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电气设备的制作方法

2023-03-03 09:57:37 来源:中国专利 TAG:


1.本公开涉及电气设备。


背景技术:

2.以往,作为电气设备的一例,已知有将输入的直流的电压转换成规定电平的直流的电压而输出的dc-dc转换器装置等。dc-dc转换器装置搭载于例如电动汽车或混合动力汽车等车辆。dc-dc转换器装置等电气设备使用的电子元件是伴随着通电而发热的发热元件,发热量也比较大。如果来自电子元件的发热停滞在电气设备的壳体内,则壳体内成为高温而电子元件的性能可能会下降。
3.因此,例如下述专利文献1公开了将发热元件(电子元件)经由散热器或绝缘层而连接于散热部位形成构件,使冷却水向散热部位形成构件内的水路循环而进行冷却的结构的电力转换装置用冷却装置。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2020-088090号公报


技术实现要素:

7.发明的概要
8.发明要解决的课题
9.近年来,希望电动汽车或混合动力汽车使用的电气设备的小型化。如果由于电子元件的小型化而散热面积减小,则电子元件自身与以往相比容易变成高温,在电气设备内温度局部性地升高。如果电气设备的内部局部性地变成高温,则可能会对周边的电子元件、电路造成热影响,担心不良情况的发生。
10.本说明书公开的技术是基于上述那样的情况而完成的发明,目的在于提供一种抑制了局部性的温度上升的电气设备。
11.用于解决课题的方案
12.本公开的电气设备具备:壳体;电路基板,配置在所述壳体的内部;及至少一个电子元件,配置在所述壳体的内部,因通电而发热,在所述壳体的内部填充有绝缘性液态冷却介质,所述电路基板以该电路基板的板面即基板面的法线成为水平的姿势配置,所述电子元件配置在所述壳体的下部侧,所述电子元件的至少一部分浸没在所述绝缘性液态冷却介质中。
13.发明效果
14.根据本公开,能够提供抑制了局部性的温度上升的电气设备。
附图说明
15.图1是示意性地表示实施方式的电气设备的壳体内部的结构的立体图。
16.图2是示意性地表示电气设备的壳体内部的结构的侧视图。
17.图3是表示电子元件的安装形态的一例的立体图。
具体实施方式
18.[本公开的实施方式的说明]
[0019]
首先,列举本公开的实施形态进行说明。
[0020]
(1)本公开的电气设备具备:壳体;电路基板,配置在所述壳体的内部;及至少一个电子元件,配置在所述壳体的内部,因通电而发热,在所述壳体的内部填充有绝缘性液态冷却介质,所述电路基板以该电路基板的板面即基板面的法线成为水平的姿势配置,所述电子元件配置在所述壳体的下部侧,浸没在所述绝缘性液态冷却介质中。
[0021]
根据上述(1)的结构,电子元件的带电部(发热部)由绝缘性液态冷却介质直接冷却。从配置在壳体的下部侧的电子元件放出的热量向绝缘性液态冷却介质传递,被加热的绝缘性液态冷却介质沿着电路基板的基板面上升。由此,在壳体的内部产生绝缘性液态冷却介质的自然对流,热量在壳体内分散,能抑制电气设备中的局部性的温度上升。需要说明的是,在上述中,电子元件只要将至少一部分浸没在绝缘性液态冷却介质中即可,在具有多个电子元件的情况下,只要将至少一个电子元件配置在壳体的下部侧即可。
[0022]
(2)本公开的电气设备优选具备多个所述电子元件,所述电子元件安装于一方的所述基板面及另一方的所述基板面这两个基板面上。
[0023]
根据上述(2)的结构,通过在电路基板的两个板面的双方安装电子元件,与仅在一方的基板面安装电子元件的结构相比,为了安装多个电子元件所需的电路基板的面积减小。由此,能够抑制电子元件的安装密度的增加,并实现电路基板甚至电气设备的小型化。
[0024]
(3)优选所述绝缘性液态冷却介质的每单位体积的尘埃粒子的含量比空气的每单位体积的尘埃粒子的含量低。
[0025]
在电气设备中,由于浮游在壳体中的尘埃粒子,在配置于壳体内部的电子元件等电子元件的带电部间发生短路,可能会发生不良情况。为了避免不良情况的发生,需要将电子元件彼此的间隔设定得较大(减小安装密度),在实现电气设备的小型化方面成为障碍。根据上述(3)的结构,与未填充绝缘性液态冷却介质的以往的结构相比,浮游在壳体中的尘埃粒子减少,由于尘埃粒子而发生短路的可能性下降。由此,与以往的结构相比,能够使电子元件的安装密度增加,能够实现电气设备的小型化。
[0026]
(4)所述壳体优选由包含金属的材料形成。
[0027]
根据上述(4)的结构,壳体具有高导热率,由此,从电子元件传递给绝缘性液态冷却介质的热量容易从绝缘性液态冷却介质向壳体,进而向外部传递。由此,电气设备的散热性提高,能抑制温度上升。
[0028]
(5)优选在所述壳体与所述电子元件之间形成所述绝缘性液态冷却介质能够流通的流路。
[0029]
根据上述(5)的结构,通过绝缘性液态冷却介质在壳体与电子元件之间流通,绝缘性液态冷却介质在壳体内良好地对流,热分散性提高。而且,绝缘性液态冷却介质沿着壳体流通,由此,热量容易从绝缘性液态冷却介质向壳体传递而散热性提高。由此,能抑制电气设备的温度上升。
[0030]
(6)本公开的电气设备优选还具备母排,所述母排包含金属而形成为平板状,所述母排与所述电子元件经由包含金属而形成的金属构件连接。
[0031]
根据上述(6)的结构,来自电子元件的热量经由具有高导热率的金属构件向母排传递。并且,传递到母排的热量从具有大的比表面积的母排的表面向与之接触的绝缘性液态冷却介质传递。由此,来自电子元件的热量快速地向绝缘性液态冷却介质传递,电气设备的热分散性、散热性提高。
[0032]
(7)所述母排优选呈在一个方向上长的长条状,以长度方向沿着铅垂方向的方式配置。
[0033]
根据上述(7)的结构,传递到母排的热量在具有高导热率的母排的内部也从下向上传递并分散。由此,电气设备的内部的热分散性进一步提高。
[0034]
(8)所述母排优选以该母排的板面与所述电路基板的所述基板面垂直的姿势配置。
[0035]
根据上述(8)的结构,绝缘性液态冷却介质沿着电路基板的基板面及母排的板面流通,调整绝缘性液态冷却介质的流动。由此,在壳体11的内部,绝缘性液态冷却介质更顺畅地对流,电气设备的热分散性、散热性提高。
[0036]
[本公开的实施方式的详情]
[0037]
以下,说明本公开的实施方式。本发明没有限定为这些例示,由权利要求书公开,并意图包含与权利要求书等同的意思及范围内的全部变更。
[0038]
《实施方式》
[0039]
参照图1~图3,说明本公开的实施方式。在以下的说明中,以图1及图2中的上侧为上,在图1中的纸面跟前左侧以图2中的左侧为前,在图1中的纸面里侧左侧以图2中的纸面里侧为左进行说明。需要说明的是,对于多个相同构件,有时仅对一部分的构件标注标号,省略其他的构件的标号。
[0040]
(电气设备10)
[0041]
在本实施方式中,例示搭载于汽车等车辆的电气设备10。电气设备10是包含将输入的直流的电压转换成规定电平的直流的电压而输出的开关型的dc-dc转换器(直流电压转换装置)的设备,具有周知的电路结构。本实施方式的电路结构没有特别限定,具备将直流电压转换成交流电压的第一转换器、进行交流电压的变压的变压器(变压器)、将交流电压转换成直流电压的第二转换器,具有调整输出电压的整流电路、谐振电路、平滑电路等而构成。变压器可以是使电压升压的结构,也可以是使电压降压的结构,但是本实施方式的电气设备10包含通过变压器使电压降压的降压转换器。在以下的说明中,有时将第一转换器的开关元件称为高压侧开关元件,将第二转换器的开关元件称为低压侧开关元件。
[0042]
如图1及图2所示,本实施方式的电气设备10具备壳体11和配置在壳体11的内部的电路基板20。在电路基板20安装电子元件30,在壳体11的内部填充绝缘性液态冷却介质40。电气设备10以图1及图2所示的姿势,即电路基板20的基板面20a、20b的法线成为水平的姿势搭载于车辆。
[0043]
(壳体11)
[0044]
如图1及图2所示,壳体11具有:向上方开口的长方体深箱状的主体11m;将主体11m的上部的开口密闭的盖体11l。主体11m及盖体11l由例如包含铝、不锈钢等金属的材料形
成。即使在金属之中,也优选由包含铝或铝合金那样导热率高的金属的材料形成,根据情况的不同,也可以使用对不锈钢的表面实施了镀铜或镀镍的材料。也可以对表面积比较小的盖体11l使用铜合金或者实施镀铜而使盖体11l作为散热器发挥作用。主体11m具有矩形形状的底壁和从底壁的周缘立起的四片侧壁,一体地形成为能够收容电路基板20的大小。盖体11l优选能够将主体11m的开口水密地密闭。
[0045]
(电路基板20)
[0046]
如图1及图2所示,在壳体11的内部收容长方形平板状的电路基板20。电路基板20是在例如由绝缘材料构成的绝缘板的安装面上通过印刷配线技术形成有导电通路的周知的结构的平板状的构件。导电通路由例如包含铜等金属的材料形成。在电气设备10中,电路基板20以该电路基板20的板面即基板面20a、20b的法线成为水平的姿势配置在壳体11的内部。换言之,电路基板20以基板面20a、20b沿铅垂方向延伸的所谓立式姿势收容于壳体11的内部。
[0047]
如图1所示,在本实施方式中,在收容于壳体11的内部的电路基板20的左缘、右缘、上缘与主体11m或盖体11l的内表面之间分别形成绝缘性液态冷却介质40能够流通的间隙(流路)。如图2所示,在电路基板20中,将一方的基板面20a及另一方的基板面20b设为安装面,在电路基板20的两个基板面20a、20b上安装电子元件30。而且,如图1及图2所示,母排51上下延伸地配置在基板面20a的左右方向中央位置。
[0048]
(电子元件30)
[0049]
如图1及图2所示,在电路基板20的基板面20a、20b上安装各种电子元件30。如图1及图2所示,在安装于基板面20a、20b上的电子元件30与壳体11的主体11m的内表面之间分别形成绝缘性液态冷却介质40能够流通的间隙。电子元件30中包括例如电阻、线圈、电容器、熔断器、继电器、二极管、ic(integrated circuit:集成电路)、fet(field effect transistor:场效应晶体管)等开关元件等。更具体而言,如图1及图2所示,包括作为高压侧开关元件的高压侧fet31a、作为低压侧开关元件的低压侧fet31b、变压器32、构成谐振电路的谐振线圈33a、扼流线圈33b等。
[0050]
电子元件30配置在壳体11内部的下部侧。如图1及图2所示,本实施方式的电气设备10具有多个电子元件30,多个电子元件30整体地安装于基板面20a、20b的靠下的位置。在电气设备10具有多个电子元件30的情况下,至少一个电子元件30在壳体11的内部,以在上下方向上位于比1/2的高度靠下方,优选比1/3的高度靠下方,更优选比1/4的高度靠下方的方式配置。这样,通过将作为发热元件的电子元件30配置在壳体11内部的下部侧,由于通电时的发热而壳体11内的下部位置的绝缘性液态冷却介质40被加温而上升,容易产生绝缘性液态冷却介质40的对流而热分散性提高。在本实施方式中,高压侧fet31a及低压侧fet31b、包含多个线圈的变压器32配置在壳体11内的最下部。需要说明的是,在本实施方式中,如图1所示,在基板面20a上安装4个高压侧fet31a、6个低压侧fet31b、1个变压器及谐振线圈33a、2个扼流线圈33b。
[0051]
开关元件、线圈即使在作为dc-dc转换器的电气设备10中包含的多种多样的电子元件30之中,通电时的发热量也特别大,比较小型。虽然也受dc-dc转换器的电路结构的影响,但是如果将通电时的来自全部的电子元件30的发热量设为100%,则存在高压侧fet31a以4个总计占据25%以上,低压侧fet31b以6个总计占据15%以上,变压器32占据15%以上,
谐振线圈33a以2个占据10%以上,这4种电子元件30的总计占据70%以上的情况。在本实施方式中,将发热量最大的三种电子元件30(高压侧fet31a、低压侧fet31b、变压器32)配置在壳体11的最下部,在它们的正上方位置配置发热量仅次于它们的谐振线圈33a、扼流线圈33b。由此,在壳体11内,向电气设备10通电时的来自电子元件30的发热量从下部朝向上部较大地减少(下部的发热量与上部的发热量之差增大)。
[0052]
电子元件30通过软钎焊等公知的方法以已知的形态安装在作为电路基板20的安装面的基板面20a或基板面20b上,在基板面20a、20b上与由包含金属的材料形成的导电通路电连接。作为一例,图3示出构成高压侧fet31a、低压侧fet31b的fet31的安装形态。如图3所示,fet31具有内置有元件的主体部31m和向主体部31m的外侧突出设置的端子部31l。在图3中,示出突出设置有3个端子部31l的三端子型的fet31,但是fet31没有限定为这样的形状。如图3所示,在遍布于基板面20a及基板面20b的电路的一部分形成有焊盘52,端子部31l的突出端通过软钎焊等而连接于焊盘52。需要说明的是,后述的母排51与形成于基板面20a的导电通路电连接,安装在基板面20a上的电子元件30与母排51经由包含焊盘52的导电通路而连接,所述焊盘52包含金属而形成。
[0053]
(绝缘性液态冷却介质40)
[0054]
如图1及图2所示,向壳体11的内部填充绝缘性液态冷却介质40。在本实施方式中,绝缘性液态冷却介质40以将电路基板20整体浸没的方式充满壳体11的内部。绝缘性液态冷却介质40不需要将壳体11的内部完全充满,只要将电子元件30浸没在绝缘性液态冷却介质40中即可。在配置多个电子元件30的情况下,只要一部分的电子元件30浸没即可,但是优选至少将配置在壳体的下部的发热量大的开关元件、线圈浸没,更优选将全部的电子元件30浸没。
[0055]
绝缘性液态冷却介质40是不具有导电性的液体状的冷却介质。作为绝缘性液态冷却介质40,可以使用例如全氟碳、氢氟醚、氢氟酮、氟系非活性液体。具体而言,可列举3m日本公司制的novec(注册商标)、fluorinert(注册商标)、solvay公司制的galden(注册商标)等。当考虑对环境的负荷等时,特别优选氢氟醚系的novec的利用。通过使电子元件30浸没在绝缘性液态冷却介质40中而通过绝缘性液态冷却介质40将电子元件30的带电部直接冷却。
[0056]
作为绝缘性液态冷却介质40,在本实施方式中,使用每单位体积的尘埃粒子的含量比空气的每单位体积的尘埃粒子的含量低的绝缘性液态冷却介质40。优选使用例如粒子径为100nm以上,更具体而言为1000nm以上的尘埃粒子的含量比空气低的绝缘性液态冷却介质40。需要说明的是,在上述中,假设电子元件30未浸没在绝缘性液态冷却介质40中的情况下,空气是通常可认为存在于电子元件30附近的气体。当尘埃粒子附着于电子元件30的带电部时,由于漏电痕迹而可能会发生短路。通过使用每单位体积的尘埃粒子的含量比空气低的绝缘性液态冷却介质40,为了避免短路所需的带电部间的间隔变小。由此,能够减小电子元件30彼此的间隔而实现电气设备10的小型化。
[0057]
另外,作为绝缘性液态冷却介质40,在本实施方式中,使用具有比空气大的耐受电压的绝缘性液态冷却介质40。例如,空气的耐受电压为约3kv/mm,novec的耐受电压为约16kv/mm。通过使用具有比空气大的耐受电压的绝缘性液态冷却介质40,为了避免短路所需的带电部间的间隔减小。由此,能够减小电子元件30彼此的爬电距离,即增大电子元件30向
电路基板20的安装密度,实现电气设备10的小型化。
[0058]
(母排51)
[0059]
如图1及图2所示,在电路基板20的基板面20a上配置母排51。母排51是通过对金属板材进行冲压成形或成型加工而形成为在一个方向上长的长条平板状的导电构件。在本实施方式中,使用由含铜的材料形成且具有非常高的导热率的母排51。如图1及图2所示,母排51以长度方向在上下方向一致且板面与基板面20a垂直的方式配置在基板面20a上,并与形成在基板面20a上的导电通路电连接。由此,如前所述,母排51与电子元件30经由包含焊盘52的导电通路等金属构件连接。需要说明的是,如图2所示,在配置于基板面20a上的状态下,在母排51的前端缘与壳体11的主体11m的前壁的内表面之间形成绝缘性液态冷却介质40能够流通的间隙。
[0060]
如图1所示,在本实施方式中,母排51配置在基板面20a的左右方向的中心位置,位于安装在基板面20a上的高压侧fet31a及扼流线圈33b与低压侧fet31b、变压器32及谐振线圈33a之间。由此,发热量特别大的多个电子元件30在基板面20a上以在母排51的左右分开的状态配置。
[0061]
(电气设备10中的热分散和散热)
[0062]
接下来,说明本实施方式的电气设备10中的热分散及散热的一例。
[0063]
当开始向电气设备10的通电时,在壳体11内浸没于绝缘性液态冷却介质40中的电子元件30发热。如图1及图2所示,在壳体11的最下部配置的高压侧fet31a、低压侧fet31b、变压器32中产生特别大的热量。由这些电子元件30产生的热量向与带电部等接触的绝缘性液态冷却介质40传递。被传递了热量的绝缘性液态冷却介质40的温度上升,比重减小,因此如箭头线f1那样上升。绝缘性液态冷却介质40沿着母排51如箭头线f2、f3那样进一步上升。将周围的绝缘性液态冷却介质40卷入而产生上升流的同时上升的绝缘性液态冷却介质40当到达最上部的液面(在本实施方式中为壳体11的盖体11l的下表面)附近时,如箭头线f4、f5那样沿着液面(盖体11l的下表面)向壳体11的左右端部移动。
[0064]
到达了盖体11l的下表面的绝缘性液态冷却介质40的热量向由包含金属的材料形成的导热率高的盖体11l传递,从盖体11l的上表面向壳体11的外部释放。由此,绝缘性液态冷却介质40的温度下降,比重增大,因此绝缘性液态冷却介质40如箭头线f6、f7那样沿着壳体11的主体11m的侧壁下降。下降的绝缘性液态冷却介质40将周围的绝缘性液态冷却介质40卷入而产生下降流。主体11m也由包含金属的材料形成而具有高导热率,因此绝缘性液态冷却介质40的热量向主体11m的侧壁传递,从侧壁的外表面向壳体11的外部释放。由此,绝缘性液态冷却介质40的温度进一步下降。
[0065]
移动到主体11m的底壁的绝缘性液态冷却介质40如箭头线f8所示沿着下壁移动而流入电子元件30的附近。向配置在最下部的高压侧fet31a、低压侧fet31b、变压器32的附近流入的绝缘性液态冷却介质40经由盖体11l、主体11m的侧壁等向壳体11的外部释放热量,因此温度下降。这样温度下降的绝缘性液态冷却介质40与高压侧fet31a、低压侧fet31b、变压器32等发热量大的电子元件30接触,由此,从它们产生的热量再次向绝缘性液态冷却介质40传递。被传递了来自电子元件30的热量的绝缘性液态冷却介质40如箭头线f1所示再次上升。需要说明的是,在基板面20b侧,也根据来自电子元件30的发热等而产生绝缘性液态冷却介质40的对流。
[0066]
如图1及图2所示,在壳体11的内部,在电路基板20的左缘、右缘、上缘与主体11m或盖体11l的内表面之间分别形成绝缘性液态冷却介质40能够流通的间隙。而且,在安装于基板面20a、20b上的电子元件30与壳体11的主体11m的内表面之间也分别形成绝缘性液态冷却介质40能够流通的间隙。此外,在配置于基板面20a上的状态下,在母排51的前端缘与壳体11的主体11m的前壁的内表面之间也形成绝缘性液态冷却介质40能够流通的间隙。由此,绝缘性液态冷却介质40除了上述那样的大体的流动之外,也穿过这些间隙,能够比较自由地在包含基板面20a侧与基板面20b侧之间的壳体11内整体流通。
[0067]
这样,绝缘性液态冷却介质40一边对电子元件30的带电部直接冷却一边在壳体11的内部对流,由此,热量在电气设备10的内部分散,经由盖体11l、主体11m的侧壁等向壳体11的外部释放热量。
[0068]
此外,在本实施方式中,来自电子元件30的发热也通过经由包含焊盘52的导电通路等导热率高的金属构件的路径分散,所述焊盘52由包含金属的材料形成。如图3中双点箭头线h1所示,例如fet31中的发热从端子部31l向焊盘52传递。并且,向形成在基板面20a上的包含焊盘52的导电通路,进而向与导电通路连接的母排51传递。如图1及图2中双点箭头线h2所示,传递给母排51的热量在母排51的内部朝向上方移动。形成为平板状的母排51具有大的比表面积,在其表面相接有绝缘性液态冷却介质40,因此母排51内部的热量一边沿着长度方向从下方向上方移动,一边从母排51的表面向绝缘性液态冷却介质40传递。从母排51被传递热量且温度上升而比重减小的绝缘性液态冷却介质40沿着母排51如箭头线f1、f2、f3那样上升。由此,产生与前述同样的绝缘性液态冷却介质40的对流,热量在电气设备10的内部被分散。并且,绝缘性液态冷却介质40的热量经由盖体11l、主体11m的侧壁等向壳体11的外部释放。
[0069]
如以上所述,电气设备10为简单的构造且热分散性及散热性极其优异。
[0070]
(实施方式的作用效果)
[0071]
再次说明本实施方式的作用效果。
[0072]
本实施方式的电气设备10具备壳体11、配置在壳体11的内部的电路基板20、配置在壳体11的内部且因通电而发热的至少一个电子元件30,在壳体11的内部填充绝缘性液态冷却介质40,电路基板20以该电路基板20的板面即基板面20a、20b的法线成为水平的姿势配置,电子元件30配置在壳体11的下部侧,浸没在绝缘性液态冷却介质40中。
[0073]
根据本实施方式的结构,通过绝缘性液态冷却介质40能够将电子元件30的带电部直接冷却。从在壳体11的下部侧配置的电子元件30放出的热量向绝缘性液态冷却介质40传递,被加热的绝缘性液态冷却介质40沿着电路基板20的基板面20a、20b上升。由此,在壳体11的内部产生绝缘性液态冷却介质40的自然对流,热量在壳体11内被分散,能抑制电气设备10的局部性的温度上升。其结果是,能够减小电子元件30的安装间隔,实现电气设备10的小型化。需要说明的是,上述的电子元件30包含fet31等半导体开关元件。而且,上述的电子元件30中包含具有线圈的变压器32等元件、线圈33。fet31等半导体开关元件、变压器32、线圈33在电气设备10使用的电子元件30之中也是发热量大。通过将这些电子元件30浸没于绝缘性液态冷却介质40并一并配置在壳体11内的下部侧,在壳体11的内部容易产生绝缘性液态冷却介质40的自然对流,能够使热分散性提高而有效地抑制局部性的温度上升。
[0074]
本实施方式的电气设备10具备多个电子元件30,电子元件30安装在一方的基板面
20a及另一方的基板面20b的两个基板面20a、20b上。
[0075]
根据本实施方式的结构,通过在电路基板20的两个板面的双方安装电子元件,与仅在一方的基板面安装电子元件的结构相比,为了安装多个电子元件30所需的电路基板20的面积减小。由此,能够抑制电子元件30的安装密度的增加,并实现电路基板20甚至电气设备10的小型化。
[0076]
在本实施方式的电气设备10中,绝缘性液态冷却介质40的每单位体积的尘埃粒子的含量比空气的每单位体积的尘埃粒子的含量低。
[0077]
根据本实施方式的结构,与未填充绝缘性液态冷却介质40的以往的结构的电气设备相比,在壳体11中浮游的尘埃粒子减少,由于尘埃粒子而发生短路的可能性下降。由此,与以往的结构相比,能够使电子元件30的安装密度增加,实现电气设备10的小型化。
[0078]
在本实施方式的电气设备10中,壳体11由包含金属的材料形成。
[0079]
根据本实施方式的结构,壳体11具有高导热率,由此,从电子元件30传递到绝缘性液态冷却介质40的热量从绝缘性液态冷却介质40容易向壳体11,进而向外部传递。由此,电气设备10的散热性提高,能抑制电气设备10的温度上升。
[0080]
在本实施方式的电气设备10中,在壳体11与电子元件30之间形成绝缘性液态冷却介质40能够流通的流路。
[0081]
根据本实施方式的结构,绝缘性液态冷却介质40在壳体11与电子元件30之间流通,由此,绝缘性液态冷却介质40在壳体11内良好地对流,热分散性提高。而且,绝缘性液态冷却介质40沿着壳体11流通,由此,热量容易从绝缘性液态冷却介质40向壳体11传递而散热性提高。由此,能抑制电气设备10的温度上升。
[0082]
本实施方式的电气设备10还具备包含金属而形成为平板状的母排51,母排51与电子元件30经由包含金属而形成的金属构件连接。
[0083]
根据本实施方式的结构,来自电子元件30的热量经由包含焊盘52的导电通路等具有高导热率的金属构件向母排51传递。并且,传递给母排51的热量从导热率高且具有大的比表面积的母排51的表面向绝缘性液态冷却介质40传递。由此,由电子元件30产生的热量快速地向绝缘性液态冷却介质40传递,电气设备10的热分散性、散热性提高。
[0084]
在本实施方式的电气设备10中,母排51呈在一个方向上长的长条状,以长度方向沿着铅垂方向的方式配置。
[0085]
根据本实施方式的结构,传递给母排51的热量在具有高导热率的母排51的内部也从下向上传递并分散。由此,电气设备的内部的热分散性进一步提高。
[0086]
在本实施方式的电气设备10中,母排51以该母排51的板面相对于电路基板20的基板面20a成为垂直的姿势配置。
[0087]
根据本实施方式的结构,绝缘性液态冷却介质40一边被电路基板20的基板面20a及母排51的板面引导一边流通,调整绝缘性液态冷却介质40的流动。由此,在壳体11的内部,绝缘性液态冷却介质40更顺畅地对流,电气设备10的热分散性、散热性提高。
[0088]
《其他的实施方式》
[0089]
本公开没有限定为通过上述记述及附图说明的实施方式,例如下面那样的实施方式也包含于本说明书公开的技术的技术范围。
[0090]
(1)电子元件30没有限定为上述的结构。上述实施方式记载的各电子元件30的尺
寸形状、个数、配置也只不过为一例。
[0091]
(2)电路基板20没有限定为如上所述配置的情况。在上述实施方式中,将电路基板20在壳体11的前后方向上靠后配置,将发热量比较大的电子元件30安装在电路基板20的前侧的板面即基板面20a上。例如也可以将电路基板配置在壳体内的前后方向中央,使发热量大的电子元件30分散地配置于一方的基板面及另一方的基板面这两个基板面。
[0092]
(3)电路基板20、壳体11没有限定为上述那样的尺寸形状。在上述实施方式中,记载了上下的高度尺寸比左右的宽度尺寸大的纵长形状的电路基板20及壳体11。例如也可以使用左右的宽度尺寸比上下的高度尺寸大的横长形状的电路基板及壳体。这样的话,绝缘性液态冷却介质与盖体的接触面积增大,经由盖体的散热性进一步提高。
[0093]
(4)母排51的形状、个数、配置没有限定为上述那样的情况。例如也可以将多个母排配置于电路基板的一方的基板面及另一方的基板面这两个基板面。而且,也可以将多个母排在电路基板的一方的基板面或两个基板面中沿着左右方向隔开间隔而沿铅垂方向延伸地平行并列配置。这样的话,能够进一步调整绝缘性液态冷却介质的流动。
[0094]
(5)电气设备10没有限定为包含dc-dc转换器的情况。例如在ac-dc转换器、电气连接箱、配电箱、ecu等中也可以适用本技术。
[0095]
标号说明
[0096]
10:电气设备(dc-dc转换器)
[0097]
11:壳体
[0098]
11l:盖体
[0099]
11m:主体
[0100]
20:电路基板
[0101]
20a、20b:基板面
[0102]
30:电子元件
[0103]
31:fet
[0104]
31a:高压侧fet
[0105]
31b:低压侧fet
[0106]
31l:端子部
[0107]
31m:主体部
[0108]
32:变压器
[0109]
33:线圈
[0110]
33a:谐振线圈
[0111]
33b:扼流线圈
[0112]
40:绝缘性液态冷却介质
[0113]
51:母排
[0114]
52:焊盘。
再多了解一些

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