冷却设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及冷却设备，其包括：热交换器（3）、和用于产生通过热交换器（3）的流体流的发生器。为了获得简单且可靠的冷却设备，发生器包括：电流体动力学泵，其包括设置为彼此隔开一段距离的第一电极（4）和第二电极（5）；以及用于在电极之间产生电场的电源（6）。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及冷却设备并且特别地涉及产生到热交换器的流体流的解决方案。 冷却设备
【背景技术】
[0002] 之前已知有包含热交换器的冷却设备，其中热传递能够通过产生越过热交换器的 气体流（诸如空气流）而实现。
[0003] 在之前已知的解决方案中，利用风扇以提供通过热交换器的气体流。
[0004] 上述之前已知的解决方案的缺点是风扇的使用。为了能够利用风扇，需要为风扇 保留空间并且该空间需要具有特定形状以确保风扇有效地工作。另外，风扇总是产生噪音， 这在某些实施中可能成为问题，并且风扇还包括机械移动部分，这会影响预期的使用寿命 和可靠性。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供简单且可靠的新型冷却设备。该目的通过根据本实用新 型的冷却设备实现。
[0006] 使用电流体动力学泵，其包括彼此隔开一段距离设置的第一电极和第二电极，以 及在电极之间产生电场的电源，这使得能够在不使用风扇的情况下获得产生流体流的发生 器。第一电极附近的流体分子由于电场成为离子化的并朝向第二电极行进。在行进中，来 自离子化的流体分子的动量由于碰撞而传递至周围流体。结果是使流体流通过热交换器。
[0007] 具体地，根据本实用新型提供了一种冷却设备，此冷却设备具有热交换器，热交换 器包括：第一连接部件，第一连接部件具有用于接收流体的入口，第二连接部件，第二连接 部件具有用于传递流体的出口，以及多个管道，每个管道设置有多个流动通道，流动通道 在第一连接部件与第二连接部件之间延伸用于使流体从第一连接部件流动至第二连接部 件，其特征在于，冷却设备包括用于产生经过热交换器的流体流的发生器，发生器包括：电 流体动力学泵，电流体动力学泵包括彼此隔开一段距离设置的第一电极和第二电极、以及 用于在电极之间产生电场的电源，并且多个管道设置为彼此隔开一段距离用于在多个管道 之间提供通道，通道允许流体流在管道之间通过热交换器。
[0008] 本实用新型优选的实施方式在本实用新型的其他方面中公开。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 下面将通过示例并参照附图更详细地描述本实用新型，在附图中：
[0010] 图1示出了冷却设备的第一实施方式，
[0011] 图2示出了冷却设备的第二实施方式，
[0012] 图3示出了热交换器的第一实施方式，
[0013] 图4示出了热交换器的第二实施方式，以及
[0014] 图5示出了热交换器的第三实施方式。
【具体实施方式】
[0015] 图1示出了冷却设备1的第一实施方式。在示出的实施方式中，冷却设备1包括 具有多个通道2的热交换器3,诸如空气或其它气体的流体可通过该通道。热交换器可由例 如陶瓷材料或塑料制造。可替代地，如之后更详细说明的，热交换器可由导电材料制造。
[0016] 为了产生经由热交换器3的通道2的流体流，利用包括电流体动力学泵的发生器。 发生器包括第一电极4和设置在热交换器3相对侧上的第二电极5。电极由一种或多种导 电材料制成。电源6连接至第一电极4和第二电极5用于在第一电极4与第二电极5之间 产生高压电场。第二电极可处于地电势或处于较低的电压电势。
[0017] 第一电极4附近的流体分子由于高强度电场变为离子化的并且朝向第二电极5行 进。在行进中，来自离子化的流体分子的动量由于离子化的流体分子与中性的流体分子之 间的碰撞而传递至周围流体。结果是使流体流通过热交换器3。流体例如可为空气。由于 流动，从而在流动流体与热交换器3之间获得增加的热传递。
[0018] 在示出的示例中，通过示例的方式假设第一电极4是高尖端曲率的正电极，第二 电极5是低尖端曲率的负集电极。然而，当电极的极性相反时也能够产生流体流，换言之两 电极具有正电压和负电压。然而，假设如图1所示的正极性导致较高的速度并且产生较少 的臭氧（当流体是空气时）。
[0019] 在图1中示出的解决方案具有如下优点：不需要具有可移动部分的风扇或吹风 机。由于管的横截面不受约束，这为管形状提供了灵活性。这种优点在如下的应用中特别 有用，这些应用中易于获得高电压低电流的电能并且在这些应用中噪音以及旋转运动的其 它结果是不可接受的。因此示出的解决方案作为例如电器设备的冷却设备特别有用。
[0020] 在图1中，通过示例已示出当安装在机箱7 (诸如电控箱）内时的冷却设备，该机 箱将机箱7的内部与外部环境密闭地（诸如空气-密闭地）封闭。在这种实施方法中，热 交换器3可经由一个或多个管道与设置在机箱7外部的第二热交换器连接，用于使流体经 由管道在热交换器之间通过。在这种实施例中，图1的热交换器3例如可为蒸发器，该蒸发 器经由流体流接收机箱内的电器部件产生的热量。热量由热交换器传递至热交换器内的流 体并且经由管道（未示出）传递至第二热交换器（未示出），该第二热交换器可为冷凝器， 该冷凝器将热量耗散至外部环境并且一旦流体已冷却就使流体返回。
[0021] 至热交换器3。可替代地，如图1所示的冷却设备也可与用作冷凝器的热交换器相 关联使用，该冷凝器将热量从热交换器中的流体内传递至外部环境。在该情况中，流体流能 够有效地从热交换器传递出热量。
[0022] 上文中已经通过示例说明了第一电极4是正电极，第二电极是负电极5。除此之 夕卜，热交换器3的表面可用作连接至地电势的第三电极。另一替代方式是第一电极4和第 二电极6处于相同的电势（两者都为正或负），并且热交换器3的表面接地。在该情况中， 可产生朝向冷凝器的两个流体流。在热交换器3用作电极的实施方式中，热交换器或至少 其表面例如由诸如铝或铜的导电材料制成。
[0023] 改变电极的极性使得能够改变流体流的方向，诸如用于通过交替循环来清洁发射 极/集电极。为此目的，电源6可设置有开关用于转换电极的极性。
[0024] 图2示出了冷却设备的第二实施方式。图2的冷却设备Γ与相关于图1说明的 设备非常相似。因此，图2的实施方式主要通过指出这两个实施方式之间的差别而说明。
[0025] 图2的冷却设备Γ包括与图1中相似的第一电极4和电源6。然而，代替具有独 立的第二电极，热交换器3的表面用作第二电极5'。可通过使冷却设备如附图所示地由机 箱7封闭来利用这种实施方式，或者可替代地，与如相关于图1说明的设置在机箱外部的热 交换器相关地来利用这种实施方式。
[0026] 图3示出了热交换器的第一实施方式。图3中示出的热交换器3可作为例如图1 或图2中示出的热交换器3来使用，或者可替代地，例如作为用作冷凝器的热交换器来使 用，其中该冷凝器设置在机箱7外部。
[0027] 热交换器3'包括具有用于接收诸如液体的流体的入口 11的第一连接部件10和 具有用于传递流体的出口 13的第二连接部件12。多个管道14在第一连接部件与第二连接 部件之间延伸用于将流体从第一连接部件10传递至第二连接部件12。管道14设置为彼此 隔开一段距离以用于提供通道2,所述通道允许流体流动越过热交换器3,或者在示出的例 子中流动通过热交换器3。每个管道14均可以设置有在第一连接部件10与第二连接部件 12之间延伸的多个流动通道15。翅片16可设置在管道14之间以增加热交换器3与流体 流接触的表面积，并且因此以提高热交换器中的流体与流动流体之间的热传递。
[0028] 在图3的实施方式中，第一电极4实施为在通道2前方且在管道14之间的彼此隔 开一段距离并排设置的多个金属丝。第二电极5'由热交换器3的表面构成。一种替代方 式是利用适合的金属材料制成的翅片16或管道14,可将翅片16或管道14用作第二电极。 图3没有示出金属丝与电源之间的连接以及电源，其可实施为如图1或图2中所示。
[0029] 图4示出了热交换器的第二实施方式。图4的实施方式与相关于图3说明的实施 方式非常相似。因此，图4的实施方式将主要通过指出这两个实施方式之间的差异而进行 说明。
[0030] 图4的热交换器例如可在图1的实施方式中利用。除第一电极4外（所述第一电 极4在热交换器的第一侧18上实施为在通道2前方且在管道14之间的彼此隔开一段距离 并排设置的多个金属丝，第二电极5在热交换器的第二侧17上实施为在通道2后方且在管 道14之间的彼此隔开一段距离并排设置的多个金属丝。因此，热交换器3设置在第一电极 4与第二电极5之间。
[0031] 图5示出了热交换器的第三实施方式。图5的实施方式与相关于图4说明的实施 方式非常相似。因此，图5的实施方式将主要通过指出这两个实施方式之间的差异而进行 说明。
[0032] 在图5中，第一电极4"和第二电极5"实施为金属丝网，该金属丝网具有多个彼 此坚直并且水平地交叉的金属丝（但是金属丝可以任何方向布置）。结果为流体可透过的 电极，流体可经由金属丝之间的开口通过该电极。
[0033] 代替在热交换器3的两侧都具有金属丝网，在某些实施方式中，仅在热交换器的 一侧具有这种金属丝网是足够的，在该情况中热交换器的表面可用作第二电极。替代性地， 也能够在热交换器的一侧具有金属丝网，在热交换器的另一侧具有多个平行的金属丝。 [〇〇34] 应当理解上述说明和附图仅旨在说明本实用新型。对本领域的普通技术人员明显 的是，可在不脱离本实用新型的范围的情况下对本实用新型进行改变和修改。
【权利要求】
1. 一种冷却设备，所述冷却设备具有热交换器（3)，所述热交换器包括： 第一连接部件（10)，所述第一连接部件（10)具有用于接收流体的入口（11)， 第二连接部件（12)，所述第二连接部件（12)具有用于传递流体的出口（13)，以及 多个管道（14)，每个所述管道（14)设置有多个流动通道（15)，所述流动通道（15)在 所述第一连接部件（10)与所述第二连接部件（12)之间延伸用于使流体从所述第一连接部 件流动至所述第二连接部件，其特征在于， 所述冷却设备包括用于产生经过所述热交换器（3)的流体流的发生器，所述发生器 包括：电流体动力学泵，所述电流体动力学泵包括彼此隔开一段距离设置的第一电极（4、 4")和第二电极（5、5'、5")、以及用于在所述电极之间产生电场的电源（6)，并且 所述多个管道（14)设置为彼此隔开一段距离用于在所述多个管道之间提供通道（2)， 所述通道允许所述流体流在所述管道（14)之间通过所述热交换器（3)。
2. 根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于， 所述第一电极（4、4")设置在所述热交换器的第一侧（18)上，以及 所述第二电极（5、5")设置在所述热交换器（3)的第二侧（17)上，使得所述热交换器 设置在所述第一电极（4、4")与所述第二电极（5、5")之间，并且产生的所述流体流从所 述第一电极经由所述热交换器的所述通道（2)流动至所述第二电极。
3. 根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于， 所述第一电极（4、4")设置在所述热交换器的第一侧（18)上，以及 所述第二电极（5'）由所述热交换器的表面构成。
4. 根据权利要求3所述的冷却设备，其特征在于， 所述冷却设备包括设置在所述热交换器（3)的第二侧（17)上的第三电极，使得所述热 交换器（3)设置在所述第一电极（4、4")与所述第三电极之间，并且产生的所述流体流从 所述第一电极（4、4")经由所述热交换器的所述通道（2)流动至所述第三电极。
5. 根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于， 所述第一电极（4)和所述第二电极（5)中的至少一个由彼此隔开一段距离并排设置的 多个金属丝构成，用于允许所述流体流在所述金属丝之间通过所述电极。
6. 根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于， 所述第一电极（4")和所述第二电极（5")中的至少一个由金属丝网构成，所述金属 丝网具有彼此交叉的多个金属丝用于允许所述流体流在所述金属丝之间通过所述电极。
7. 根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于， 所述冷却设备设置在机箱（7)中，所述机箱（7)将所述机箱内部与外部环境密闭地封 闭。
8. 根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于，所述冷却设备是电器设备的冷却设 备。
9. 根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于，所述流体流中的流体是气体。
【文档编号】H05K7/20GK203872485SQ201420047199
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2013年1月25日
【发明者】弗朗切斯科·阿戈斯蒂尼, 伊维卡·斯特万诺维奇, 达维德·卡尼奥尼, 马蒂厄·哈贝特, 布鲁诺·阿戈斯蒂尼, 卡洛·德法尔科, 尼古拉·帕罗利尼 申请人:Abb研究有限公司