热屏蔽装置，特别是适合于局部单位面积内出现不同热量输入的热屏蔽装置的制作方法

本发明涉及一种热屏蔽装置，特别是一种根据权利要求1的总概念的热屏蔽装置，其适合于局部单位面积内出现不同的热量输入。

背景技术：

由de202011106603u1已知一种通用类型的隔热罩。在实际使用中，这样的隔热罩没有均匀地将热加载在其表面上，因此存在具有较高或高的热负荷的域面以及具有较低或低的热负荷的域面。为了能够将这种隔热罩设计成耐用的，有必要将整个隔热罩依照最高的热负荷进行设计，例如：就其材料厚度和/或材料而言。

这可能会导致高成本，因为整个隔热罩可能必须由更昂贵的半成品或材料制成才能使，例如，相对较小的高负荷区域(较小的高负荷域面)具有足够的耐热性。

在图1中以极大简化的方式展示了源于现有技术的这种隔热罩。热源1被热屏蔽装置100的屏蔽层2所覆盖，使得被屏蔽的区域3获取较少的热量输入。仅有穿透屏蔽层2以及从屏蔽层2辐射的辐射热量4会加载到区域3。

根据现有技术的这种布置，可能发生的是，经受高热负荷的域面5需要屏蔽层2具备一定的壁厚，或者应使材料必须承受较高的热负荷。

两者都将会导致较高的成本，故应避免使用。

技术实现要素：

本发明的目的是避免现有技术的缺点，并且提供一种热屏蔽装置，其可以在个别使用情况下适应于局部热量输入条件。特别地，根据本发明的热屏蔽装置应该能够或者适应于不均匀的热量输入(由面积上看)。

这些目的是通过具有权利要求1的特征的屏蔽装置来实现的。有利的实施例在从属权利要求中给出。

根据本发明的热屏蔽装置具有至少一个平坦的屏蔽层，该热屏蔽装置被设置和设计为适于屏蔽来自要保护的部件或区域的热源所产生的热量，其中被动冷却模块在至少一个屏蔽层的至少一个高热负荷域面上与所述屏蔽层进行导热的连接。

通过这种解决方案，可以在热负荷较高的域面实现局部散热。因此材料不必增厚，也不必选择耐热性更高的材料。

在本发明的特定实施方式中，被动冷却模块包括多个散热片和/或冷却杆以及一个基板，该基板可连接至屏蔽层。这样的冷却模块可以采用简单的方式制造，并且可以，例如，像铺瓷砖的方式一样彼此相邻地连接至屏蔽层。在本发明的另一个实施方式中，基板被设计为薄壁的、挠性的和/或柔性的，这确保了冷却模块可以容易地适应于屏蔽层的形貌。

在另一优选实施方式中，如果使用冷却杆，则具有挠性和/或柔性基板的冷却模块挠性和/或柔性的围绕着一个以上的弯曲轴线，因此可以容易地适应于屏蔽层的形貌。

此外，有利的是，冷却模块在基板的区域中具有用于将冷却模块紧固至屏蔽层的紧固装置。

附图说明

以下将借助附图为参考进一步详细地解释本发明。展示如下：

图1：示意性地展示了根据现有技术的屏蔽装置的横截面；

图2：示意性地展示了根据本发明的屏蔽装置的横截面。

参考符号清单

1热源

2屏蔽层

3区域

4热量

5域面

100热屏蔽装置

200冷却模块

201基板

202散热片/冷却杆

203螺栓/铆钉

300轴线

具体实施方式

根据本发明的热屏蔽装置100具有至少一个屏蔽层2，该屏蔽层2可以以已知的方式设计为一层或多层。通常，至少一个屏蔽层由金属材料构成。但是，也可以考虑使用塑料/陶瓷/纤维织物或其他已被证明可用于隔热的材料。

热源1将热量辐射到屏蔽层2上。最靠近热源1的区域是高热负荷的域面5，这是因为来自热源1的热量在此区域以最高的表面负荷被注入到屏蔽层2中。

为了减少高负荷域面5上的温度负荷/热负荷，本发明提供了一种被动冷却模块200，其至少应布置在屏蔽层2的背离热源的一侧上的高负荷域面5的区域中。冷却模块200具有基板201和散热元件(例如，散热片或冷却杆202)。散热片或冷却杆202以导热的方式连接至基板201。冷却模块可以是铸件，或者也可以由单独的部件(基板201和散热片/冷却杆202)组成。冷却模块200的基板201以适当的方式，例如，通过螺栓或铆钉203牢固地连接至屏蔽层2，从而热量可以从屏蔽层2传递至基板201。

基板201以优选的方式由挠性/柔性材料构成，例如以薄板的形式，其具有例如，多达0.2mm或0.3mm的板厚。当使用散热片202时，该散热片202在图2的视图中垂直延伸至附图平面，这样的基板可以绕垂直于图2中的附图平面的轴线获得挠性，并且因此可以(以一维的方式)适应屏蔽层2的可能的形貌。

如果将冷却元件设计为冷却杆，则可以采用“冷却舱”的方式创建具有弹性、挠性和柔性基板201的冷却模块，该模块围绕轴线300(参见图2)和垂直于或与图2中的附图平面成一定角度的轴线，且与屏蔽层2的形貌相适应。这种基板201也可以由例如塑料制成，该塑料是良好的热导体，例如带有金属涂层的塑料。同样合适的是导热良好的织物材料，例如金属羊毛板或铁丝网，其中散热片/冷却杆202以导热的方式锚固在其中。

为了解释术语“冷却模块(200)”，需要清楚的是，单个散热片202或单个冷却杆202也已经可以作为本发明意义上的冷却模块。可在其上布置多个散热片/冷却杆202的基板101实质上用作简化的连接辅助装置，用于将多个散热片/冷却杆202附接到屏蔽层2。因此，基板201并非冷却模块200的必要组成部分。

本发明使得以简单且成本低廉的方式减轻热屏蔽装置在热负荷方面的高热负荷域面，进而使得成本低廉地选择用于形成热屏蔽装置的半成品/材料成为可能。因此，可以通过局部减小热屏蔽层上的热负荷来确保热屏蔽装置的整体成本有利的设计。

技术特征：

1.具有至少一个平坦的屏蔽层(2)的热屏蔽装置，所述热屏蔽装置(100)被设置和设计为适于屏蔽来自要保护的部件或区域的热源(1)所产生的热量，其特征在于，被动冷却模块(200)在至少一个屏蔽层(2)的至少一个高热负荷域面(5)上与所述屏蔽层(2)进行导热的连接。

2.根据权利要求1所述的热屏蔽装置，其特征在于，所述被动冷却模块(200)包括至少一个散热片和/或冷却杆(202)和基板(201)，其中所述基板(201)可连接至所述屏蔽层(2)。

3.根据权利要求2所述的热屏蔽装置，其特征在于，所述基板(201)被设计为薄壁的、挠性的和/或柔性的。

4.根据权利要求2所述的热屏蔽装置，其特征在于，在使用冷却杆(202)的情况下，具有挠性和/或柔性基板(201)的冷却模块(200)挠性和/或柔性的围绕着一个以上的弯曲轴线(300)，可以在高负荷域面(5)的区域内适应于屏蔽层(2)的形貌。

5.根据前述权利要求中任一项所述的热屏蔽装置，其特征在于，冷却模块(200)在基板(201)的区域中具有用于将冷却模块(200)紧固至屏蔽层(2)的紧固装置。

技术总结
本发明涉及一种具有至少一个平坦的屏蔽层(2)的热屏蔽装置，其中所述热屏蔽装置(100)被设置和设计为适于屏蔽来自要保护的部件或区域的热源(1)所产生的热量，其中被动冷却模块(200)在至少一个屏蔽层(2)的至少一个高热负荷域面(5)上与所述屏蔽层(2)进行导热的连接。

技术研发人员：特里维克拉曼·兰加纳森;安德烈亚斯·休伯特;彼得·舒尔策尔
受保护的技术使用者：爱尔铃克铃尔股份公司
技术研发日：2019.04.08
技术公布日：2021.04.09