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Die Erfindung betrifft eine Kühleinheit zur Abfuhr von Abwärme von zumindest einem Leistungsbauteil, wobei die Kühleinheit einen Sockelkasten mit einem Vorlauf und einem Rücklauf sowie einen an dem Sockelkasten angeordneten Deckkasten aufweist. Weiterhin ist in der Kühleinheit je Leistungsbauteil eine Kühlkammer zur unmittelbaren Zufuhr von Kühlmittel zu dem die Kühlkammer abdeckend an der Kühleinheit angeordneten Leistungsbauteil ausgeformt. Zudem weist die Kühleinheit zur Abdichtung Dichtelemente auf.
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Zur Ansteuerung von elektrischen Antrieben werden in der Regel Leistungshalbleiterbauelemente respektive -module verwendet. Diese unterliegen aufgrund der bei der Zufuhr elektrischer Energie zu einem Antrieb entstehenden Verlustleistung innerhalb des Leistungshalbleiterbauelements respektive -moduls der Notwendigkeit einer Kühlung zur Abfuhr der entsprechend verlustleistungsbedingt entstehenden Wärme.
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Hierbei wird zur Kühlung oftmals ein angesetzter Kühlkörper verwendet, welcher von einem mittels eines Lüfters erzeugten Luftstrom angeströmt wird. Regelmäßig ist ein solches Vorgehen lediglich bei moderater Wärmeentstehung zielführend. Bei hoher bzw. sehr hoher Wärmeentstehung besteht für gewöhnlich der Bedarf an einer Flüssigkeitskühlung der Leistungshalbleiterbauelemente respektive -module. Dieses kann beispielsweise mit Wasser, einer Wasser-Glykol-Mischung oder anderen Medien als eingesetztes Kühlmittel erfolgen.
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In einem solchen Zusammenhang beschreibt die
EP 2 429 273 A2 eine Kühlvorrichtung für ein elektrisches Gerät, wobei die Kühlvorrichtung sich grundsätzlich sowohl zur Kühlung mit einem Luftstrom als auch mit einer Kühlflüssigkeit eignen kann. Hierbei weist das elektrische Gerät einen in einem Gehäuse eingebrachten Träger mit an dem Träger angeordneten Leistungshalbleiterbauelementen auf. Weiterhin sind in dem Gehäuse Anpress-Dome vorgesehen, mittels welcher die Leitungshalbleiterbauelemente thermisch und mechanisch kontaktierend gegen die Trägerplatte gepresst werden und die Trägerplatte gegen ein als Kühlelement fungierendes Teil des Gehäuses gepresst wird. Diese Anpress-Dome sowie eine zwischen dem als Kühlelement fungierenden Teil des Gehäuses sowie einer Gehäuseunterschale angeordnete Dichtung werden in der Gehäuseunterschale mittels eines Spitzgussverfahrens aus Flüssig-Silikon erzeugt, wobei in einem sogenannten 2K-Spritzgussverfahren zunächst die Gehäuseunterschale aus einem Thermoplast hergestellt wird und anschließend Anpress-Dome und Dichtung in einem zweiten Schuss angespritzt werden. Nachteilig an einer solchen Lösung stellt sich jedoch der mehrfache Wärmeübergang und somit hohe Wärmeleitwiderstand zwischen den Leistungshalbleiterbauelementen, Trägerplatte und Kühlelement dar, was zu einer unzureichenden Wärmeabfuhr und somit erhöhten Temperatur der Leistungshalbleiterbauelemente führt. Solch erhöhte Temperaturen resultieren in einer erhöhten Ausfallwahrscheinlichkeit und somit einer verringerten Zuverlässigkeit sowie Lebensdauer der Leistungshalbleiterbauelemente.
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Aus diesem Grund wurde bereits eine Lösung vorgeschlagen, den Wärmeleitwiderstand zwischen Leistungshalbleiterbauelement und Kühlflüssigkeit zu verringern. So offenbart die gattungsbildende
DE 100 38 178 A1 eine Kühlschiene, welche der entsprechenden Kühlung von Leistungshalbleiterbauelementen respektive -modulen dient. Hierbei weist die Kühlschiene mehrere Kühlkammern auf, welche über einen Zu- und Ablauf sowie Verbindungsschlitze durchströmbar miteinander gekoppelt sind. Die Kühlschiene zeigt hierbei einen zweiteiligen Aufbau aus einem Basiskörper und einer durch Verschraubung an dem Basiskörper angeordneten Deckplatte. Die über die Kühlschiene zu kühlenden Leistungshalbleitermodule bestehen zudem aus einer Stapelung eines Leistungshalbleiterbauelements, welches auf einem elektrisch isolierenden Keramiksubstrat angeordnet ist, das seinerseits einen Verbund mit einer Metallbodenplatte des Leistungshalbleitermoduls bildet. Die Leistungshalbleitermodule sind dabei so auf der Deckplatte der Kühlschiene angeordnet, dass deren Metallbodenplatten in der Deckplatte vorhandene Öffnungen verschließen. Hierdurch wird es ermöglicht, dass die die Kühlschiene durchströmende Kühlflüssigkeit in unmittelbaren Kontakt mit der insbesondere mit einer die Oberfläche vergrößernden Strukturierung versehenen Metallbodenplatte des Leistungshalbleitermoduls treten kann. Zur Abdichtung zwischen den Kammern sowie zur Metallbodenplatte sind im Bereich der Öffnungen umlaufende Nuten in die Deckplatte eingebracht, in welche Dichtungen eingesetzt werden. Ein solches Einsetzen von Dichtelementen ist weithin aufwendig. Weiterhin lassen sich bei entsprechend notwendiger filigraner Struktur der Dichtungen, wie dies bei einem Raummangel der Fall sein kann, keine vorgefertigten Dichtungen einsetzen. Weiterhin ist in der Druckschrift zwar beschrieben, eine parallele Anströmung der Leistungshalbleiterbauelemente zu verwenden, die jedoch mit dem offenbarten Aufbau der Kühlschiene nicht möglich ist.
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Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kühleinheit der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass eine filigrane Ausgestaltung der Dichtelemente ermöglicht wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Kühleinheit gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
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Erfindungsgemäß ist also eine Kühleinheit zur Abfuhr von Abwärme von zumindest einem Leistungsbauteil vorgesehen, wobei die Kühleinheit einen Sockelkasten mit einem Vorlauf und einem Rücklauf sowie einen an dem Sockelkasten angeordneten Deckkasten aufweist. Bevorzugt sind hierbei drei Leistungsbauteile an der Kühleinheit angeordnet. Weiterhin ist erfindungsgemäß in der Kühleinheit je Leistungsbauteil eine Kühlkammer zur unmittelbaren - insbesondere parallelen - Zufuhr von Kühlmittel zu dem die Kühlkammer abdeckend an der Kühleinheit angeordneten Leistungsbauteil ausgeformt und die Kühleinheit weist zur Abdichtung Dichtelemente auf. Diese Dichtelemente sind dabei durch Flüssigauftrag eines Dichtmaterials angeformt. Hierdurch lassen sich sehr filigrane Dichtelemente erzeugen, die durch ein Einsetzen von Dichtungen nicht realisiert werden könnten, wobei solch filigrane Dichtelemente ein besonders kleines Verhältnis von Durchmesser oder einer entsprechenden charakteristischen Größe zur geschlossenen Länge des Dichtelements aufweisen würden.
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Jedes Leistungsbauteil kann im Allgemeinen als ein Bauteil verstanden werden, welches Wärme erzeugt. Bevorzugt handelt es sich bei einem Leistungsbauelement jedoch um ein elektrisches und/oder elektronisches Leistungsbauelement, z. B. ein Halbleiterbauelement für die Leistungselektronik wie ein Diac, ein bipolarer Leistungstransistor, ein Leistungs-MOSFET, ein GTO-Thyristor, ein Thyristor, ein Triac, eine Diode oder bevorzugt ein IGBT. Auch besteht die Möglichkeit, dass das Leistungsbauteil ein ein oder mehrere solcher Leistungsbauelemente aufweisendes Leistungsmodul oder Leistungshalbleitermodul ist, welches die Leistungsbauelemente in einem Gehäuse integriert.
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Der Sockelkasten, in welchem der Vorlauf und der Rücklauf insbesondere als in den Sockelkasten eingelassene Taschen ausgeformt sind, sowie der Deckkasten können durch Gießen und/oder Fräsen, ebenso durch Schmieden und/oder Stanzen, zumindest teilweise im Strangpressverfahren und/oder mittels eines 3D-Druckverfahrens ausgeformt sein.
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Es sollte weiterhin vorgesehen sein, dass der Vorlauf und der Rücklauf in Längsrichtung der Kühleinheit und somit des Sockelkastens zueinander beabstandet nebeneinander verlaufen, sodass eine parallele Zufuhr des Kühlmittels zu den Leistungsbauteilen ermöglicht werden kann.
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Überaus vielversprechend ist es zudem, wenn der die Dichtelemente formende Flüssigauftrag des Dichtmaterials parallelisiert in einem Formwerkzeug - insbesondere unter Durchführung eines Spritzgussverfahrens in einem Spritzgusswerkzeug - oder durch ein serielles - insbesondere den Konturen der aufzubringenden Dichtelemente folgendes - Aufbringen des Dichtmaterials erfolgt, wobei das Dichtmaterial aushärtend oder nicht aushärtend ausgebildet ist. Hierdurch liegt in vorteilhafter Weise ein paralleler oder ein serieller Vorgang zum Erzeugen der Dichtelemente vor, was beispielsweise gegenüber einem Einsetzen von Dichtungen wie O-Ringen eine einfachere Automatisierung ermöglicht und zudem eine bessere Integration in eine Fertigungsstraße bietet. Der parallele Vorgang ist hierbei derart zu verstehen, dass die angeformten Dichtelemente nicht wie beim seriellen Auftragen, beispielsweise über einen Roboterarm, der Kontur der Dichtelemente nach und nach folgend aufgetragen werden. Auch lassen sich mehrere Dichtelemente in dem einen Vorgang, auch an unterschiedlichen Stellen eines Werkstücks, beispielsweise des Deckkastens, erzeugen. Somit lässt sich insbesondere gegenüber dem seriellen Arbeitsgang und/oder dem Einlegen von vorgefertigten Dichtungen eine deutlich geringere Taktzeit realisieren. Für den seriellen Vorgang sind vorteilhaft keine angepassten und somit nach Anordnung und/oder Form der Dichtelemente herzustellenden Formwerkzeuge notwendig, in welche die Komponenten eingelegt werden müssen.
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Zudem ist es günstig, wenn das die Dichtelemente formende, flüssige Dichtmaterial ein aufgeschmolzener Dichtstoff, ein Flüssigdichtstoff, eine Dichtmasse oder ein Schaum ist. Der Schaum kann dabei beispielsweise ein sich in seinem Volumen verändernder, insbesondere ausdehnender Schaum sein. Der aufzuschmelzende Dichtstoff sollte entsprechend aus einem thermisch formbaren Elastomer, beispielsweise Gummi, oder einem weichen - somit unter geringer mechanischer Beanspruchung elastisch und/oder plastisch verformbaren - Kunststoff bestehen. Nach dem Aufbringen und Abkühlen verfestigt sich dieser wieder. Im Falle eines nicht aushärtenden Flüssigdichtstoffs kann dieser beispielsweise ein Butyldichtstoff sein, welcher nach dem Anformen seine flüssige Form beibehält und die Kühleinheit somit vorteilhaft vereinfacht wieder demontiert werden kann. Der Flüssigdichtstoff kann jedoch ebenso aushärtend ausgebildet sein, wodurch sich dieser nach dem Aufbringen verfestigt. Dies ist ebenso für den Schaum denkbar.
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In einer überaus vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Dichtelemente zudem ausschließlich am Deckkasten angeformt, was aufgrund lediglich eines zu bearbeitenden Werkstücks hinsichtlich einer Minimierung von Fertigungsschritten und einer dadurch bedingten günstigeren Fertigung vielversprechend ist. Die Dichtelemente ließen sich hierbei quasi unabhängig von ihrer Position am Deckkasten in einem Fertigungsschritt anformen, indem lediglich der Deckkasten in das Spitzgusswerkzeug eingebracht würde und die Dichtelemente beispielsweise auf zwei Seiten angeformt respektive angespritzt würden. Ein Anformen von Dichtelementen an weitere Werkstücke wie den Sockelkasten und/oder Leistungsbauelemente mit der dadurch bedingten Notwendigkeit weiterer Spitzgussformen sowie mehrerer Fertigungsschritte kann somit vermieden werden.
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Ist überdies in einer Ausführungsform der Erfindung jede Kühlkammer im Deckkasten ausgebildet, so ist dies dahingehend als vorteilhaft anzusehen, dass ein konstruktiv sowie fertigungstechnisch einfacher Aufbau der Kühleinheit gewährleistet werden kann. Ferner lässt sich eine einfacher zu gestaltende Abdichtung der Kühlkammer respektive Kühlkammern realisieren, da diese lediglich gegenüber den Leistungsbauteilen abgedichtet werden müssen. Jede Kühlkammer kann hierbei in Form einer Tasche in den Deckkasten eingelassen sein, wobei jeweils wenigstens eine Verbindung zum Vorlauf und Rücklauf des Sockelkastens vorliegen müsste.
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Als eine überaus gewinnbringende Ausbildung der Erfindung lässt es sich ansehen, wenn je Kühlkammer wenigstens eines der Dichtelemente an einer dem Leistungsbauteil zugewandten Auflagefläche des Deckkastens, die Kühlkammer - hierbei durch das Leistungsbauteil abdeckbar beabstandet zur Kühlkammer - umlaufend abdichtend angeformt ist. Das an der Auflagefläche angeformte Dichtelement oder bei mehreren ausgeformten Kühlkammern die Dichtelemente, dichtet oder dichten somit eine jeweilige Kühlkammer respektive das jeweilige Leistungsbauteil gegenüber dem Deckkasten ab, sodass aus der jeweiligen Kühlkammer über den Zwischenraum zwischen Leistungsbauteil und Deckkasten kein Kühlmittel austreten kann.
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Hierbei sollte das angeformte Dichtelement, in der Regel auch jedes weitere an der Kühleinheit angeformte Dichtelement, eine Stauchung von ca. 20 % bis 30 % erfahren, um die Dichtwirkung sicherzustellen. Die Höhe der Stauchung respektive Vorspannung hängt dabei von den Auslegungskriterien des Dichtelements ab. Hierbei kann die Stauchung respektive Vorspannung des Dichtelements bedingt durch die Anlage am Leistungsbauteil sowie dem Deckkasten und eine kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung des Leistungsbauteils am Deckkasten erfolgen.
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Günstig ist es weiterhin, wenn in einem dem Deckkasten zugewandten Boden jedes Leistungsbauteils eine Nut ausgeformt ist, in welche das an der Auflagefläche angeformte, mit der Nut des jeweiligen Leistungsbauteils zusammenwirkende Dichtelement eingreift. Je Kühlkammer wirkt somit das umlaufend an dieser Kühlkammer angeformte Dichtelement mit der Nut des diese Kühlkammer abdeckenden Leistungsbauteils zusammen, wodurch eine optimale Dichtwirkung des Dichtelements gewährleistet werden kann. Dies ist beispielsweise für die Stauchung des Dichtelements von 20 % bis 30 % von Bedeutung, da ohne die Nut eine Stauchung oder Vorspannung des Dichtelements in diesem Bereich nicht oder nur unter hohem Aufwand gewährleistet werden kann. Weiterhin wäre es ohne die Nut nicht möglich, dass Abschnitte des Bodens des Leistungsbauteils unmittelbar auf der Auflagefläche des Deckkastens und somit mit stabilem Anschlag aufliegen würden.
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Eine besonders erfolgversprechende Weiterbildung der Erfindung ist zudem dadurch gekennzeichnet, dass zumindest für Vorlauf und Rücklauf je wenigstens eines der Dichtelemente an einer dem Sockelkasten zugewandten Anlagefläche des Deckkastens, jeweils Vorlauf sowie Rücklauf - insbesondere überschneidungslos beabstandet zu Vorlauf und Rücklauf - umlaufend abdichtend angeformt ist. Dies ermöglicht wiederum eine Abdichtung des Sockelkastens respektive des Vorlaufs sowie Rücklaufs gegenüber dem Deckkasten, wodurch vermieden werden kann, dass Kühlmittel zwischen Sockelkasten und Deckkasten eindringen kann. Vorteilhaft ist ebenso, dass das Kühlmittel aufgrund der Abdichtung ausschließlich über die im Deckkasten ausgebildeten Überströmöffnungen vom Vorlauf in den Rücklauf übergeht und z. B. kein strömungstechnischer Kurzschluss zwischen Vorlauf und Rücklauf entsteht.
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Denkbar ist zudem, dass an der dem Sockelkasten zugewandten Anlagefläche des Deckkastens weitere Dichtelemente angeformt sind, die zum Abdichten von im Deckkasten eingebrachten Öffnungen und/oder im Sockelkasten, insbesondere im Vorlauf und Rücklauf des Sockelkastens ausgebildeten Strukturen vorgesehen sind. Bei diesen Strukturen kann es sich beispielsweise um im Vorlauf und/oder Rücklauf ausgebildete Ankerpfosten handeln. Diese Ankerpfosten können ein Innengewinde aufweisen und als Teil einer Schraubverbindung das Gegenstück zu Befestigungsschrauben bilden, wobei Ankerpfosten und Befestigungsschrauben Mittel zur kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zwischen Leistungsbauteil und Deckkasten und/oder Deckkasten und Sockelkasten sind.
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Als mit Vorteil behaftet stellt sich eine Ausführungsform der Erfindung zudem dar, wenn im Sockelkasten, dem Deckkasten zugewandt, Nuten ausgebildet sind, in welche die an der Anlagefläche des Deckkastens angeformten Dichtelemente eingreifen, womit eine optimale Dichtwirkung des Dichtelements sichergestellt werden kann. Im Deckkasten müssten demnach wenigstens zwei Nuten ausgebildet sein, zumindest eine Nut für das den Vorlauf umlaufende Dichtelement und zumindest eine Nut für das den Rücklauf umlaufende Dichtelement. Die jeweiligen Nuten würden dabei jeweils der Position und Kontur der Dichtelemente folgen.
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Vorteilhaft ist es überdies, wenn in einem Boden jeder Kühlkammer - durch die Wandung der Kühlkammer umrandet - zumindest zwei Überströmöffnungen ausgebildet sind, von welchen einerseits je wenigstens eine Überströmöffnung mit dem Vorlauf, andererseits mit dem Rücklauf durchströmbar verbunden ist, was bedeutet, dass je Kühlkammer und Leistungsbauteil wenigstens eine der Überströmöffnungen dem Vorlauf und wenigstens eine Überströmöffnung dem Rücklauf zugeordnet ist. Hierdurch wird es in konstruktiv vorteilhafter Weise ermöglicht, dass das Kühlmittel aus dem Vorlauf in den Bereich der Kühlkammer und anschließend in den Rücklauf übertreten kann. Der Übertritt des Kühlmittels erfolgt dabei bei mehreren an der Kühleinheit angeordneten Leistungsbauteilen in einer strömungstechnischen Parallelanordnung der Überströmöffnungen, sodass die Temperatur des auf ein jeweiliges Leistungsbauteil einwirkenden Kühlmittels gleich ist und nicht wie bei einer Reihenschaltung, aufgrund der Einwirkung der Abwärme, bei einem folgenden Leistungsbauteil erhöht vorliegt.
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Ferner liegt eine vielversprechende Ausbildung der Erfindung darin begründet, dass der Deckkasten zweiteilig ausgeführt ist, wobei der Deckkasten aus einem Deckkörper und einer zwischen dem Sockelkörper und dem Deckkörper angeordneten Zwischenplatte ausgebildet ist. Somit läge eine geteilte, wenigstens dreiteilige Kühleinheit vor. Bedingt durch den wenigstens dreiteiligen Aufbau ließe sich diese Kühleinheit kostengünstig fertigen, wobei die Überströmöffnungen in der Zwischenplatte ausgebildet sein sollten und zwar derart, dass diese von den Wandungen der Kühlkammer umrandet werden. Die Zwischenplatte kann hierbei ein - insbesondere von einer Bandrolle oder auch von einem Coil - abgewickeltes Blech sein, wobei dieses bedingt durch den zur Erzeugung des Blechs notwendigen Walzprozess eine vorteilhafte Oberflächengüte aufweist und es insbesondere lediglich eines weiteren Formgebungsprozesses wie einem Stanzvorgang bedarf, um die Zwischenplatte respektive das Blech zur Montage der Kühleinheit zur Verfügung stellen zu können.
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Als zweckmäßig ist eine Ausgestaltung der Erfindung zudem dann einzuordnen, wenn eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung zwischen Leistungsbauteil und Deckkasten durch Anordnung des Leistungsbauteils über zumindest ein Feststellelement am Deckkasten verwirklicht ist. Hierbei kann vorgesehen sein, dass jedes Feststellelement selbst über eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung, insbesondere die bereits erwähnte Schraubverbindung, an dem Deckkasten befestigt ist, was einer Klemmung jedes Leistungsbauteils am Deckkasten über wenigstens ein, bevorzugt zwei Feststellelemente gleichzusetzen ist. Die Feststellelemente können dabei im Allgemeinen beispielsweise als Klemmstein ausgebildet sein. Zudem ließe sich eine vorteilhaft einfache Verbindung zwischen Leistungsbauteilen, Deckkasten und Sockelkasten, insbesondere über die Schraubverbindung ermöglichen.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind zwei davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
- 1 eine erste Ansicht einer Explosivdarstellung einer erfindungsgemäßen Kühleinheit;
- 2 eine zweite Ansicht einer Explosionszeichnung einer erfindungsgemäßen Kühleinheit;
- 3 einen schematischen Längsschnitt einer Kühleinheit;
- 4 eine Zusammenbaudarstellung einer Kühleinheit;
- 5 eine Weiterbildung der Kühleinheit mit zweiteiligem Deckkasten.
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1 zeigt eine Explosivdarstellung einer erfindungsgemäßen Kühleinheit 1, an welcher die drei Leistungsbauteile 2 angeordnet sind. Hierbei weist die Kühleinheit 1 den Sockelkasten 3 mit dem Vorlauf 4 und dem Rücklauf 5 sowie den an dem Sockelkasten 3 angeordneten Deckkasten 6 auf. Weiterhin ist in der Kühleinheit 1 und hierbei ausschließlich im Deckkasten 6 je Leistungsbauteil 2 eine Kühlkammer 7 und somit insgesamt drei Kühlkammern 7 zur unmittelbaren Zufuhr von Kühlmittel zu dem jeweiligen, die Kühlkammer 7 abdeckenden Leistungsbauteil 2 ausgeformt. Im Boden 13 der Kühlkammern 7 sind hierbei die Überströmöffnungen 14 ausgebildet, über welche Kühlmittel aus dem Vorlauf 4 in die Kühlkammern 7 und von den Kühlkammern 7 in den Rücklauf 5 übertreten kann. Zur Abdichtung sind ebenfalls ausschließlich am Deckkasten 6 der Kühleinheit 1 die drei Dichtelemente 8 und hierbei je Kühlkammer 7 ein Dichtelement 8 an der dem Leistungsbauteil 2 zugewandten Auflagefläche 9 des Deckkastens 6, die jeweilige Kühlkammer 7 umlaufend abdichtend angeformt. Das jeweilige Dichtelement 8 ist dabei zur Kühlkammer 7 beabstandet angeordnet. Hierbei lediglich derart weit beabstandet, dass das jeweilige Dichtelement 8 durch das zugeordnete Leistungsbauteil 2 abgedeckt wird. Zwischen den Leistungsbauteilen 2 und dem Deckkasten 6 sowie dem Deckkasten 6 und dem Sockelkasten 3 ist durch die Etablierung von Schraubverbindungen eine kraft- und formschlüssige Verbindung verwirklicht. Dabei ist diese kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen Leistungsbauteil 2 und Deckkasten 6 im Speziellen durch Anordnung jedes Leistungsbauteils 2 über zwei Feststellelemente 17 am Deckkasten 6 realisiert, wobei das mittige der drei Leistungsbauteile 2 sich jeweils mit dem benachbart angeordneten Leistungsbauteil 2 ein Feststellelement 17 teilt. Die Anzahl dabei notwendiger Feststellelemente 2 richtet sich grundsätzlich nach der Anzahl der Leistungsbauteile 2, wobei im Allgemeinen je ein Feststellelement 17 mehr benötigt wird als Leistungsbauteile 2 an der Kühleinheit 1 angeordnet werden sollen. Somit sind in der Ausführung der 1 bei drei Leistungsbauteilen 2 vier Feststellelemente 17 notwendig. Die Feststellelemente 17 selbst, die in diesem Fall als Klemmsteine ausgeführt sind, sind über einen Teil der die Schraubverbindung bildenden Befestigungsschrauben an der Kühleinheit 1 angeordnet, wobei die Schraubenschäfte der Befestigungsschrauben Sacklöcher im Feststellelement 17 sowie Durchgangslöcher im Deckkasten 6 durchlaufen und jeweils in ein in den Ankerpfosten 18 ausgeformtes Innengewinde eingreifen. Diese Ankerpfosten 18 sind dabei sowohl im Vorlauf 4 als auch im Rücklauf 5 ausgeformt. Zur Abdichtung dieser Ankerpfosten 18 sowie der Durchgangslöcher im Deckkasten 6 sind an der dem Sockelkasten 3 zugewandten Anlagefläche 12 des Deckkastens 6 die in 2 dargestellten Dichtelemente 8b angeformt. Neben diesen Dichtelementen 8b sind an der Anlagefläche 12 weiterhin die Vorlauf 4 und Rücklauf 5 umlaufend abdichtenden Dichtelemente 8a angeformt, welche ebenfalls in 2 näher dargestellt sind.
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2 ist ebenfalls eine Explosionszeichnung der in 1 dargestellten Weiterbildung der Kühleinheit 1 zu entnehmen, welche jedoch unter einem anderen Betrachtungswinkel dargestellt ist. In der Darstellung sind einerseits die vorstehend erwähnten, an der dem Sockelkasten 3 zugewandten Anlagefläche 12 des Deckkastens 6 angeformten Dichtelemente 8a und 8b aufgezeigt. Weiterhin zeigt die Ausgestaltung der Böden 13 der in 1 dargestellten Kühlkammern 7, dass pro Kühlkammer 7 und somit pro Leistungsbauteil 2 zwei Überströmöffnungen 14 ausgeformt sind. Zudem ist in dem dem Deckkasten 6 zugewandten Boden 10 jedes Leistungsbauteils 2 die Nut 11 ausgeformt, in welche das an der Auflagefläche 9 angeformte, mit der Nut 11 des jeweiligen Leistungsbauteils 2 zusammenwirkende und in 1 aufgezeigte jeweilige Dichtelement 8 eingreift.
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In 3 ist ein schematischer Längsschnitt einer Kühleinheit 1 aufgezeigt, welche nochmals das Eingreifen der an der Auflagefläche 9 des Deckkastens 6 angeformten Dichtelemente 8 in die in den Böden 10 der Leistungsbauteile 2 ausgeformten Nuten 11 verdeutlicht. Zudem sind im Sockelkasten 3, dem Deckkasten 6 zugewandt, die Nuten 11a ausgebildet, in welche die an der Anlagefläche 12 des Deckkastens 6 angeformten Dichtelemente 8a eingreifen.
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4 zeigt die aus dem Deckkasten 6 sowie dem Sockelkasten 3 bestehende Kühleinheit 1 in mehreren Ansichten einer Zusammenbaudarstellung, wobei an der Kühleinheit 1 wiederum drei Leistungsbauteile 2 angeordnet sind.
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5 zeigt eine zusätzliche Weiterbildung der Kühleinheit 1, wobei diese sich von der vorhergehenden dadurch unterscheidet, dass der Deckkasten 6 zweiteilig ausgeführt ist und dieser aus dem Deckkörper 15 und der zwischen dem Sockelkasten 3 und dem Deckkörper 15 angeordneten Zwischenplatte 16 ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kühleinheit
- 2
- Leistungsbauteil
- 3
- Sockelkasten
- 4
- Vorlauf
- 5
- Rücklauf
- 6
- Deckkasten
- 7
- Kühlkammer
- 8, 8a, 8b
- Dichtelement
- 9
- Auflagefläche
- 10
- Boden
- 11, 11a
- Nut
- 12
- Anlagefläche
- 13
- Boden
- 14
- Überströmöffnung
- 15
- Deckkörper
- 16
- Zwischenplatte
- 17
- Feststellelement
- 18
- Ankerpfosten
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2429273 A2 [0004]
- DE 10038178 A1 [0005]
