專利名稱:冷卻設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種冷卻設(shè)備，包括：第一冷卻元件，所述第一冷卻元件包括從第一歧管延伸至第二歧管的通道和安裝基部，所述安裝基部用于將熱負(fù)荷接收至流體中；第二冷卻元件，所述第二冷卻元件從第三歧管延伸至第四歧管并用于消散來自所述流體的所述熱負(fù)荷。為了得到緊湊的且高效的設(shè)備，第二歧管和第三歧管彼此靠近并通過流動路徑相互連接。第四歧管和第一歧管彼此靠近且彼此相距的距離比所述第二歧管和所述第三歧管彼此相距的距離更大，使得所述第四歧管和所述第一歧管之間存在開口以允許來自所述第四歧管和所述第一歧管之間的空氣流比來自所述第二歧管和所述第三歧管之間的空氣流更大。
【專利說明】
冷卻設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及冷卻設(shè)備，并且具體地涉及用于控制由電氣部件產(chǎn)生的熱負(fù)荷的冷卻設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]為了對電氣部件進(jìn)行冷卻，先前已知的是這樣的冷卻裝置，S卩，接收來自電氣部件或多個電氣部件的熱負(fù)荷并將熱負(fù)荷散發(fā)至周圍空氣中的冷卻裝置。在這類冷卻元件中，目的是提供具有與冷卻裝置的大小相比大的表面面積的冷卻裝置，空氣流被引導(dǎo)穿過冷卻元件并隨后以使源自電氣部件的熱負(fù)荷能夠與空氣流一起離開的方式進(jìn)行冷卻。與這些現(xiàn)有技術(shù)的冷卻裝置相關(guān)的一個問題是不高的冷卻能力，因為由于實際原因，并非總是可以將冷卻元件的表面面積增大到足夠的大小。
[0003]還已知使用流體來控制接收自電氣部件的熱負(fù)荷的冷卻設(shè)備。電氣部件被緊固至汽化器，加熱的流體從汽化器被引導(dǎo)至冷凝器，熱負(fù)荷從冷凝器被傳遞至環(huán)境。
[0004]利用流體再循環(huán)而非上面提及的冷卻裝置的冷卻設(shè)備的使用對于實現(xiàn)更高效的冷卻的目的是有利的。然而，實際上，已知的利用流體再循環(huán)的這類冷卻設(shè)備是以這樣的方式設(shè)計的，即，這類冷卻設(shè)備因其形狀而不能代替現(xiàn)有電氣裝置中的已知的冷卻裝置來使用。另外，在一些情況下，這類冷卻設(shè)備的設(shè)計也限制其在可用空間相對小的新的電氣裝置中的使用。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是解決上述問題并且提供一種適于在大多數(shù)通用的應(yīng)用中使用并且產(chǎn)生對電氣部件的高效冷卻的冷卻設(shè)備。該目的通過根據(jù)如下所述的冷卻設(shè)備實現(xiàn)。
[0006]以如下方式布置第一冷卻元件和第二冷卻元件:使位于第一冷卻元件和第二冷卻元件的第一端和第二端處的歧管彼此靠近成使得位于第二端處的歧管彼此相距的距離比位于第一端處的歧管彼此相距的距離更大，從而提供緊湊且高效的冷卻設(shè)備，其中，空氣流可以被高效地引導(dǎo)而穿過冷該冷卻設(shè)備。
[0007]在【具體實施方式】部分中描述了冷卻設(shè)備的優(yōu)選實施方式。
【附圖說明】

[0008]在下文中，將通過示例并參照附圖更詳細(xì)地描述本實用新型，在附圖中:
[0009]圖1至圖3示出了冷卻設(shè)備的第一實施方式，以及
[0010]圖4和圖5示出了冷卻設(shè)備的第二實施方式。
【具體實施方式】
[0011]圖1至圖3示出了冷卻設(shè)備的第一實施方式。在圖1和圖2中，從相反的兩側(cè)觀察了冷卻設(shè)備，并且圖3是冷卻設(shè)備的側(cè)視圖，其中，在管內(nèi)部的通常不可見的管的縱向內(nèi)壁是可見的。
[0012]冷卻設(shè)備的第一冷卻元件5具有第一歧管I和第二歧管2，在第一歧管I與第二歧管2之間延伸有通道6。在圖中所示實施方式中，通道6通過使用管7以如下方式實施:在管7的縱向內(nèi)壁10之間限定所述通道6。實際上，管7可以是例如可以通過由鋁擠出而制成的MPE(多孔擠出)管。例如，通過使用這類MPE管，在第一冷卻元件5中產(chǎn)生氣泡栗，其中，流體接收的熱負(fù)荷產(chǎn)生氣泡，所述氣泡在向上移動時防止靜止的液體流體向下移動。這提供了例如熱傳遞和壓力強度方面的優(yōu)勢。第一冷卻元件5還具有安裝基部8，安裝基部8具有用于接納一個或多個電氣部件9的第一表面。由電氣部件9或多個電氣部件在工作期間產(chǎn)生的熱負(fù)荷傳遞至第一冷卻元件5的通道中的流體。第一冷卻元件5因而可以用作汽化器，在這種情況下，通道6中的流體汽化并由于汽化而朝向第一冷卻元件5的第一端一一即圖中的頂端一一處的第二歧管2移動。
[0013]在圖1至圖3的情況下，安裝基部8被實施成使得其第二表面17具有凹槽11，管7中的通道6延伸至凹槽11中。從而，從安裝基部8至通道6中的流體的熱傳遞是高效的。
[0014]冷卻設(shè)備的第二冷卻元件12具有第三歧管3和第四歧管4，在第三歧管3與第四歧管4之間延伸有通道6。與第一冷卻元件類似，第二冷卻元件12的通道6通過管7被實施，管7的縱向內(nèi)壁10限定縱向內(nèi)壁10之間的所述通道。
[0015]位于第一冷卻元件5和第二冷卻元件12的第一端處的第二歧管2和第三歧管3彼此靠近并且通過流動路徑相互連接。因此，由來自電氣部件9的熱負(fù)荷加熱的流體可以從第一冷卻元件5前進(jìn)至第二冷卻元件12。
[0016]第二冷卻元件12具有在通道6之間的開口 13。當(dāng)通道在管7中時，所述開口 13位于管7的外壁之間。冷卻肋可以布置在開口 13處以在管7之間延伸并增大冷卻表面面積。第二冷卻元件12因而可以用作冷凝器，在這種情況下，通道6中的流體在其朝向位于第二冷卻元件12的第二端一一即圖中的底端一一處的第四歧管4移動時冷卻并變回液態(tài)。
[0017]位于第二冷卻元件12和第一冷卻元件5的第二端處的第四歧管4和第一歧管I通過流動路徑相互連接，由此，通過第二冷卻元件12被冷卻的流體可以通過第一歧管I回到第一冷卻元件5。當(dāng)冷卻設(shè)備以圖1至圖3中所示的安置方式被保持時，可以實施穿過冷卻設(shè)備的流體循環(huán)而不需要栗，在這種情況下，被加熱的并且至少部分汽化的流體因汽化而在第一冷卻元件5中向上流動，并且被冷卻的并且回到液態(tài)的冷凝的流體在第二冷卻元件12中向下流動。為了促進(jìn)流體循環(huán)，第一冷卻元件5的通道6可以是毛細(xì)管尺寸級。
[0018]當(dāng)彼此靠近的第四歧管4和第一歧管I被設(shè)置成彼此相距的距離比第二歧管2和第三歧管3彼此相距的距離更大時，得到圖中所示的冷卻設(shè)備，其中，第一冷卻元件和第二冷卻元件彼此成角度。角的大小可以根據(jù)可用空間來度量。如圖中可見，形成了用于第四歧管4和第一歧管I之間的開口 14的空間。該開口 14和第二冷卻元件12的通道6之間的開口 13能夠用于引導(dǎo)空氣流15穿過冷卻設(shè)備?？諝饬?5的方向可以如圖3中所示，S卩，從開口 14朝向開口 13，或從開口 13朝向開口 14。空氣流可以通過附屬于冷卻設(shè)備的風(fēng)扇16產(chǎn)生，或替代性地通過將來自單獨的風(fēng)扇的空氣流引導(dǎo)至冷卻設(shè)備而產(chǎn)生。通過沿著第二歧管2和第三歧管3的整個長度以氣密結(jié)構(gòu)或接近氣密的結(jié)構(gòu)將第二歧管2與第三歧管3彼此連接，防止了來自第二歧管2和第三歧管3之間的空氣流或僅允許來自第二歧管2和第三歧管3之間的很小的空氣流，從而確保盡可能大部分的空氣流15前進(jìn)穿過開口 13，因而產(chǎn)生高效冷卻。另夕卜，在這種結(jié)構(gòu)中，安裝基部的第二表面17也限定了空氣流15前進(jìn)通過的空間。因此，所述空氣流也直接冷卻接收來自電氣部件或多個電氣部件9的熱負(fù)荷的安裝基部8。為了使空氣流也更有效地直接冷卻安裝基部8，在安裝基部的第二表面17上或替代性地在管7上可以布置有冷卻肋。這類冷卻肋可以通過如下的板實施:例如，所述板從表面17或管7朝向第二冷卻元件延伸并且定向成從第一歧管I朝向第二歧管2延伸，并且因而限定在所述板之間的用于冷卻空氣流的接近豎向的通道。
[0019]在圖1至圖3所示實施方式中，第四歧管4和第一歧管I通過長形引導(dǎo)管被實施，長形引導(dǎo)管具有在第四歧管4和第一歧管I的相對端處的第一連接管18和第二連接管19以形成在第四歧管4和第一歧管之間的流動路徑。這樣，第四歧管4和第一歧管I以及第一連接管18和第二連接管19限定了在其之間的開口 14，使所形成的開口 14的表面面積盡可能大以確保足夠的空氣流15穿過冷卻設(shè)備。由于兩個連接管18和19，在下述情形下也可以確保第四歧管4和第一歧管I之間的足夠的流:在所述情形下，冷卻元件不處于圖中所示的豎向位置，而是向一側(cè)傾斜，例如，可以是安裝在輪船中的情況。
[0020]圖4和圖5示出冷卻設(shè)備的第二實施方式。圖4和圖5的實施方式與圖1至圖3的實施方式大部分對應(yīng)，因此，以下主要就這些實施方式彼此區(qū)別的方面來描述圖4和圖5的實施方式。
[0021]圖4是冷卻設(shè)備的側(cè)視圖，其中，在管7內(nèi)部的通常不可見的管7的縱向內(nèi)壁10是可見的，并且圖5示出了沿著圖4中的線V-V截取的冷卻設(shè)備的截面。
[0022]圖4和圖5的實施方式與圖1至圖3的實施方式的主要不同之處在于通道6相對于安裝基部8’的位置。在圖5的示例中，管7中的一些管從安裝基部的第二表面17上的凹槽11突出，在這種情況下，管7的突出部分(在圖中的左側(cè))中的通道至少不整體上處于安裝基部8’的凹槽中。實際上，由電氣部件產(chǎn)生的熱負(fù)荷也不傳遞至未處于安裝基部8’的凹槽11中的通道6。從安裝基部延伸的這些通道6允許第二歧管2中的呈液體形式的另外的流體的回流直接流至第一歧管I，由此實現(xiàn)了流體的良好干燥。
[0023]應(yīng)當(dāng)理解的是，以上描述和相關(guān)附圖僅意在圖示本實用新型。對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員顯而易見的是本實用新型也可以在不背離本實用新型的范圍的情況下以其他方式進(jìn)行變化和修改。
【主權(quán)項】
1.一種冷卻設(shè)備，包括: 第一冷卻元件(5)，所述第一冷卻元件(5)包括安裝基部和從第一歧管(I)延伸至第二歧管(2)的通道(6)，所述安裝基部用于接收由一個或多個電氣部件(9)產(chǎn)生的熱負(fù)荷并且用于將所述熱負(fù)荷傳遞至所述第一冷卻元件(5)的所述通道(6)中的流體， 第二冷卻元件(12)，所述第二冷卻元件(12)包括從第三歧管(3)延伸至第四歧管(4)的用于接收來自所述第一冷卻元件(5)的流體并且用于消散來自所述流體的所述熱負(fù)荷的通道(6)，其特征在于， 位于所述第一冷卻元件(5)和所述第二冷卻元件(12)的第一端處的所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)彼此靠近并且通過用于將流體從所述第二歧管(2)傳輸至所述第三歧管(3)的流動路徑而相互連接，所述流動路徑通過防止來自所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)之間的空氣流或僅允許來自所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)之間的很小的空氣流的結(jié)構(gòu)而實施， 位于所述第二冷卻元件(12)和所述第一冷卻元件(5)的第二端處的所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)通過用于將流體從所述第四歧管(4)傳輸至所述第一歧管(I)的流動路徑而相互連接，所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)彼此靠近且彼此相距的距離比所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)彼此相距的距離更大，使得所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)之間存在開口(14)以允許來自所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)之間的空氣流比來自所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)之間的空氣流大，以及 在所述第二冷卻元件(12)的所述通道(6)之間設(shè)置有開口(13)以允許從所述開口(13)以及從所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)之間的開口(14)穿過所述冷卻設(shè)備的空氣流(15)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻設(shè)備，其特征在于，所述冷卻設(shè)備包括用于產(chǎn)生所述空氣流(15)的風(fēng)扇(16) ο3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷卻設(shè)備，其特征在于，所述安裝基部具有限制來自所述開口(13，14)的所述空氣流(15)行進(jìn)所經(jīng)過的空間的表面(17)，所述空氣流(15)冷卻所述表面(17)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻設(shè)備，其特征在于， 所述第一冷卻元件(5)包括從所述第一歧管(I)延伸至所述第二歧管(2)的多個管(7)，所述管具有使從所述第一歧管(I)延伸至所述第二歧管(2)的所述通道(6)彼此分開的縱向內(nèi)壁(10);以及 所述安裝基部設(shè)置有凹槽(11)，所述管(7)部分地突入所述凹槽(11)，使得每個管(7)在位于所述管(7)的未突入所述安裝基部的所述凹槽(11)的中的部分中具有至少一個通道(6)ο5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻設(shè)備，其特征在于，所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)通過穿過聯(lián)接至所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)的相對端的第一連接管(18)和第二連接管(19)的流動路徑而相互連接，所述第一連接管(18)和所述第二連接管(19)以及所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)因而限定在其之間的所述開口(14)以允許穿過所述冷卻設(shè)備的空氣流。
【文檔編號】H05K7/20GK205726814SQ201620164531
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年3月3日
【發(fā)明人】安娜·倫普寧, 布魯諾·阿戈斯蒂尼, 馬蒂厄·哈貝特, 羅曼·堯霍寧, 蒂莫·科伊武盧奧馬
【申請人】Abb技術(shù)有限公司