少两个通风口的井状结构，以用于将至少一个电气元件运行期间产生的废热导离电气元件，并且其中，冷却装置被布置在电气元件的上方。

在一个实施方式中，冷却装置的至少两个通风口被形成为冷却装置侧壁上的第一开口和冷却装置垂直延伸方向上的第二开口。由此，由于这种结构产生的烟囱效应，可以产生有效的冷却功能，从而将热量从待冷却的电气元件中移除。

在一个实施方式中，第一开口和第二开口具有彼此不同的尺寸，以便在冷却装置内形成不同大小的冷却路径。这样做的好处是，可以以简单的方式创建灵活和可调节的通风流，以便有针对性地将产生的热量从热源处输送出去。

在一个实施方式中，具有井状结构的冷却装置可以通过至少一个分隔元件分成至少两个彼此热独立的腔室。这样做的好处是，可以产生独立起作用的通风或冷却流，并以不同程度将热量从热源输送出去。

在一个实施方式中，冷却装置至少部分地形成为金属网和/或至少部分地具有蜂窝状结构。这提供了有效冷却至少一个电气元件的优势。