用于通風、加熱、和/或空氣調節單元的通風設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明的技術領域是通風設備,其意圖為在用于機動車輛的通風、加熱、和/或空氣調節單元內建立氣流的運動。
【背景技術】
[0002]這樣的通風、加熱、和/或空氣調節單元通常由殼體形成,界定氣流在其中移動的通道。熱交換器位于殼體內部,以便于加熱和冷卻分派到機動車輛乘客室中的氣流。氣流由通風設備設置為在殼體中循環,所述通風設備由控制裝置控制、并且包括容納電動機的支撐部,所述電動機驅動葉輪旋轉。支撐部被安裝到殼體上,并且葉輪的旋轉允許氣流從殼體外吸入、并且在殼體內分派。以這種方式,氣流與熱交換器之間發生熱交換,以使得熱力學地調節車輛乘客室。
[0003]在通風設備的領域中,已知的是,將控制裝置安裝為直接地鄰近于驅動葉輪的電動機。這樣的控制裝置因此附接至支撐部。控制設備通過作用于發動機電壓來管理葉輪的旋轉速度。該類型的管理系統使用集成到印刷電路板上的電子部件來構成控制裝置。
[0004]這些電子部件中的一些釋放熱量。繼而已知的是,添加散熱器到印刷電路板,所述散熱器的功能是散逸由電子部件發出的熱量。該散熱器被應用至印刷電路板的面,散熱器與印刷電路板的面之間設置有熱傳導膏體,以便于保證所述板與散熱器之間的良好熱量傳
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[0005]上文提到的結構具有多個缺陷。首先,這樣的散熱器是大的部分,占據通風設備中的相當大空間,這限制了減小通風設備尺寸的可能性。并且,已知通風設備的重量由于散熱器的存在而進一步增大,所述散熱器是由鋁合金制成的。最后,散熱器是代表著通風功能中不可忽略的成本的部分。
【發明內容】
[0006]本發明的目的因此是消除上述缺陷,主要是通過布置通風設備使得現有技術中的大的散熱器可在尺寸上減小或甚至完全刪除。因而,由葉輪帶入循環的氣流被引導在電路板的面的上方,特別地是在其中產生至少一個孔的地帶上方,這樣的孔例如在其周界上被金屬化、或甚至被填充以形成熱排放部(drain)。
[0007]本發明的目的因此是一種用于機動車輛乘客室的通風單元的通風設備,所述通風設備包括產生氣流并且能夠由電動機驅動的葉輪、以及印刷電路板,所述印刷電路板上附接有能夠釋放熱量的至少一個電子部件,所述印刷電路板包括設置在所述印刷電路板的部分中的至少一個通孔,通風設備被配置以使得由葉輪產生的氣流經過印刷電路板的包括至少一個孔的所述部分。這樣的結構允許熱量直接地在印刷電路板與迫入氣流之間散逸,這避免了對散熱器的依賴。因而,根據本發明的通風設備不包括散熱器。
[0008]印刷電路板形成能夠控制電動機的控制設備。該控制設備是確定葉輪的旋轉速度的裝置,所述旋轉速度是機動車輛命令的函數。
[0009]更精確地,印刷電路板由第一面、和相對于所述印刷電路板與第一面相反的第二面界定,所述第一面上至少附接有能夠釋放熱量的電子部件,所述第二面至少形成經過有氣流的印刷電路板的所述部分。理解的是,氣流與該第二面接觸以捕獲存在于印刷電路板上的熱量。
[0010]有利地,熱量傳導器件延伸到孔中。熱傳導裝置形成由電子部件產生的、存在于第一面上的熱排放部,并且氣流經過第二面。
[0011]根據示例性實施例,熱傳導裝置通過將孔金屬化而形成。界定孔的印刷電路板的壁因而由形成熱路徑的金屬層覆蓋。
[0012]根據變型例,熱傳導裝置的端部敞開至第二面以便于氣流經過其。理解的是,熱量傳導裝置從第一面延伸至第二面以延伸到氣流的中心部中。
[0013]還有利地,熱傳導裝置與電傳導軌道接觸,所述電傳導軌道在第一面上延伸直到電子部件。傳導軌道,以及傳導電流,被配置為將由電子部件產生的熱量朝著熱傳導裝置排放。
[0014]更精確地,電子部件的外部周界界定第一面上的第一區域,孔界定第一面上的第二區域,第一區域和第二區域分隔開一不等于零的距離。換句話說,電子部件不布置在孔的上方,該電子部件與孔之間的熱排放部繼而由至少在這兩個部件之間延伸的電傳導軌道提供。
[0015]可替代地,電子部件的外部周界界定第一面上的第一區域,孔界定第一面上的第二區域,第一區域和第二區域至少部分地重疊。
[0016]上文兩種情況中提到的區域對應于在所涉及的元件延伸部中測量的印刷電路板上的表面。因而,一區域形成電子部件的突起,一個或多個孔,其垂直于印刷電路板的平面。
[0017]根據本發明的通風設備特別地包括在孔的水平處附接至印刷電路板的熱沉,所述熱沉從第二面敞開以便于氣流經過所述熱沉。
[0018]這樣的熱沉被附接至第二面,有利地通過釬焊。
[0019]可替代地或附加地,熱沉附接至第一面,也例如通過釬焊。
[0020]熱沉包括抵靠印刷電路板形成止動部的頭部。
[0021]有利地,經過有氣流的印刷電路板的部分承載至少多個傳導軌道,配置為限制在所述部分上延伸的兩個傳導軌道之間的電接觸風險。這樣的配置是有利的,因為印刷電路板上方的氣流可包含會潛在地引起短路的外來體(雜質、顆粒、水)。這避免與水、外來體、或軌道之間電壓相關聯的電化學迀移。所述軌道繼而布置在印刷電路板的部分上的第二面上,以限制由于該現象的軌道之間的電接觸風險。根據示例性實施例,這樣的配置導致兩個緊鄰軌道之間的距離大于1.5mm。
[0022]根據本發明的特征,設置有將印刷電路板分隔成經過有氣流的所述部分、和沒有所述迫入氣流的地帶的壁。這樣的壁可例如形成構成通風設備的部分的支撐部的部分。該壁的邊緣繼而抵靠印刷電路板的第二面,以引導氣流。
[0023]經過有氣流的印刷電路板的部分優選地不承載電子部件。如上文解釋的,該部分可包括第二面上延伸的傳導軌道。
[0024]根據本發明的特征,至少一個電子部件附接至所述地帶,特別是在第二面上。
[0025]本發明最后涉及一種通風單元,其包括根據上文描述特征中的任一項的通風設備。
[0026]本發明的第一優勢是設計較輕的、相對于現有技術更緊湊、并且更節省成本的通風設備的可能性,同時保證可兼容的使用在汽車行業中的可靠性、并且確保散逸熱量的冷卻部件的功能。
【附圖說明】
[0027]從閱讀給出信息的下文描述、參照附圖中,本發明的進一步特征、優勢和細節將變得更明顯,其中所述附圖為:
[0028]圖1是根據本發明的通風設備的示意性視圖,
[0029]圖2是橫截面視圖,其圖示了根據本發明的通風設備的第一變型實施例的細節,
[0030]圖3是橫截面視圖,其圖示了根據本發明的通風設備的第二變型實施例的細節,
[0031]圖4是橫截面視圖,其圖示了根據本發明的通風設備的第三變型實施例的細節,
[0032]圖5是橫截面視圖,其圖示了根據本發明的通風設備的第四變型實施例的細節,
[0033]圖6是橫截面視圖,其圖示了根據本發明的通風設備的第八變型實施例的細節。
[0034]必須提到的是,附圖詳細地描述了本發明而用于實施本發明,其中所述附圖在合適時還自然地還可限定本發明。
【具體實施方式】
[0035]圖1圖示了根據本發明的通風設備I。這樣的通風設備包括支撐部2,在所述支撐部內容置有電動機3。根據示例性實施例,這樣的電動機是電刷和換向器類型的,但是本發明優選地涉及無刷電動機。
[0036]電動機3旋轉地驅動葉輪4,所述葉輪包括在該圖中以虛線示出的盤5。由于電動機的軸聯接至盤5,所以該盤形成驅動葉輪的裝置。這樣的盤例如在一定意義上是實心的,其壁不具有開口。根據另一替代方式,這樣的盤5具有多個孔口(orifices)。
[0037]在這樣的盤的周界上,多個葉片6在平行于電動機軸的延伸方向的方向上延伸。每個葉片的端部經由帶7附接。這樣的葉輪4因而形成鼠籠式葉輪,還被稱為徑向渦輪。
[0038]在葉輪4相對于電動機3的相對側是控制設備8,所述控制設備的功能是通過控制發送至電動機3的電壓或電流來控制葉輪4的旋轉速度。所述控制設備8抵靠支撐部3安裝,所以其可以暴露于由葉輪4產生的氣流,所述控制設備由蓋9覆蓋,以限制外來體進入到安裝有控制設備的通風設備的區部。
[0039]支撐部2包括凹部10,其中由葉輪4帶入循環的氣流可循環,這樣的氣流由兩個附圖標記11和12圖示性地代表。所述凹部10側向地以至少一個第一壁13為邊界,并且有利地以第二壁14為邊界。理解的是,氣流11、12由支撐部3、以及由標記為附圖標記13和14的側壁中的至少一個或另一個來引導。
[0040]該通道還由控制設備8界定。更精確地,通道由構成控制設備8的印刷電路板15界定。印刷電路板15由熱絕緣基底形成,其上形成有電傳導軌道。
[0041]該印刷電路板15包括第一面16、和相對于印刷電路板的本體與第一面相反的第二面17。關閉氣流循環通道11、12的印刷電路板15的區部,與第一壁13和第二壁14組合,形成其中布置有至少一個孔18的所述板的部分,這樣的孔是通孔,即在第一面15和第二面17中是敞開的。
[0042]印刷電路板15的第一面16承載電子部件,特別是功率部件19,其散逸熱量并且必須冷卻以保證與汽車行業中使用相兼容的可靠性水平。釋放熱量的這些部件例如是晶體管,特別是MOSFET類型的晶體管,還可以是冷凝器或分流器(shunts)。第一面16可自然地接收參與控制系統的實施或電動機的保護的其他電子部件20。
[0043]印刷電路板的第二面17首先分為經過有由葉輪4帶入循環的氣流11、12的印刷電路板15的部分21,并且其次是不暴露于由葉輪4產生的氣流的地帶22。一個或多個孔18布置在部分21中,并且被配置為接收熱傳導裝置。
[0044]將印刷電路板分為部分21和地帶22是由第一壁13、并且有利地由第二壁14實現的。理解的是,氣流11、12經過和包括至少一個孔18的印刷電路板的部分齊平的第二面17,以冷卻該部分、并且通過相關性而冷卻釋放熱量的電子部件19。
[0045]印刷電路板的這樣的部分