冷却设备的制造方法

专利名称:冷却设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种冷却设备，包括：第一冷却元件，所述第一冷却元件包括从第一歧管延伸至第二歧管的通道和安装基部，所述安装基部用于将热负荷接收至流体中；第二冷却元件，所述第二冷却元件从第三歧管延伸至第四歧管并用于消散来自所述流体的所述热负荷。为了得到紧凑的且高效的设备，第二歧管和第三歧管彼此靠近并通过流动路径相互连接。第四歧管和第一歧管彼此靠近且彼此相距的距离比所述第二歧管和所述第三歧管彼此相距的距离更大，使得所述第四歧管和所述第一歧管之间存在开口以允许来自所述第四歧管和所述第一歧管之间的空气流比来自所述第二歧管和所述第三歧管之间的空气流更大。
【专利说明】
冷却设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及冷却设备，并且具体地涉及用于控制由电气部件产生的热负荷的冷却设备。
【背景技术】
[0002]为了对电气部件进行冷却，先前已知的是这样的冷却装置，S卩，接收来自电气部件或多个电气部件的热负荷并将热负荷散发至周围空气中的冷却装置。在这类冷却元件中，目的是提供具有与冷却装置的大小相比大的表面面积的冷却装置，空气流被引导穿过冷却元件并随后以使源自电气部件的热负荷能够与空气流一起离开的方式进行冷却。与这些现有技术的冷却装置相关的一个问题是不高的冷却能力，因为由于实际原因，并非总是可以将冷却元件的表面面积增大到足够的大小。
[0003]还已知使用流体来控制接收自电气部件的热负荷的冷却设备。电气部件被紧固至汽化器，加热的流体从汽化器被引导至冷凝器，热负荷从冷凝器被传递至环境。
[0004]利用流体再循环而非上面提及的冷却装置的冷却设备的使用对于实现更高效的冷却的目的是有利的。然而，实际上，已知的利用流体再循环的这类冷却设备是以这样的方式设计的，即，这类冷却设备因其形状而不能代替现有电气装置中的已知的冷却装置来使用。另外，在一些情况下，这类冷却设备的设计也限制其在可用空间相对小的新的电气装置中的使用。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的是解决上述问题并且提供一种适于在大多数通用的应用中使用并且产生对电气部件的高效冷却的冷却设备。该目的通过根据如下所述的冷却设备实现。
[0006]以如下方式布置第一冷却元件和第二冷却元件:使位于第一冷却元件和第二冷却元件的第一端和第二端处的歧管彼此靠近成使得位于第二端处的歧管彼此相距的距离比位于第一端处的歧管彼此相距的距离更大，从而提供紧凑且高效的冷却设备，其中，空气流可以被高效地引导而穿过冷该冷却设备。
[0007]在【具体实施方式】部分中描述了冷却设备的优选实施方式。
【附图说明】

[0008]在下文中，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:
[0009]图1至图3示出了冷却设备的第一实施方式，以及
[0010]图4和图5示出了冷却设备的第二实施方式。
【具体实施方式】
[0011]图1至图3示出了冷却设备的第一实施方式。在图1和图2中，从相反的两侧观察了冷却设备，并且图3是冷却设备的侧视图，其中，在管内部的通常不可见的管的纵向内壁是可见的。
[0012]冷却设备的第一冷却元件5具有第一歧管I和第二歧管2，在第一歧管I与第二歧管2之间延伸有通道6。在图中所示实施方式中，通道6通过使用管7以如下方式实施:在管7的纵向内壁10之间限定所述通道6。实际上，管7可以是例如可以通过由铝挤出而制成的MPE(多孔挤出)管。例如，通过使用这类MPE管，在第一冷却元件5中产生气泡栗，其中，流体接收的热负荷产生气泡，所述气泡在向上移动时防止静止的液体流体向下移动。这提供了例如热传递和压力强度方面的优势。第一冷却元件5还具有安装基部8，安装基部8具有用于接纳一个或多个电气部件9的第一表面。由电气部件9或多个电气部件在工作期间产生的热负荷传递至第一冷却元件5的通道中的流体。第一冷却元件5因而可以用作汽化器，在这种情况下，通道6中的流体汽化并由于汽化而朝向第一冷却元件5的第一端一一即图中的顶端一一处的第二歧管2移动。
[0013]在图1至图3的情况下，安装基部8被实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。从而，从安装基部8至通道6中的流体的热传递是高效的。
[0014]冷却设备的第二冷却元件12具有第三歧管3和第四歧管4，在第三歧管3与第四歧管4之间延伸有通道6。与第一冷却元件类似，第二冷却元件12的通道6通过管7被实施，管7的纵向内壁10限定纵向内壁10之间的所述通道。
[0015]位于第一冷却元件5和第二冷却元件12的第一端处的第二歧管2和第三歧管3彼此靠近并且通过流动路径相互连接。因此，由来自电气部件9的热负荷加热的流体可以从第一冷却元件5前进至第二冷却元件12。
[0016]第二冷却元件12具有在通道6之间的开口 13。当通道在管7中时，所述开口 13位于管7的外壁之间。冷却肋可以布置在开口 13处以在管7之间延伸并增大冷却表面面积。第二冷却元件12因而可以用作冷凝器，在这种情况下，通道6中的流体在其朝向位于第二冷却元件12的第二端一一即图中的底端一一处的第四歧管4移动时冷却并变回液态。
[0017]位于第二冷却元件12和第一冷却元件5的第二端处的第四歧管4和第一歧管I通过流动路径相互连接，由此，通过第二冷却元件12被冷却的流体可以通过第一歧管I回到第一冷却元件5。当冷却设备以图1至图3中所示的安置方式被保持时，可以实施穿过冷却设备的流体循环而不需要栗，在这种情况下，被加热的并且至少部分汽化的流体因汽化而在第一冷却元件5中向上流动，并且被冷却的并且回到液态的冷凝的流体在第二冷却元件12中向下流动。为了促进流体循环，第一冷却元件5的通道6可以是毛细管尺寸级。
[0018]当彼此靠近的第四歧管4和第一歧管I被设置成彼此相距的距离比第二歧管2和第三歧管3彼此相距的距离更大时，得到图中所示的冷却设备，其中，第一冷却元件和第二冷却元件彼此成角度。角的大小可以根据可用空间来度量。如图中可见，形成了用于第四歧管4和第一歧管I之间的开口 14的空间。该开口 14和第二冷却元件12的通道6之间的开口 13能够用于引导空气流15穿过冷却设备。空气流15的方向可以如图3中所示，S卩，从开口 14朝向开口 13，或从开口 13朝向开口 14。空气流可以通过附属于冷却设备的风扇16产生，或替代性地通过将来自单独的风扇的空气流引导至冷却设备而产生。通过沿着第二歧管2和第三歧管3的整个长度以气密结构或接近气密的结构将第二歧管2与第三歧管3彼此连接，防止了来自第二歧管2和第三歧管3之间的空气流或仅允许来自第二歧管2和第三歧管3之间的很小的空气流，从而确保尽可能大部分的空气流15前进穿过开口 13，因而产生高效冷却。另夕卜，在这种结构中，安装基部的第二表面17也限定了空气流15前进通过的空间。因此，所述空气流也直接冷却接收来自电气部件或多个电气部件9的热负荷的安装基部8。为了使空气流也更有效地直接冷却安装基部8，在安装基部的第二表面17上或替代性地在管7上可以布置有冷却肋。这类冷却肋可以通过如下的板实施:例如，所述板从表面17或管7朝向第二冷却元件延伸并且定向成从第一歧管I朝向第二歧管2延伸，并且因而限定在所述板之间的用于冷却空气流的接近竖向的通道。
[0019]在图1至图3所示实施方式中，第四歧管4和第一歧管I通过长形引导管被实施，长形引导管具有在第四歧管4和第一歧管I的相对端处的第一连接管18和第二连接管19以形成在第四歧管4和第一歧管之间的流动路径。这样，第四歧管4和第一歧管I以及第一连接管18和第二连接管19限定了在其之间的开口 14，使所形成的开口 14的表面面积尽可能大以确保足够的空气流15穿过冷却设备。由于两个连接管18和19，在下述情形下也可以确保第四歧管4和第一歧管I之间的足够的流:在所述情形下，冷却元件不处于图中所示的竖向位置，而是向一侧倾斜，例如，可以是安装在轮船中的情况。
[0020]图4和图5示出冷却设备的第二实施方式。图4和图5的实施方式与图1至图3的实施方式大部分对应，因此，以下主要就这些实施方式彼此区别的方面来描述图4和图5的实施方式。
[0021]图4是冷却设备的侧视图，其中，在管7内部的通常不可见的管7的纵向内壁10是可见的，并且图5示出了沿着图4中的线V-V截取的冷却设备的截面。
[0022]图4和图5的实施方式与图1至图3的实施方式的主要不同之处在于通道6相对于安装基部8’的位置。在图5的示例中，管7中的一些管从安装基部的第二表面17上的凹槽11突出，在这种情况下，管7的突出部分(在图中的左侧)中的通道至少不整体上处于安装基部8’的凹槽中。实际上，由电气部件产生的热负荷也不传递至未处于安装基部8’的凹槽11中的通道6。从安装基部延伸的这些通道6允许第二歧管2中的呈液体形式的另外的流体的回流直接流至第一歧管I，由此实现了流体的良好干燥。
[0023]应当理解的是，以上描述和相关附图仅意在图示本实用新型。对于本领域普通技术人员显而易见的是本实用新型也可以在不背离本实用新型的范围的情况下以其他方式进行变化和修改。
【主权项】
1.一种冷却设备，包括: 第一冷却元件(5)，所述第一冷却元件(5)包括安装基部和从第一歧管(I)延伸至第二歧管(2)的通道(6)，所述安装基部用于接收由一个或多个电气部件(9)产生的热负荷并且用于将所述热负荷传递至所述第一冷却元件(5)的所述通道(6)中的流体， 第二冷却元件(12)，所述第二冷却元件(12)包括从第三歧管(3)延伸至第四歧管(4)的用于接收来自所述第一冷却元件(5)的流体并且用于消散来自所述流体的所述热负荷的通道(6)，其特征在于， 位于所述第一冷却元件(5)和所述第二冷却元件(12)的第一端处的所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)彼此靠近并且通过用于将流体从所述第二歧管(2)传输至所述第三歧管(3)的流动路径而相互连接，所述流动路径通过防止来自所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)之间的空气流或仅允许来自所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)之间的很小的空气流的结构而实施， 位于所述第二冷却元件(12)和所述第一冷却元件(5)的第二端处的所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)通过用于将流体从所述第四歧管(4)传输至所述第一歧管(I)的流动路径而相互连接，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离比所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)彼此相距的距离更大，使得所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)之间存在开口(14)以允许来自所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)之间的空气流比来自所述第二歧管(2)和所述第三歧管(3)之间的空气流大，以及 在所述第二冷却元件(12)的所述通道(6)之间设置有开口(13)以允许从所述开口(13)以及从所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)之间的开口(14)穿过所述冷却设备的空气流(15)。2.根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于，所述冷却设备包括用于产生所述空气流(15)的风扇(16) ο3.根据权利要求1或2所述的冷却设备，其特征在于，所述安装基部具有限制来自所述开口(13，14)的所述空气流(15)行进所经过的空间的表面(17)，所述空气流(15)冷却所述表面(17)。4.根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于， 所述第一冷却元件(5)包括从所述第一歧管(I)延伸至所述第二歧管(2)的多个管(7)，所述管具有使从所述第一歧管(I)延伸至所述第二歧管(2)的所述通道(6)彼此分开的纵向内壁(10);以及 所述安装基部设置有凹槽(11)，所述管(7)部分地突入所述凹槽(11)，使得每个管(7)在位于所述管(7)的未突入所述安装基部的所述凹槽(11)的中的部分中具有至少一个通道(6)ο5.根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于，所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)通过穿过联接至所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)的相对端的第一连接管(18)和第二连接管(19)的流动路径而相互连接，所述第一连接管(18)和所述第二连接管(19)以及所述第四歧管(4)和所述第一歧管(I)因而限定在其之间的所述开口(14)以允许穿过所述冷却设备的空气流。
【文档编号】H05K7/20GK205726814SQ201620164531
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月3日
【发明人】安娜·伦普宁, 布鲁诺·阿戈斯蒂尼, 马蒂厄·哈贝特, 罗曼·尧霍宁, 蒂莫·科伊武卢奥马
【申请人】Abb技术有限公司