供電系統(tǒng)、用于這種供電系統(tǒng)的供電單元以及冷卻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種作為電氣柜的供電系統(tǒng)，其配置用于容納一個或多個模塊，該模塊具有至少一個產(chǎn)生熱量的電氣部件，柜包括至少一個流體冷卻散熱器，其中流體冷卻散熱器具有至少一個平面熱交換表面，其水平設(shè)置或從柜的一側(cè)設(shè)置到柜的另一側(cè)，用于與模塊的熱交換表面交換熱量。本實用新型還涉及供電單元，其具有至少一個產(chǎn)生熱量的電氣部件，該電氣部件安裝在熱傳遞板上，其中熱傳遞板具有平面熱交換表面，其優(yōu)選地水平設(shè)置并且是模塊的上表面或下表面，用于與電氣柜的流體冷卻散熱器的熱交換表面交換熱量。最后，還提供一種冷卻系統(tǒng)，其包含供電系統(tǒng)和供電單元。
【專利說明】供電系統(tǒng)、用于這種供電系統(tǒng)的供電單元以及冷卻系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及供電系統(tǒng)，其作為適于容納一個或多個作為模塊的供電單元的電 氣柜、用于該作為電氣柜的供電系統(tǒng)的作為模塊的供電單元，以及包含該供電系統(tǒng)和供電 單元的冷卻系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 供電系統(tǒng)或電氣柜通常適于容納一個或多個供電單元或模塊。供電單元或模塊具 有至少一個產(chǎn)生熱量的電氣部件。一般需要冷卻該電氣部件。為此，供電單元或模塊可設(shè) 置用于冷卻流體的通道。然而，如果需要更換該供電單元或模塊，那么該流體通道不得不斷 開。這是一個耗時的過程。此外還存在冷卻流體泄漏的風險。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的是提供作為電氣柜的供電系統(tǒng)以及作為模塊的供電單元，其可 以在不必斷開冷卻系統(tǒng)的情況下快速地更換例如模塊的供電單元。
[0004] 根據(jù)本實用新型的第一方面，一種供電系統(tǒng)，構(gòu)造為電氣柜，配置用于接納一個或 多個模塊，所述模塊具有至少一個產(chǎn)生熱量的電氣部件，所述電氣柜包括至少一個流體冷 卻散熱器（FCH)，其特征在于，流體冷卻散熱器具有構(gòu)造成與模塊的熱交換表面交換熱量的 至少一個平面熱交換表面，其水平設(shè)置或從柜的一側(cè)設(shè)置到柜的另一側(cè)。在這種情況下，模 塊就不需要具有用于冷卻流體的通道。流體冷卻散熱器是電氣柜的一部分并且不必更換。 因此，可快速地更換模塊。不存在冷卻流體泄漏的風險。優(yōu)選地，流體冷卻散熱器是水冷散 熱器。由于FCH具有平面的熱交換表面，因此存在大面積用于熱交換，確保了從模塊到FCH 實現(xiàn)非常良好的熱傳遞。使用具有大平面熱交換表面的FCH具有額外的優(yōu)點，即其可用于 機械穩(wěn)固電氣柜。當FCH從柜的一側(cè)觸及另一側(cè)，實現(xiàn)了良好的穩(wěn)固。此外，F(xiàn)CH可變薄并 且減少模塊之間的電磁干擾。
[0005] 平面的熱交換表面可容易地清理以便確保在熱交換表面之間不存在會減少熱交 換的灰塵。使用具有大平面熱交換表面的FCH具有額外的優(yōu)點，即不需要使用易于吸附污 垢并難于清理的梳狀或曲折狀的熱交換體的表面增長幾何形狀。
[0006] 流體冷卻散熱器延伸至柜的平面寬度的一半以上，特別是超過柜的平面寬度的 70%。以這種方式，F(xiàn)CH可變薄并且更好地減少模塊之間的電磁干擾。
[0007] 流體或軟膏可施加在FCH與模塊的熱傳遞板之間，以便增加熱傳遞效率。流體或 軟膏可為有機硅熱傳遞化合物。也可使用各種金屬氧化物陶瓷粉末。流體冷卻散熱器設(shè)計 為具有500W以上的熱傳遞量。
[0008] 每個模塊的熱傳遞量可上升至1500W。
[0009] 電氣柜包含被構(gòu)造成在模塊被插入到電氣柜中時導引所述模塊的導引系統(tǒng)，其中 導引系統(tǒng)包含在距所述流體冷卻散熱器的熱交換表面一間距處水平地導引模塊的水平導 引部和將模塊堅直導引至熱接觸流體冷卻散熱器的位置的堅直導引部。由此，無需觸及FCH 的熱交換表面就可以將模塊插入柜中以及從中取出。因此防止了對熱交換表面的損傷。導 引系統(tǒng)的水平導引部以及堅直導引部可組合為一個物理元件。堅直導引可沿著一個斜坡， 即堅直和水平導引可以重疊。具體地，堅直導引部和水平導引部可以是導軌的一部分。堅 直導引部和水平導引部可以是一個成型的金屬元件。柜可包括在一個水平面上的兩個導引 系統(tǒng)，用于導引一個模塊。這意味著，導引系統(tǒng)可設(shè)置在模塊的每一側(cè)上。
[0010] 柜可包括在一個水平面上的兩個以上的導引系統(tǒng)，以便導引一個以上的模塊。此 夕卜，一個導引系統(tǒng)可設(shè)計為導引一個以上的模塊。當插入模塊時，相比于其插入時水平移動 的距離，其被堅直導引一段更短的距離。此外，導引系統(tǒng)可設(shè)計為使得在模塊已經(jīng)被堅直導 引以后才被水平地導引。該導引的最終距離足夠?qū)⒛K電連接至電氣柜的插座中。
[0011] 根據(jù)本實用新型的電氣柜具有優(yōu)點，即可以更換模塊而不必關(guān)閉柜中的其它模 塊。因此，可以極其快速的實現(xiàn)模塊的更換。
[0012] FCH可包括上熱交換表面和下熱交換表面。在這種情況下，F(xiàn)CH可用于冷卻至少兩 個模塊，一個設(shè)置在FCH的上面并且一個設(shè)置在FCH的下面。
[0013] FCH的長度和寬度可對應于柜的長度和寬度。因此，F(xiàn)CH的區(qū)域大致對應于被柜覆 蓋的區(qū)域。以這種方式，熱交換表面可被最大化。而且，F(xiàn)CH可用于穩(wěn)固柜體。
[0014] 可設(shè)置有用于夾持模塊使其與流體冷卻散熱器熱接觸的至少一個夾持元件。因 此，可以確保模塊在插入電氣柜的同時保持與FCH的接觸。
[0015] 夾持元件還可以確保模塊與FCH之間的電接觸。這對于稍后闡述的良好的電磁特 性是很重要的。
[0016] 至少一個夾持元件設(shè)置在導引系統(tǒng)內(nèi)或?qū)б到y(tǒng)處，具體地位于堅直導引部的區(qū) 域中，且被構(gòu)造成將模塊堅直擠壓至與流體冷卻散熱器熱接觸的位置。
[0017] 夾持元件可包括彈簧元件。因此，當模塊在正確的位置與FCH熱傳遞時，可實現(xiàn)自 動夾持。
[0018] 流體冷卻散熱器的熱交換表面是被處理成粗糙度降低至2 μ m以下且波紋度降低 至2μπι以下的表面。粗糙度甚至可以低于Ιμπι。事實上大約0.63μπι的值最為合適。波 紋度甚至可以低于lym。事實上大約0.8μπι的值最為合適。平面度可以低于0.2_或者 甚至低于0. 05mm。特別地，熱交換表面是拋光表面。
[0019] 熱交換表面可以被覆有防止磨損的材料。合適的材料可以是：鋁、銅、以及不銹鋼。 例如，被覆材料也可以是鎮(zhèn)、銀和錫。
[0020] 電氣柜可以設(shè)置有互鎖系統(tǒng)，以及與互鎖系統(tǒng)相互作用而在柜中將模塊鎖定在位 的鎖定元件?；ユi系統(tǒng)是安全的防范措施，其可以通過將一個或多個觸點接合至電氣柜和/ 或模塊的門，擋板或類似的開口來實施。如果該觸點是斷開的，例如通過開門而斷開，那么 電氣柜中的一個或所有的模塊或其它設(shè)備的電流饋送就會中斷。因此以簡單的方式確保系 統(tǒng)中或系統(tǒng)處不存在電壓，例如，如果需要執(zhí)行維修作業(yè)或類似的情況時。
[0021] 穿板式電流連接器和數(shù)據(jù)通信連接器設(shè)置在模塊容器的端部，穿板式電流連接器 設(shè)計用于10A以上的電流和100V以上的電壓。因此，通過插入模塊，模塊可以自動實現(xiàn)電 力和數(shù)據(jù)通信連接。數(shù)據(jù)通信可以是現(xiàn)有技術(shù)中的一種或多種：模擬信號，二進制信號以及 如CAN，RS232，RS485，ProfiBus，Ether Cat或Device Net的串行數(shù)字通信。此外，可使用特 殊類型的連接器：提供至少一個或幾個比其它引腳特別是電力引腳更短的引腳，其可用在 互鎖回路中，以便在電力和/或電流引腳開始斷開之前，在拉出單元的過程中將電力從電 力引腳斷開。因此，一旦供電單元和負載單元被拉出，可避免電弧或火花。在將單元插入其 槽的期間可實現(xiàn)導引效應。
[0022] 可使用柜中的內(nèi)部氣體循環(huán)，以便冷卻柜中那些沒有自接附接至FCH的額外的部 件。模塊中的葉片或其它表面增大裝置可附接至柜內(nèi)的FCH，用來冷卻柜內(nèi)的氣體并且將熱 量從柜內(nèi)的氣體傳遞至FCH?？蓪峤粨Q器安裝在柜的內(nèi)部，用來將熱量從柜內(nèi)的氣體傳遞 至流體。這還可用作除濕器，以避免柜內(nèi)部件上水分的冷凝。內(nèi)部氣體循環(huán)可以是強制氣 體循環(huán)，特別是在風扇的輔助下。
[0023] 根據(jù)本實用新型的第二方面，其涉及一種供電單元，構(gòu)造為模塊，具有安裝在熱傳 遞板上的至少一個產(chǎn)生熱量的電氣部件，其特征在于，熱傳遞板具有平面熱交換表面，其優(yōu) 選地水平設(shè)置，并且是模塊的用于與電氣柜的流體冷卻散熱器的熱交換表面交換熱量的上 表面或下表面。因此，模塊設(shè)置有大的表面，用于與FCH熱交換。因此，沒有必要在模塊的 內(nèi)部或上面設(shè)置流體冷卻系統(tǒng)。此外，平面的熱交換表面可以相對容易地制造。相比于更 加復雜的熱交換結(jié)構(gòu)，平面的熱交換表面非常簡易，易于清理，容易維護并且適于確保大的 熱傳遞面積。
[0024] 模塊包含用來在模塊被插入到電氣柜中時導引模塊的導引系統(tǒng)的配對物。例如， 模塊可包含柱或支架，其與設(shè)置在電氣柜中的導軌協(xié)作。
[0025] 模塊包含導引系統(tǒng)并且柜包含導引系統(tǒng)的配對物也是可行的。
[0026] 模塊中可設(shè)置有用于夾持與流體冷卻散熱器熱接觸的模塊的至少一個夾持元件。
[0027] 熱交換表面可以被處理以降低粗糙度及波紋度的表面。例如，熱交換表面可以是 拋光的和/或被覆有材料以提高熱交換特性。熱傳遞板是由鋁合金制成的板，這樣就可實 現(xiàn)特別良好的熱傳遞。
[0028] 熱交換表面可以是被處理成粗糙度降低至2 μ m以下且波紋度降低至2 μ m以下的 表面。粗糙度甚至可以低于1 μ m。事實上大約0.63 μ m的值最為合適。波紋度甚至可以低 于1 μ m。事實上大約0. 8 μ m的值最為合適。平面度可以低于0. 2mm或者甚至低于0. 05mm。 特別地，熱交換表面可以是拋光表面。其可以被覆有防止磨損的材料。合適的材料可以是： 鋁，銅，以及不銹鋼。例如，被覆材料也可以是鎳，銀和錫。兩種連接材料可具有相同材料的 表面，以避免腐蝕及不良的電連接。
[0029] 模塊包含便于將模塊從柜移除的抽出元件，例如，可在模塊的前面設(shè)置附加的螺 釘，用以在沒有使用外力的情況下，如果需要可以抽出模塊。
[0030] 可使用模塊中的內(nèi)部氣體循環(huán)，以便冷卻模塊中那些沒有直接附接至模塊的熱傳 遞板的部件。模塊中的葉片或其它表面增大裝置可附接至模塊內(nèi)的熱傳遞板，用來冷卻模 塊內(nèi)的氣體并且將熱量從模塊內(nèi)的氣體傳遞至熱傳遞板。內(nèi)部氣體循環(huán)可以是強制氣體循 環(huán)，特別是在風扇的輔助下。
[0031] 模塊可以設(shè)計為熱傳遞量大于500W。每個模塊的熱傳遞量可高達1500W。
[0032] 本實用新型還涉及冷卻系統(tǒng)，其包含獨創(chuàng)的電氣柜以及至少一個插入至電氣柜中 的獨創(chuàng)的模塊。帶有具有該平面熱交換表面的FCH的柜是非常柔韌的，可用于插入完全不 同寬度的模塊。高度上不同的導軌單元也是可行的。
[0033] 流體冷卻散熱器和導引系統(tǒng)設(shè)置為，一個流體冷卻散熱器能夠與一個以上的構(gòu)造 成模塊的供電單元熱交換。例如，一個模塊可設(shè)置在FCH的上面并且一個模塊可設(shè)置在FCH 的下面，每個模塊接觸FCH來傳遞熱量?？商娲兀瑑蓚€或更多個模塊可彼此鄰近設(shè)置，并 且所有的都在同一側(cè)接觸FCH。
[0034] 模塊可以是供電單元。柜可以是用于該供電單元的供電系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)可以是該 供電系統(tǒng)。該供電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換超過10kW的超高功率。該供電系統(tǒng)通常用于轉(zhuǎn)換等離子處理、 感應或電阻加熱或網(wǎng)絡(luò)供電的電流或電壓。多個供電單元并聯(lián)工作，用于分配高功率等級。 當一個電源檢測到其內(nèi)部故障時，隨后該電源可自行關(guān)斷并在功率模塊前面的顯示器或發(fā) 光設(shè)備上顯示其狀態(tài)或發(fā)送狀態(tài)信號至主控制器。模塊可非?？焖俚乇恍碌哪K置換并且 整個系統(tǒng)可非常快速的重啟，而無需對流體冷卻系統(tǒng)進行除氣。甚至該置換無需關(guān)斷整個 供電系統(tǒng)，所謂的"熱捅拔"也是可行的。
[0035] 晶體管可設(shè)置在模塊中，例如IGBT或M0SFET。這些晶體管沒計為在低于100ns的 時間內(nèi)快速切換10A以上的高電流及100V以上的高電壓。這種快速地切換高電壓和電流 會產(chǎn)生極其高的電磁輻射。該輻射對數(shù)據(jù)通信甚至數(shù)字數(shù)據(jù)通信是極其嚴重的干擾。但是 這種快速切換需要用于高效率的功率轉(zhuǎn)換中，例如效率為75%以上的功率轉(zhuǎn)換?？梢钥闯?， 對于該效率比率以及對于該快速切換的高電流和電壓來說，上述提及的柜中具有其幾何結(jié) 構(gòu)的FCH具有極為優(yōu)良的電磁阻尼特性，其能使模塊在柜中運行而不會彼此干擾。使用具 有大平面熱交換表面與模塊接觸的FCH也具有大平面熱交換表面使模塊與FCH之間形成極 為優(yōu)良的電連接。
[0036] 本實用新型還涉及一種用于將一個以上的模塊安裝至電氣柜內(nèi)部的方法，該柜包 括至少一個流體冷卻散熱器（FCH)，其中FCH具有至少一個平面熱交換表面，其設(shè)置為與模 塊的熱交換表面交換熱量，該模塊具有至少一個產(chǎn)生熱量的電氣部件，其安裝在熱傳遞板 上，其中熱傳遞板具有平面的熱交換表面，該方法包含步驟：
[0037] a在FCH的平面熱交換表面的方向上，沿著導引系統(tǒng)將模塊移動第一距離進入柜 中，不碰觸FCH并且與FCH相間隔，
[0038] b在FCH的平面熱交換表面的方向上，沿著導引系統(tǒng)將模塊移動更短的第二距離 進入柜中，與FCH的間隔比沿著第一距離的間隔更小。該更短的距離可用于將連接器插入 插座內(nèi)。
[0039] 在步驟a中，間隔可大于0. 2mm。
[0040] 此外，模塊在第三距離期間擠壓到FCH上，該第三距離短于第一距離并尤其短于 第二距離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0041] 參照附圖，以示例的方式來描述本實用新型，其中：
[0042] 圖1示出了電氣柜的非常示意性的視圖；
[0043] 圖2是設(shè)置在流體冷卻散熱器上的三個模塊的第一透視圖；
[0044] 圖3是設(shè)置在FCH上的三個模塊的不同透視圖；
[0045] 圖4是模塊和FCH的更加詳細的視圖；
[0046] 圖5a_5d是模塊和導引系統(tǒng)的不同部分視圖，其不出了模塊插入到柜內(nèi)部；
[0047] 圖6是設(shè)置在柜內(nèi)并鎖定就位的模塊的透視部分視圖。

【具體實施方式】
[0048] 圖1示出了電氣柜1的非常示意性的前部視圖，其具有框架2和以水平方式設(shè)置 的流體冷卻散熱器（FCH) 3-5。特別地，F(xiàn)CH3-5的頂部和底部具有水平的平面。模塊可設(shè) 置在容器6-9內(nèi)并接觸FCH3-5,以便將熱量從模塊傳遞至FCH3-5。因此，可提供從模塊到 FCH3-5的最佳熱傳遞，而不必非得在模塊自身上或其內(nèi)部具備單獨的冷卻線路。特別地，一 個模塊可被取出并被另一個模塊置換，而不必非得關(guān)閉其它模塊，也不必非得斷開任何的 冷卻流體線路。冷卻流體通常具有5°C與50°C之間的溫度并且流速可高達121/min，并且最 大壓力為lObar，而且差分壓力大于lbar。一個平面內(nèi)可設(shè)置多個容器7,7' ;8,8'，8"; 或9,9'，9"，9"'。流體分配器（未示出）可設(shè)置在柜的內(nèi)部或外部。流量控制單元可 調(diào)節(jié)通過FCH的流量。溫度測量設(shè)備可放置在FCH處。
[0049] 圖2示出了其上設(shè)置有三個模塊11，12,13的FCH10的透視圖。當插入模塊11， 12,13時，模塊11，12,13由導引系統(tǒng)導弓丨，導引系統(tǒng)在所示實施例中具有四個導軌14-17。 如所看到的，每個導軌15和16用于導引模塊11，12,13中的兩個模塊。在FCH10的端部設(shè) 置有插座18,19,20,用于將模塊11-13連接至電力和信號線路上。便于將模塊從柜移除的 抽出元件45,例如附加的螺釘可設(shè)置在模塊的前面，用以在沒有使用外力的情況下，如果需 要可以抽出模塊。在模塊的前面可設(shè)置夾件41，進一步便于模塊的移除。模塊前面的顯示 器43或發(fā)光設(shè)備42可顯示模塊的狀態(tài)。模塊可使用螺釘類的具有與抽出元件45類似幾 何形狀的鎖定元件進行鎖定。電氣柜可設(shè)置有互鎖系統(tǒng)并且柜內(nèi)用于將模塊鎖定在位的鎖 定元件與互鎖系統(tǒng)相互作用。
[0050] 圖3示出了圖2所示裝置的不同的透視圖。因此，使用了相同的附圖標記?？梢?看出模塊11-13具有用于連接至插座18-20的穿板式連接器25-27。相應于連接器和插頭 的導引系統(tǒng)44設(shè)置為穿板式。此外，可以看出設(shè)置有冷卻流體入口 28和冷卻流體出口 29。
[0051] 圖4示出了 FCH10和模塊11-13更加詳細的透視圖。FCH10設(shè)置有冷卻流體通道 30,其提供了 FCH的冷卻。通道30連接至冷卻流體入口 28和冷卻流體出口 29。FCH10設(shè) 置有平面熱交換表面31。
[0052] 模塊11，12,13具有多個電氣的熱量產(chǎn)生部件，用于各模塊11-13的僅僅一個熱量 產(chǎn)生部件帶了附圖標記32-34。熱量產(chǎn)生部件32-34設(shè)置在熱傳遞板35,36, 37的頂部。熱 量產(chǎn)生部件可以是下列中的一個或多個：變壓器，組合器，晶體管，阻抗匹配部件，電容器， 感應器。流體或軟膏可施加在熱量產(chǎn)生部件32-34與熱傳遞板35, 36, 37之間，以便增加熱 傳遞效率。流體或軟膏可為有機硅熱傳遞化合物。也可使用各種金屬氧化物陶瓷粉末。熱 傳遞板35，36，37具有熱交換表面38，39，40，其在所示的實施例中是模塊11，12，13的下表 面。熱交換表面38,39,40是極其平坦且平面的。這確保了當模塊11，12,13被插入時，即 設(shè)置在熱交換表面31頂部時，在熱交換表面31與熱交換表面38, 39,40之間不存在間隙。 這確保了最佳的熱傳遞。為了改善熱傳遞，熱交換表面31，3840可以是經(jīng)過處理的平面，尤 其是被拋光或被覆有提高熱傳遞的材料。
[0053] 為了清楚起見，圖4中沒有示出導引系統(tǒng)。
[0054] 圖5a示出了模塊13前部的側(cè)視圖。其還示出了導軌14的前部。導軌14具有第 一水平導引部50,堅直導引部51和第二水平導引部52?；旧?，堅直導引部51和第二水 平導引部52在導軌14中形成凹部。模塊13具有導引系統(tǒng)的配對物，即柱或支架53,其可 沿水平導引部50被導引。在所示情況中，由于支架53擱置在水平導引部50上，因此熱交 換表面40與FCH10的熱交換表面31之間具有小的間隔。這意味著模塊13可相對于FCH10 被插入或移動，而不會使熱交換表面40, 31彼此碰觸。因此，可防止熱交換表面40, 31的刮 擦和損壞。
[0055] 隨著模塊13進一步被推進柜中，支架53沿著堅直導引部51移動，在實施例中，堅 直導引部51為一斜坡。這使得模塊13向下移動，直到熱交換表面40與熱交換表面31接 觸。圖5b中示出了這種情形。
[0056] 如在圖5c中所看到的，模塊13的進一步推進使得支架53沿著第二水平導引部52 移動。通過該操作，穿板式連接器27被插入到插座18中，如在圖5d中所看到的。此外，具 體體現(xiàn)為彎曲彈簧的夾持元件55與設(shè)置在模塊13上的柱56相協(xié)作。事實上，柱56被推 壓在夾持元件55的下面，由此使夾持元件55變形。這種相互作用使模塊13被向下擠壓， 即接觸FCH10。如在圖5d中所看到的，在模塊13的端部發(fā)生相同的情況。在這里，柱57與 夾持元件58接合，夾持元件58具體體現(xiàn)為與夾持元件55相同的方式。
[0057] 圖6示出了被插入到柜的兩個模塊12,13的一部分的另一個透視圖。具體體現(xiàn)為 螺釘?shù)逆i定元件60,61可被插入到FCH10中，由此將模塊12,13鎖定就位。鎖定元件60,61 可與互鎖系統(tǒng)協(xié)作。特別地，如果鎖定元件60,61丟失，那么模塊12,13的電力可被中斷。
【權(quán)利要求】
1. 供電系統(tǒng)，構(gòu)造為電氣柜（1)，配置用于接納一個或多個模塊（11-13)，所述模塊 (11-13)具有至少一個產(chǎn)生熱量的電氣部件（32-34)，所述電氣柜（1)包括至少一個流 體冷卻散熱器（3,4, 5,10)，其特征在于，流體冷卻散熱器（3,4, 5,10)具有構(gòu)造成與模塊 (11-13)的熱交換表面（38-40)交換熱量的至少一個平面熱交換表面（31)，其水平設(shè)置或 從柜的一側(cè)設(shè)置到柜的另一側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述電氣柜（1)包含被構(gòu)造成在模塊被 插入到電氣柜（1)中時導引所述模塊（11-13)的導引系統(tǒng)，其中導引系統(tǒng)包含在距所述流 體冷卻散熱器（3,4, 5,10)的熱交換表面（31) -間距處水平地導引模塊的水平導引部（50) 和將模塊（11-13)堅直導引至熱接觸流體冷卻散熱器（3,4,5,10)的位置的堅直導引部 (51)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，所述流體冷卻散熱器（3,4,5,10)包含上 熱交換表面和下熱交換表面（31)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，流體冷卻散熱器（3-5,10)的長度和寬度 與柜（1)的長度和寬度對應。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置有用于夾持模塊（11-13)使其與流體 冷卻散熱器（3-5,10)熱接觸的至少一個夾持元件（55, 58)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，至少一個夾持元件（55, 58)設(shè)置在導引系 統(tǒng)內(nèi)或?qū)б到y(tǒng)處，具體地位于堅直導引部（51)的區(qū)域中，且被構(gòu)造成將模塊堅直擠壓至 與流體冷卻散熱器（3-5,10)熱接觸的位置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的供電系統(tǒng)，其特征在于，夾持元件（55,58)包括彈簧元件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，流體冷卻散熱器（3-5,10)的熱交換表面 (31)是被處理成粗糙度降低至2 μ m以下且波紋度降低至2 μ m以下的表面。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的供電系統(tǒng)，其特征在于，熱交換表面（31)是拋光表面。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，熱交換表面（31)帶有鋁、銅或不銹鋼的 覆層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，流體冷卻散熱器（3,4,5,10)延伸至柜 (1)的平面寬度的一半以上，特別是超過柜（1)的平面寬度的70%。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，流體冷卻散熱器設(shè)計為具有500W以上的 熱傳遞量。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，設(shè)置有互鎖系統(tǒng)，以及與互鎖系統(tǒng)相互 作用而在柜（1)中將模塊（11-13)鎖定在位的鎖定元件（60,61)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1的供電系統(tǒng)，其特征在于，穿板式電流連接器和數(shù)據(jù)通信連接器 (18-20)設(shè)置在模塊容器的端部，穿板式電流連接器設(shè)計用于10A以上的電流和100V以上 的電壓。
15. 供電單元，構(gòu)造為模塊（11-13)，具有安裝在熱傳遞板上的至少一個產(chǎn)生熱量的電 氣部件（32-34)，其特征在于，熱傳遞板（35-37)具有平面熱交換表面（38-40)，其優(yōu)選地水 平設(shè)置，并且是模塊（11-13)的用于與電氣柜（1)的流體冷卻散熱器（3-5,10)的熱交換表 面（31)交換熱量的上表面或下表面。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的供電單元，其特征在于，模塊（11-13)包含用來在模塊被插入到 電氣柜（1)中時導引模塊（11-13)的導引系統(tǒng)的配對物。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的供電單元，其特征在于，熱交換表面（38-40)是被處理成粗糙度 低于2 μ m且波紋度低于2 μ m的表面。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的供電單元，其特征在于，熱交換表面（38-40)是拋光表面。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15的供電單元，其特征在于，熱交換表面（31)帶有鋁、銅或不銹鋼的 覆層。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15的供電單元，其特征在于，熱傳遞板（35-37)是由鋁合金制成的 板。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15的供電單元，其特征在于，模塊（11-13)包含便于將模塊（11-13) 從柜（1)移除的抽出元件（45)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求15的供電單元，其特征在于，設(shè)置有用于夾持與流體冷卻散熱器 (3-5,10)熱接觸的模塊（11-13)的至少一個夾持元件。
23. 冷卻系統(tǒng)，其特征在于，包含構(gòu)造為電氣柜（1)的根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項的供 電系統(tǒng)以及構(gòu)造為模塊（11-13)的根據(jù)權(quán)利要求15-21中任一項的供電單元，該供電單元 插入到所述供電系統(tǒng)中。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，流體冷卻散熱器（3-5,10)和導引系統(tǒng) 設(shè)置為，一個流體冷卻散熱器（3-5,10)能夠與一個以上的構(gòu)造成模塊（11-13)的供電單元 熱交換。
【文檔編號】H02B1/56GK203850674SQ201420339499
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月13日
【發(fā)明者】P·奧濟梅克, T·西姆比達, M·J·西曼 申請人:通快許廷格有限公司