DE102021001714A1

DE102021001714A1 - Centrifugal pump with electronics cooling within an electronics housing

Info

Publication number: DE102021001714A1
Application number: DE102021001714.5A
Authority: DE
Inventors: David Krill; Manuel Schwert; Federico Di Santo; Mattia Liboni; Carlo Prearo
Original assignee: KSB SE and Co KGaA
Current assignee: KSB SE and Co KGaA
Priority date: 2021-04-01
Filing date: 2021-04-01
Publication date: 2022-10-06
Also published as: CN117099493A; EP4316223A1; WO2022207725A1

Abstract

Diese Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit zweiteiligem Elektronikgehäuse, wobei ein erstes Gehäuseteil ein Kühlkörper ist und innerhalb des Elektronikgehäuses eine Platine mit elektronischen Bauteilen gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein IC-Modul in vertikaler Ausführung auf der Platine verbaut ist, das in Einbaulage in Richtung des ersten Gehäuseteils orientiert ist, und dass das erste Gehäuseteil wenigstens eine schlitzförmige Vertiefung in seiner dem IC-Modul zugewandten Gehäusewand zur Aufnahme des IC-Moduls aufweist.This invention relates to a centrifugal pump with a two-part electronics housing, with a first housing part being a heat sink and a circuit board with electronic components being mounted within the electronics housing, characterized in that at least one IC module is built into the circuit board in a vertical design and in the installed position in Direction of the first housing part is oriented, and that the first housing part has at least one slot-shaped depression in its housing wall facing the IC module for receiving the IC module.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreiselpumpe mit zweiteiligem Elektronikgehäuse, wobei ein erstes Gehäuseteil ein Kühlkörper ist und innerhalb des Elektronikgehäuses wenigstens eine Platine mit elektronischen Bauteilen gelagert ist.The invention relates to a centrifugal pump with a two-part electronics housing, a first housing part being a heat sink and at least one printed circuit board with electronic components being mounted within the electronics housing.

Die Elektronik von Kreiselpumpen wird mit steigenden Anforderungen an die Energieeffizienz der Pumpen zunehmend komplexer. Ein energieeffizienter Pumpenbetrieb, insbesondere im Bereich der Heizungsumwälzpumpen, erfordert eine Drehzahlregelung, um die aktuelle Pumpendrehzahl dynamisch an die aktuellen Anlagen- und Umweltbedingung anpassen zu können. Für die damit einhergehende Drehzahlanpassung ist ein Frequenzumrichter notwendig, dessen Leistungsbausteine unter anderem Halbleiterschalter erfordern.The electronics of centrifugal pumps are becoming more and more complex with increasing demands on the energy efficiency of the pumps. Energy-efficient pump operation, especially in the area of heating circulating pumps, requires speed control in order to be able to dynamically adapt the current pump speed to the current system and environmental conditions. A frequency converter is required for the associated speed adjustment, the power modules of which require, among other things, semiconductor switches.

Halbleiterschalter können mit hohen Schaltfrequenzen betrieben werden, was zu erhöhten Schaltverlusten und damit einhergehender erhöhter Wärmeverlustleistung führt. Die erzeugte Verlustwärme muss durch geeignete Maßnahmen aus dem Elektronikgehäuse an die Umgebung abgeführt werden, ansonsten drohen ernsthafte thermische Schäden an den Bauteilen. Vor diesem Hintergrund wird das Elektronikgehäuse zumindest teilweise durch ein erstes Gehäuseteil gebildet, das gleichzeitig die Funktion eines Kühlkörpers zum Wärmeabtrag nach Aussen übernimmt. Für eine optimale Wärmeabfuhr sollten die Bauteile mit der höchsten Wärmeabwicklung idealerweise direkt mit dem Kühlkörper thermisch leitend gekoppelt sein.Semiconductor switches can be operated with high switching frequencies, which leads to increased switching losses and the associated increased heat dissipation. The heat loss generated must be dissipated from the electronics housing to the environment using suitable measures, otherwise there is a risk of serious thermal damage to the components. Against this background, the electronics housing is at least partially formed by a first housing part, which at the same time assumes the function of a heat sink for heat dissipation to the outside. For optimal heat dissipation, the components with the highest heat dissipation should ideally be thermally conductively coupled directly to the heat sink.

Konstruktionsbedingt, bspw. aufgrund unterschiedlicher Bauteilhöhen, ist eine direkte thermische Kopplung jedoch nicht immer möglich. Teilweise war es daher notwendig, einzelne Bauteile, insbesondere Module mit integrierten Schaltkreisen (IC-Module), mit einem dedizierten, zusätzlichen Kühlkörper innerhalb des Elektronikgehäuses auszustatten. Ein Beispiel für ein solches IC-Modul ist ein Baustein zur Realisierung eines Leistungskorrekturfilters. Ein auf das Package des Moduls angepasster gesonderter Kühlkörper wird direkt am Modulgehäuse fixiert. Wichtig ist hierbei, dass der Kühlkörper mit dem erforderlichen Anpressdruck auf die Oberfläche der IC-Module gepresst wird, was die Montage, oftmals durch Schraubverbindungen, verkompliziert und aufwändig gestaltet. Neben dem dadurch erhöhten Montageaufwand steigen natürlich auch die Stückkosten in der Serienfertigung durch das zusätzliche Bauteil.Due to the construction, e.g. due to different component heights, a direct thermal coupling is not always possible. It was therefore sometimes necessary to equip individual components, in particular modules with integrated circuits (IC modules), with a dedicated, additional heat sink within the electronics housing. An example of such an IC module is a component for realizing a power correction filter. A separate heat sink adapted to the module package is fixed directly to the module housing. It is important here that the heat sink is pressed onto the surface of the IC modules with the necessary contact pressure, which complicates and takes a lot of effort to assemble, often with screw connections. In addition to the resulting increased assembly effort, the unit costs in series production naturally also increase due to the additional component.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine kostengünstige Elektronik für eine Kreiselpumpe aufzuzeigen, die insbesondere klein und platzsparend ausgeführt werden kann und die Anzahl benötigter Bauteile reduziert.The object of the present invention is therefore to provide cost-effective electronics for a centrifugal pump which, in particular, can be designed to be small and space-saving and reduce the number of components required.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kreiselpumpe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausführungen der Kreiselpumpe sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a centrifugal pump having the features of claim 1. Advantageous designs of the centrifugal pump are the subject matter of the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, wenigstens ein Modul mit integriertem Schaltkreis (IC-Modul) in vertikaler Ausführung auf der Platine zu verbauen. Ein solches IC-Modul weist einen Chip mit der aufgebrachten integrierten Schaltung auf, der zum Schutz und zur einfacheren Kontaktierung in einem Modulgehäuse eingekapselt ist. Bei dem IC-Modul kann es sich um ein elektronisches Bauteil mit erhöhtem Kühlbedarf handeln, das bei konventioneller Ausführung einen dedizierten Kühlkörper erfordert. Bei der vertikalen Ausrichtung des IC-Moduls auf der Platine kragen vorzugsweise dessen großflächige Seitenflächen senkrecht von der Platine aus, während eine quer- oder längsverlaufende Stirnseite des Modulgehäuses auf der Platine anliegt bzw. mit geringem Abstand zur Platine parallel ausgerichtet ist.According to the invention, it is proposed to install at least one module with an integrated circuit (IC module) in a vertical design on the circuit board. Such an IC module has a chip with the applied integrated circuit, which is encapsulated in a module housing for protection and for easier contacting. The IC module can be an electronic component with increased cooling requirements, which in the conventional design requires a dedicated heat sink. When the IC module is vertically aligned on the circuit board, its large side surfaces preferably protrude perpendicularly from the circuit board, while a transverse or longitudinal end face of the module housing rests on the circuit board or is aligned parallel to the circuit board at a small distance.

Durch die vertikale Ausführung des IC-Moduls und dessen vertikaler Montage bzw. Verlötung auf der Platine reduziert sich der erforderliche Platzbedarf auf der Platine. Zudem ergibt sich die Möglichkeit, das IC-Modul in einen Schlitz der gegenüberliegenden Gehäusewand einzuführen, d. h. das Bauteil kann in einen Schlitz des ersten Gehäuseteils eingebracht und demzufolge unmittelbar mit dem Kühlkörper thermisch gekoppelt werden. Die Abfuhr der erzeugten Verlustwärme kann demnach besser durch das als Kühlkörper ausgeführte Gehäuseteil erfolgen und auf einen gesonderten, dedizierten Kühlkörper für das IC-Modul kann verzichtet werden. Dadurch verringert sich nicht nur der Zeitaufwand bei der Pumpenmontage, sondern die Stückkosten lassen sich aufgrund der Einsparung eines zusätzlichen Bauteils reduzieren.The vertical design of the IC module and its vertical assembly or soldering on the circuit board reduces the space required on the circuit board. In addition, there is the possibility of inserting the IC module into a slot in the opposite housing wall, i. H. the component can be introduced into a slot of the first housing part and consequently thermally coupled directly to the heat sink. The heat loss generated can therefore be dissipated better through the housing part designed as a heat sink, and a separate, dedicated heat sink for the IC module can be dispensed with. This not only reduces the time required for pump assembly, but also reduces unit costs due to the saving of an additional component.

Idealerweise ist die Dimensionierung des Schlitzes auf die Stärke bzw. die Dicke des IC-Moduls, d.h. der Packagegröße des Modulgehäuses angepasst. Das minimierte Spaltmaß zwischen Schlitzwand und Bauteil sorgt für eine verbesserte thermische Anbindung, zugleich kann das Bauteil durch den Kühlkörper zusätzlich stabilisiert und fixiert werden.Ideally, the dimensioning of the slot is adapted to the thickness of the IC module, i.e. the package size of the module housing. The minimized gap dimension between slotted wall and component ensures an improved thermal connection, at the same time the component can be additionally stabilized and fixed by the heat sink.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die gegenüberliegenden großflächigen Seitenwände des Modulgehäuses des IC-Moduls an den Schlitzwänden anliegen. Dadurch wird eine beidseitige Kühlung des IC-Moduls erreicht. Ferner kann vorgesehen sein, dass wenigstens eine längslaufende oder querverlaufende Stirnseite des Modulgehäuses am Schlitzboden anliegt. Die längslaufende oder querverlaufende Stirnseite kann alternativ auch beabstandet zum Schlitzboden liegen. Die senkrecht von der Platine auskragenden Stirnseiten können freiliegen.It is particularly advantageous if the opposite, large-area side walls of the module housing of the IC module are in contact with the slotted walls. This achieves cooling of the IC module on both sides. Furthermore, it can be provided that at least one longitudinal or transverse end face of the module housing slit bottom. Alternatively, the longitudinal or transverse end face can also be spaced apart from the bottom of the slot. The end faces protruding vertically from the circuit board can be exposed.

Es kann vorgesehen sein, dass der Schlitz unmittelbar durch eine in die Gehäusewand eingebrachte Vertiefung gebildet ist. Dies erfordert jedoch eine gewisse Mindeststärke der Gehäusewand. Besser ist es daher, wenn an der innenliegenden Gehäusewand des ersten Gehäuseteils ein oder mehrere, in Richtung der Platine ragende Vorsprünge ausgeformt sind. Denkbar ist ein einzelner Vorsprung mit einer schlitzartigen Vertiefung. Denkbar ist auch die Ausformung von wenigstens zwei separaten Vorsprüngen, deren räumlicher Abstand zueinander den Schlitz definiert.Provision can be made for the slot to be formed directly by a recess made in the housing wall. However, this requires a certain minimum thickness of the housing wall. It is therefore better if one or more projections projecting in the direction of the circuit board are formed on the inner housing wall of the first housing part. A single projection with a slot-like depression is conceivable. It is also conceivable to form at least two separate projections whose spatial distance from one another defines the slot.

Die Formgebung der ein oder mehreren Vorsprünge ist grundsätzlich beliebig. Sind zwei Vorsprünge vorgesehen, so sollten diese jeweils mit wenigstens einer senkrecht von der Gehäusewand auskragenden Fläche ausgeführt sein. Die senkrecht auskragenden Flächen der wenigstens zwei Vorsprünge liegen sich gegenüber und bilden demzufolge die Schlitzwände. Wenigstens einer, vorzugsweise beide Vorsprünge können rampenartig ausgeformt sein.The shape of the one or more projections is fundamentally arbitrary. If two projections are provided, they should each be designed with at least one surface projecting perpendicularly from the housing wall. The vertically projecting surfaces of the at least two projections face each other and consequently form the slot walls. At least one, preferably both, projections can be shaped like a ramp.

Ebenso kann vorgesehen sein, dass der ausgebildete Schlitz bzw. die Schlitzöffnung ein oder mehrere Einführhilfen aufweist, um das IC-Modul bei der Montage der Pumpenelektronik einfacher in die entsprechende Schlitzöffnung einführen zu können. Es erweist sich als vorteilhaft, wenn derartige Einführhilfen in Form von Einführschrägen im Öffnungsbereich des Schlitzes ausgeführt sind. Ist der Schlitz durch senkrecht auskragende Flächen gebildet, können diese an ihrem äußeren Ende nach Außen verlaufende Schrägen aufweisen.It can also be provided that the slot formed or the slot opening has one or more insertion aids in order to be able to insert the IC module more easily into the corresponding slot opening when assembling the pump electronics. It proves to be advantageous if such insertion aids are designed in the form of insertion bevels in the opening area of the slot. If the slot is formed by vertically projecting surfaces, these can have bevels running outwards at their outer end.

Sinnvollerweise ist die Elektronikplatine durch das erste Gehäuseteil, d. h. den Kühlkörper gelagert, wodurch mit der Platinenmontage gleichzeitig eine Einbringung des IC-Moduls in den dafür vorgesehenen Schlitz des Kühlkörpers einhergeht.It makes sense for the electronics board to be separated by the first housing part, i. H. mounted on the heat sink, which means that the circuit board assembly is accompanied by the insertion of the IC module into the slot provided for this purpose in the heat sink.

Da der Kühlkörper üblicherweise aus Metall bzw. einem elektrisch leitenden Material besteht, wird dieser oftmals geerdet. Die elektrische Leiteigenschaft des Kühlkörpers macht eine elektrische Isolation zwischen IC-Modul und Kühlkörper notwendig. Darüber hinaus ist es ebenso wünschenswert, die thermische Kopplung zwischen den Komponenten zu optimieren. Erreicht kann dies durch die Einbringung eines zusätzlichen Wärmeleitpads zwischen IC-Modul und Kühlkörper, d.h. Schlitzwand werden.Since the heat sink is usually made of metal or an electrically conductive material, it is often grounded. The electrical conductivity of the heat sink means that there must be electrical insulation between the IC module and the heat sink. In addition, it is also desirable to optimize the thermal coupling between the components. This can be achieved by inserting an additional thermal pad between the IC module and the heat sink, i.e. slotted wall.

Das vorgenannte Wärmeleitpad wird vor der Montage der Platine innerhalb des Kühlkörpers auf das IC-Modul aufgebracht, idealerweise werden zumindest die den Kühlkörper kontaktierenden Seiten des IC-Modulgehäuses mit dem Wärmeleitpad abgedeckt, zumindest die beiden großflächigen Seitenwände sowie die längs- oder querlaufende Stirnseite des IC-Modulgehäuses. Das Wärmeleitpad kann mit den Seitenflächen des IC-Modul verklebt sein. Gemäß bevorzugter Ausführung kann das eingesetzte Wärmeleitpad aus einem reißfesten Material bestehen, so dass es beim Einführen des abgeklebten IC-Moduls in die Vertiefung des Kühlkörpers nicht zu einem unerwünschten Materialabrieb aufgrund auftretender Scherkräfte bzw. Reibkräfte kommt. Beispielsweise kann das Wärmeleitpad aus einem verstärkten Material gefertigt sein, insbesondere ein eingewebtes Netz umfassen.The aforementioned heat-conducting pad is applied to the IC module before the circuit board is installed inside the heat sink. Ideally, at least the sides of the IC module housing that come into contact with the heat sink are covered with the heat-conducting pad, at least the two large side walls and the longitudinal or transverse end face of the IC -module housing. The thermal pad can be glued to the side faces of the IC module. According to a preferred embodiment, the thermally conductive pad used can consist of a tear-resistant material, so that there is no undesirable material abrasion due to shearing forces or frictional forces when the sealed IC module is inserted into the recess of the heat sink. For example, the thermally conductive pad can be made of a reinforced material, in particular can include a woven mesh.

Bei dem angesprochenen IC-Modul handelt es sich bevorzugt um ein Modul der Leistungselektronik, das sich durch einen vergleichsweise großen Kühlbedarf auszeichnet. Denkbar ist es beispielsweise, dass es sich bei dem IC-Modul um ein Leistungsfaktorkorrekturfilter (PFC-) Modul der Pumpenelektronik handelt. Das IC-Modul kann ein DIP-Gehäuse aufweisen, das eine vertikale Einbauweise auf der Platine ermöglicht. Die Platine kann einseitig oder beidseitig bestückt sein. Bei einseitiger Bestückung kann durch den vertikalen Einbau der verfügbare Platinenplatz optimal ausgenutzt werden.The IC module addressed is preferably a power electronics module which is characterized by a comparatively large cooling requirement. It is conceivable, for example, that the IC module is a power factor correction filter (PFC) module of the pump electronics. The IC module can have a DIP package that enables it to be mounted vertically on the circuit board. The circuit board can be populated on one or both sides. With one-sided assembly, the available circuit board space can be optimally utilized through vertical installation.

Der Schlitz in der Wand des ersten Gehäuseteils kann bereits bei der Herstellung des Gehäuserohteils erstellt werden, das vorzugsweise per Gussverfahren geformt wird. Alternativ kann dieser nachträglich per spanendem Verfahren, insbesondere Fräsen hergestellt werden. Letzteres bedeutet allerdings einen zusätzlichen Fertigungsschritt.The slot in the wall of the first housing part can already be created during the manufacture of the housing blank, which is preferably formed using a casting process. Alternatively, this can be produced later using a machining process, in particular milling. However, the latter means an additional production step.

Bei der Kreiselpumpe kann es sich vorzugsweise um eine In-Line-Pumpe handeln, besonders bevorzugt um eine Heizungsumwälzpumpe.The centrifugal pump can preferably be an in-line pump, particularly preferably a heating circulating pump.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sollen nachfolgend anhand eines in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

1: eine Draufsicht auf die Hauptplatine der Pumpenelektronik für eine Heizungsumwälzpumpe und
2: eine Detaildarstellung des in den Schlitz eingebrachten IC-Moduls.

Further advantages and properties of the invention are to be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment shown in the figures. Show it:

1 : a top view of the main circuit board of the pump electronics for a heating circulating pump and
2 : a detailed view of the IC module inserted into the slot.

Das nachfolgend beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt die erfindungsgemäße Kreiselpumpe, die hier beispielhaft als Heizungsumwälzpumpe ausgestaltet ist. 1 zeigt die verwendete Hauptplatine 1 der Pumpenelektronik, die eine Vielzahl von elektronischen Bauteilen für die Realisierung eines Frequenzumrichters aufweist.The exemplary embodiment described below shows the centrifugal pump according to the invention, which is designed here by way of example as a heating circulating pump. 1 shows the main circuit board 1 used for the pump electronics, which has a lot number of electronic components for the realization of a frequency converter.

Neben den Komponenten des Eingangs- und Zwischenkreises sowie der Leistungselektronik des Frequenzumrichters wird ebenso ein Leistungskorrekturfilter 10 verbaut, der die Netzbelastung durch die Unterdrückung unerwünschter Oberschwingungen reduzieren soll. Neben einer Diode umfasst ein solcher PFC wenigstens ein Halbleiterschaltelement, dessen Schaltvorgänge für eine erhöhte Wärmeverlustleistung sorgen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Erfindung beispielhaft anhand eines Leistungskorrekturfilters in Form eines PFC-Moduls erläutert. Im Rahmen der Erfindung liegen selbstverständlich auch andere IC-Module.In addition to the components of the input and intermediate circuits and the power electronics of the frequency converter, a power correction filter 10 is also installed, which is intended to reduce the network load by suppressing unwanted harmonics. In addition to a diode, such a PFC includes at least one semiconductor switching element whose switching operations ensure increased heat dissipation. In the exemplary embodiment shown, the invention is explained by way of example using a power correction filter in the form of a PFC module. Of course, other IC modules also lie within the scope of the invention.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 ist die Platine 1 lediglich einseitig bestückt, wobei die bestückte Platinenseite 1a in Einbaulage dem Kühlkörper 20 zugewandt ist (s. 2). Aus Kosten- und Platzgründen wird die Schaltung des Leistungskorrekturfilters 10 nicht durch diskrete Bauteile gebildet, sondern stattdessen wird ein Integrierter Schaltkreis (IC-Modul), d.h. ein PFC-Modul 10, bspw. mit dem gezeigten DIP-Gehäuse (Dual In-line package) auf der Platine 1 verlötet. Das PFC-Modul 10 wird jedoch nicht in horizontaler Bauweise auf der Platinenoberfläche 1a aufgelötet, sondern stattdessen vertikal stehend, sodass die größten Seitenflächen 10a, 10b des PFC-Modul senkrecht von der Platinenseite 1a auskragen. Durch die Ausführung mit DIP-Gehäuse werden die Metallfüße des Moduls 10 durch Bohrungen auf die unbestückte Platinenseite durchgeführt und dort verlötet.In the embodiment shown 1 the circuit board 1 is only populated on one side, with the populated side 1a of the circuit board facing the heat sink 20 in the installed position (see Fig. 2 ). For reasons of cost and space, the circuit of the power correction filter 10 is not formed by discrete components, but instead an integrated circuit (IC module), ie a PFC module 10, for example with the DIP housing shown (Dual In-line package ) soldered on board 1. However, the PFC module 10 is not soldered to the circuit board surface 1a in a horizontal design, but instead stands vertically so that the largest side surfaces 10a, 10b of the PFC module project perpendicularly from the circuit board side 1a. Due to the design with DIP housing, the metal feet of the module 10 are passed through holes on the unequipped circuit board side and soldered there.

Das Elektronikgehäuse der Kreiselpumpe ist zudem zweiteilig ausgeführt, wobei ein erstes Gehäuseteil aus einem metallischen, insbesondere aus Aluminium gebildeten Kühlkörper 20 besteht. Das Elektronikboard 1 wird an der Innenseite des Kühlkörpers 20 gelagert und zusätzlich an diesem fixiert, insbesondere verschraubt. Die bestückte Platinenseite 1a ist in Einbaulage somit der Innenwand des Kühlkörpers 20 zugewandt. The electronics housing of the centrifugal pump is also designed in two parts, with a first housing part consisting of a metallic heat sink 20, in particular made of aluminum. The electronics board 1 is mounted on the inside of the heat sink 20 and additionally fixed to it, in particular screwed. The equipped circuit board side 1a thus faces the inner wall of the heat sink 20 in the installed position.

Auf der innenliegenden Gehäusewand des Kühlkörpers 20 befinden sich auf der Höhe des PFC-Moduls 10 zwei rampenartig ausgestaltete Vorsprünge 21a, 21b des Kühlkörpers 20, die räumlich getrennt voneinander liegen. Die senkrecht von der Gehäuseinnenwand auskragenden Wände 22a, 22b der Vorsprünge 21a, 21b liegen sich gegenüber und bilden den erfindungsgemäßen Schlitz 23 zur Aufnahme des PFC-Moduls 10. Der Abstand der Wände 22a, 22b zueinander und deren Dimensionierung ist auf die Dicke und Höhe des PFC-Gehäuses abgestimmt, so dass das Modul 10 mit möglichst geringem Spaltmaß innerhalb des Schlitzes eingebettet ist.On the inner housing wall of the heat sink 20, at the height of the PFC module 10, there are two ramp-like projections 21a, 21b of the heat sink 20, which are spatially separated from one another. The walls 22a, 22b of the projections 21a, 21b projecting perpendicularly from the inner wall of the housing are opposite one another and form the slot 23 according to the invention for receiving the PFC module 10. The spacing of the walls 22a, 22b from one another and their dimensions is dependent on the thickness and height of the PFC housing matched so that the module 10 is embedded with the smallest possible gap within the slot.

Bei der Montage der Elektronikplatine 1 an der Struktur des Kühlkörpers 20 wird das PFC-Modul 10 zeitgleich in den Schlitz 23 eingeschoben, wobei die großflächigen Seiten 10a, 10b des PFC-Moduls 10 mit den senkrecht auskragenden Schlitzwänden 22a, 22b in Kontakt kommen, wodurch sich eine ideale thermische Kopplung zwischen dem PFC-Modul 10 und dem Kühlkörper 20 ergibt und eine beidseitige Kühlung des Moduls 10 erzielt wird.When the electronic circuit board 1 is mounted on the structure of the heat sink 20, the PFC module 10 is pushed into the slot 23 at the same time, with the large-area sides 10a, 10b of the PFC module 10 coming into contact with the vertically projecting slot walls 22a, 22b, as a result of which an ideal thermal coupling between the PFC module 10 and the heat sink 20 results and cooling of the module 10 on both sides is achieved.

Im Bereich der oberen Enden der senkrechten Schlitzwände 22a, 22b sind nach außen zeigende Schrägen 24a, 24b vorgesehen, die als Einführhilfen während der Platinenmontage und Einführung des PFC-Moduls 10 dienen. Für eine optimierte thermische Kopplung und zeitgleiche elektrische Isolation des PFC-Moduls 10 vom metallischen Kühlkörper 20 wird noch vor der Platinenmontage ein Wärmeleitpad 11 auf das PFC-Modul 10 aufgebracht, so dass die großflächigen Seitenwände 10a, 10b und die obenliegende Längsstirnseite des PFC-Moduls 10 abgedeckt sind. Das Wärmeleitpad 11 besteht aus einem flachen und flexiblen Material, das zumindest mit den Seitenflächen 10a, 10b des PFC-Moduls verklebt wird. Das Material des Wärmeleitpads ist durch ein eingewebtes Netz verstärkt, um eine reibungskraftbedingte Beschädigung der Padoberfläche beim Einbringen des Moduls 10 in den Schlitz 23 zu verhindern bzw. zu minimieren.In the area of the upper ends of the vertical slotted walls 22a, 22b, bevels 24a, 24b pointing outwards are provided, which serve as insertion aids during circuit board assembly and insertion of the PFC module 10. For optimized thermal coupling and simultaneous electrical insulation of the PFC module 10 from the metallic heat sink 20, a thermally conductive pad 11 is applied to the PFC module 10 before the circuit board is mounted, so that the large side walls 10a, 10b and the upper longitudinal end face of the PFC module 10 are covered. The thermally conductive pad 11 consists of a flat and flexible material that is glued to at least the side surfaces 10a, 10b of the PFC module. The material of the thermally conductive pad is reinforced by a woven mesh in order to prevent or minimize damage to the pad surface caused by friction when the module 10 is inserted into the slot 23 .

Darüber hinaus ist erkennbar, dass das Wärmeleitpad 11 nicht mit den Seitenflächen 10a, 10b im Bereich der Platine 1 endet, sondern darüber hinaus ragt und nach aussen abgewinkelt bzw. umgeschlagen ist. Das Pad 11, welches aus Gründen der Übersichtlichkeit in 2 nicht dargestellt ist, befindet sich dadurch auch zwischen den Vorsprüngen 21a, 21b im Bereich ihrer Einführschrägen 24a, 24b und der Platine 1, so dass auch hier eine elektrische Isolation der metallischen Vorsprünge 21a, 21b gegenüber der Platine 1 sichergestellt ist.In addition, it can be seen that the thermally conductive pad 11 does not end with the side surfaces 10a, 10b in the area of the circuit board 1, but projects beyond it and is angled or folded outwards. Pad 11, which for reasons of clarity is in 2 is not shown, is thereby also located between the projections 21a, 21b in the region of their insertion bevels 24a, 24b and the circuit board 1, so that electrical insulation of the metal projections 21a, 21b from the circuit board 1 is also ensured here.

Claims

Centrifugal pump with a two-part electronics housing, wherein a first housing part (20) is a heat sink and at least one printed circuit board (1) with electronic components (10) is mounted within the electronics housing (20), characterized in that at least one IC module (10) in vertical design is installed on the circuit board (1), which is oriented in the installation position in the direction of the first housing part (20), and that the first housing part (20) has at least one slot-shaped recess (23) in its IC module (10) facing Housing wall for receiving the IC module (10).

centrifugal pump claim 1 , characterized in that the opposite large side walls (10a, 10b) of the module housing of the IC module (10) rest against the slotted walls (22a, 22b).

Centrifugal pump according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal or transverse end face of the IC module housing (10) bears against the bottom of the slot of the slot-like depression (23) or is introduced into the depression (23) at a distance from the bottom of the slot.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims, characterized in that the slot (23) of the housing part (20) is formed by one or more projections (21a, 21b) of the housing wall projecting in the direction of the circuit board (1).

centrifugal pump Claims 4 , characterized in that the slot (23) by two ramp-like projections (21a, 21b) is formed, whose vertically projecting surfaces (22a, 22b) are opposite and form the slot (23).

Centrifugal pump according to one of Claims 4 or 5 , characterized in that one or more insertion aids (24a, 24b) are provided in the region of the slot opening, in particular the vertically projecting surfaces (22a, 22b) have outwardly extending insertion bevels (24a, 24b) at the outer end.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims, characterized in that the circuit board (1) is accommodated and supported, in particular fixed, by the first housing part (20).

Centrifugal pump according to one of the preceding claims, characterized in that at least one thermally conductive pad (11) for thermal connection and/or electrical insulation is introduced between the IC module (10) and slotted wall (22a, 22b).

centrifugal pump claim 8 , characterized in that the heat conducting pad (11) is glued to the IC module housing wall, in particular to the two large side walls (10a, 10b) and/or the longitudinal or transverse end face of the IC module housing.

Centrifugal pump according to one of Claims 8 or 9 , characterized in that the thermally conductive pad (11) includes a material reinforcement, in particular in the form of a woven mesh, and / or over the contact point between the IC module (10) and circuit board (1) is extended and turned over to the outside to direct contact of the projections (21a, 21b) and the board (1) to prevent.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims, characterized in that the IC module (10) has a DIP housing and/or is a power module, in particular a power correction filter module.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims, characterized in that the slot (23) is produced by a milling process or is part of the cast housing blank.

Centrifugal pump according to one of the preceding claims, characterized in that the centrifugal pump is an inline pump, in particular a heating circulating pump.