專利名稱：冷卻裝置的制作方法
冷卻裝置本發(fā)明涉及一種安裝在殼體內(nèi)尤其是開(kāi)關(guān)拒內(nèi)的冷卻裝置，包括一塊i殳 計(jì)用于安裝電組件的裝配板，該裝配板有至少一個(gè)流過(guò)或用于流過(guò)冷卻液的 冷卻通道。在DE102004055815A1中說(shuō)明了 一種這種類型的冷卻;tl形式的冷卻裝 置，它在一個(gè)平的外側(cè)有裝配裝置。所述的裝配裝置包括互相平行延伸的倒 扣或倒截的(hinterschnittene)槽和可裝入其中的緊固件，借助它們通過(guò)其他裝在此冷卻板內(nèi)設(shè)計(jì)有流過(guò)一種液態(tài)冷卻劑的冷卻通道，它們通過(guò)連接管伊O選 地與設(shè)在殼體或開(kāi)關(guān)拒外部的冷卻機(jī)組，例如循環(huán)冷卻系統(tǒng)連接。取決于盤 繞的冷卻通道的密封和冷卻劑的傳熱能力以及還有冷卻板的傳導(dǎo)能力及另 一些可規(guī)定的參數(shù)，采用這種結(jié)構(gòu)可以在節(jié)省空間緊湊地布置和有多種裝配 可能性的同時(shí)達(dá)到高的冷卻功率。為殼體內(nèi)另 一些產(chǎn)生損耗熱的組件設(shè)置另 一些冷卻機(jī)組?？傮w上，為了冷卻在殼體或開(kāi)關(guān)拒內(nèi)的環(huán)境空氣要付出比較 高昂的費(fèi)用，其中，冷卻機(jī)組必要時(shí)應(yīng)在恰當(dāng)?shù)奈恢冒惭b鼓風(fēng)機(jī)。本發(fā)明的目的是找到 一 種解決辦法，用它可以減少為了冷卻殼體內(nèi)的環(huán) 境空氣所需的費(fèi)用。此目的通過(guò)權(quán)利要求1所述的特征達(dá)到。在這里設(shè)計(jì)為，為了冷卻在殼 體內(nèi)由于損耗熱產(chǎn)生的熱空氣，在裝配板上設(shè)置一個(gè)帶有鼓風(fēng)機(jī)的冷卻裝 置，要冷卻的熱空氣借助它沿裝配板平面地流動(dòng)。在此，原本就存在并安裝在殼體內(nèi)的裝配板可多重利用，也就是說(shuō)，通元器件，在這里有利地充分利用被冷卻液流過(guò)的裝配板良好的傳熱性能和大的;令丟卩面積。可采取措施優(yōu)化沿冷卻面有針對(duì)性地導(dǎo)氣，即，令所述空氣冷卻裝置有 一個(gè)平面狀沿裝配板設(shè)置的導(dǎo)氣段。此外可采取措施優(yōu)化有利地大面積安置空氣冷卻裝置和無(wú)阻礙明確地 導(dǎo)氣，即，導(dǎo)氣段設(shè)計(jì)為井筒狀以及基本上沿裝配板的整個(gè)寬度或長(zhǎng)度延伸。例如井筒狀的導(dǎo)氣段可以有扁平的矩形橫截面，它與要冷卻的面有大的"^妾觸 面或朝冷卻面方向有大的開(kāi)口側(cè)。導(dǎo)氣和達(dá)到冷卻的一些不同設(shè)計(jì)方案在于，空氣沿著或橫向于冷卻通道 沿裝配板流動(dòng)。在相對(duì)于冷卻通道橫向?qū)б諝鈺r(shí)，此時(shí)可選擇熱空氣流入 側(cè)在冷卻液冷側(cè)或熱側(cè)區(qū)域內(nèi)。此外，為了與被冷卻的裝配板有效地?zé)峤粨Q可以設(shè)計(jì)為，在導(dǎo)氣,殳內(nèi)"i殳 沿空氣流動(dòng)方向延伸的散熱片。在這里散熱片可以單獨(dú)設(shè)計(jì)在導(dǎo)氣段內(nèi)或整 體成形在裝配板上并伸入導(dǎo)氣段中。對(duì)于緊湊的結(jié)構(gòu)或空氣冷卻裝置與裝配板之間不同的配置可能性而言， 另一些有利的設(shè)計(jì)方案在于，裝配板是空氣冷卻裝置整體的組成部分或?qū)?段安裝在裝配板的"個(gè)平側(cè)上。對(duì)于平面地導(dǎo)氣或高的流動(dòng)效率而言，另一些有利的設(shè)計(jì)方案在于，鼓 風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)為軸向式或徑向式風(fēng)扇，以及將其流出側(cè)沿裝配板的 一個(gè)邊延伸。一種有利于結(jié)構(gòu)和在殼體內(nèi)配置的實(shí)施方案在于，裝配板在其位于前面 的平側(cè)上設(shè)計(jì)有用于安設(shè)要冷卻的組件的固定裝置，以及空氣沿與此前面的 平側(cè)背對(duì)的那個(gè)后側(cè)導(dǎo)引。可采取措施優(yōu)化制造及功效能力，即，所述至少一個(gè)冷卻通道設(shè)有一根置入的導(dǎo)管；導(dǎo)管被壓入并固定在至少一個(gè)從裝配板平側(cè)(優(yōu)選地后側(cè))銑出 的蛇曲狀延伸的安裝通道內(nèi)；以及，導(dǎo)管所涉及的那一側(cè)接著被加工成平面。 在這里導(dǎo)管可以借助填料有良好導(dǎo)熱性地置入。此外，對(duì)于在裝配板上裝配要冷卻的組件，下列措施是有利的，即，裝 配板至少一個(gè)平側(cè)(優(yōu)選地前側(cè))設(shè)計(jì)有互相平行延伸的倒截槽和/或一些固 定孔。下面參見(jiàn)附圖借助實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中

圖1A和1B表示從后側(cè)或前側(cè)看包括裝配板及空氣冷卻裝置的冷卻裝 置的示意透視圖；圖2A和2B表示從前側(cè)或后側(cè)看冷卻裝置另 一種實(shí)施例的示意透;f見(jiàn)圖； 圖3表示裝配板后側(cè)的示意俯視圖；以及 圖4表示按圖3所示的裝配板的一個(gè)橫截面區(qū)域的放大圖。 圖1A和1B表示由一個(gè)設(shè)計(jì)為冷卻板的裝配板10和一個(gè)空氣冷卻裝置 20組成的冷卻裝置，空氣冷卻裝置20包括一個(gè)設(shè)在裝配板10上邊緣的鼓風(fēng)
機(jī)21和一個(gè)平面地良好導(dǎo)熱接觸地安裝在裝配板10后側(cè)上的扁平導(dǎo)氣段22,在其前側(cè)帶有電氣或電子組件30,例如產(chǎn)生較高損耗功率的變頻器或積j 電構(gòu)件之類。組件30緊密地導(dǎo)熱接觸地安裝在裝配板10的前部平側(cè)上，并 例如借助倒截的T形槽和裝在其中的緊固件來(lái)保證，如在前言列舉的 DE102004055815A1中詳細(xì)說(shuō)明的那樣。在這里平行的裝配槽和固定在那里 的裝配條提供了多種多樣的配置可能性。在例如用銅或鋁或另 一種良好導(dǎo)熱 的材料制成的裝配板10內(nèi)，為了導(dǎo)出產(chǎn)生的損耗熱，加工一個(gè)多多少少密 封的彎彎曲曲的被一種冷卻液流過(guò)的導(dǎo)氣通道。在圖3和4中表示的冷卻通 道10.2通過(guò)流入接頭10.1和流出接頭io.r與連接管連接，通過(guò)連接管供入 已冷卻的冷卻液或排出被加熱的冷卻液。有利的是冷卻液在一個(gè)遠(yuǎn)離的循環(huán)冷卻系統(tǒng)內(nèi)冷卻，從而使開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部或直接的開(kāi)關(guān)拒周圍不承擔(dān)散出的損耗熱。還提供有利的用于控制或調(diào)節(jié)冷卻功率的可能性。在圖4用橫截面圖表示的結(jié)構(gòu)中冷卻通道10.2設(shè)計(jì)為，從裝配板10的 其中一個(gè)平側(cè)，例如后側(cè)，首先銑出槽狀通道，其中壓入一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)管 10.2',以便一方面保證本身同樣良好導(dǎo)熱的導(dǎo)管10.2'良好的熱接觸，以及 另一方面保證可靠地固定。槽狀通道朝平側(cè)方向的口比其內(nèi)部狹窄，所以壓 入的導(dǎo)管10.2'被可靠地固定。導(dǎo)管10.2'從裝配板IO平的外側(cè)超出的部分在 其置入后被削平，由此導(dǎo)管10.2'有足夠厚的壁區(qū)。此外，形成的空隙或不 平度例如借助導(dǎo)熱膠或類似的恰當(dāng)材料充填和平整。裝配板10可例如借助 設(shè)在其邊緣區(qū)的固定孔10.3安裝在殼體或開(kāi)關(guān)拒內(nèi)合適的裝配面或壁段上 恰當(dāng)?shù)奈恢?，在這里帶有導(dǎo)氣段22的后側(cè)為導(dǎo)氣段22相對(duì)于殼體的壁段或 裝配件留空一個(gè)適當(dāng)?shù)木嚯x。由圖1A、 1B可以看出，例如設(shè)計(jì)為徑向式風(fēng)扇的鼓風(fēng)機(jī)21沿裝配板 10的上邊緣布置以及有寬的流出區(qū)，它過(guò)渡為寬度尺寸相應(yīng)的井筒狀設(shè)計(jì)的 導(dǎo)氣段22。導(dǎo)氣段22有扁平的矩形橫截面以及大面積地例如具有寬度超過(guò) 10或20cm地貼靠在裝配板10后側(cè)上，從而使流入的熱空氣WL大面積地 和與狹窄的流動(dòng)截面距離盡可能小地例如以小于10或5cm的層厚在裝配板 10的冷卻面上流過(guò)。在這里空氣的流動(dòng)方向可以一黃向于或沿冷卻通道10.2 的主排列方向延伸，在這種情況下，冷卻液的冷側(cè)可以布置在流入的熱空氣 附近或布置在從導(dǎo)氣段22流出的冷空氣KL附近。按另一種配置，氣流沿 冷卻通道10.2的縱向延伸。導(dǎo)氣段22可用良好導(dǎo)熱的材料制成圓形閉合的橫截面，或設(shè)計(jì)為具有 朝裝配板IO平側(cè)方向開(kāi)口的U側(cè)的U形橫截面，從而使空氣直接沿裝配板 10冷卻的平側(cè)流動(dòng)。在此導(dǎo)氣段22中也可以設(shè)置沿空氣流動(dòng)方向的散熱片， 在導(dǎo)氣段22為U形設(shè)計(jì)的情況下它們也可以整體式成形在裝配板10上。冷卻裝置另一種設(shè)計(jì)方案在于，扁平設(shè)計(jì)的導(dǎo)氣段22本身與裝配板10 集成，如圖2A、 2B所示。這種設(shè)計(jì)提供一種特別緊湊的結(jié)構(gòu)，在這里要冷 卻的空氣的導(dǎo)引可有利地適應(yīng)于高的冷卻功率，以及流動(dòng)截面實(shí)際上沿整個(gè) 冷卻面延伸。有利地向下排出的冷空氣KL重新提供用于冷卻在殼體或開(kāi)關(guān)根內(nèi)存在 的組件或要冷卻的元器件。
權(quán)利要求
1.一種安裝在殼體內(nèi)尤其是開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的冷卻裝置，包括一塊設(shè)計(jì)用于安裝電組件的裝配板(10)，它有至少一個(gè)流過(guò)或用于流過(guò)冷卻液的冷卻通道(10.2)，其特征為為了冷卻在殼體內(nèi)由于損耗熱產(chǎn)生的熱空氣，在裝配板(10)上設(shè)有一個(gè)帶有鼓風(fēng)機(jī)(21)的冷卻裝置(20)，要冷卻的熱空氣借助它沿裝配板(10)平面地流動(dòng)。
2. 按照權(quán)利要求1所述的冷卻裝置，其特征為，所述冷卻裝置(20)有一 個(gè)平面狀沿裝配板(10)設(shè)置的導(dǎo)氣段(22)。
3. 按照權(quán)利要求2所述的冷卻裝置，其特征為，所述導(dǎo)氣段(22)設(shè)計(jì)為 井筒狀以及基本上沿裝配板(10)的整個(gè)寬度或長(zhǎng)度延伸。
4. 按照權(quán)利要求1至3之一所述的冷卻裝置，其特征為，空氣沿著或 橫向于冷卻通道(10.2)沿裝配板(10)流動(dòng)。
5. 按照權(quán)利要求2或3所述的冷卻裝置，其特征為，在所述導(dǎo)氣段(22) 內(nèi)設(shè)有沿空氣流動(dòng)方向延伸的散熱片。
6. 按照權(quán)利要求1至5之一所述的冷卻裝置，其特征為，所述裝配板(IO) 是所述空氣冷卻裝置(20)整體的組成部分；或，所述導(dǎo)氣段(22)安裝在所述 裝配板(10)的一個(gè)平側(cè)上。
7. 按照權(quán)利要求1至6之一所述的冷卻裝置，其特征為，所述鼓風(fēng)機(jī)(21) 設(shè)計(jì)為軸向式或徑向式風(fēng)扇，以及將其流出側(cè)沿裝配板(10)的一個(gè)邊延伸。
8. 按照權(quán)利要求1至7之一所述的冷卻裝置，其特征為，所述裝配板(10) 在其一個(gè)前面的平側(cè)上設(shè)計(jì)有用于安裝要冷卻的組件的固定裝置，以及空氣 沿與此前面的平側(cè)背對(duì)的那個(gè)后側(cè)導(dǎo)引。
9. 按照權(quán)利要求1至8之一所述的冷卻裝置，其特征為，所述至少一 個(gè)冷卻通道(10.2)有一根置入的導(dǎo)管(10.2');該導(dǎo)管(10.2')壓入并固定在至少所涉及的那 一 側(cè)接著被加工成平面。
10. 按照權(quán)利要求1至9之一所述的冷卻裝置，其特征為，所述裝配板 (10)至少一個(gè)平側(cè)制有互相平行延伸的倒截槽和/或一些固定孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種安裝在殼體內(nèi)尤其是開(kāi)關(guān)柜內(nèi)的冷卻裝置，包括一塊設(shè)計(jì)用于安裝電組件的裝配板(10)，它有至少一個(gè)流過(guò)或用于流過(guò)冷卻液的冷卻通道(10.2)。為了在結(jié)構(gòu)緊湊的同時(shí)達(dá)到高的冷卻功率，在裝配板(10)上設(shè)有一個(gè)帶有鼓風(fēng)機(jī)(21)的冷卻裝置(20)，用于冷卻在殼體內(nèi)由于損耗熱產(chǎn)生的熱空氣，要冷卻的熱空氣借助它沿裝配板(10)平面地流動(dòng)。
文檔編號(hào)G06F1/20GK101151585SQ200680009905
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月8日
發(fā)明者蒂姆·克雷默 申請(qǐng)人:利塔爾兩合公司