專利名稱：冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于冷卻例如為電感線圈的電部件的冷卻系統(tǒng)，所述電部件具有至少一個(gè)產(chǎn)生熱損耗、螺旋形或盤繞形的元件，并且所述冷卻系統(tǒng)具有冷卻通道系統(tǒng)，在所述冷卻通道系統(tǒng)中流動(dòng)的冷卻流體吸收由電部件產(chǎn)生的熱損耗。
背景技術(shù)：
之前已知的電感線圈的冷卻方式典型地有在線圈內(nèi)部或外部實(shí)現(xiàn)的流體冷卻、固定到電感線圈上的流體冷卻板條、空氣冷卻或前述方案的結(jié)合。在線圈內(nèi)部或外部的流體冷卻中的問(wèn)題是當(dāng)冷卻流體垂直于電感線圈的磁通流動(dòng)時(shí)在冷卻流體中感生電壓。因此，在冷卻中不可以使用普通的水，而是只可以考慮一種特殊流體，其為普通離子水。盡管有流體冷卻，但是流體冷卻板條又需要空氣冷卻，因?yàn)橹挥幸徊糠值膿p耗傳導(dǎo)到流體中，并且特別是鐵芯不可以在流體中冷卻。在空氣冷卻中使用的鼓風(fēng)機(jī)必須就其而言根據(jù)最嚴(yán)重的損耗確定尺寸，其中所述鼓風(fēng)機(jī)通常強(qiáng)烈過(guò)大地確定尺寸。

實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的是如此開發(fā)開始時(shí)描述的冷卻系統(tǒng)，使其實(shí)現(xiàn)將電部件的大部分的熱損耗傳導(dǎo)到冷卻流體中，以使同時(shí)在電部件的電特性上的影響最小化，和特別是避免上面描述的電感問(wèn)題。借助根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)該目的，所述冷卻系統(tǒng)的特征在于，其具有冷卻型材裝置(Kiihlprofilandordnung),所述冷卻型材裝置設(shè)置在螺旋形或盤繞形元件的不同線圈之間的空置空間中，并且緊靠在元件的與所述空間相對(duì)置的面上，在所述冷卻型材裝置中設(shè)置有冷卻流體通道系統(tǒng)。本實(shí)用新型的基礎(chǔ)在于，使用在螺旋形或盤繞形元件的不同線圈之間的空置空間來(lái)實(shí)現(xiàn)流體冷卻，而不需要改變?cè)陨?，其中不明顯地影響設(shè)置到所述空間中的冷卻型材裝置和在其中流動(dòng)的冷卻流體，并且其中還實(shí)現(xiàn)了在高頻時(shí)將電感保持在所希望的范圍內(nèi)。由于以現(xiàn)在描述的形式實(shí)現(xiàn)的冷卻型材裝置，根據(jù)本實(shí)用新型的電部件幾乎不受在高頻時(shí)飽和的影響。電感線圈的冷卻可以主要只借助冷卻流體來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中對(duì)于冷卻的附加要求可以通過(guò)空氣冷卻，例如可以借助鼓風(fēng)機(jī)最小化。同時(shí)，現(xiàn)在也可以將具有螺旋形或盤繞形元件的電部件的優(yōu)點(diǎn)在流體冷卻的解決方案里更好地利用。在根據(jù)本實(shí)用新型的電部件中，未在流體中產(chǎn)生電壓，因?yàn)檠叵喾捶较蛄鲃?dòng)的冷卻流體將該現(xiàn)象消除。因此，這樣消除了使用特殊流體的需要。此外，當(dāng)大部分的熱損耗可以傳輸?shù)嚼鋮s流體中時(shí)，可以將到其他的、位于附近的功率部件上的熱輻射最小化。在機(jī)械的意義上，冷卻型材裝置還可以起根據(jù)本實(shí)用新型的電部件的支撐結(jié)構(gòu)的作用。[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形式，提出一種用于冷卻為電感線圈的電部件的冷卻系統(tǒng)，所述電部件具有至少一個(gè)產(chǎn)生熱損耗的、螺旋形或盤繞形的元件，并且所述冷卻系統(tǒng)具有冷卻通道系統(tǒng)，在所述通道系統(tǒng)中流動(dòng)的冷卻流體吸收所述由所述電部件產(chǎn)生的熱損耗，所述冷卻系統(tǒng)具有冷卻型材裝置，所述冷卻型材裝置設(shè)置在螺旋形或盤繞形的所述元件的不同線圈之間的空置空間中，并且所述冷卻型材裝置緊密地靠置于所述元件的與所述空間相對(duì)置的面，在所述冷卻型材裝置中設(shè)置有所述冷卻流體通道系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明，所述電部件具有螺旋形或盤繞形的元件，并且所述冷卻型材裝置具有填充所述空置空間的冷卻型材，在所述冷卻型材中以重疊方式設(shè)置有第一冷卻流體通道和第二冷卻流體通道，在所述第一冷卻流體通道中所述冷卻流體沿一個(gè)方向流動(dòng)，在所述第二冷卻流體通道中所述冷卻流體沿與在所述第一冷卻流體通道中流動(dòng)的所述冷卻流體的流動(dòng)方向相反的方向流動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，所述電部件具有兩個(gè)重疊的螺旋形或盤繞形的元件，并且所述冷卻型材裝置具有兩個(gè)獨(dú)立的冷卻型材，所述冷卻型材填充相應(yīng)的所述元件的不同線圈之間的所述空置空間，在所述冷卻型材中總是設(shè)置有冷卻流體通道，在所述冷卻流體通道中所述冷卻流體沿所選擇的方向流動(dòng)，其中在冷卻流體通道中，所述冷卻流體沿與在所述第二冷卻流體通道中流動(dòng)的所述冷卻流體相反的方向流動(dòng)。所述冷卻型材形成所述電部件的支撐和/或固定結(jié)構(gòu)。

接下來(lái)，本實(shí)用新型借助兩個(gè)有利的實(shí)施形式參考附圖詳盡地闡述，在其中圖1示出由盤繞形元件組成的電子部件和其冷卻系統(tǒng)的俯視圖，圖2示出根據(jù)圖1的結(jié)構(gòu)的左上角的立體圖，圖3以與圖2相似的示圖示出由兩個(gè)盤繞形元件組成的電子元件和其冷卻系統(tǒng)的一角，以及圖4示出根據(jù)圖3的盤繞形元件之下的結(jié)構(gòu)和相關(guān)聯(lián)的冷卻系統(tǒng)的一部分的俯視圖。
具體實(shí)施方式
從圖1和2中可以清楚看到與根據(jù)本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)相關(guān)的電部件，其在所述實(shí)施例中特別是電感線圈，該電部件具有產(chǎn)生熱損耗的盤繞形元件、例如銅線路1，其中冷卻系統(tǒng)具有以與電感線圈連接的方式設(shè)置的冷卻流體通道系統(tǒng)2a和2b，在所述冷卻流體通道系統(tǒng)中流動(dòng)的冷卻流體吸收由所述盤繞形元件I產(chǎn)生的熱損耗。根據(jù)本實(shí)用新型，冷卻系統(tǒng)具有冷卻型材3，所述冷卻型材設(shè)置在盤繞形元件I的不同線圈之間的空置空間中，并且所述冷卻型材緊密地靠在盤繞形元件的與所述空間相對(duì)置的面上，在所述冷卻型材中設(shè)置有所提及的冷卻流體通道系統(tǒng)2a和2b。在此，密集地填充在元件的盤繞線圈之間的空置空間中的冷卻流體通道系統(tǒng)具有兩個(gè)重疊的冷卻流體通道2a和2b，在其中設(shè)置有以相反方向流動(dòng)的冷卻流體。這例如可以通過(guò)如下方式實(shí)現(xiàn):將冷卻流體通過(guò)上部的冷卻流體通道2a引入冷卻型材3，并且將冷卻液體以反向流動(dòng)的方式在冷卻型材3的端部(在元件I的中部)上引入到下部的冷卻流體通道2b中，其中來(lái)自電感線圈的冷卻流體通過(guò)冷卻型材3的下部的通道2b導(dǎo)出。當(dāng)然，所述流動(dòng)方向可以是以顛倒的順序。在圖3和4中示出的電感線圈就其而言具有兩個(gè)重疊的盤繞形的元件IOa和10b，并且冷卻型材裝置具有兩個(gè)獨(dú)立的、填充相應(yīng)的元件IOa和IOb的線圈之間的空置空間的冷卻型材30a和30b，在所述冷卻型材中總是分別設(shè)置有冷卻流體通道20a和20b，在所述冷卻流體通道中設(shè)置有沿相反方向流動(dòng)的冷卻流體。這例如可以以如下方式實(shí)現(xiàn):將冷卻流體通過(guò)冷卻型材30a的上部冷卻流體通道20a引入，并且在冷卻型材30a的端部(在電感線圈的中部)以反向流動(dòng)的方式引入到下部的冷卻型材30b的冷卻流體通道20b中，其中電感線圈中的冷卻流體通過(guò)下部的冷卻型材30b的通道20b引出。當(dāng)然,在此所述流動(dòng)方向也可以是顛倒的。在電感線圈中間，下部元件IOb至上部元件IOa的終端連接借助附圖標(biāo)記40標(biāo)出ο前述實(shí)用新型的說(shuō)明書僅用于闡明根據(jù)本實(shí)用新型的基本思想。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在所附的權(quán)利要求范圍內(nèi)改變其細(xì)節(jié)。因此，替代現(xiàn)在示出的矩形結(jié)構(gòu)可以是圓形的螺旋形結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.用于冷卻電部件的冷卻系統(tǒng)，所述電部件具有至少一個(gè)產(chǎn)生熱損耗的、螺旋形或盤繞形的元件(I ；10a, IOb),并且所述冷卻系統(tǒng)具有冷卻通道系統(tǒng)(2a，2b ；20a, 20b),在所述通道系統(tǒng)中流動(dòng)的冷卻流體吸收所述由所述電部件產(chǎn)生的熱損耗，其特征在于，所述冷卻系統(tǒng)具有冷卻型材裝置(3 ;30a，30b)，所述冷卻型材裝置設(shè)置在螺旋形或盤繞形的所述元件(I ；10a,10b)的不同線圈之間的空置空間中，并且所述冷卻型材裝置緊密地靠置于所述元件(I ；10a,10b)的與所述空間相對(duì)置的面，在所述冷卻型材裝置(3 ；30a,30b)中設(shè)置有所述冷卻流體通道系統(tǒng)(2a，2b ；20a, 20b)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述電部件是電感線圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述電部件具有螺旋形或盤繞形的元件(1)，并且所述冷卻型材裝置具有填充所述空置空間的冷卻型材(3)，在所述冷卻型材中以重疊方式設(shè)置有第一冷卻流體通道(2a)和第二冷卻流體通道(2b)，在所述第一冷卻流體通道中所述冷卻流體沿一個(gè)方向流動(dòng)，在所述第二冷卻流體通道中所述冷卻流體沿與在所述第一冷卻流體通道(2a)中流動(dòng)的所述冷卻流體的流動(dòng)方向相反的方向流動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述電部件具有兩個(gè)重疊的螺旋形或盤繞形的元件(10a、10b)，并且所述冷卻型材裝置具有兩個(gè)獨(dú)立的冷卻型材(30a、30b)，所述冷卻型材填充相應(yīng)的所述元件(10a、10b)的不同線圈之間的所述空置空間，在所述冷卻型材中總是設(shè)置有冷卻流體通道(20a、20b)，在所述冷卻流體通道中所述冷卻流體沿所選擇的方向流動(dòng)，其中在冷卻流體通道(20a)中，所述冷卻流體沿與在所述第二冷卻流體通道(2b )中流動(dòng)的所述冷卻流體相反的方向流動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一所述的冷卻系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻型材(3;30a、30b)形成所述電部件的支撐和/或固定結(jié)構(gòu)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于冷卻例如為電感線圈的電部件的冷卻系統(tǒng)，所述電部件具有至少一個(gè)產(chǎn)生熱損耗的、螺旋形或盤繞形的元件(1)，并且所述冷卻系統(tǒng)具有冷卻通道系統(tǒng)(2a、2b)，在所述冷卻通道系統(tǒng)中流動(dòng)的冷卻流體吸收由電部件產(chǎn)生的熱損耗，其中冷卻系統(tǒng)具有冷卻型材裝置(3)，所述冷卻型材裝置設(shè)置在螺旋形或盤繞形的元件(1)的不同線圈之間的空置空間中，并且所述冷卻型材裝置緊密地靠在元件(1)的與所述空間相對(duì)置的面上，在所述冷卻型材裝置(3)中設(shè)置有冷卻流體通道系統(tǒng)(2a、2b)。
文檔編號(hào)H01L27/10GK203026506SQ201220187550
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者亞里-皮特里·蒂艾寧, 泰穆·?；R 申請(qǐng)人:Abb公司