[發明專利]冷卻設備

有效

• 申請號: 201410051690.3
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103997874A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 布魯諾·阿戈斯蒂尼;弗朗切斯科·阿戈斯蒂尼;馬蒂厄·哈貝特
• 申請（專利權）人: ABB研究有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 田軍鋒;魏金霞

技術領域

本發明涉及用于對電氣裝置進行冷卻的冷卻設備。

背景技術

此前已知用于通過使冷卻元件中的液體汽化來冷卻電氣裝置的方案，該冷卻元件用于將來自電氣部件的熱量傳遞至冷卻元件的流體通道中的液體。該冷卻設備可以通過雙壓力循環來工作，其中通過系統壓力差產生了冷凝器與蒸發器之間的飽和溫度差。

這種此前已知的方案的缺陷是需要機械輸入來驅動壓縮機或泵，這產生了需要的壓力變化。

壓縮機或泵的需要增加了系統的噪聲級別和成本，同時降低了系統的可靠性。

發明內容

本發明的目地是提供一種用于冷卻電氣裝置的新方案，該新方案實施起來更簡單、更可靠并且更廉價。該目的通過根據獨立權利要求1的冷卻設備而實現。

附圖說明

下面將通過示例的方式并參照附圖對本發明進行更詳細地描述，在附圖中：

圖1是冷卻設備的第一實施方式的框圖；以及

圖2是冷卻設備的第二實施方式的框圖。

具體實施方式

圖1是冷卻設備的第一實施方式的框圖。該冷卻設備包括具有第一電氣部件5的發生器1。術語“發生器”指的是冷卻電氣部件的熱交換器，并且“發生器”通過將來自電氣部件的熱負荷傳遞至發生器的流體通道中的流體而產生熱量至該流體。該冷卻設備還包括具有第二電氣部件6的蒸發器2。術語“蒸發器”指的是熱交換器，其通過使用來自電氣部件的熱負荷來蒸發蒸發器的流體通道中的流體而冷卻電氣部件。在示出的實施方式中，已經通過示例的方式呈現出第一電氣部件5附接(例如通過散熱膏連接)至發生器1并且第二電氣部件6附接(例如通過散熱膏連接)至蒸發器2。因此，發生器和蒸發器可以為用于容置電氣部件的基板并且在這些基板中設置有流體通道(或散熱片)。然而，并不是所有實施方式都需要這樣?？商娲膶嵤┓绞綖榘l生器和蒸發器中的一者或者兩者在外表面上包括鰭狀物，并且熱量通過例如氣流和鰭狀物從各個電氣部件傳遞至相應的冷卻元件。在任何情況下，由第一電氣部件5產生的熱量傳遞至發生器1中的流動通道7中的流體，并且相應地，由第二電氣部件6產生的熱量傳遞至蒸發器2中的流動通道8中的流體。

第一電氣部件1為工作溫度比第二電氣部件2高的部件。第一電氣部件1可以例如包括高功率電子裝置，比如IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)、Si/?SiC功率模塊(硅樹脂、碳化硅)、LED(發光二極管)或者其它碳化硅電子部件，其通常具有高工作溫度，比如在3kW下為大約125℃。第二電氣部件2可以例如包括具有低工作溫度的部件，比如像電容器、PCB(印刷電路板)或者電涌放電器之類的無源電氣部件。這些部件在300W下可以具有大約65℃的工作溫度。

發生器1和蒸發器2封閉在封閉的隔室9中。隔室9可以是例如將電氣裝置與周圍環境封離的電氣柜。在一些應用中(比如礦井、海洋或者沙漠)中可能要求高IP(國際保護)級別以便保證有效地防止灰塵或者濕氣停留在封閉的隔室的內部。為了保證該封閉的隔室9內的有效冷卻，冷卻設備包括第三冷卻元件3，該第三冷卻元件3接收來自封閉的隔室9內的被加熱的流體。熱量通過第三冷卻元件3從流體傳遞至封閉的隔室9的外部。例如，該傳遞可以包括例如通過第三冷卻元件3的氣流。

具有不同屬性的三種流體在所示出的冷卻設備內循環。例如，第一流體可以是水，第二流體是氨以及第三流體是丁烷。