[发明专利]设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种设备，具体涉及一种用于包含电力部件的设备的冷却方案。

背景技术

之前已知带有热交换器的设备，其中的热交换器具有第一热传递元件，第一热传递元件包括用于电力部件的基板，并具有通道用于将来自基板的热负荷输送至通道中的流体中。该流体经由通道被输送至第二热交换器，流体在该第二热交换器中被冷却。至少一些通道从基板的表面突出。

上述热交换器的问题在于贮热能力不足，特别是在应对由电力部件生成的热的量的暂时性峰值时尤为如此。

发明内容

本发明的目标是解决上午提到的缺点并提供一种新型冷却方案。该目标通过权利要求1的设备而实现。

通过使用在相变期间吸收热的相变材料，使得能够获得更高效冷却的设备。这种相变材料能够布置在位于至少两个通道之间的被良好保护的空间中，以便由于材料的相变而临时性地提供更高的冷却能力。一旦不再需要更高的冷却能力并且温度达到相变温度以下的水平，该相变材料能够返回到最初的物理状态，以便它准备好在接下来的发热峰值期间吸收过多的热。

在优选实施方式中，冷却设备被调节以便将温度保持成使得相变材料将最佳地工作。

本发明的优选实施方式在从属权利要求中公开。

附图说明

在下文中，将以示例的方式并参考附图更详细的描述本发明，附图中：

图1至2描绘了设备的第一实施方式；

图3描绘为图1和2的设备设置相变材料的替代性方案；

图4描绘了由图1和2的设备获得的温差；

图5描绘了设备的第二实施方式；

图6至8描绘了相变材料在不同的环境温度下的效果。

具体实施方式

图1至2描绘了设备1的第一实施方式。该设备包括第一热传递元件2，热传递元件2包括基板3，基板3具有用于接收一个或多个电力部件的第一表面4，所述电力部件在它们的使用期间需要冷却以避免温度过度升高。第一热传递元件2还包括多个通道5，用于将接收的热负荷传递至在所述通道中流通的流体中。从图2中可以看到，在该实施方式中，通道5布置在管道6中，管道6被间隔开并具有将多个通道5彼此分开的内壁。管道可为MPE（多孔挤压）管，其通过例如挤压铝而制成。在图1中，沿基板3位于管道6顶部的方向观察设备1，而图2中仅仅描绘了沿管道6位于基板3顶部的方向观察到的设备1的一些部分。

该设备包括第二热传递元件7，第二热传递元件7接收来自第一热传递元件2的流体。在该实施方式中，管道6从布置在第一热传递元件2附近的第一歧管8一直延伸至布置在第二热传递元件7附近的第二歧管9。第二热传递元件7包括管道6和在通道5之间延伸的翅片10，在该情况中，管道6的壁含有通道。因此，通过第二热传递元件7的气流能够将热从管道6中的流体带走。

在描绘的实施方式中，设备1作为热虹吸器工作。管道6部分地穿透到基板3（作为蒸发器工作）中，使得位于管道中的一些通道5为蒸发器通道，蒸发器通道包含当第一热传递元件2接收来自电力部件的热时被加热的流体。被加热的流体（在该阶段中也有可能是蒸汽）朝着第二热传递元件7（作为冷凝器工作）流动，其中，在通道5（位于管道6内部）之间经过的空气冷却该流体。第二歧管9可被实施为箱，换言之，被实施为与管道6的所有通道5流体连接的封闭空间。因而该流体离开蒸发器通道进入歧管并经由管道6的那些位于基板3外部并起冷凝器通道作用的通道5向下朝第一歧管8返回。第一歧管8能够与第二歧管9类似地实施，换言之，实施为与管道的每个通道5流体连接的箱。因而，经由冷凝器通道进入第一歧管8的流体能够经由蒸发器通道继续进行新的流动循环。这样的热虹吸器是有利的，因为它能够用于在不需要泵来获得期望的流体循环的情况下冷却电力设备。

描绘的实施方式的替代性方案为将第一热传递元件2和第二热传递元件7彼此分开。在那种情况中，平行的通道5并不在第一热传递元件2和第二热传递元件7之间一直延伸。作为替代，附加歧管被布置在第一热传递元件2的上部部分以接收来自第一热传递元件2中的所有通道5的流体。类似地，第二附加歧管被布置在第二热传递元件7的下部部分以将流体输送至第二热传递元件7的所有通道5中。这些附加歧管能够通过一个或多个管道而彼此连接，用于将流体从第一热传递元件2（蒸发器）输送至第二热传递元件7（冷凝器），并且第二歧管9能够经由一个或多个附加管道连接至第一歧管8，用于将流体从第二热传递元件7（冷凝器）返回至第一热传递元件2（蒸发器）。