用于冷却母线的装置的制作方法

本实用新型涉及母线的冷却。

背景技术：

要求高功率的解决方案通常会使用被称为母线的导体来传送电能。母线是金属结构件、如板状件或条状件。母线用于例如设备机柜中。机柜可能有多个母线，这取决于能量需求。

在操作时，母线产生热量，这从耗能设备的角度来看是有害的。已知使用强制空气循环来冷却母线，通常通过使用将空气吹到母线上的鼓风机来实施。然而，这却是一种低效的方法。

技术实现要素：

本实用新型的目的是实现与母线相关的冷却解决方案，该冷却解决方案增强了冷却。本实用新型的目的通过一种用于冷却母线的装置来实现，该装置的特征在于该装置包括与一个或更多个母线接触并将热量传递至冷却介质的一个或更多个冷却元件。

在优选实施方式中，冷却介质是空气。

在优选实施方式中，冷却介质是液体。

在优选实施方式中，冷却元件包括用于液体的输入联接件和输出联接件，在冷却元件中的液体通过输入联接件和输出联接件进行更换。

在优选实施方式中，冷却元件由涂覆有电绝缘材料的金属制成。

在优选实施方式中，冷却元件由塑料制成。

在优选实施方式中，装置包括在两个平行母线之间的一个或更多个冷却元件。

本实用新型基于与母线接触的一个或更多个冷却元件，可以通过将热量从母线传递到诸如空气或液体的冷却介质来有效地冷却母线。

根据本实用新型的解决方案的优点在于，通过增强冷却，可以减少在母线中昂贵的铜的使用，并且可以更经济地组装设备机柜。本解决方案还支撑母线的机械结构。

附图说明

现在将结合优选实施方式并参照附图来更详细地描述本实用新型，在附图中：

图1示出了设备机柜或机框的示例；

图2a和图2b示出了根据本实用新型的实施方式的冷却元件的示例；

图3a和图3b示出了定位该冷却元件的示例；

图4示出了根据本实用新型的第二实施方式的冷却元件的示例；以及

图5a和图5b示出了定位该冷却元件的示例。

具体实施方式

图1示出了设备机柜或机框100的示例。图中的机柜被示出为没有外壁，但是实际上，机柜或机框可以包括保护该机框中的设备的一个或更多个外壁。

机框通常设置有dc和/或ac母线102、104。通常存在至少两个dc(直流)母线。存在至少三个ac(交流)母线。母线由导电性良好的材料制成，通常由诸如铝、铜或钢的金属制成。

在现有技术的解决方案中，通过强制空气循环来冷却母线，即，例如借助于鼓风机将空气引导到母线上。由于与电流通过量和母线预热有关的不确定性因素，通常无法优化母线的机械实施、比如所使用材料的数量和质量。如果可以更好地控制这些问题，则在实施母线时可以实现大量成本的节约。

为了对母线实施更好的冷却，采用了一种装置来冷却一个或更多个母线，该装置包括与所述一个或更多个母线接触并将热量传递到冷却介质的一个或更多个冷却元件。

图2a和图2b示出了根据本实用新型的实施方式的冷却元件200的示例。图2a从侧面倾斜地示出了该元件，图2b从下方(或从上方)示出了该元件。在该冷却元件中，冷却介质是空气。在该元件内，冷却元件包括一组肋部202，其中，在该组肋部202内部的空气从元件的表面接收热量并且在离开该组肋部时将热量带走。该组肋部202在冷却元件200内形成通道、有利地在竖向方向上形成通道，由此通道内的空气在加热时上升，并且来自下方的冷空气进入该元件。

在图中所示的示例中，该组肋部或肋结构在两个壁之间。该元件还可以被实施成使得该元件具有一个相当厚的壁，该相当厚的壁在其一侧上具有肋结构，该肋结构在相反侧上是敞开的。

就冷却元件的结构而言，冷却元件可以由铝或其他金属制成。通过放置鼓风机将空气从下方吹到冷却元件中，冷却可以被进一步增强，从而进一步改善该组肋部中的空气循环以及冷却能力。该解决方案是最成本有效的且易于安装。

图3a和图3b示出了对冷却元件进行定位的示例。图3a示出了dc母线结构102、104，该dc母线结构102、104具有位于上方的三组平行的上下两个母线102，并且相应地具有位于下方的三组平行的上下两个母线104。上方的母线和下方的母线的电位不同。在该图的解决方案中，冷却元件300、302放置在上部母线之间的间隙中，并且冷却元件304、306放置在下部母线之间的间隙中。如果母线相对于冷却元件较长，则每个间隙可以以一个接一个的方式具有两个或更多个冷却元件。

图3b示出了一种dc母线结构，该dc母线结构具有位于上方的一组上下两个母线102，并且相应地具有位于下方的一组上下两个母线104。在该图的解决方案中，冷却元件308被紧固至上部母线的后壁，并且冷却元件310被紧固至下部母线的后壁。在此，也可以使用在一侧上敞开的冷却元件。

图4示出了根据本实用新型的实施方式的冷却元件400的示例。在该冷却元件中，冷却介质是液体。在元件的底部边缘处，冷却元件包括联接件402、404，该联接件402、404可以用于将液体供给到元件中以及从元件中馈送出液体。联接件402、404两者都可以用作液体的输入联接件或输出联接件。液体可以是例如水、油或水和乙二醇的混合物。在元件中循环的液体有效地冷却了元件并同时冷却了母线。该装置可以包括使元件内部的液体循环的泵。液体从元件表面接收热量并在离开元件时带走热量。关于其结构，该元件可以由例如涂覆有诸如塑料的电绝缘材料的金属制成。该元件也可以全部由塑料制成。

图5a和图5b示出了对液体填充的冷却元件进行定位的示例。图5a示出了dc母线结构102、104，该dc母线结构102、104具有位于上方的三组平行的上下两个母线102，并且相应地具有位于下方的三组上下两个平行的母线104。上方的母线和下方的母线的电位不同。在该图的解决方案中，冷却元件500、502放置在上部母线102之间的间隙中，并且冷却元件504、506放置在下部母线104之间的间隙中。如果母线相对于冷却元件较长，则每个间隙可以以一个接一个的方式具有两个或更多个冷却元件。

图5b示出了dc母线结构，该dc母线结构具有位于上方的一组上下两个母线102，并且相应地具有位于下方的一组上下两个母线104。在该图的解决方案中，冷却元件508被紧固至上部母线102的后壁，并且冷却元件510被紧固至下部母线104的后壁。

冷却解决方案可以包括管道系统(图中未示出)，借助于该管道系统将液体引导至冷却元件的输入联接件，并且借助于该管道系统使液体通过输出联接件从元件中去除。液体流量可以由连接至管道系统的泵(图中未示出)控制。

空气冷却元件和液体冷却元件两者都可以通过各种方式紧固至母线。一种选择是使用夹具，该元件通过夹具与母线紧密接触。另一种选择是使用将该元件紧固至母线的紧固件。图4示出了紧固件406、408的示例，并且图5a示出了如何使用紧固件将元件紧固至母线。

该解决方案不会增加设备机柜中的部件数量，因为由于冷却元件的位置而不再需要在母线之间放置额外的支撑结构件。

对于本领域技术人员而言将明显的是，可以以许多不同方式来实现本实用新型的基本思想。因此，本实用新型及其实施方式不限于上述示例，而是可以在权利要求的范围内变化。