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Die Erfindung betrifft ein System zum Verbau von mindestens einem zylindrischen Elektrolytkondensator an einem Kühlkörper, insbesondere an einem Gehäuse eines elektrischen Kältemittelverdichters einer Klimaanlage. Die Erfindung betrifft speziell ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen mindestens einem Elektrolytkondensator und einem Kühlkörper unter Applikation von thermischem Kleber an den Elektrolytkondensatoren, insbesondere in elektrischen Kältemittelverdichtern.
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In leistungselektronisch betriebenen Geräten, wie zum Beispiel Umrichtern (Invertern), muss Energie häufig in Zwischenkreiskondensatoren gespeichert werden. Dies dient dazu, Ströme und dadurch bedingte Störungen durch Schaltvorgänge einer leistungselektrischen Baugruppe, zum Beispiel eines Wechselrichters zum Antrieb eines elektrischen Motors, zu puffern und hierdurch zu filtern.
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Zum Aufbau dieser Zwischenkreisspeicher werden nach dem Stand der Technik häufig Elektrolytkondensatoren eingesetzt. Elektrolytkondensatoren haben den Vorteil einer hohen Energiedichte, eines großen Betriebstemperaturbereichs und geringerer Kosten. Elektrolytkondensatoren sind meist in symmetrischen zylindrischen Bauformen erhältlich und haben entweder auf jeder Stirnseite je einen Anschluss (+/-) (axial), oder aber auf einer Stirnseite zwei Anschlüsse (+/-) (radial).
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Durch den physikalisch bedingten Aufbau von Elektrolytkondensatoren weisen diese eine parasitäre Resistanz auf. Diese kann elektrotechnisch durch den sogenannten ESR (Equivalent Series Resistanz = äquivalenter Serienwiderstand) beschrieben werden. Der ESR von am Markt verfügbaren Elektrolytkondensatoren liegt üblicherweise bei einigen wenigen Ohm.
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Durch die Schaltvorgänge in leistungselektronischen Baugruppen kommt es zur Strombelastung der Zwischenkreiskondensatoren und damit zur Strombeaufschlagung des ESRs. Hierdurch entsteht Verlustleistung in den Elektrolytkondensatoren, wodurch sich diese erwärmen. Durch die Erwärmung, insbesondere durch die Erwärmung des Elektrolyts, kommt es zur Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften, insbesondere der Stromtragfähigkeit der Elektrolytkondensatoren. Hierdurch können die Schaltvorgänge schlechter gefiltert, abgefangen beziehungsweise abgepuffert werden. Dadurch kann es zu entsprechenden Störungen und Beeinflussungen der leistungselektrischen Baugruppe selbst oder auf andere Baugruppen kommen. Weiterhin kommt es in Folge der Erwärmung der Elektrolytkondensatoren beziehungsweise des Elektrolyts zu einer Verkürzung der Lebenszeit des Elektrolytkondensators. Es besteht die Gefahr des Austrocknens oder einer Reduktion der Spannungsfestigkeit des Elektrolyts. Dies führt dazu, dass leistungselektrische Baugruppen häufiger und früher gewartet oder ausgetauscht werden.
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Werden Wechselrichter und damit Zwischenkreiskondensatoren in Verbindung mit elektrischen Kältemittelverdichtern verwendet, bietet es sich daher an, diese Zwischenkreiskondensatoren durch die Kälteleistung der Kältemittelverdichter aktiv zu kühlen und damit die zuvor beschriebenen negativen Effekte einer übermäßigen Erwärmung zu reduzieren.
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Ein Nachteil des genannten Standes der Technik besteht darin, dass Elektrolytkondensatoren schlecht und/oder ungleichmäßig gekühlt werden. Die ungleichmäßige Kühlung kann dabei bei jedem Kondensator einzeln auftreten, das heißt, Teile eines Kondensators werden besser als andere Teile des Kondensators entwärmt. Es können aber auch Temperaturunterschiede zwischen einzelnen Kondensatoren eines Zwischenkreisfilters auftreten.
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Ein weiterhin bekannter Nachteil des Standes der Technik ist, dass die Elektrolytkondensatoren durch die Montage auf der Mantelfläche unter Verwendung von Halteklammern nur unzureichend gegen Vibrationen gesichert sind.
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Für die aktive Entwärmung muss die Oberfläche des Elektrolytkondensators mit einem möglichst niedrigen thermischen Widerstand an die Kühlfläche beziehungsweise den Kühlkörper angebunden werden. Dies kann entweder mit elastischen Thermopads oder speziellem Thermoleitkleber realisiert werden. Diese Kühlpads oder Thermokleber haben typische Wärmeleitfähigkeiten zwischen 1 und 10 W/mK und somit eine schlechtere thermische Leitfähigkeit als ein Kühlkörper oder das Gehäuse des Kältemittelverdichters. Diese Gehäuse/Kühlkörper werden üblicherweise aus Kupfer mit einem Wärmeleitwert von 400 W/mK oder Aluminium mit einem Wärmeleitwert von typischerweise 235 W/mK gefertigt.
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Bekannt ist weiterhin, dass die Mantelfläche der Elektrolytkondensatoren flach aufliegend oder in einer Senke verklebt platziert werden. Hierbei wird zunächst der Kleber durch eine Dosiereinheit aufgebracht und der Kondensator anschließend in den Klebstoff eingelegt. Weiterhin ist bekannt, dass elektronische Bauteile zur Verklebung umspritzt oder vergossen werden.
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Ein weiterer Nachteil des oben genannten Standes der Technik besteht darin, dass bei einer Verklebung eines geringen Teils der Mantelfläche nur eine unregelmäßige thermische Anbindung des Bauteils entsteht. Zudem müssen beim Verguss oder der Umspritzung von elektrischen Bauteilen diese im Vergleich zur Bauteilgröße in relativ große Hohlräume eingefügt werden.
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Hierdurch entsteht ein relativ langer thermischer Weg durch das umspritzte beziehungsweise umgossene Material zum eigentlichen Kühlkörper. Darüber hinaus besteht bei der Umspritzung/ dem Verguss von mehreren Bauteilen durch verschieden lange Wege durch das Thermomaterial der Nachteil, dass diese thermisch unterschiedlich entwärmt werden. Weiterhin besteht ein relativ hoher Verbrauch an Verguss/Umspritzmasse, der zu gesteigerten Kosten führt.
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Aus der
DE 10 2011 081 283 A1 ist ein Kondensator, insbesondere ein Elektrolytkondensator, bekannt, der einen Gehäusebecher aufweist. Dabei ist der Kondensator mit einem Kühlkörper derart verbunden, dass von dem Kondensator erzeugte Wärme an den Kühlkörper abgegeben werden kann. Der Kühlkörper kann eine Ausnehmung aufweisen, in welcher der Kondensator wenigstens teilweise aufgenommen ist. Der Kondensator, insbesondere der Gehäusebecher, ist in der Ausnehmung mit dem Kühlkörper wenigstens wärmeleitend verbunden.
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In der
DE 103 01 268 A1 ist ein Kondensatormodul beschrieben, umfassend: eine Montageplatte, die eine Vielzahl erster Vertiefungen, die auf ihrer oberen Oberfläche ausgebildet sind, aufweist; eine Vielzahl von Kondensatoren, die mindestens teilweise jeweils in den ersten Vertiefungen gehalten werden; und eine Leiterplatte, die elektrisch mit den Anschlussdrähten, die jeweils aus dem Kondensator herausgeführt sind, verbunden ist; wobei die Montageplatte und die Leiterplatte über die Kondensatoren einander gegenüber liegen, wobei die Montageplatte für das Montieren des Kondensatormoduls in einer Ausrüstung vorgesehen ist.
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Die
DE 10 2011 006 346 A1 beschreibt eine elektrische Vorrichtung, aufweisend eine Leiterplatte, die in einem Kühlmittel in einem Gehäuse angeordnet ist und ein elektrisches Element und eine externe Koppelelektrode aufweist, wobei das elektrische Element in einem Substrat versiegelt und befestigt und elektrisch mit der externen Koppelelektrode verbunden ist; einen externen Koppelanschluss, der elektrisch mit der externen Koppelelektrode verbunden ist; und ein Trennelement zum Trennen des externen Koppelanschlusses und eines Verbindungsabschnitts zwischen der externen Koppelelektrode und dem externen Koppelanschluss vom Kühlmittel.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die elektrische Leistungsfähigkeit und die Lebensdauer der Elektrolytkondensatoren durch eine verbesserte, gleichmäßige thermische Anbindung an einen elektrischen Kältemittelverdichter, insbesondere bei Verwendung in Fahrzeugen, zu erhöhen. Weiterhin soll die Erfindung die Robustheit gegen Vibrationen durch eine feste Einzelmontage der Elektrolytkondensatoren verbessern. Konkret besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Aufbringung von thermisch leitfähigem Kleber auf die Mantelflächen eines axialen elektronischen Bauteils bereitzustellen, insbesondere von Elektrolytkondensatoren in elektrischen Kältemittelverdichtern.
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Der Kühlkörper weist erfindungsgemäß mindestens eine Bohrung für die zumindest teilweise Aufnahme eines zylindrischen Elektrolytkondensators auf. Dabei umfasst die Bohrung den zylindrischen Elektrolytkondensator nach Aufnahme teilweise oder voll, wobei die Mantelflächen des zylindrischen Elektrolytkondensators mechanisch und thermisch an die Flächen der Bohrung angebunden sind, das heißt, dass die Mantelflächen und die Flächen der Bohrung thermisch miteinander im Kontakt stehen. Das heißt, zur Verbesserung der Kühlung von Elektrolytkondensatoren werden diese je einzeln in ein die Mantelfläche des zylindrischen Kondensators vollumfassende oder teilumfassende Bohrung, die vorzugsweise als Sackloch ausgebildet ist, platziert. Zur mechanischen und thermischen Anbindung des Kondensators an die Flächen der Bohrung beziehungsweise des Sacklochs werden die Mantelflächen vorzugsweise entweder mit einem thermisch gut leitfähigen Kleber eingeklebt oder aber die Kondensatoren in eine Bohrung mit entsprechender Passung eingepresst. Der thermisch leitfähige Kleber weist dabei bevorzugt eine Wärmeleitfähigkeit im Bereich von 1 bis 10 W/mK auf.
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Der Kühlkörper ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung Teil des Gehäuses eines elektrischen Kältemittelverdichters einer Klimaanlage, wobei das Gehäuse des elektrischen Kältemittelverdichters vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium oder einer Legierung von Kupfer oder Aluminium besteht. Alternativ kann der Kühlkörper auch aus Stahl bestehen.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, in der Bohrung eine Werkstückkante, vorzugsweise eine Abstufung vorzusehen. Hierdurch erhält der Kondensator beim Einbau zum einen einen Tiefenanschlag, zum anderen kann das Expansionsventil des Elektrolytkondensators im Fehler-/Sicherheitsfall in einen unterhalb des Tiefenanschlags gebildeten Hohlraum expandieren. Dies kann beispielsweise realisiert werden, indem von einer Außenkante der Bohrung ein erster Abschnitt mit einem ersten Durchmesser ausgeht, der im Inneren der Bohrung an einem vorzugsweise stufenförmigen Absatz endet an dessen innerem Rand der erste Abschnitt mit dem ersten Durchmesser in einen zweiten Abschnitt mit einem kleineren, zweiten Durchmesser im Inneren der Bohrung übergeht, wodurch der Elektrolytkondensator einen Tiefenanschlag am Absatz und einen Hohlraum darunter in Gestalt des zweiten Abschnitts erhält.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen in einer verbesserten thermischen Kühlung von Elektrolytkondensatoren. So kann eine gleichmäßige thermische Kühlung sowohl der Einzelkondensatoren als auch über den gesamten die Einzelkondenstoren umfassenden Zwischenkreiskondensator erreicht werden. Mit der Erfindung ist es möglich eine hohe Stromtragfähigkeit auch bei hohen Verlustleistungen im Kondensator in Folge starker Strombelastung zu erhalten. Dies alles führt auch zu einer Verlängerung der Lebensdauer der Kondensatoren. Nicht zuletzt ist als Vorteil auch eine Verbesserung der mechanischen Anbindung an den Kühlkörper, vorzugsweise an das Gehäuse eines Kältemittelverdichters, zu nennen. Hierdurch verbessert sich die Vibrationsfestigkeit.
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Der Halt für die Platzierung der Elektrolytkondensatoren ist durch eine mechanische Bearbeitung, wie zum Beispiel Fräsen und/oder Bohren und/oder Reiben, in ein Vollmaterial durch Fertigen einer entsprechenden Bohrung, vorzugsweise eines entsprechenden Sacklochs, realisierbar.
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Alternativ kann ein entsprechender Halt des Elektrolytkondensatoren auch durch Formgebung eines Gussteils oder eines extrudierten Formteils entstehen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen mindestens einem zylindrischen Elektrolytkondensator und einem Kühlkörper nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Dabei weist der Kühlkörper mindestens eine Bohrung für die zumindest teilweise Aufnahme des zylindrischen Elektrolytkondensators auf. Die Bohrung umfasst den zylindrischen Elektrolytkondensator nach Aufnahme teilweise oder voll, wobei von einer Außenkante der Bohrung ein erster Abschnitt mit einem konstanten oder variablen Durchmesser ausgeht, der im Inneren der Bohrung an einer Werkstückkante endet, an der der erste Abschnitt in einen zweiten Abschnitt mit einem konstanten Durchmesser im Inneren der Bohrung übergeht, der kleiner als der/die Durchmesser des ersten Abschnitts vor der Werkstückkante ist. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:
- a) es erfolgt ein Auftrag eines thermisch leitfähigen Klebers in den ersten Abschnitt derart, dass der aufgetragene Klebstoff über die Werkstückkante ins Innere der Bohrung hineinragt, und
- b) der Elektrolytkondensator wird noch vor Aushärten des Klebers in die Bohrung, zumindest teilweise bis in den zweiten Abschnitt, eingeführt, so dass der noch nicht ausgehärtete Kleber in die Bohrung mit eingezogen und die Mantelfläche des Elektrolytkondensators benetzt wird.
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Gemäß der Konzeption der Erfindung werden zur Verbesserung der Kühlung der Elektrolytkondensatoren diese je einzeln in eine die Mantelfläche des zylindrischen Kondensators vollumfassende oder teilumfassende Bohrung platziert. Im Bereich der Außenkante der Bohrung ist ein erster Abschnitt mit einer Werkstückkante vorgesehen, vorzugsweise in Form eines stufenförmigen Absatzes oder einer Fase. Im Falle des stufenförmigen Absatzes geht von der Außenkante der Bohrung der erste Abschnitt mit einem ersten konstanten Durchmesser oder einem variablen Durchmesser aus, wobei der erste Abschnitt im Inneren der Bohrung an dem stufenförmigen Absatz endet, der einen inneren Rand als Werkstückkante aufweist, an dem der erste Abschnitt in den zweiten Abschnitt mit dem kleineren Durchmesser im Inneren der Bohrung übergeht. Alternativ oder zusätzlich ist die Wand der Bohrung im ersten Abschnitt vor der Werkstückkante zumindest teilweise als Fase ausgebildet, bei der der Durchmesser der Bohrung im ersten Abschnitt stetig abnimmt.
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Im Bereich des ersten Abschnitts wird, beispielsweise auf den stufenförmigen Absatz oder die Fase, mittels einer Dosiereinrichtung, vorzugsweise durch eine Dosierspitze, der thermisch leitfähige Kleber aufgetragen. Die Menge des Klebers wird dabei so dosiert, dass dieser über die Werkstückkante, zum Beispiel über den inneren Rand des Absatzes, also in den Bohrdurchmesser hineinragt. Wird nun der Elektrolytkondensator in die entsprechende Bohrung eingeführt, zieht dieser den noch nicht ausgehärteten Kleber in die Bohrung, genauer gesagt in den zweiten Abschnitt, mit ein. Der Elektrolytkondensator wird auf der Mantelfläche benetzt und thermisch niederimpedant verklebt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Kühlkörper beziehungsweise die Kühlfläche Teil des Gehäuses eines elektrischen Kältemittelverdichters. Das Gehäuse des Kältemittelverdichters besteht vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium beziehungsweise einer Legierung von Kupfer oder Aluminium. Besonders vorteilhaft ist eine Bohrung, die als Sackloch im Kühlkörper ausgebildet ist.
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Als thermisch leitfähige Kleber werden vorzugsweise Kleber mit einer Wärmeleitfähigkeit von 1 bis 10 W/mK eingesetzt.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch eine Verbindung zwischen mindestens einem Elektrolytkondensator und einem Kühlkörper, erhältlich durch das oben genannte Verfahren beziehungsweise dessen Ausführungsformen. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, in der der thermisch leitfähige Kleber elektrisch isolierend ist.
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Die Vorteile der Erfindung bestehen in einer verbesserten, gleichmäßigen thermischen Kühlung von Kondensatoren durch dünne Kleberstärken und gleichmäßige Verklebung. So wird eine gleichmäßige thermische Kühlung sowohl der Einzelkondensatoren als auch über den gesamten Zwischenkreiskondensator erreicht. Des Weiteren wird eine Verbesserung der mechanischen Anbindung an den Kühlkörper beziehungsweise das Gehäuse des Kältemittelverdichters erreicht. Hierdurch wird die Vibrationsfestigkeit verbessert. Nicht zuletzt sei auch die Verringerung des Verbrauchs an thermischem Kleber im Vergleich zum Verguss genannt.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
- 1: ein System zum Verbau von Elektrolytkondensatoren zur Kühlung an einem elektrischen Kältemittelverdichter nach dem Stand der Technik,
- 2: ein System zum Verbau von Elektrolytkondensatoren an einem einem elektrischen Kältemittelverdichter nach dem Stand der Technik,
- 3: eine schematische Darstellung der Aufbringung des Klebers in einen Absatz einer Sacklochbohrung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung und
- 4: eine schematische Darstellung der Einführung eines elektrischen Bauteils und Benetzung der Mantelfläche mit einem thermisch leitfähigen Kleber.
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Die 1 zeigt schematisch eine Anordnung 1 zur Kühlung von Elektrolytkondensatoren 2 beziehungsweise ein System 1 zum Verbau von Elektrolytkondensatoren 2 zur Kühlung an einem elektrischen Kältemittelverdichter nach dem Stand der Technik. Die Anordnung 1 umfasst über die Elektrolytkondensatoren 2 hinaus noch eine Leiterkarte der Leistungselektronik 3, an der die Elektrolytkondensatoren 2 über Halteklammern 4 mechanisch verbunden sind. Die Elektrolytkondensatoren 2 sind mit einer Leiterkarte der Leistungselektronik 3 sowohl elektrisch als auch mechanisch über die Halteklammern 4 verbunden. Für die aktive Entwärmung muss die Oberfläche des Elektrolytkondensators 2 mit einem möglichst niedrigen thermischen Widerstand an den Kühlkörper 5 beziehungsweise die Kühlfläche 5a angebunden werden. Aus diesem Beispiel aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass die Elektrolytkondensatoren 2 mit einem Plastikharz 6 einzeln oder mehrere Kondensatoren 2 vergossen oder verklebt werden. Dies kann entweder mit elastischen Thermopads 6 oder speziellem Thermoleitkleber 6 realisiert werden. Dabei liegen die zwei Elektrolytkondensatoren 2, wie die 1 zeigt, in einem wannenförmigen Aufnahmebereich, der Teil des Gehäuses 5 des Kältemittelverdichters ist. Die 1 zeigt das Ergebnis einer bekannten Verfahrensweise beim Verbau der Elektrolytkondensatoren 2, bei der die zylindrischen Elektrolytkondensatoren 2 liegend, mit einem geringen Teil der Mantelfläche die Kühlfläche 5a des Gehäuses 5 berührend, montiert werden. Das heißt, die Elektrolytkondensatoren 2 sind an der Mantelfläche flach aufliegend an einem Gehäuse 5 eines elektrischen Kältemittelverdichters als Kühlkörper 5, der mit einem Kühlmedium 7 gefüllt ist, mittels des Plastikharzes 6 als Klebstoff 6 verklebt platziert. Dabei wird zunächst der thermisch leitfähige Kleber 6 durch eine in 1 nicht gezeigte Dosiereinheit aufgebracht und der Elektrolytkondensator 2 anschließend in dem Klebstoff 6 eingelegt. Weiterhin ist bekannt, dass elektronische Bauteile zur Verklebung umspritzt oder vergossen werden. Schematisch wird in 1 auch die Kühlung/Entwärmung der Elektrolytkondensatoren 2 gezeigt, skizziert durch die Pfeile 8, die die abgeführte Wärme 8 darstellen.
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Zur Verbesserung der Kühlung von Elektrolytkondensatoren werden diese je einzeln in ein die Mantelfläche des zylindrischen Kondensators vollumfassende oder teilumfassende Bohrung platziert. Die 2 zeigt schematisch ein System 1 für den Verbau von zwei zylindrischen Elektrolytkondensatoren 2, die mit einer Leiterkarte der Leistungselektronik 3 elektrisch und mechanisch verbunden sind, in zwei als Sacklöcher 9 ausgebildete Bohrungen 9. Dieses System weist im Vergleich zum in 1 gezeigten Stand der Technik eine verbesserte Kühlung auf. Die Bohrungen 9 dienen jeweils der zumindest teilweisen Aufnahme eines zylindrischen Elektrolytkondensators 2. Die jeweilige Bohrung 9 umfasst den zylindrischen Elektrolytkondensator 2 nach dessen Aufnahme teilweise oder voll, wobei die Mantelflächen des zylindrischen Elektrolytkondensators 2 mechanisch und thermisch an die Flächen der Bohrung 9 angebunden sind. Dies geschieht gemäß dem System 1 in 2, indem die Mantelflächen des zylindrischen Elektrolytkondensators 2 mit einem thermisch leitfähigen Kleber 6 in die Bohrung 9 eingeklebt oder eingepresst sind. Somit kann die Wärmeübertragung 8 von den Kondensatoren 2 über den Kleber 6 und die Wände der Bohrung auf das Gehäuse 5 des elektrischen Kältemittelverdichters erfolgen.
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Von einer Außenkante 10 der Bohrung 9 geht ein erster Abschnitt 11 mit einem ersten Durchmesser aus, der im Inneren der Bohrung 9 an einem stufenförmigen Absatz 12 endet. Dieser stufenförmige Absatz 12 weist einen inneren Rand 13 auf. An diesem inneren Rand 13 geht der erste Abschnitt 11 mit dem ersten Durchmesser in einen zweiten Abschnitt 14 mit einem kleineren, zweiten Durchmesser im Inneren der Bohrung 9 über. Somit dient der erste Abschnitt 11 mit dem ersten Durchmesser als Aufnahmebereich für den zylindrischen Elektrolytkondensator 2, wohingegen der Elektrolytkondensator 2 am Absatz 12 einen Tiefenanschlag erhält. Darüber hinaus kann das Expansionsventil des Elektrolytkondensators im Fehler-/Sicherheitsfall in dem unterhalb des Tiefenanschlags gebildeten Hohlraum als zweiten Abschnitt 14 expandieren.
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Die 3 und die 4 zeigen schematisch ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen mindestens einem zylindrischen Elektrolytkondensator 2 und einer Kühlfläche 5a gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Es handelt sich dabei um die Applikation von thermisch leitfähigem Kleber 6 an Elektrolytkondensatoren 2 in einem elektrischen Kältemittelverdichter. Der Kühlkörper 5 weist dabei zwei Bohrungen 9 für die zumindest teilweise Aufnahme von jeweils einem zylindrischen Elektrolytkondensator 2 auf. Diese Bohrungen 9 sind gemäß den Darstellungen in der 3 und der 4 als Sacklöcher 9 ausgebildet. Die Bohrung 9 umfasst den zylindrischen Elektrolytkondensator 2 nach der Aufnahme teilweise oder voll, wobei von einer Außenkante 10 der Bohrung 9 ein erster Abschnitt 15 mit einem ersten Durchmesser der Bohrung 9 ausgeht, der im Inneren der Bohrung 9 an einem stufenförmigen Absatz 16 endet, an dessen innerem Rand 17 als Werkstückkante 17 der erste Abschnitt 15 mit dem ersten Durchmesser in einen zweiten Abschnitt 18 mit einem kleineren, zweiten Durchmesser im Inneren der Bohrung 9 übergeht, In diesem Ausführungsbeispiel dient der zweite Abschnitt 18 als Aufnahmeraum für den Elektrolytkondensator 2, wobei der zweite Abschnitt 18 im Inneren der Bohrung 9 an einem weiteren stufenförmigen Absatz 19 endet, an dem der Elektrolytkondensator 2 einen Tiefenanschlag erhält. Unterhalb des Tiefenanschlags ist ein dritter Abschnitt 20 mit einem dritten Durchmesser, ein Hohlraum 20, ausgebildet, In diesem Hohlraum 10 kann das Expansionsventil des Elektrolytkondensators im Fehler-/Sicherheitsfall expandieren.
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Im Bereich der Außenkante 10 der Bohrung 9 ist somit ein Absatz 12 vorgesehen. Auf diesem Absatz 12 wird durch eine Dosierspitze 21 einer Dosiereinrichtung der thermisch leitfähiger Kleber 6 aufgetragen, wie es in der 3 gezeigt ist. Der erste Abschnitt 15 dient hierbei somit als Auftragsbereich für den Kleber 6. Ein Auftrag eines thermisch leitfähigen Klebers 6 auf den Absatz 16 erfolgt derart, dass der aufgetragene Klebstoff 6 über den inneren Rand 17 des Absatzes 16, der dem kleineren, zweiten Durchmesser entspricht, ins Innere der Bohrung 9 hineinragt. Wird nun der Elektrolytkondensator 2, wie die 4 schematisch zeigt, in die entsprechende Bohrung 9, zumindest teilweise bis in den zweiten Abschnitt 18, eingeführt, zieht dieser Elektrolytkondensator 2 den noch nicht ausgehärteten Kleber 6 in die Bohrung 9 mit ein. Der Elektrolytkondensator 2 wird auf der Mantelfläche benetzt und thermisch niederimpedant verklebt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- System, Anordnung zur Kühlung von Elektrolytkondensatoren
- 2
- Elektrolytkondensatoren
- 3
- Leiterkarte der Leistungselektronik
- 4
- Halteklammern
- 5
- Kühlkörper, Gehäuse eines Kältemittelverdichters, Kühlfläche
- 5a
- Kühlfläche
- 6
- Klebstoff, Plastikharz, Thermopads, Thermokleber, thermisch leitfähiger Kleber
- 7
- Kühlmedium
- 8
- Wärme, abgeführte Wärme, Wärmeübertragung
- 9
- Bohrung, Sackloch
- 10
- Außenkante der Bohrung 9
- 11
- erster Abschnitt (der Bohrung 9) mit einem ersten Durchmesser (als Aufnahmebereich für den zylindrischen Elektrolytkondensator 2)
- 12
- Absatz (für Tiefenanschlag)
- 13
- innerer Rand des Absatzes
- 14
- zweiter Abschnitt (der Bohrung) mit einem zweiten Durchmesser (unterhalb des Aufnahmebereichs für den zylindrischen Elektrolytkondensator 2), Hohlraum
- 15
- erster Abschnitt (der Bohrung 9) mit einem ersten Durchmesser (als Auftragsbereich für den Kleber 6)
- 16
- Absatz (für den Auftrag des Klebers 6)
- 17
- innerer Rand, Werkstückkante
- 18
- zweiter Abschnitt
- 19
- stufenförmiger Absatz (für Tiefenanschlag)
- 20
- dritter Abschnitt, Hohlraum
- 21
- Dosierspitze
