专利名称：电容器模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电容器模块，更具体地说，涉及一种能够最大化电容器的冷却效率并且提高冷却壳体中的电容器的固定力的电容器模块。
背景技术：
在过去100年间，汽车工业快速发展，其主要集中在汽油和柴油内燃机上，但是如今，汽车工业正面临巨大的变化，诸如环境方面的规定以及伴随矿物燃料耗尽的能量安全威胁。世界上所有的国家(包括发达国家)都在争相研发环保型汽车，并且所有的汽车制造商都努力在未来对环保型汽车的技术研发方面的竞争中求得生存，这就需要高效的环保和闻科技。尤其地，为了满足研发更环保的汽车的时代要求，同时解决矿物燃料耗尽的问题，近年来，汽车制造商对使用电动机作为驱动源的电动汽车进行积极研究。目前，最积极研究的领域是有关混合动力车辆和燃料电池车辆的。混合动力车辆广义上指有效地结合两种或多种不同的驱动源并驱动车辆，但是在大多数情况下，混合动力车辆是指从电动机(驱动马达)以及使用诸如汽油或柴油的燃料的发动获得驱动力的车辆。这种车辆可称为混合动力电动车辆01EV)。这种混合动力类型的车辆安装发动机和发电机-电动机作为驱动源，并且具有储存通过由发动机驱动的发电机-电动机所产生的电力的电容器装置。电容器装置用作电源，以便向发电机-电动机提供电力。作为电容器装置，如图I和图2所示，应用具有高容量电容器的电容器模块I。然而，由于混合动力类型车辆的驱动和减速频繁重复，所以应用于相关技术的电容器模块I的电容器11的载荷大幅波动，并且容易增加从电容器发出的热量。因此，存在的问题在于，电容器快速老化并且电容器的寿命降低。为了防止该问题，在电容器模块中设置冷却装置，以用于冷却电容器和有效地散发从电容器11产生的热量。相关技术的电容器模块I在散热体12的底面12a上形成通道13，冷却介质在该通道内流动，电容器11容纳在该散热体中，以便冷却电容器的下端表面。然而，由于主要从电容器11的本体散热，即从电容器11的侧面散热而非从底面散热，所以相关技术的电容器模块的冷却方法难以增大电容器的冷却效率。同样，相关技术的电容器模块I的电容器11位于固定到散热体12的内底面的金属板14上，并且容纳在散热体12内。然而，由于金属板14仅仅分割电容器11并且不具有固定电容器的结构，因此存在的问题在于，相关技术的电容器模块容易振荡或振动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够最大化电容器的冷却效率的电容器模块。本发明的另一目的在于提供一种能够提高电容器的固定力的电容器模块。根据本发明的示例性实施例，提供一种电容器模块，其包括至少一个电容器、容纳电容器的冷却壳体、以及设置在冷却壳体中并且冷却电容器的侧面的冷却单元。冷却单元可包括冷却通道，允许冷却剂在该冷却通道中流动，并且冷却通道接触电容器的侧面以便通过冷却剂的流动来冷却电容器的侧面；冷却剂供应单元，将冷却剂供 应给冷却通道；以及冷却剂排出单元，从冷却通道排出冷却电容器的侧面的冷却剂。冷却通道可包括上冷却通道，设置在电容器的侧面的上部上，并且上冷却通道从冷却剂供应单元被供应冷却剂以便冷却电容器的侧面的上部；以及下冷却通道，设置在电容器的侧面的下部以便与上冷却通道流体地连通，并且下冷却通道从上冷却通道被供应冷却剂，以便冷却电容器的侧面的下部且然后将冷却剂排到冷却剂排出单元。电容器模块可进一步包括设置在电容器的侧面与冷却通道之间的传热元件。传热元件可包括由娃材料制成的热垫(导热垫片，thermal pad)。电容器模块可进一步包括基座部件，基座部件设置在冷却壳体的内底面上，并且当电容器容纳在冷却壳体内时允许电容器的下端部位于基座部件上。基座部件可包括橡胶材料制成的垫。基座部件可具有从基座部件突出的下端支撑部，下端支撑部固定地支撑电容器的下端部的侧面。电容器模块可进一步包括支架，支架设置在冷却壳体的上方，并且当电容器容纳在冷却壳体内时覆盖电容器的上端部。支架可具有从支架突出的上端支撑部，上端支撑部固定地支撑电容器的上端部的侧面。
图I为示意性地示出相关技术的电容器模块的分解立体图；图2为示意性地示出图I的散热体、垫圈以及盖的底部立体图；图3为示意性地示出根据本发明的示例性实施例的电容器模块的分解立体图；图4为示意性地示出图3的冷却壳体和冷却单元的立体图；图5为解释冷却剂在图4的冷却通道内流动的构造图；图6为示意性地示出图3的基座部件的立体图；以及图7A和7B为示意性地示出图3的支架的顶部立体图和底部立体图。
具体实施例方式参照附图描述本发明的可具体实现本发明目的的示例性实施例。在本发明的示例性实施例中，相同的术语和参考标号用于描述相同的元件。因此，下面不额外地对相同的元件进行描述。下文中，参看图3到6说明根据本发明的示例性实施例的电容器模块。图3为示意性地示出根据本发明的示例性实施例的电容器模块的分解立体图，图4为示意性地示出图3的冷却壳体和冷却单元的立体图，图5为解释冷却剂在图4的冷却通道内流动的构造图，图6为示意性地示出图3的基座部件的立体图，并且图7A和7B为示意性地示出图3的支架的顶部立体图和底部立体图。参看图3，根据本发明示例性实施例的电容器模块100包括多个电容器110、容纳电容器110的冷却壳体120、以及设置在冷却壳体120内以便冷却电容器110的侧面111的冷却单元130。如图4所示，冷却单元130可包括冷却通道131、冷却剂供应单元132和冷却剂排出单元133，冷却剂在冷却通道内流动，并且该冷却通道接触所述多个电容器110的侧面 111，以便通过冷却剂的流动来冷却多个电容器110的侧面111，冷却剂供应单元将冷却剂供应给冷却通道131，并且冷却剂排出单元从冷却通道131中排出冷却所述多个电容器110的侧面111的冷却剂。冷却通道131设置在多个电容器110之间，以便在冷却壳体120内将多个电容器110彼此分割开，并且该冷却通道冷却每个电容器110的侧面111。在这种情况下，冷却通道131构造成在每个电容器110的侧面之间以更宽的尺寸接触侧面，并从而进一步提高了电容器110的冷却效率。同样，如图5所示，为了进一步提高电容器110的侧面111上的冷却效率，冷却通道131可包括上冷却通道131a以及下冷却通道131b，上冷却通道和下冷却通道分别对应于电容器110的侧面111的上部和下部，并且允许冷却剂相对于电容器110的侧面111沿相反的方向流动。更具体地说，上冷却通道131a位于电容器110的侧面111的上部上，以便从冷却剂供应单元132被供应冷却剂，并且冷却电容器110的侧面111的上部。同样，下冷却通道131b位于电容器110的侧面111的下部，以便与上冷却通道131a流体地连通，并且下冷却通道从上冷却通道131a被供应冷却剂，并且下冷却通道冷却电容器110的侧面111的下部，然后将冷却剂排到冷却剂排出单元133。根据示例性实施例的电容器模块100可进一步包括传热元件140，该传热元件设置在电容器110的侧面111与冷却通道131之间。传热元件140可包括由硅材料做成的热垫。当电容器110容纳在冷却壳体120内时，热垫可接触与电容器110的侧面111紧密接触的冷却通道131。因此，传热元件140提高了电容器110与冷却通道131之间的传热效果，并从而进一步提高了电容器110的冷却效率。冷却供应单元132具有冷却剂入口 132a(冷却剂通过该入口而流入)，并且冷却剂供给管134连接到冷却剂入口 132a。因此，冷却剂可从泵(未示出)通过冷却剂供给管134供应给具有冷却剂入口132a的冷却剂供应单元132。冷却剂排出单元133包括排出冷却剂的冷却剂出口 133a，并且冷却剂排出管135连接到冷却剂出口 133a。
因此，用于冷却电容器110的侧面111的冷却剂可通过冷却剂排出管135排放到外部。冷却剂供应单元132可形成为其容量沿着冷却壳体120的侧面从冷却剂入口 132a向相反侧逐渐减少，以便在供应冷却剂的同时将压力损失降低到最小。即，冷却剂供应单元132可形成为在冷却剂入口 132处具有更大的容量，从而使得冷却剂均匀地供应给上冷却通道131a。冷却剂排出单元133可以以与冷却剂供应单元132相反的形状设置在冷却剂供应单元132的下面，以便在排出冷却剂的同时将压力损失降低到最小。如图3和6所示，根据示例性实施例的电容器模块100可进一步包括设置在冷却壳体120的内底面上的基座部件150，以便当电容器110容纳在冷却壳体120内时允许电容器110的下端部位于该基座部件上。在这种情况下，基座部件150可包括橡胶材料制成的垫，并且基座部件可具有从基座部件的基座表面中突出的下端支撑部151,下端支撑部151固定支撑电容器110的下端部的侧面。因此，当电容器110容纳在冷却壳体120中时，通过基座部件150固定地支撑电容器110的下端部，从而响应于由于提高的固定力造成的外部振荡和振动可提高电容器110的耐用度。如图3和图7A和7B所示，根据示例性实施例的电容器模块100可进一步包括设置在冷却壳体120上方的支架160，以便当电容器110容纳在冷却壳体120内时覆盖电容器110的上端部。支架160可具有从支架突出的上端支撑部161，上端支撑部161固定地支撑电容器110的上端部的侧面。因此，通过支架160固定地支撑电容器110的上端部，从而使得当电容器110容纳在冷却壳体120内时，响应于所提闻的固定力造成的外部振荡和振动可进一步提闻电容器110的耐用度。根据示例性实施例的电容器模块100可包括外壳体，该外壳体保护内部部件并形成外部，并且外壳体包括下壳体171、主体壳体172以及上壳体173，冷却壳体120位于并固定在下壳体内，主体壳体组装有下壳体171以便包围冷却壳体120，上壳体组装有本体壳体172以便覆盖冷却壳体120的上端。如上所述，根据本发明的电容器模块冷却电容器的侧面，该侧面为电容器的主要发热部，从而能够将电容器的冷却效率最大化。同样，根据本发明的电容器模块通过基座部件和支架将电容器牢固地固定在冷却壳体中，从而能够提高电容器的固定力，并且电容器模块能够不被振荡和振动损坏。虽然为了说明的目的已经公开了本发明的优选实施例，但是本领域的技术人员将理解的是，在不背离如所附权利要求所公开的本发明的范围和精神的情况下，可进行各种更改、添加和替换。因此，也应将这种更改、添加和替换理解为落在本发明的范围内。权利要求
1.ー种电容器模块,包括 至少ー个电容器； 冷却壳体，容纳所述电容器；以及 冷却単元，设置在所述冷却壳体中并且冷却所述电容器的侧面。
2.根据权利要求I所述的电容器模块，其中，所述冷却単元包括 冷却通道，允许冷却剂在所述冷却通道中流动，并且所述冷却通道接触所述电容器的所述侧面以便通过所述冷却剂的流动来冷却所述电容器的所述侧面； 冷却剂供应単元，将所述冷却剂供应给所述冷却通道；以及 冷却剂排出単元，从所述冷却通道中排出冷却所述冷却电容器的所述侧面的所述冷却齐 。
3.根据权利要求2所述的电容器模块，其中，所述冷却通道包括 上冷却通道，设置在所述电容器的所述侧面的上部，并且所述上冷却通道从所述冷却剂供应単元被供应冷却剂以便冷却所述电容器的所述侧面的上部；以及 下冷却通道，设置在所述电容器的所述侧面的下部以便与所述上冷却通道流体地连通，并且所述下冷却通道从所述上冷却通道被供应冷却剤，以便冷却所述电容器的所述侧面的下部且然后将冷却剂排到所述冷却剂排出単元。
4.根据权利要求2所述的电容器模块，进一歩包括设置在所述电容器的所述侧面与所述冷却通道之间的传热元件。
5.根据权利要求4所述的电容器模块，其中，所述传热元件包括由硅材料制成的热垫。
6.根据权利要求I所述的电容器模块，进一歩包括基座部件，所述基座部件设置在所述冷却壳体的内底面上，并且当所述电容器容纳在所述冷却壳体中时允许所述电容器的下端部位于所述基座部件上。
7.根据权利要求6所述的电容器模块，其中，所述基座部件包括橡胶材料制成的垫。
8.根据权利要求6所述的电容器模块，其中，所述基座部件具有从所述基座部件突出的下端支撑部，所述下端支撑部固定地支撑所述电容器的所述下端部的侧面。
9.根据权利要求I所述的电容器模块，进一歩包括支架，所述支架设置在所述冷却壳体的上方，并且当所述电容器容纳在所述冷却壳体中时覆盖所述电容器的上端部。
10.根据权利要求9所述的电容器模块，其中，所述支架具有从所述支架突出的上端支撑部，所述上端支撑部固定地支撑所述电容器的所述上端部的侧面。
全文摘要
本发明公开了一种电容器模块，其包括至少一个电容器、容纳电容器的冷却壳体、以及设置在冷却壳体中并且冷却电容器的侧面的冷却单元。根据本发明，最大化了电容器的冷却效率，并且冷却壳体内的电容器的固定力良好，因此可提高电容器模块的产品可靠性。
文档编号H01G2/08GK102637522SQ201210033209
公开日2012年8月15日 申请日期2012年2月14日 优先权日2011年2月15日
发明者尹灿, 朴商雄, 金倍均, 金到炫 申请人:三星电机株式会社, 扎尔曼技术株式会社