专利名称：冷却装置的制作方法
冷却装置本发明涉及一种安装在壳体内尤其是开关拒内的冷却装置，包括一块i殳 计用于安装电组件的装配板，该装配板有至少一个流过或用于流过冷却液的 冷却通道。在DE102004055815A1中说明了 一种这种类型的冷却;tl形式的冷却装 置，它在一个平的外侧有装配装置。所述的装配装置包括互相平行延伸的倒 扣或倒截的(hinterschnittene)槽和可装入其中的紧固件，借助它们通过其他装在此冷却板内设计有流过一种液态冷却剂的冷却通道，它们通过连接管伊O选 地与设在壳体或开关拒外部的冷却机组，例如循环冷却系统连接。取决于盘 绕的冷却通道的密封和冷却剂的传热能力以及还有冷却板的传导能力及另 一些可规定的参数，采用这种结构可以在节省空间紧凑地布置和有多种装配 可能性的同时达到高的冷却功率。为壳体内另 一些产生损耗热的组件设置另 一些冷却机组。总体上，为了冷却在壳体或开关拒内的环境空气要付出比较 高昂的费用，其中，冷却机组必要时应在恰当的位置安装鼓风机。本发明的目的是找到 一 种解决办法，用它可以减少为了冷却壳体内的环 境空气所需的费用。此目的通过权利要求1所述的特征达到。在这里设计为，为了冷却在壳 体内由于损耗热产生的热空气，在装配板上设置一个带有鼓风机的冷却装 置，要冷却的热空气借助它沿装配板平面地流动。在此，原本就存在并安装在壳体内的装配板可多重利用，也就是说，通元器件，在这里有利地充分利用被冷却液流过的装配板良好的传热性能和大的;令丢卩面积。可采取措施优化沿冷却面有针对性地导气，即，令所述空气冷却装置有 一个平面状沿装配板设置的导气段。此外可采取措施优化有利地大面积安置空气冷却装置和无阻碍明确地 导气，即，导气段设计为井筒状以及基本上沿装配板的整个宽度或长度延伸。例如井筒状的导气段可以有扁平的矩形横截面，它与要冷却的面有大的"^妾触 面或朝冷却面方向有大的开口侧。导气和达到冷却的一些不同设计方案在于，空气沿着或横向于冷却通道 沿装配板流动。在相对于冷却通道横向导引空气时，此时可选择热空气流入 侧在冷却液冷侧或热侧区域内。此外，为了与被冷却的装配板有效地热交换可以设计为，在导气,殳内"i殳 沿空气流动方向延伸的散热片。在这里散热片可以单独设计在导气段内或整 体成形在装配板上并伸入导气段中。对于紧凑的结构或空气冷却装置与装配板之间不同的配置可能性而言， 另一些有利的设计方案在于，装配板是空气冷却装置整体的组成部分或导气 段安装在装配板的"个平侧上。对于平面地导气或高的流动效率而言，另一些有利的设计方案在于，鼓 风机设计为轴向式或径向式风扇，以及将其流出侧沿装配板的 一个边延伸。一种有利于结构和在壳体内配置的实施方案在于，装配板在其位于前面 的平侧上设计有用于安设要冷却的组件的固定装置，以及空气沿与此前面的 平侧背对的那个后侧导引。可采取措施优化制造及功效能力，即，所述至少一个冷却通道设有一根置入的导管；导管被压入并固定在至少一个从装配板平侧(优选地后侧)铣出 的蛇曲状延伸的安装通道内；以及，导管所涉及的那一侧接着被加工成平面。 在这里导管可以借助填料有良好导热性地置入。此外，对于在装配板上装配要冷却的组件，下列措施是有利的，即，装 配板至少一个平侧(优选地前侧)设计有互相平行延伸的倒截槽和/或一些固 定孔。下面参见附图借助实施例详细说明本发明。其中
图1A和1B表示从后侧或前侧看包括装配板及空气冷却装置的冷却装 置的示意透视图；图2A和2B表示从前侧或后侧看冷却装置另 一种实施例的示意透;f见图； 图3表示装配板后侧的示意俯视图；以及 图4表示按图3所示的装配板的一个横截面区域的放大图。 图1A和1B表示由一个设计为冷却板的装配板10和一个空气冷却装置 20组成的冷却装置，空气冷却装置20包括一个设在装配板10上边缘的鼓风
机21和一个平面地良好导热接触地安装在装配板10后侧上的扁平导气段22,在其前侧带有电气或电子组件30,例如产生较高损耗功率的变频器或积j 电构件之类。组件30紧密地导热接触地安装在装配板10的前部平侧上，并 例如借助倒截的T形槽和装在其中的紧固件来保证，如在前言列举的 DE102004055815A1中详细说明的那样。在这里平行的装配槽和固定在那里 的装配条提供了多种多样的配置可能性。在例如用铜或铝或另 一种良好导热 的材料制成的装配板10内，为了导出产生的损耗热，加工一个多多少少密 封的弯弯曲曲的被一种冷却液流过的导气通道。在图3和4中表示的冷却通 道10.2通过流入接头10.1和流出接头io.r与连接管连接，通过连接管供入 已冷却的冷却液或排出被加热的冷却液。有利的是冷却液在一个远离的循环冷却系统内冷却，从而使开关柜内部或直接的开关拒周围不承担散出的损耗热。还提供有利的用于控制或调节冷却功率的可能性。在图4用横截面图表示的结构中冷却通道10.2设计为，从装配板10的 其中一个平侧，例如后侧，首先铣出槽状通道，其中压入一个或多个导管 10.2',以便一方面保证本身同样良好导热的导管10.2'良好的热接触，以及 另一方面保证可靠地固定。槽状通道朝平侧方向的口比其内部狭窄，所以压 入的导管10.2'被可靠地固定。导管10.2'从装配板IO平的外侧超出的部分在 其置入后被削平，由此导管10.2'有足够厚的壁区。此外，形成的空隙或不 平度例如借助导热胶或类似的恰当材料充填和平整。装配板10可例如借助 设在其边缘区的固定孔10.3安装在壳体或开关拒内合适的装配面或壁段上 恰当的位置，在这里带有导气段22的后侧为导气段22相对于壳体的壁段或 装配件留空一个适当的距离。由图1A、 1B可以看出，例如设计为径向式风扇的鼓风机21沿装配板 10的上边缘布置以及有宽的流出区，它过渡为宽度尺寸相应的井筒状设计的 导气段22。导气段22有扁平的矩形横截面以及大面积地例如具有宽度超过 10或20cm地贴靠在装配板10后侧上，从而使流入的热空气WL大面积地 和与狭窄的流动截面距离尽可能小地例如以小于10或5cm的层厚在装配板 10的冷却面上流过。在这里空气的流动方向可以一黄向于或沿冷却通道10.2 的主排列方向延伸，在这种情况下，冷却液的冷侧可以布置在流入的热空气 附近或布置在从导气段22流出的冷空气KL附近。按另一种配置，气流沿 冷却通道10.2的纵向延伸。导气段22可用良好导热的材料制成圆形闭合的横截面，或设计为具有 朝装配板IO平侧方向开口的U侧的U形横截面，从而使空气直接沿装配板 10冷却的平侧流动。在此导气段22中也可以设置沿空气流动方向的散热片， 在导气段22为U形设计的情况下它们也可以整体式成形在装配板10上。冷却装置另一种设计方案在于，扁平设计的导气段22本身与装配板10 集成，如图2A、 2B所示。这种设计提供一种特别紧凑的结构，在这里要冷 却的空气的导引可有利地适应于高的冷却功率，以及流动截面实际上沿整个 冷却面延伸。有利地向下排出的冷空气KL重新提供用于冷却在壳体或开关根内存在 的组件或要冷却的元器件。
权利要求
1.一种安装在壳体内尤其是开关柜内的冷却装置，包括一块设计用于安装电组件的装配板(10)，它有至少一个流过或用于流过冷却液的冷却通道(10.2)，其特征为为了冷却在壳体内由于损耗热产生的热空气，在装配板(10)上设有一个带有鼓风机(21)的冷却装置(20)，要冷却的热空气借助它沿装配板(10)平面地流动。
2. 按照权利要求1所述的冷却装置，其特征为，所述冷却装置(20)有一 个平面状沿装配板(10)设置的导气段(22)。
3. 按照权利要求2所述的冷却装置，其特征为，所述导气段(22)设计为 井筒状以及基本上沿装配板(10)的整个宽度或长度延伸。
4. 按照权利要求1至3之一所述的冷却装置，其特征为，空气沿着或 横向于冷却通道(10.2)沿装配板(10)流动。
5. 按照权利要求2或3所述的冷却装置，其特征为，在所述导气段(22) 内设有沿空气流动方向延伸的散热片。
6. 按照权利要求1至5之一所述的冷却装置，其特征为，所述装配板(IO) 是所述空气冷却装置(20)整体的组成部分；或，所述导气段(22)安装在所述 装配板(10)的一个平侧上。
7. 按照权利要求1至6之一所述的冷却装置，其特征为，所述鼓风机(21) 设计为轴向式或径向式风扇，以及将其流出侧沿装配板(10)的一个边延伸。
8. 按照权利要求1至7之一所述的冷却装置，其特征为，所述装配板(10) 在其一个前面的平侧上设计有用于安装要冷却的组件的固定装置，以及空气 沿与此前面的平侧背对的那个后侧导引。
9. 按照权利要求1至8之一所述的冷却装置，其特征为，所述至少一 个冷却通道(10.2)有一根置入的导管(10.2');该导管(10.2')压入并固定在至少所涉及的那 一 侧接着被加工成平面。
10. 按照权利要求1至9之一所述的冷却装置，其特征为，所述装配板 (10)至少一个平侧制有互相平行延伸的倒截槽和/或一些固定孔。
全文摘要
本发明涉及一种安装在壳体内尤其是开关柜内的冷却装置，包括一块设计用于安装电组件的装配板(10)，它有至少一个流过或用于流过冷却液的冷却通道(10.2)。为了在结构紧凑的同时达到高的冷却功率，在装配板(10)上设有一个带有鼓风机(21)的冷却装置(20)，用于冷却在壳体内由于损耗热产生的热空气，要冷却的热空气借助它沿装配板(10)平面地流动。
文档编号G06F1/20GK101151585SQ200680009905
公开日2008年3月26日 申请日期2006年3月3日 优先权日2005年4月8日
发明者蒂姆·克雷默 申请人:利塔尔两合公司