MX2011000650A - Disipacion mejorada de calor desde un controlador. - Google Patents

Abstract

La invención se refiere a un controlador (1), en especial para un vehículo de motor, en el cual el controlador (1) presenta cuando menos un alojamiento con una región disipadora de calor (18), en el cual está dispuesto un módulo eléctrico y/o electrónico (7), que presenta cuando menos un elemento disipador de calor (13), en el cual se prevé que el elemento disipador de calor (13) esté unido técnicamente de forma conductora de calor con la región disipadora de calor (18) mediante la introducción de un medio conductor de calor pastoso (26), en cuando menos un orificio del alojamiento (25) Además se refiere la invención a un procedimiento correspondiente para producir un controlador (1).

Description

DISIPACIÓN MEJORADA DE CALOR DESDE UN CONTROLADOR CAMPO DE LA INVENCION La invención se refiere a un controlador, en especial para un vehículo de motor, en el cual el controlador presenta cuando menos un alojamiento con una región disipadora de calor, en el cual está dispuesto un módulo eléctrico y/o electrónico, que presenta cuando menos un elemento disipador de calor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION El documento DE 101 41 697 describe un controlador con una placa conductora que presenta un componente eléctrico emisor de calor. El elemento eléctrico se enfría, porque puede transmitir su calor al alojamiento que rodea a la placa conductora. Para este fin el alojamiento está provisto con una- zona que puede disipar el calor. Para obtener una disipación del calor, la placa conductora se pone en contacto con la zona conductora de calor.

En uno de esos puntos de contacto pueden formarse separaciones indefinidas entre la placa conductora y el alojamiento, con lo cual se evita una óptima conexión técnica de conducción de calor. ? BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con la invención se prevé que el elemento disipador del calor esté unido técnicamente de forma conductora de calor con la región disipadora de calor mediante la introducción de un medio conductor de calor pastoso, en cuando menos un orificio en el alojamiento. Con esto se rellena el espacio libre entre el elemento disipador de calor y la región disipadora de calor. Esto es la base de una unión técnicamente conductora de calor entre el módulo y el alojamiento. Gracias al orificio en el alojamiento es posible introducir el medio conductor de calor a zonas dentro del alojamiento, que son difíciles de alcanzar desde afuera durante la producción. La conformación del orificio en el alojamiento depende del medio conductor de calor así como de la geometría del elemento disipador de calor y de la región disipadora de calor. En especial es posible un orificio circular en el alojamiento o un orificio en el alojamiento en forma de agujero longitudinal. Además puede proveerse que el medio conductor de calor pastoso se endurezca después de su introducción, de tal forma que el orificio en el alojamiento queda cerrado herméticamente. De esta manera es posible realizar las ventajas de la invención en un concepto de alojamiento hermético para el controlador. Además el uso del medio conductor de calor pastoso produce la ventaja de que se rellenan tanto pequeñas separaciones como grandes distancias entre el elemento disipador de calor y la región disipadora de calor y con esto puede darse una solución técnicamente óptima. La consecuencia es una elevada flexibilidad durante la construcción y la producción el controlador manteniendo la unión técnicamente conductora de calor.

De acuerdo con otra modalidad de la invención se prevé que el medio conductor de calor rellene un espacio entre el elemento disipador de calor y la región disipadora de calor, y que forma una parte del espacio libre en el interior del alojamiento. El medio de conductor de calor solo se introduce localmente en el interior del alojamiento, esto es solo por zonas y no llena todo el espacio interno del alojamiento. La colocación local del medio conductor de calor hace posible una realización rápida, eficiente y económica en el uso de recursos, de la disipación de calor óptima durante la producción del controlador.

De acuerdo con una modalidad especialmente ventajosa de la invención se prevé que el alojamiento sea un alojamiento receptor en el cual el módulo se inserta. En este caso se provee que el módulo sea insertado en el alojamiento receptor durante la producción del alojamiento. No se prevé que el alojamiento sea insertado en un dispositivo correspondiente. Ya que en el caso de un alojamiento receptor en especialmente difícil obtener una unión técnicamente conductora de calor entre el módulo insertable y el alojamiento, la invención es aquí especialmente ventajosa. Esto se basa en que después de insertar el módulo no puede verificarse si el elemento disipador de calor está en contacto de forma óptima con la región disipadora de calor. La introducción del medio conductor de calor pastoso antes de insertar el módulo conduce a que durante la inserción del módulo el medio conductor de calor es desplazado a través del alojamiento y/o el módulo, con lo cual se perjudica la calidad de la unión técnicamente conductora de calor. Una introducción del medio conductor de calor después de introducir el grupo constructivo frecuentemente ya no es posible, ya que el módulo típicamente presenta un cierre del alojamiento, que al introducir el modulo se une al alojamiento, y cierra el alojamiento. La invención también hace posible producir una unión técnicamente conductora de calor óptima en el alojamiento receptor.

De acuerdo con una modalidad de la invención se prevé que el controlador presente una guía para insertar el módulo. El uso de una guía hace posible el insertar el módulo en el alojamiento de una manera sencilla y segura y fijar y apoyar el módulo en el alojamiento receptor.

De acuerdo con otra modalidad de la invención se prevé que el elemento disipador de calor se extienda hasta la guia. Esta modalidad hace posible que el calor del módulo sea conducido adicionalmente a través del elemento disipador de calor por medio de la guia hasta la región disipadora de calor del alojamiento.

De acuerdo con otra modalidad de la invención se provee que la guía se encuentre en la zona de la región disipadora de calor.

De acuerdo con otra modalidad de la invención se prevé que la guia esté formada como canal guía. El canal guía posee preferentemente una sección transversal en forma de U y rodea el elemento constructivo cuando menos parcialmente desde tres lados, con lo cual queda apoyada y asegurada en tres direcciones .

De acuerdo con otra modalidad de la invención se prevé que una sección el alojamiento forme el canal guía. En esta modalidad en especialmente ventajoso que ningún canal guía especial debe introducirse en el alojamiento, sino que el alojamiento receptor está conformado de tal manera que el mismo forma el canal guía. Por ejemplo para esto pueden proveerse paredes del alojamiento con formas correspondientes, que forman los canales guía.

De acuerdo con otra modalidad de la invención se prevé que los canales guía estén provistos con cuando menos un estampado para sujetar el borde del módulo. Al estampar los canales guía, se sujeta y fija el módulo dentro de los canales guía. Con esto se obtiene una adecuada disipación del calor debido al mayor contacto que se optimiza mediante la introducción del medio conductor de calor.

De acuerdo con otra modalidad de la invención se prevé que el módulo consista de una placa conductora la cual es recibida en el canal guía. La conformación del módulo en forma de placa hace posible una conducción sencilla del módulo mediante la guía. Aquí puede proveerse en especial que sobre la placa conductora estén provistos elementos disipadores del calor, que presenten una conformación plana.

La invención se refiere además a un procedimiento para la producción de un controlador en especial de acuerdo con la descripción anterior, en especial para un vehículo, en donde el controlador presenta un alojamiento que presenta cuando menos una región disipadora de calor, y en el cual está introducido cuando menos un módulo eléctrico y/o electrónico, que cuando menos presenta un elemento disipador de calor, el elemento disipador de calor presenta una unión técnicamente conductora de calor con la región disipadora de calor al introducir un medio conductor de calor pastoso al interior del alojamiento a través de cuando menos un orificio en el aloj amiento .

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS Los dibujos ilustran la invención con la ayuda de ejemplos de realización, y en ellos: La figura 1 muestra un controlador con alojamiento receptor; La figura 2 muestra un módulo en forma de una placa conductora ; La figura 3 muestra un corte simplificado de una sección transversal de un controlador; La figura 4 muestra otro corte de una sección transversal del controlador con un medio conductor de calor; La figura 5 muestra un corte de una sección transversal de otro controlador antes de la colocación de un medio conductor de calor; La figura 6 muestra un corte de una sección transversal de otro controlador después de introducir el medio conductor de calor; La figura 7 muestra el controlador con una orificio en forma de orifico longitudinal en el alojamiento; y La figura 8 muestra el controlador con varios orificios circulares en el alojamiento.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La figura 1 muestra un controlador 1 de un vehículo no representado. El controlador 1 presenta un alojamiento 2, el cual está formado como alojamiento receptor 3. El alojamiento receptor 3 está hecho de aluminio, para permitir la disipación del calor. Además el alojamiento receptor 3 presenta dos guias 4, que se extienden en dirección paralela. Las guias 4 están realizadas como canales guia 5, que tienen una sección transversal en forma de U, cuyas aberturas apuntan entre si. Los canales guia 5 son formadas por una sección 6 del alojamiento 2. En el alojamiento receptor 3 se inserta un módulo electrónico 7. El módulo 7 está realizado como placa conductora 8. La palca conductora 8 está provista con una clavija 9, que sirve como cierre para el alojamiento receptor 10. La placa conductora 8 se encuentra por secciones en los canales guia 5, de tal forma que la placa conductora 8 puede introducirse en dirección de la fecha 11 hacia el interior 12 del alojamiento 2.

Para la producción del controlador 1 la placa conductora 8 se introduce en el interior 12 del alojamiento 2 a lo largo de la dirección de la flecha 11. Aquí el cierre del alojamiento receptor 10 cierra el alojamiento receptor 3.

La figura 2 muestra el módulo electrónico 7 en forma de placa conductora 8 desde un lado no visible en la figura 1. La placa conductora 8 presenta dos elementos disipadores de calor 13. Los elementos disipadores de calor 13 están formados como estructuras planas 14 conductoras de calor que presentan una gran superficie de contracto 15.

La figura 3 muestra un corte simplificado 16 del alojamiento receptor 3 con una placa conductora 8 insertada, en sección transversal A-A, que se muestra en la figura 1. La placa conductora 8 se encuentra si en el interior 12 del alojamiento 2 y con esto en un espacio interior del alojamiento 17. La placa conductora 8 se encuentra lateralmente en la guia 4, que está formada como canal guia 5. Aquí el canal guia 5 está formado por una sección 6 el alojamiento receptor 3. La placa conductora 8 está en contacto con el alojamiento receptor 3 en una región disipadora de calor 18. De esto se desprende que la guia 4 en una zona 19 de la región de disipación de calor 18.

La figura 4 muestra otra sección agrandada 20 a lo largo de la linea de corte A-A de la figura 1. La placa conductora 8 se encuentra con sus superficies de contacto 15 en contacto con el alojamiento receptor 3. Aquí la placa conductora 8 se conduce en el canal guia 5. Este está provisto con un estampado 21, el cual comprime regiones del canal guia 5 sobre la placa base 8. Aquí se forma una zona de contacto 2 entre la placa conductora 8 y el alojamiento 2. Esta zona de contacto 22 presenta una separación 23. Además entre la superficie de contacto 15 y el alojamiento receptor 3 en la zona de disipación de calor 18, se encuentra una separación 24.

El alojamiento receptor 3 presenta un orificio 25, el cual se extiende hacia afuera desde la separación 24 a través del alojamiento receptor 3. En el orificio 25 se introduce un medio conductor de calor 26, el cual llena la separación 24 asi como el orificio 25 y de esa manera produce una unión técnicamente conductora de calor.

El estampado 21 realizado durante la producción del controlador 1 produce un contacto sólido de la superficie de contacto 15 con el alojamiento receptor 3 en la región disipadora de calor 18. Ya que debido a las tolerancias de producción se forman las separaciones 23 y 24, no se produce una disipación de calor óptima en esa posición. Mediante el relleno del espacio 24 con el medio conductor de calor 26 puede optimizarse la disipación del calor del elemento disipador de calor 13 a través de la superficie de contacto 15 hasta el alojamiento receptor 3. Además es posible que de manera análoga la separación 23 se rellene mediante el medio conductor de calor 26. Se ha previsto que el medio conductor de calor 26 se trata de un medio conductor de calor 26 que es pastoso cuando menos durante la introducción. Una consistencia pastosa del medio conductor de calor ce posible la introducción del medio conductor de calor 26 de una manera sencilla a través orificio del alojamiento 25 hacia el interior del alojamiento 17 entre el elemento disipador de calor 13 y el alojamiento receptor 3. Es posible un endurecimiento subsecuente del medio conductor de calor 26 y tiene la ventaja de que con eso el orificio 25 se cierra herméticamente y adicionalmente representa un tope para la placa conductora 8.

La figura 5 muestra un corte de una sección de una sección transversal de otra modalidad del alojamiento receptor 3 en sección transversal A-A. El alojamiento receptor 3 presenta una región 27, la cual se encuentra en una posición inferior en comparación con el canal guia 5. Con esto se obtiene que entre la placa conductora 8 está provisto un elemento disipador de calor 13 en forma de un elemento cilindrico 29. El elemento cilindrico 20 forma una unión técnicamente conductora de calor con la placa conductora 8 a través del conducto 30. Además el elemento cilindro 29 está colocado entre la paca conductora 8 y la zona inferior 27 del alojamiento receptor 3. Asi se forma a zona disipadora de calor 18 también para el elemento cilindrico 29 en el alojamiento 3. El orificio del alojamiento 25 se encuentra en una posición que está a la mitad en relación al elemento cilindrico 29. En el orificio del alojamiento 25 se muestra un dispositivo dosificador 31.

La figura 6 muestra la modalidad de la figura 5 con todas sus características. Contrariamente a la figura 5 entre el elemento cilindrico 29 y el alojamiento receptor 3 de la separación 28 en la región de disipación de calor 18 mediante el medio conductor de calor 26.

El medio conductor de calor 26 se introduce en forma pastosa mediante el dispositivo dosificador 31 a través del orificio del alojamiento 26 al espacio interno del alojamiento 17. Allí el medio conductor de calor 26 une el elemento cilindrico 29 con el alojamiento receptor 3. Para cerrar herméticamente el orificio 26 del alojamiento receptor 3, se endurece el medio conductor de calor después de la aplicación. Del a forma representada en la figura 6 se realiza una disipación del calor muy eficiente de la placa conductora 8 al aojamiento receptor 3, en donde durante la producción es posible una introducción muy sencilla del medio conductor de calor 26.

La figura 7 muestra el controlador 1 con el alojamiento receptor 3 y el módulo insertado 7. En la región disipadora de calor 18 se representa el orificio del alojamiento 25 en forma de un orificio longitudinal 32. El orificio longitudinal 32 hace posible una colocación muy sencilla, rápida y que cubre el medio conductor de calor 26.

La figura 8 muestra el controlador 1 con el alojamiento receptor 3, en donde la región disipadora de calor 18 presenta una pluralidad de orificios del alojamiento 25, que están realizados como orificios de alojamiento 33 circulares.

Con la invención es posible un procedimiento para producir el controlador 1, el cual comprende las siguientes etapas : 1. Equipar la placa conductora, por ejemplo con módulos SMD 2. Soldar los módulos SMD en la placa conductora 8 3. Introducir la placa conductora 8 en el alojamiento receptor 3 4. Introducir el medio conductor de calor 26 a través del orificio del alojamiento 25 y 5. Producir los estampados 21 en el alojamiento la zona del canal guia 5.

Claims (11)

NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiéndose descrito la invención como antecede, se considera como novedad y, por lo tanto, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes: REIVINDICACIONES

1. Un controlador (1), en especial para un vehículo de motor, en el cual el controlador (1) presenta cuando menos un alojamiento con una región disipadora de calor (18), en el cual está dispuesto un módulo eléctrico y/o electrónico (7), gue presenta cuando menos un elemento disipador de calor (13), caracterizado porque el elemento disipador de calor (13) está unido técnicamente de forma conductora de calor con la región disipadora de calor (18) mediante la introducción de un medio conductor de calor pastoso (26) , en cuando menos un orificio del alojamiento (25) .

2. El controlador (1) de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el medio conductor de calor rellene un espacio entre el elemento disipador de calor. (13) y la región disipadora de calor (18), y que forma una parte de la separación (28) en el interior del alojamiento (17) .

3. El controlador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el alojamiento (2) es un alojamiento receptor (3) en el cual el módulo (7) se inserta.

4. El controlador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el controlador (1) presenta una guia (4) para insertar el módulo (7) .

5. El controlador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el elemento disipador de calor (13) se extiende hasta la guia (4).

6. El controlador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la guia (4) se encuentra en la zona (19) de la región disipadora de calor (13).

7. El controlador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la guia (4) esté formada como canal guia (5) .

8. El controlador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque una sección el alojamiento (2) forma el canal guia (5) .

9. El controlador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los canales guia (5) están provistos con cuando menos un estampado para sujetar el borde del módulo (7) .

10. El controlador (1) de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el módulo (7) consiste de una placa conductora la cual es recibida en el canal guia ( 5 ) .

11. Un procedimiento para la producción de un controlador (1) en especial de conformidad con una de las reivindicaciones anteriores, en el cual el controlador (1) presenta un alojamiento (2) que presenta cuando menos una región disipadora de calor (18), y en el cual está introducido cuando menos un módulo (7) eléctrico y/o electrónico, que cuando menos presenta un elemento disipador de calor (13) , caracterizado porque el elemento disipador de calor (13) presenta una unión técnicamente conductora de calor con la región disipadora de calor (18) al introducir un medio conductor de calor pastoso (26) al interior del alojamiento (2) a través de cuando menos un orificio en el alojamiento .