專利名稱：用于電氣工作元件的制冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制冷裝置，尤其是一種用于電氣工作器件的制 冷裝置和一種帶有固定于其上的制冷裝置的電氣工作器件，以及一 種用于制造制冷裝置，尤其是用于電氣工作器件的制冷裝置的方法。
背景技術(shù)：
在文獻"K.Albert等，發(fā)電站與工業(yè)中的電氣自用輔助設(shè)備/能源 技術(shù)(Elektrischer Eigenbedarf/Energietechnik in Kraftwerken und Industrie), VDE出版社，ISBN3國8007-1586-4,第10.3章節(jié)(第431-455頁)"中公開了一種帶有強制制冷的發(fā)電機漏電防護管。為了發(fā)電機 漏電防護管的內(nèi)導體的制冷，要通過吹氣產(chǎn)生空氣流。另外從文獻 EP1022830A1中已知，為了冷卻大功率開關(guān)的封閉內(nèi)導體，設(shè)置了吹 風器。對于這些和其它制冷系統(tǒng)，為了連續(xù)操作，制冷系統(tǒng)和待制冷 部分之間的連接是值得改善的。例如，該連接并不一直具有最優(yōu)的 導熱特性，而限制了可獲得的制冷效果。而且導熱特性在長時間操 作中并不一直穩(wěn)定。因此，只有在常規(guī)情況下對該連接進行高成本 的診斷以及在必要情況下對該連接進行保養(yǎng)，可靠的連續(xù)工作才能 被保證。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明試圖減緩至少一部分上文所提的問題。此目的通過這些 來實現(xiàn)根據(jù)獨立權(quán)利要求l所述的制冷裝置，根據(jù)從屬權(quán)利要求12 所述的帶有制冷裝置的電氣工作器件，以及根據(jù)從屬權(quán)利要求13所 述的制冷裝置的制造方法。本發(fā)明更多的優(yōu)點、特征、觀點、細節(jié) 和優(yōu)選實施例，以及本發(fā)明的特殊的觀點將在從屬權(quán)利要求、說明 書及附圖中給出。根椐本發(fā)明觀點，推薦一種用于電氣工作器件的制冷裝置，電 氣工作器件具有待制冷的表面。該制冷裝置包含制冷劑。該制冷裝置還包含環(huán)壁(Umwandung)~~其內(nèi)部限定了制冷劑的容積——以及 用于固定制冷裝置于電氣工作器件上的緊固件。環(huán)壁具有可導熱的 接觸壁，其帶有接觸面。接觸面為了與待制冷表面形成面接觸而設(shè) 計，即它允許4妄觸面與待制冷表面之間的面接觸。面接觸并不要求 接觸面的所有區(qū)域與待制冷表面一定接觸。作為替代，面接觸不依 賴于例如微小的不平整性。另外，面接觸也不強制要求，接觸面與 待制冷表面完全接觸?；蛘哒f，這樣的接觸在表面之間存在導熱粘 劑或者其它材料時發(fā)生。因此，當至少一塊接觸面的平面區(qū)域與待 制冷表面上基本上形狀配合時，對于面接觸這足夠了。制冷裝置還 包括壓緊器件(Anpressmittel)。當制冷裝置固定在電氣工作器件上時， 該壓緊器件預張緊接觸壁，以產(chǎn)生接觸面作用在待制冷表面上的、 平面的(即在平面上分布的)緊壓力(Anpressdruck)。通過該緊壓力，接觸面至少一部分可以獲得與待制冷表面作用 力決定的(Kraftschluessig)連接。通過該作用力決定的連接，即使存在 制造公差或其它表面不平整性，在4妄觸面和待制冷表面之間，也可 以獲得良好的及長時間的穩(wěn)定的熱接觸。壓緊器件使得接觸壁可以 設(shè)計得更薄以及特別的導熱，緊靠在待制冷表面上。根據(jù)本發(fā)明的另一個觀點推薦一種帶有制冷裝置的電氣工作器 件。制冷裝置通過緊固件固定在電氣工作器件上，且具有前文及權(quán) 利要求l中所描述的特征。根據(jù)本發(fā)明的另 一個觀點推薦一種制造用于電氣工作器件的制 冷裝置的，具有權(quán)利要求13所定義的步驟的方法。壓緊器件可以用于產(chǎn)生接觸壁和待制冷表面之間的、作用力決 定的連接。因此在實施例中接觸壁具有柔性的或者甚至彈性的區(qū)域，
其有著可變的和典型地取決于壓力或作用力的偏移。接觸壁的彈性區(qū)域可以有在該區(qū)域上的大于0.001mm/N的普通作用力的偏移或大于 lmm/bar的壓力的偏移。正常地，該取決于壓力或作用力的偏移沿表 面的方向。壓緊器件作用在接觸壁的彈性區(qū)域，并且特別地，可以 緊壓在待制冷表面的運動區(qū)域。在實施例中，壓緊器件是彈簧。它可以是螺旋彈簧、片簧、板 簧或者其它彈簧。彈簧可以一體地形成在環(huán)壁上或者單獨形成。彈 簧可以固定在環(huán)壁上或者并不固定在環(huán)壁上。優(yōu)選地，該壓緊器件 設(shè)置在用于制冷劑的容積內(nèi)或者環(huán)壁內(nèi)部，或直接鄰接該容積或者 環(huán)壁內(nèi)部。特別優(yōu)選地，壓緊器件完全地設(shè)置在用于制冷劑的容積 內(nèi)或者環(huán)壁內(nèi)部。壓緊器件優(yōu)選地包含金屬，且特別優(yōu)選地包含鋼。在實施例中，壓緊器件設(shè)置為能夠傳遞環(huán)壁上的緊壓力的反壓 力。因此緊密和穩(wěn)定的構(gòu)造成為可能。在特別的實施例，緊壓力的 反作用力傳遞到與接觸壁相對而置的環(huán)壁的部分。在實施例中，電氣工作器件是開關(guān)，變壓器或過壓防護;改電器。 例如，電氣工作器件是功率開關(guān)，尤其是大功率開關(guān)，例如高壓裝 置。電氣工作器件可以M電機開關(guān)。在實施例中，制冷劑是流體的和/或氣狀的。在實施例中，為達 到制冷效果，設(shè)置了制冷劑的流體相和氣體相之間的過渡相。制冷 劑然后，例如，通過吸收待制冷表面的熱能而蒸發(fā)，并且通過向周 圍環(huán)境釋放熱能而冷凝。在實施例中，制冷裝置是無源的制冷裝置，例如熱管或熱虹吸 管。在一些這樣的實施例中，環(huán)壁形成蒸發(fā)器以蒸發(fā)制冷劑，而制 冷裝置還包括連接于蒸發(fā)器的冷凝器以冷凝制冷劑，冷凝器具有向 周圍環(huán)境釋放熱能的器件，例如散熱片裝置。該實施例具有優(yōu)點， 即無能量消耗或只有僅僅一 些能量消耗而能獲得良好的制冷效果。在實施例中，制冷裝置包含多個蒸發(fā)器，其各自具有至少一個 接觸面，彼此流體連接。 在實施例中，制冷劑保持在環(huán)壁內(nèi)部限定的容積中。在實施例 中，環(huán)壁內(nèi)部被周圍環(huán)境或周圍環(huán)境空氣氣密地封閉。因此可以防 止制冷劑進入周圍環(huán)境，而制冷效果下降。同樣也可以減少環(huán)境污 染。在實施例中，制冷裝置固定在電氣工作器件上。優(yōu)化地，在接 觸面和待制冷表面之間設(shè)有導熱粘劑。在實施例中，接觸壁具有基材和附層。基材可以包括例如銅、 鋁或鋼。附層常規(guī)地設(shè)置在接觸面的側(cè)面。附層通常比基材柔軟， 即它具有比基材小的布氏硬度。附層可以包括銀。附層具有優(yōu)點， 即可以補償接觸面或待制冷表面的微小的不平整性，不管怎樣，由 合適材料制成的接觸壁，其結(jié)構(gòu)是可以穩(wěn)定的。常規(guī)地，預張緊具有分力，其垂直于接觸面且指向環(huán)壁外部的 方向。在實施例中，制冷裝置這樣形成，即當制冷裝置固定在電氣工 作器件上時，它伸展至電氣工作器件外部。在實施例中，制冷劑的壓力或環(huán)壁內(nèi)部的壓力在設(shè)置的操作條 件下不低于最小壓力，而緊壓力較大，且優(yōu)化地比周圍環(huán)境(例如環(huán)境空氣)和最小壓力的壓力差大0.2bar以上或0.5bar以上。在實施例中， 壓緊器件的緊壓力大于0.5bar，典型地大于lbar或甚至大于2bar。在實施例中，接觸壁薄于lmm。在實施例中，壓緊器件在接觸 面的區(qū)域產(chǎn)生緊壓力，接觸面薄于lmm。在實施例中，接觸壁具有 導熱性能，其小于80W/(mxK)。在實施例中，接觸面面積大于10cm2。


下面將根據(jù)普遍的特征及附圖中所示的實施示例來詳細地說明 本發(fā)明。 其中圖l顯示了制冷裝置的工作方式的示意圖2a和2b各自顯示了電氣工作器件的截面圖，電氣工作器件上固 定有制冷裝置；圖3a顯示了不根據(jù)本發(fā)明的、無壓緊器件的制冷裝置的示意圖； 圖3b顯示了根據(jù)本發(fā)明的、帶壓緊器件的制冷裝置的示意圖； 圖4顯示了測量曲線圖，其中可以比較圖3a和圖3b中所示的制冷 裝置的制冷效果；而圖5至7顯示了更多的根據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的示意圖。參考標號l電氣工作器件 2電氣工作器件外殼 3制冷裝置 IO熱源12待制冷表面20蒸發(fā)器22內(nèi)部容積26制冷劑27冷凝的制冷劑30環(huán)壁32接觸壁33接觸面34相對而置的壁36板件38固定用件40預張緊元件50散熱器/向環(huán)境釋放熱量的器件具體實施方式
圖1顯示了用于制冷熱源10(例如電氣工作器件)的熱虹吸管3的示意圖。熱源10具有待制冷表面12,通過它熱量從熱源10傳遞到熱虹吸管3。熱虹吸管3包括環(huán)壁30,在其內(nèi)部的容積22內(nèi)，包含有制冷 劑26。內(nèi)部容積22—般氣密地與周圍環(huán)境隔絕。為了制冷劑26在長 時間操作中不會泄露，容積22的密封滿足高真空的要求。熱虹吸管3的下部區(qū)域設(shè)計為蒸發(fā)器20的形式。蒸發(fā)器20與熱源 IO存在熱連接。為此，環(huán)壁30的一部分設(shè)計為帶有接觸面的接觸壁32 的形式。接觸面與熱源10的待制冷表面12存在面連接。熱虹吸管3的 上部區(qū)域與散熱器50(冷凝器)存在熱連接。可以應用每種已知的散熱 器。散熱器50可以例如通過散熱片或相似物形成，其優(yōu)選地處在天 然的或人造的空氣流中。特別的，空氣流可以作為對流氣流通過加 熱散熱器50產(chǎn)生。散熱器50可以一體地設(shè)置在環(huán)壁30上或環(huán)壁的一 部分上。代替散熱片裝置，也可以安裝其它器件(例如熱交換器)以用 于將熱量傳出。也可以考慮強制制冷，例如通過鼓風^U。處于容積22內(nèi)部的制冷劑26是至少部分流動的。如果制冷劑26 在接觸壁32區(qū)域內(nèi)是流動的，并且濕潤它，對接觸壁32的良好導 熱是有利的。通過從熱源10經(jīng)由接觸壁32的吸熱，制冷劑26的一 部分被蒸發(fā)。制冷劑蒸汽上升至散熱器(冷凝器)50附近，并且在此過 程中攜帶熱量。向散熱器50傳遞熱量時，制冷劑26冷凝。冷凝的、 即變?yōu)橐后w的制冷劑27流回蒸發(fā)器。在專利申請EP04405704.0中描 述了 一種類似的熱虹吸管，其通過參考引用整體地結(jié)合于本發(fā)明中。對制冷效果意義重大的熱量流在圖1中通過黑色粗箭頭概括。 熱量流流動如下熱量從熱源10的待制冷表面12傳遞到熱虹吸管3 的接觸壁32上，從那里被引入到熱虹吸管的上部區(qū)域，然后4皮引向 散熱器50。輸，因為在冷凝器與蒸發(fā)器之間存在單調(diào)的下降。 一般地，可以使 用熱管(也稱作Heat Pipe),其中也可以設(shè)置其它器件用于制冷氣體從 冷凝器到蒸發(fā)器的反饋，例如借助毛細管力。
熱管氣密地(不透氣地)封閉是有利的，以使其內(nèi)可以形成封閉的 循環(huán)。熱管的長的或者管式的形狀是有利的，但也不是必須的。已 描述的熱管是無源的制冷器件。它不需要電流輸入或其它輸入。作 為帶有不透氣地封閉的循環(huán)的制冷系統(tǒng)，它一般不需要保養(yǎng)，而且 通?？梢詭啄昊蚴畮啄甑牟粠ПｐB(yǎng)的工作。圖2a與2b各自顯示了電氣工作器件的截面圖，電氣工作器件上固 定有制冷裝置。圖2a和2b中所示的電氣工作器件3是用于發(fā)電機各個 開關(guān)極的發(fā)電機開關(guān)。每個開關(guān)極具有管形的內(nèi)導體IO，其各自被 殼式的開關(guān)外導體所包圍。在工作狀態(tài)下，內(nèi)導體10和各自的外導 體2之間存在高電壓，其中外導體2處于地電位G。外導體也可以被稱 作電氣工作器件的外殼。工作時，內(nèi)導體10和外導體2上發(fā)生熱損耗。熱量基本上通過歐 姆損耗產(chǎn)生。此外還存在其它損耗，例如通過集膚效應的損失，或 渦流損失與滯后損失。外導體2升溫相對較少，因為它具有大的截面 且處在環(huán)境空氣中。而對于內(nèi)導體IO,這些不適用。因此為了獲得 大的工作電流，使用了制冷裝置，如圖2a和2b所示。制冷裝置優(yōu)選地 這樣布置，即大功率開關(guān)一般不高于105^C或最高為120GC。制冷裝置通過熱管(尤其是熱虹吸管)3形成，如其在圖l中所描述 的。圖l中的描述基本上適用于圖2a和2b，且功能相似的部分使用了 相同的標號。圖2a中所示的熱管3具有兩個基本上中空圓柱片段形式的、金屬 的蒸發(fā)器20,其形狀與內(nèi)導體10的構(gòu)造配合。這兩個蒸發(fā)器的內(nèi)容 積通過屬于熱管3的、優(yōu)選地金屬的管件彼此連接。管件又進一步連 接于冷凝器50。冷凝器50具有優(yōu)選地金屬的散熱片裝置，其固定在 外導體上。在冷凝器中可以擴散有氣體形式的工作媒質(zhì)，用于熱量 傳遞之后的冷凝(見圖1)。因此制冷裝置延伸至電氣工作器件外部。圖2b中所示的制冷裝置與圖2a中的制冷裝置相似，且功能相似的 部分使用了相同的標號。圖2b中所示的蒸發(fā)器，不管怎樣，再次具
有兩個基本上中空圓柱片段形式的、金屬的蒸發(fā)器20,其帶有接觸 面。其形狀與內(nèi)導體10的構(gòu)造配合。該元件通過優(yōu)選為金屬的管件彼此連接且連接于冷凝器50。代替圖2a和2b中所示的2或4個元件，熱管3也可以具有1、 3、 5、 6、 7、 8或更多元件，吸收內(nèi)導體10的熱量。內(nèi)導體10內(nèi)也可以安裝 多于一個的熱管，以提高制冷效率。例如，內(nèi)導體10可以具有多個 部分，其各自設(shè)置有至少一個熱管。在許多應用情況下，特別地，熱源10與制冷裝置3的接觸壁30之 間的熱接觸的質(zhì)量限制了制冷效率。因此這樣是有利的，即保證這 些部分之間盡可能良好的熱導接觸，且兼容于密封的制冷劑容器。制造盡可能良好的熱導接觸的困難在圖3a中被顯示。其中顯示了 不根據(jù)本發(fā)明的、熱虹吸管的蒸發(fā)器20。熱虹吸管符合前圖中所示 的結(jié)構(gòu)，且功能相似的部分使用了相同的標號。蒸發(fā)器20使用固定 螺釘3 8固定在熱源10上，以使蒸發(fā)器的接觸面3 2靠在熱源的待制冷 表面12上。然而接觸壁32的接觸面33和待制冷表面12之間的固定的 壓力接觸僅僅在固定螺釘38的區(qū)域被保證。接觸面33的其它區(qū)域并 未壓在待制冷表面上。在圖3a右邊的壓力曲線圖顯示了緊壓力與截面平面上的垂直位 置的函數(shù)。該曲線圖清楚地表示，大的緊壓力僅存在于固定螺釘?shù)?區(qū)域，而不在固定螺釘之間的區(qū)域(該區(qū)域在圖3a左側(cè)用橢圓表示)。 固定螺釘之間的區(qū)域卻是決定熱傳遞的區(qū)域，因為在該區(qū)域*接觸壁32 薄而且因此特別地導熱。因為小的緊壓力，在該區(qū)域熱接觸劇烈減 少。尤其是，小的緊壓力容易形成熱絕緣的空氣墊，例如，如果存 在制造公差或微小的不平整。另外，這樣的空氣墊可能在工作導致 的壓力的波動時在容積22內(nèi)部產(chǎn)生，然后這些或相似的波動可能導 致不希望的、接觸壁32的運動，以及面接觸的變化。為了制造所希望的面接觸，這樣是有利的，即在待制冷表面12 和接觸壁32的接觸面之間應用熱導粘劑，然而這樣可能不夠或者不 能在足夠長的時間穩(wěn)定。通常在該區(qū)域附加固定螺釘?shù)陌惭b總是帶來容積22內(nèi)部密封性的損失。圖3b中顯示了根據(jù)本發(fā)明的、熱虹吸管的蒸發(fā)器20。該蒸發(fā)器 除了圖3a中的特征還具有壓緊彈簧40。壓緊彈簧40在接觸壁32上產(chǎn)生 面的，即在面上分布的緊壓力。由此接觸壁32機械地預張緊，以使 它被擠壓在待制冷表面12上。由此產(chǎn)生接觸面33和待制冷表面12之 間的面接觸。該緊壓力在圖3b中通過彼此指向的箭頭對表示。該緊 壓力還顯示在圖3b右側(cè)的壓力曲線圖中。該壓力曲線圖顯示了相對 圖3a中的蒸發(fā)器，在接觸壁的區(qū)域和固定螺釘38之間也有緊壓力產(chǎn) 生。壓緊彈簧40固定在蒸發(fā)器20內(nèi)部，即在含有制冷劑的容積22內(nèi)。 它們傳遞緊壓力或者說緊壓作用力于接觸壁32上，如上文所描述。 它們也傳遞相應的反壓力或者說反作用力在與接觸壁32相對而置的 蒸發(fā)器20的背壁34上。壓緊彈簧40或其它壓緊器件的分布是可以變化的。不依賴于所 示實施例，應該盡力使緊壓力平均分布在接觸面上。為此，根據(jù)接 觸面的形狀，在接觸壁上六角形或正方形分布的壓緊彈簧或其它壓 緊器件尤其合適。不依賴于所示實施例，接觸壁由熱導材料制成，例如金屬，諸 如鋁、銅或鋼。為獲得良好導熱性能，它應該盡可能的薄，根據(jù)每 種材料應該(舉例來說)薄于20mm,薄于10mm或薄于5mm，或者甚至 薄于2mm。不依賴于所示實施例，接觸面可以由某種材料附層，其比基材 柔軟，例如銀。在這種方式下可以補償接觸面或待制冷表面的微小 不平整性。如圖3a和3b所示，固定螺釘40也產(chǎn)生緊壓力。即使接觸壁32不預 張緊，該緊壓力仍然產(chǎn)生。由此固定螺釘38在待制冷表面12與接觸 壁32的接觸面33之間不產(chǎn)生作用力決定的連接。
電氣工作器件工作時，制冷劑被加熱。在此期間，常規(guī)情況下，容積22內(nèi)的氣壓上升(至少當容積氣密地封閉時如此)。該氣壓也可以 在待制冷表面12與接觸面33之間產(chǎn)生緊壓力。氣壓敏感地依賴于各 自工作環(huán)境，并由此受強烈的波動影響。在一些實施例中，氣壓可 以在最小氣壓lbar(正常氣壓)和1.5bar、 2bar或者甚至3bar之間波動。壓緊器件也根據(jù)要求這樣設(shè)置，即制冷劑容積內(nèi)加載過壓(例如 2bar的氣壓)。這種情況下，沒有機械的預張緊。機械的預張緊是有 利的，即其常規(guī)下相對地不依賴于制冷劑容積內(nèi)的各自溫度。不依賴于所示實施例，制冷劑的壓力和/或環(huán)壁內(nèi)部的壓力在指 定工作環(huán)境下典型地不低于最小壓力(這里為lbar)。緊壓力優(yōu)選地較 大，且優(yōu)選地比周圍環(huán)境(例如環(huán)境空氣)與最小壓力之間的壓力差大 0.2bar以上或0.5bar以上。在實施例中，壓緊裝置的緊壓力大于0.5bar, 典型地甚至大于1 bar或2bar。不依賴于所示實施例，接觸壁機械地預張緊。因此，當環(huán)壁內(nèi)產(chǎn)生接觸面的緊壓力，作用在待制冷表面上。所謂機械式的預張緊， 這里指用機械力學方式獲得的預張緊，也即，例如以壓緊器件的彈 性或與此相等的效果為基礎(chǔ)的預張緊。圖4顯示了測量曲線圖，其中可以比較圖3a中的，即無壓緊彈簧 的(曲線"a")制冷裝置和圖3b中的，即有壓緊彈簧的(曲線"b")制 冷裝置的制冷效果。測量曲線圖的水平軸線上顯示了圖3a與3b所示熱 源10的熱功率。這里熱源選擇為電的加熱塊。豎直軸線上顯示了熱 源內(nèi)部的點與待制冷表面上的點之間的溫差。該大小是對各制冷裝 置的接觸導熱性的直接的測量。在很好的近似下，所測量溫度區(qū)域 的溫差與待制冷表面12和接觸面33之間的接觸導熱性能成正比例。 圖4顯示了，通過壓緊彈簧，接觸導熱性能提高了約兩倍。圖5至7顯示了更多才艮據(jù)本發(fā)明的制冷裝置的示意圖。如圖3a和3b 一樣，其各自僅僅顯示了蒸發(fā)器22的區(qū)域。制冷裝置的其余部分可
以如圖1和2—樣構(gòu)造。與前圖中制冷裝置功能相似的部分使用了相 同的標號。在圖5所示的實施例中，壓緊彈簧40實現(xiàn)為片簧。片簧可以由幾 個窄的元件或類似柵欄的材料形成，以使從接觸壁32和到接觸壁32 的制冷劑循環(huán)成為可能。圖5中，緊壓力的反作用力通過板件36產(chǎn)生， 其固定在蒸發(fā)器20的環(huán)壁上。而在圖6所示的實施例中，壓緊彈簧40 也作為片簧實現(xiàn)。在圖7所示的實施例中，接觸壁32向外彎曲且因此機械地變形， 以沿待制冷表面的方向產(chǎn)生預張緊。接觸壁的彎曲圖7中被夸大地顯 示。通過接觸壁32的變形，在固定蒸發(fā)器于熱源上時，能夠在待制 冷表面上產(chǎn)生緊壓力，且作用力決定的連接成為可能。因此圖7所示 的制冷裝置具有壓緊器件，其通過接觸壁32的變形實現(xiàn)。所示實施例可以進 一 步變化，并不依賴于權(quán)利要求中限定的保 護范圍。例如，可以通過制冷劑進行任意的制冷，無論它是無源的 還是有源的。本發(fā)明也因此可以通過液體流或冷氣流適用于水制冷 或其它制冷，無論是否帶有泵及風扇。本發(fā)明根據(jù)發(fā)電機開關(guān)的制冷裝置而描述。 一般地，它涉及任 意的電氣工作器件，例如開關(guān)，變壓器或過壓分導器。舉例來說， 電氣工作器件可以是功率開關(guān)，尤其是大功率開關(guān)，例如高壓器件。 此外，該制冷系統(tǒng)和方法并不僅僅用于電氣工作器件(如所示的發(fā)電 機)，也可以用于各種類型的電氣設(shè)備或其它設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種用于電氣工作器件(1)的制冷裝置(3)，具有待制冷表面(12)；制冷裝置(3)包括-制冷劑(26)，-環(huán)壁(30)，其內(nèi)部限定用于制冷劑(26)的容積(20)，-用于固定制冷裝置(3)于電氣工作器件(1)上的緊固件(38)，及-壓緊器件(40)，其中環(huán)壁(30)具有帶接觸面(33)的導熱的接觸壁(32)，為了與待制冷表面之間的面接觸而構(gòu)造，壓緊器件(40)機械地預張緊接觸壁(32)，以使當制冷裝置固定在電氣工作器件上時，在待制冷表面上產(chǎn)生接觸面的面緊壓力。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的制冷裝置，其特征在于，接觸壁(32)具 有帶有可變偏移的撓性(彈性)區(qū)域，壓緊器件(40)作用在所述撓性區(qū) 域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制冷裝置，其特征在于，所述壓緊 器件(40)是彈簧。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的制冷裝置，其特征在于，所述壓緊器 件(40)設(shè)置在用于制冷劑(26)的容積(22)中或者鄰接用于制冷劑的容 積。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制冷裝置，其特征在于， 所述接觸壁(32)具有基材和附層，附層比基材柔軟。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制冷裝置，其特征在于， 設(shè)置所述壓緊器件(40)以傳遞緊壓力的反作用力于環(huán)壁(30)上。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制冷裝置，其特征在于， 所述電氣工作器件是功率開關(guān)。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制冷裝置，其特征在于， 所述制冷裝置是熱管，且包括用于蒸發(fā)制冷劑(26)的蒸發(fā)器(20)，蒸 發(fā)器(20)的環(huán)壁具有接觸壁(32),還包括連接于蒸發(fā)器的冷凝器(50),用于冷凝制冷劑(26)，且具有向環(huán) 境中釋放熱量的器件。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制冷裝置，其特征在于， 所述環(huán)壁(30)的內(nèi)部與周圍環(huán)境氣密地隔絕。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制冷裝置，其特征在于， 所述制冷裝置是無源制冷裝置。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的制冷裝置，其特征在于， 通過壓緊器件(40)在接觸壁上施加的壓力，與處于環(huán)壁內(nèi)部(30)的氣 體氣壓相比較，具有較小的溫度依賴性。
12. —種電氣工作器件，具有固定于其上的根據(jù)前述權(quán)利要求 中任一項所述的制冷裝置(3)。
13. —種制造用于具有待制冷表面(12)的電氣工作器件(1)的制冷 裝置(3)的方法，包括以下步驟形成帶有導熱接觸壁(32)的環(huán)壁(30)，形成用于固定制冷裝置(3)于電氣工作器件(l)上的緊固件(38);構(gòu)造接觸壁(32)的接觸面(33),使其允許接觸面(33)與待制冷表 面(12)之間的面接觸，通過壓緊器件(40)預張緊接觸壁(32),使得當制冷裝置(3)固定 在電氣工作器件(l)上時，可以在待制冷表面(12)上產(chǎn)生接觸面(33)的 緊壓力，以及制冷劑(26)放置在通過環(huán)壁(30)內(nèi)部所限定的容積(22)中以使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制冷裝置(3)，用于具有待制冷表面的電氣工作器件(1)。制冷裝置(3)包括制冷劑(26)、其內(nèi)部限定了用于制冷劑(26)的容積(20)的環(huán)壁(30)、用于固定制冷裝置(3)在電氣工作器件(1)上的緊固件(38)、以及壓緊器件(40)。環(huán)壁(30)具有帶有接觸面(33)的可導熱的接觸壁(32)，接觸面(33)為了與待制冷表面之間的面接觸而構(gòu)造。壓緊器件(40)機械地預張緊接觸壁(32)，以使當制冷裝置固定在電氣工作器件上時，在待制冷表面上產(chǎn)生接觸面的、面的緊壓力。
文檔編號H05K7/20GK101132123SQ20071014820
公開日2008年2月27日 申請日期2007年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月25日
發(fā)明者D·查托尼, D·賈斯特, J·-C·莫羅克斯, M·拉克納, P·昂特納勒, T·布勒 申請人:Abb研究有限公司