CN103460378B - 用于家用器具电子模块的冷却装置以及具有冷却装置的组件和家用器具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于家用器具的电子模块（5）的冷却装置（1），所述冷却装置具有基体（2），其特征在于，在所述基体上（2）至少局部地构造有导出热的石墨材料。此外，本发明还涉及一种具有这种冷却装置的组件和一种具有冷却装置（1）的、用于料理衣物的家用器具。

Description

用于家用器具电子模块的冷却装置以及具有冷却装置的组件 和家用器具

技术领域

本发明涉及一种用于家用器具的电子模块的冷却装置，所述冷却装置具有一基体。此外，本发明还涉及一种尤其用于料理衣物的、具有相应的冷却装置的组件或家用器具。

背景技术

在家用器具——例如甩干机或洗衣机中存在电子组件，所述电子组件在运行中必须冷却或其在运行中积聚的热量必须被排出，以便不由于过热而损坏电子组件的功能性。尤其在此可以使驱动电机冷却，所述驱动电机实现家用器具的滚筒的驱动。在传统的构型中规定，使用由铝制成的散热体，以便排出形成的热量。此外还已知，使用通风器，所述通风器应通过产生的空气流使电子组件冷却。

所述构型是安装空间紧张的并且此外还要求例如以通风器形式的附加部件。

US5221575A公开了一种用于电子模块的导入板形式冷却装置，具有金属薄膜作为基体。在金属薄膜上构造有埋入硅橡胶中的、导出热的石墨材料。

WO2007/037605公开了一种冷却装置，该冷却装置具有由金属、聚合树脂或陶瓷制成的支撑结构和设置在该支撑结构的表面上的超薄的各向异性石墨层。

EP2006910A2描述了一种用于功率电子模块的载体衬底，具有相互固定连接的功率半导体。在衬底上设置有石墨薄膜，其具有用于功率半导体的槽口。

US5896269A描述了一种用于将产热构件、尤其是处理器连接至冷却体的导热条带，该冷却体提供大的表面并对构件施加弹簧力。

EP1860165A1公开了一种具有含石墨的有机涂层的金属衬底。该衬底可形成用于冷却装置的基体，该基体构造为用于电子模块的壳体。

发明内容

本发明的任务是，实现一种用于家用器具的电子模块的冷却装置，以及一种家用器具的相应的组件或一种相应的家用器具，借助所述冷却装置或组件或借助所述家用器具可以实现电子模块的更有效的冷却。

所述任务通过具有根据权利要求1所述的特征的制冷器具、根据权利要求11所述的组件和具有根据权利要求12所述的特征的家用器具解决。

根据本发明的、用于家用器具的电子模块的冷却装置包括基体。在所述基体上至少局部地构造导出热的石墨材料。这类构型能够很紧凑地并且以使结构空间最小化的方式实现电子模块的特别有效的冷却和散热。电子模块在本发明的范畴内被理解为完整的组件或各个电子部件，例如集成电路（IC）或晶体管、尤其是双极晶体管（IGBT）。

优选规定，基体由塑料或金属构造。由此特别有可能地实现石墨材料的施加，这尤其在石墨材料的机械稳定的安装方面是有利的。

优选规定，石墨材料被构造在薄膜中，所述薄膜被施加、尤其粘接在基体上。一方面，能够很少耗费并且节省成本地实现这点，另一方面这类薄膜也可被再次拆除并且可替换，从而在此也能够实现可逆改造的系统，所述可逆改造的系统可以说可在任何时候被更新。

优选规定，基体是板，并且在两侧上布置具有石墨材料的薄膜。由此可以实现特别好的热传递和相应的导热。通过借助薄膜几乎全面积地覆盖板状的基体，也可以实现热量在表面上特别有利的分布，从而可以实现特别大的散热。

可以规定，在另一种实施中，石墨材料也可以作为粉末以涂层的形式被施加在基体上。然后，在此也可以位置很特定地单独施加具有相应的层厚度的石墨材料，从而在此也可以完全特定地在电子模块的散热方面考虑对应的要求。在这类构型中，基体也可以由塑料或金属构造。

优选地，在被掺入石墨颗粒的粉末中包含以金属材料的形式的其他颗粒。尤其在此提供铝颗粒。这类由石墨和铝组成的粉末混合物能够实现特别高效的散热，当机体由塑料构造时，这类涂层恰恰确保电子模块的高效率的冷却。通过由塑料制成的基体的构型，也特别降低重量地构造基体。

可以规定，基体是平坦的板。

尤其当板由金属、尤其是铝制成时，可以在板上或者施加由石墨材料制成的单侧或双侧施加的薄膜或者施加具有石墨材料的粉末涂层。

如果所述平坦的板由塑料构造，则同样可以施加具有石墨材料的薄膜。然后，在此提供具有石墨和铝颗粒的粉末涂层。

也可以规定，基体具有特殊成型的或弯曲的结构。基体尤其是回曲形构造的和弯曲的板。所述板也可以被设计为板片并且借助由石墨材料制成的薄膜覆盖或设置有具有石墨材料的涂层。

当基体构成电子模块的壳体壁时，这特别有利。因此，由此可以通过多功能的方式将基体一方面用于冷却电子模块，另一方面用于包围电子模块。例如在此可以提供多次弯曲和成角度的板造型，其中弯曲的板的壁然后是电子模块的壳体壁。

基体也可以构成壳体的壳体壁，所述壳体容纳或包围电子模块。

基体也可以至少部分地由家用器具的组成部分——例如由壳体壁或能够吸收热和/或散热的其他部件构成。

如果基体至少部分地由壳体壁构成，则可以在家用器具中或电子模块上使用现有的、又更大的质量和面积用于导热。

家用器具的壳体壁或部件可以特别有利地、又同时构成用于电子模块的壳体壁。因此，可以节省用于电子模块的壳体的材料。此外，石墨材料可以通过短路径与家用器具的壳体壁或部件连接，由此进一步减小制冷器具的热电阻。此外，通过这种方式，不要求电子模块的壳体中的穿口用于引出石墨材料，例如石墨薄膜。

如果石墨材料被构造为薄膜、在薄膜上构造或嵌入薄膜中，则可以特别简单地建立与基体的灵活导热的连接。

通过冷却装置，除已经提到的优点以外，还可以实现现有的表面作为热交换器的更好的利用。同样可以实现放热的整体效率的改进，如节省附加部件——例如通风器。通过有效安装的表面，可以确保百分之百地利用可用空间用于散热。

此外，本发明涉及一种包括电子模块和冷却装置的组件，所述冷却装置与电子模块紧密接触，其中冷却装置被实现为具有根据本发明的冷却装置的特征或具有根据本发明的冷却装置的特征的有利的构型。

此外，本发明还涉及一种尤其是用于料理衣物的家用器具，例如洗衣机、甩干机或洗衣烘干两用机，所述家用器具具有根据本发明的冷却装置、根据本发明的冷却装置的有利构型或包括根据本发明的冷却装置的组件。

根据本发明的冷却装置的有利的构型的特征可以在本发明的范畴内彼此任意组合或是所述组件或家用器具的组成部分。

电子模块或具有这种电子模块的组件尤其是用于驱动家用器具的滚筒的驱动电子装置。在所述滚筒中，可以容纳衣物用于洗涤或干燥。

附图说明

随后根据示意性附图详细解释本发明的实施例。附图示出：

图1冷却装置的第一实施例；

图2冷却装置的第二实施例；

图3冷却装置的第三实施例；

图4冷却装置的第四实施例；

图5冷却装置的第五实施例。

附图中，相同的或功能相同的元件设有相同的参考标记。

具体实施方式

图1中以示意性透视图示出冷却装置1的第一实施例。冷却装置1与甩干机或洗衣机的未示出的电子模块热耦合。电子模块尤其是用于驱动洗衣滚筒的驱动电子。

因此，冷却装置1布置在家用器具的内部。在所示的实施中，冷却装置1具有基体2，所述基体被构造为平坦的板。基体2在所述实施例中是一金属板，例如由铝制成。如可以看出的那样，在基体2的两个表面上分别粘接薄膜3和4。薄膜3和4分别由石墨材料构造。如可以看出的那样，基体2在其相对置的表面上全面积通过薄膜3和4覆盖。

图2中以另一个示意性透视图示出冷却装置1的另一个实施例。在此，附加地示出电子模块5，所述电子模块布置在印刷电路板6上。在此所示的实施中，基体2又是一个多次弯曲的并且具有蜿蜒形状的板。以基体2的形状的所述板又示例性地被构造为例如由铝制成的金属板。在此，然后一方面也可以规定，基体2在所有表面上并且因此也再次在双侧粘接由石墨材料制成的薄膜3和薄膜4。

同样可以规定，替代薄膜3和4，在两侧施加涂层7和8，所述涂层具有石墨颗粒，尤其基本上仅由石墨颗粒制成。

如可以看出的那样，电子模块5与基体2的部分壁9直接大面积接触，从而在电子模块5的运行中形成的热量可以大面积地借助冷却装置1的导热的石墨材料排放。

图3中以另一个简化的示意图示出冷却装置1的另一个实施例。在此规定，具有部分壁10的基体2同时构成壳体的壳体壁，所述壳体容纳或包围电子模块5和印刷电路板6。关于基体2的材料构型而且关于选项，如石墨材料施加在基体2上那样，参考在图1和图2中已经解释的实施。

图4中以另一个透视性分视图示出用于冷却装置1的另一个实施例。在此，基体2由塑料构造。基体2然后借助粉末11涂覆，所述粉末不仅具有石墨颗粒而且具有铝颗粒。在此，也可以规定，基体2至少局部地构成用于未示出的电子模块的壳体的壳体壁。

同样可以规定，基体2由塑料材料、铝材料和石墨粉末颗粒材料的混合物完全涂覆或另一方面又完全浇铸。

图5中以另一个简化的示意图示出冷却装置1的另一个实施例。在此也规定，基体2同时构成壳体的壳体壁。所述壳体可以是用于电子模块5的壳体，所述壳体容纳或包围电子模块5和印刷电路板6。替代地，所述壳体壁也可以由在此未进一步示出的家用器具的壳体壁或其他部件构成。石墨材料在所述实施中以柔韧的薄膜12的形式构造。石墨薄膜12被施加——例如粘接在基体2上。石墨材料12也与电子模块5连接，例如粘接并且因此建立从电子模块5到基体的导热的连接。电子模块5在此仅示意性简化地被示出并且在本发明的范畴内可以包括完整的组件或各个电子部件，例如集成电路（IC）或晶体管、尤其是双极晶体管（IGBT）。

参考标记列表

1 冷却装置

2 基体

3，4 薄膜

5 电子模块

6 印刷电路板

7、8 涂层

9，10 部分壁

11 粉末

Claims (8)

1.一种用于家用器具的电子模块(5)的冷却装置(1)，所述冷却装置具有一基体(2)，在所述基体上(2)至少局部地构造有导出热的石墨材料其中，所述基体(2)构成一壳体的壳体壁，所述壳体容纳或包围所述电子模块(5)，其特征在于，所述石墨材料作为粉末涂层(11)施加到由塑料制成的基体(2)上。

2.根据权利要求1所述的冷却装置(1)，其特征在于，在所述粉末(11)中包含金属材料。

3.根据以上权利要求中任一项所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述基体(2)是平坦的板。

4.根据权利要求1或2所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述基体(2)是回曲形弯曲的板。

5.根据权利要求1或2所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述基体(2)是所述电子模块(5)的壳体的一壳体壁。

6.根据权利要求2所述的冷却装置(1)，其特征在于，所述金属材料是铝材料。

7.一种家用器具，具有根据权利要求1至6中任一项所述的冷却装置(1)。

8.根据权利要求7所述的家用器具，其中，所述基体由所述家用器具的壳体壁形成。