具有密封元件的电子系统的制作方法

本发明属于用于电气或电子部件的温度调节装置的领域，更具体地说，本发明涉及一种用于电子系统的温度调节装置，该电子系统具有在工作时会发热的电气和/或电子部件。

背景技术：

1、本发明所涉及的电子系统同样可以包括用于机动车辆、更特别地是混合动力或电动车辆的计算机服务器和电能存储系统。

2、这种车辆的电驱动包括可以采取电池形式的电子系统，其经历连续的充电和放电阶段，并且必须进行温度调节以保护它们所包括的部件。当这些电子系统发热时，例如在快速充电期间发热时，能够快速有效地冷却它们从而使它们保持高效是很重要的。

3、因此，温度调节装置可以与这些电池相关联，以在寒冷天气下起动车辆的过程中，例如通过提高其温度来改变电池的温度，或者在行驶时、或在对电池再充电的工作过程中，通过降低该电池的温度来改变电池的温度，该电池在使用时会趋于发热。

4、通常，这种用于电池的温度调节装置使用热交换器。电存储系统的不同电池单元尤其可以通过冷却板来冷却，温度调节流体在冷却板内流动，冷却板与待冷却的电池单元接触。已经发现，这种热交换器会导致同一电存储系统的电池的不均匀冷却，从而导致电存储系统的整体性能下降。由于温度调节流体和电池单元之间存在的材料的厚度，这些温度调节装置还具有高的热阻。

5、为了提供对这些不同问题的响应，已知用于调节电动或混合动力机动车辆的电池元件的温度的装置，该装置包括密闭密封的外壳，在该外壳中，电能存储系统的电池元件浸没在介电温度调节流体中。因此，这确保了电池元件和介电流体之间的热交换，介电流体罐位于外壳外部并通过泵连接到所述外壳，以便允许介电流体流动以及替换外壳内部的该介电流体。其结果是，在返回外壳之前就开始运动并被冷却的介电流体也可以在外壳内围绕电存储单元流动。

6、因此，电子系统的部件至少部分地浸没在温度调节流体中，温度调节流体具有回收电子系统释放的热能的能力，从而有助于冷却电子系统。电子系统填充的温度调节流体越多，对电子系统的电气和/或电子部件的热效应就越好。然而，在优化电子系统的温度调节的该背景下，应该确保该电子系统的各部件的电连接元件是安全的和可操作的，也就是说，应该确保这些电连接元件没有浸没在温度调节流体中。

技术实现思路

1、本发明通过提出一种包括电气和/或电子部件和温度调节装置的电子系统而落入该上下文中，该温度调节装置包括被配置成容置电气和/或电子部件的外壳，该外壳具有底壁和彼此成对地相对的侧壁，该底壁和侧壁限定了能够容纳在外壳的纵向方向上并排定位的电气和/或电子部件的内凹部，该外壳包括至少一个温度调节流体供给元件和至少一个温度调节流体排放元件，该电子系统的特征在于，包括密封元件，该密封元件被配置成布置在电气和/或电子部件与外壳的壁之间，并且布置在两个相邻的电气和/或电子部件之间形成的每个间隙中。

2、因此，该电子系统由电气和/或电子部件以及温度调节装置构成，该温度调节装置包括容置这些部件的外壳，以便浸没在温度调节流体中。此外，该电子系统的特别之处在于，温度调节装置具有密封元件，该密封元件一体地形成对各部件和外壳的壁之间的温度调节流体的排放的阻碍，以及对在各部件之间的该流体的排放的阻碍。该密封元件的目的是确保承载连接元件的电气和/或电子部件的部分不与温度调节流体接触。根据本发明的密封元件由单件制成，其被配置成定位在电气和/或电子部件与外壳的侧壁之间，以及电气和/或电子部件本身之间。因此，应当理解的是，单个密封元件围绕每个电气和/或电子部件，并且还围绕由所有电气和/或电子部件并置形成的组件。

3、根据本发明的一个特征，电气和/或电子部件主要在垂直于底壁的方向上延伸，密封元件被定位成在电气和/或电子部件的与底壁相对的竖直端附近与电气和/或电子部件接触。

4、密封元件的这种定位使得可以优化温度调节装置的外壳内的温度调节流体的量，从而增加由流体执行的热交换的效率，同时确保电气和/或电子部件的与底壁相对的竖直端的密封，该竖直端是承载电气和/或电子部件的连接元件的端部，所述竖直端因此保持可接近。

5、根据本发明的一个特征，密封元件由边缘和横向肋构成，该边缘遵循限定内凹部的外壳的壁的面的形状，该横向肋彼此等距定位，并且这些横向肋基本上垂直于外壳的纵向方向。

6、根据本发明的一个实施例，密封元件的边缘和横向肋主要在同一平面内延伸。

7、因此，密封元件可以被设计成基本上是平坦的，使得边缘和横向肋位于同一平面内，例如，包括纵向轴线的平面。这种密封元件具有小的占地面积，特别是小的竖直占地面积，这允许温度调节流体在电气和/或电子部件周围的最佳流动。

8、根据替代实施例，密封元件的边缘通过侧部(flank)延伸，该侧部基本垂直于该边缘主要延伸所在的平面延伸，横向肋从该侧部延伸。在这种情况下，将会注意到，横向肋不与边缘成一直线延伸，而是相对于该边缘偏移，特别是竖直地偏移。

9、根据一个特定实施例，密封元件包括刚性主体和添加到该刚性主体的可弹性变形部。

10、因此，密封元件包括刚性主体，该刚性主体用作刚性骨架，由弹性可变形材料制成的部件被添加到该刚性骨架上，例如被包覆成型在该刚性骨架上。刚性主体确保了密封元件的稳定性和坚固性，而弹性可变形部保证了最佳密封，该弹性可变形部能够变形以遵循其围绕的电气和/或电子部件的形状。在不限制本发明的情况下，刚性主体可以有助于限定密封元件的边缘和每个横向肋，或者可以仅设置在密封元件的边缘上。

11、有利的是，密封元件搁置在肩部上，该肩部形成于限定该内凹部的外壳壁的面中，并且该肩部存在于每个面上。

12、该肩部确保密封元件保持在温度调节装置的外壳内。

13、根据本发明的一个特征，密封元件通过密封元件的边缘和外壳的肩部之间的相互作用而在外壳中就位。如上所述，至少该边缘包括刚性主体，这确保了密封元件搁置在肩部上的稳定位置。

14、有利的是，外壳具有盖子，该盖子具有开口，该开口提供了通向位于内凹部中的电气和/或电子部件的连接元件的入口，内凹部的外围区域被盖子覆盖。

15、内凹部的外围区域被定义为是位于外壳的侧壁附近的区域。应该注意的是，形成在侧壁上并且被密封元件的边缘搁靠的该肩部布置在该外围区域中，使得当盖子抵靠外壳时，该盖子覆盖密封元件的边缘。

16、根据本发明的一个可选特征，限定内凹部的该外壳壁的、垂直于外壳的纵向方向的面包括从所述壁的与底壁相对的竖直端边缘延伸的凹口，该凹口基本垂直于底壁。

17、凹口可以从限定内凹部的该外壳壁的面的肩部延伸。

18、根据本发明的一个可选特征，旨在将电气和/或电子部件相对于彼此保持的弹性回复装置定位在凹口中，使得该弹性回复装置被插置于外壳的相应壁和电气和/或电子部件中的一个之间。

19、根据本发明的一个可选特征，电气和/或电子部件通过分隔构件与至少一个电气和/或电子部件分隔。

20、该分隔构件充当间隔件，其保持两个元件分开。分隔构件可以例如是波纹板，其限定了用于使流体沿着定位于该分隔构件任一侧的每个电气和/或电子部件通过的通道。

21、根据本发明的一个特征，分隔构件被配置成使温度调节流体在两个电气和/或电子部件之间通过。

22、例如，电气和/或电子部件被分隔构件隔开0.2至1mm之间的距离。该距离尤其可以根据温度调节流体的粘度来调节。

23、根据本发明的一个实施例，外壳包括底座和盖子，底座由底壁和侧壁构成，该底座是一体形成的。

24、于是，外壳的底座形成一件式组件，使得底壁无法在不损坏彼此的情况下与侧壁分隔。这种一件式组件尤其可以通过增材制造获得，例如通过3d打印。

25、根据本发明的一个替代实施例，外壳包括底座和盖子，底座由底壁和侧壁构成，该底座由包括底壁和两个相对侧壁的第一元件形成，另外两个侧壁被添加并紧固到该第一元件。

26、更具体地，底座的第一元件可以由底壁和横向相对的侧壁形成，该侧壁承载供应和排放元件，另外两个侧壁被添加到第一元件以随后封闭内凹部。这个实施例需要几个制造操作；底座可以例如通过压制形成，然后其他侧壁通过钎焊固定到该底座。

27、根据本发明的一个特征，外壳由根据其隔热特性而选择的材料制成。

28、这种因其隔热性能而被选择的材料尤其是塑料材料。甚至更具体地，塑料材料可以是有机板。

29、根据本发明的一个替代特征，至少底壁和承载供给元件和排放元件的壁由金属制成。更具体地，这种金属可以是铝。

30、本发明还涉及一种用于获得如上所述的电子系统的方法，包括将包括至少电气和/或电子部件的组件定位在由外壳的底壁和侧壁限定的内凹部中的步骤，以及将密封元件布置在电气和/或电子部件与外壳的壁之间以及布置在两个相邻的电气和/或电子部件之间形成的每个间隙中的步骤。

31、应当理解的是，电气和/或电子部件可以单独形成包括至少电气和/或电子部件的该组件。相反地，也可以将其他元件添加到这些电气和/或电子部件中，以形成该组件并参与该定位步骤。

32、根据本发明的一个特征，包括至少电气和/或电子部件的该组件包括定位在两个相邻的电气和/或电子部件之间的至少一个分隔构件。

33、根据本发明的另一个特征，该方法包括在定位步骤和布置密封元件的步骤之间将电气和/或电子部件保持在位的步骤，该保持步骤包括将弹性回复装置定位在两个相对的侧壁和至少由电气和/或电子部件形成的组件之间。