CN102056464A

CN102056464A - 冷却装置

Info

Publication number: CN102056464A
Application number: CN2010105055712A
Authority: CN
Inventors: J·霍恩斯坦; P·胡尔默; A·施怀泽
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2009-11-04
Filing date: 2010-10-11
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2030-10-11
Also published as: JP2011101001A; DE102009051864A1; CN102056464B; US20110100585A1; DE102009051864B4

Abstract

本发明涉及一种用于在运行过程中释放热量的电气设备的冷却装置，该冷却装置具有一个冷却插件(8)，该冷却插件约束着多条冷却通道，通过这些通道流过一种冷却介质。为了特别就冷却能力以及冷却介质的流动而言优化该冷却装置，冷却装置(1)包括一个密封的***漏冷却介质的壳体(2)，在该壳体中安排有该冷却插件(8)并且该壳体具有至少两个开口(15，18)，这两个开口使之有可能使冷却介质流进入和离开。

Description

冷却装置

技术领域

本发明涉及一种用于在运行过程中释放热量的电气设备的冷却装置，该冷却装置具有一个冷却插件，该冷却插件约束着多条冷却通道，一种冷却介质通过这些通道而流动。本发明还涉及一种电气设备，该电气设备具有一个空腔，在该空腔中安排了此类的冷却装置。本发明进一步涉及具有这种类型的电气设备的机动车辆。

背景技术

德国专利说明书DE 101 91 092 B3披露了一种用于开关柜的构造套件，该构造套件具有一个冷却空气引导***，该冷却空气引导***包括安排在顶部元件的区域中的多个空气引导板。德国的公开说明书DE 32 28 368 A1披露了用于电气设备的一种壳体，该壳体包括多个不同的冷却构造套件，这些冷却构造套件仅包括与对应的冷却原理相匹配的多个机械的附件，以及多个可变的壳体盖件。

发明内容

本发明的目的是要优化根据下述1的前序部分的一种冷却装置，特别是就其冷却能力以及冷却介质的流动两个方面。下述2-9是本发明的优选实施方案。

1.一种用于在运行过程中释放热量的电气设备的冷却装置，该冷却装置具有一个冷却插件，该冷却插件约束着多条冷却通道，通过这些通道流动一种冷却介质，其中该冷却装置包括一种密封的***漏冷却介质的壳体，在该壳体中安排有该冷却插件，并且该壳体具有至少两个开口，这两个开口使之有可能使一种冷却介质流进入和离开。

2.如前述1所述的冷却装置，其中该冷却插件包括一个插件本体，该插件本体带有代表这些冷却通道的多个长的凹陷。

3.如前述之一所述的冷却装置，其中该壳体包括一种可拆卸的壳体盖件，该壳体盖件以一种***漏冷却介质的方式封闭了该壳体。

4.如前述3所述的冷却装置，其中该冷却插件在其面向该壳体盖件的表面中具有多个凹陷，这些凹陷以一种曲折的方式从一个入口区域到一个出口区域而延伸以便用于该冷却介质。

5.如前述4所述的冷却装置，其中该冷却插件在其避开该壳体盖件并且面向一个壳体基底的表面中具有多个凹陷，这些凹陷以一种曲折的方式从该入口区域到该出口区域而延伸以便用于该冷却介质。

6.如前述5所述的冷却装置，其中该壳体基底有多个冷却肋，这些冷却肋在这些冷却通道的纵向方向上延伸并且伸入该冷却插件中的这些邻近的凹陷之中。

7.如前述4至6之一所述的冷却装置，其中该壳体盖件具有多个冷却肋，这些冷却肋在这些冷却通道的纵向方向上延伸并且伸入该冷却插件中的这些邻近的凹陷之中。

8.如前述4至7之一所述的冷却装置，其中该壳体具有一个连接开口，该接头开口用于在各自情况下在该入口区域以及该出口区域中的一条冷却介质管线。

9.如前述之一所述的冷却装置，其中该冷却装置包括多个不同的冷却插件，这些冷却插件根据要求而允许在该封闭壳体中的不同的冷却能力。

10.一种电气设备，该电气设备具有一个空腔，在该空腔中安排了如前述之一所述的一种冷却装置。

11.一种机动车辆，该机动车辆具有如前述10所述的一种电气设备。

在用于在运行过程中释放热量的电气设备的一种冷却装置的情况下，所述冷却装置具有一个冷却插件，该冷却插件约束着多条冷却通道，通过这些通道流动一种冷却介质，实现该目的的方式为：该冷却装置包括一种***漏冷却介质的封闭的壳体，在该封闭的壳体中安排有该冷却插件并且该封闭的壳体具有至少两个开口，这些开口使之有可能使一种冷却介质流进入和离开。根据本发明的冷却装置代表了一种为了冷却目的而能够被安排在电气设备内或电气设备上封闭的***。该冷却插件和/或壳体可以被改变以用于实现不同的冷却能力。该壳体优选地具有用于不同应用的多个冷却插件。这所具有优点是：因为同一个壳体与不同的冷却插件一起使用而使一种单一的冷却装置能够以一种简单的方式用于不同的应用中。

该冷却装置的一种优选的示例性实施方案的突出之处在于，该冷却插件包括一个插件本体，该插件本体具备代表这些冷却通道的多个长的凹陷。该插件本体优选地基本上具有立方体的设计。这种立方体的设计与壳体的设计相匹配。这些冷却通道可以通过这些凹陷的长度、深度和路线按照希望而改变。

该冷却装置的另一个优选的示例性实施方案的突出之处在于，该壳体包括一个可拆卸的壳体盖件，该壳体盖件以一种***漏冷却介质的方式来封闭该壳体。其结果是简化了冷却插件的***和更换。例如，该壳体盖件可以借助于多个螺钉连接并且优选地借助于***一个适当的密封件而被附接到壳体上。

该冷却装置的另一个优选的示例性实施方案的突出之处在于，该冷却插件在其面向壳体盖件的表面中具有多个凹陷，这些凹陷以一种曲折的方式从一个入口区域到一个出口区域而延伸以便用于冷却介质。这些凹陷优选地在该冷却插件的整个表面上延伸。其结果是，在该冷却介质与该壳体盖件之间的热传递得到改善。

该冷却装置的另一个优选的示例性实施方案的突出之处在于，该冷却插件在其避开该壳体盖件并且面向一个壳体基底的表面中具有多个凹陷，这些凹陷以一种曲折的方式从该入口区域到该出口区域而延伸以便用于冷却介质。该冷却插件的这些表面中的这些凹陷(它们彼此相反)优选地从一个共同的入口区域延伸到一个共同的出口区域。作为一种替代方案，还可以在各自情况下提供两个分离的入口区域以及两个分离的出口区域。

该冷却装置的另外的多个优选的示例性实施方案的突出之处在于，该壳体基底和/或该壳体盖件具有多个冷却肋，这些冷却肋在这些冷却通道的纵向方向上延伸并且伸入冷却插件中的这些邻近的凹陷之中。通过这些冷却肋改善了在该冷却介质与该壳体盖件或该壳体基底之间的热传递。

该冷却装置的另一个优选的示例性实施方案的突出之处在于，该壳体具有一个连接开口，该连接开口在各自情况下用于该入口区域以及该出口区域中的一条冷却介质管线。这些连接开口优选地配备有一种螺纹，以用于拧入对应的连接件。

该冷却装置的另一个优选的示例性实施方案的突出之处在于，该冷却装置包括多个不同的冷却插件，这些冷却插件根据需要来允许在该封闭的壳体中的不同的冷却能力。这些不同的冷却插件优选地具有相同的外部尺寸而仅是这些凹陷的设计和尺寸方面不同。

本发明还涉及具有一个空腔的一种电气设备，在该空腔内安排有如以上所述的一种冷却装置。该空腔的设计优选地与该冷却装置的壳体的外部设计相匹配。例如，该电气设备是一种电气转换器，尤其是一种电气双转换器。

本发明还涉及具有如以上所述的电气设备的一种机动车辆。该机动车辆优选地是一种电动车辆或混合动力车辆。

附图说明

本发明进一步的优点、特征和细节可从以下说明中了解，其中参照附图详细地说明了一种示例性实施方案，在附图中：

图1示出了根据本发明的一种冷却装置的透视图，并且

图2示出了沿图1中的线II-II的截面视图。

具体实施方式

在图1和图2中，以透视的方式并且以截面展示了具有一个壳体2的一种冷却装置1。壳体2包括一个壳体基底3，该壳体基底基本上是一种矩形板的形式。从壳体基底3突起了多个壳体侧壁4，这些侧壁约束着壳体2中的一个基本上立方体形的空腔。壳体2可以由一个壳体盖件5封闭，该壳体盖件在图1中以一种透明的方式被展示。

壳体2容纳一个冷却插件8。冷却插件8包括两个凹陷部，这两个凹陷部表示用于冷却介质的一个入口区域11以及一个出口区域12。所使用的冷却介质优选是一种冷却液，例如，带有多种相关添加剂的水。

在入口区域11中，壳体2具有一个开口15，一条连接管线16被连接到该开口上。在出口区域12中，壳体2具有另一个开口18，另一个连接管线19被连接到其上。一种冷却介质流通过连接管线16被送到入口区域11，所述冷却介质流通过连接管线19从出口区域12排出。

冷却插件8在其面向壳体盖件5的表面中包括多个长的凹陷21、22，这些凹陷约束着从入口区域11起始的多条冷却通道。这些冷却通道在一个偏转区域24中被偏转经过180度。在另外的多个偏转区域25至28中，该冷却介质流以一种曲折的方式被偏转远至出口区域12。

图2示出多个类似长的凹陷31、32形成在冷却插件8的面向壳体基底3的表面中，所述长的凹陷代表多条冷却通道，其方式与面向壳体盖件5的冷却插件8的表面上的冷却通道相同。多个冷却肋51、52从壳体基底3延伸进入这些长的凹陷31中。多个冷却肋41、42从壳体盖件5延伸进入这些长的凹陷21中。

壳体盖件5具有一个周边连板55，该周边连板在冷却插件8与这些壳体侧壁4之间接合在壳体2中。一个密封件56被容纳在这些壳体侧壁4与周边连板55之间的一个对应的凹槽中。密封件56以一种***漏冷却介质的方式使包含冷却插件8的壳体2的内部与周围区域相隔离。

根据本发明的冷却装置1提供了一种封闭的模块，该模块能以一种可变的方式用于冷却(例如)电子部件。冷却装置1在壳体盖件5的顶部以及在壳体基底3的底部均包括一个有效冷却区域，该冷却区域的冷却能力通过具有可变设计的冷却插件8而能够与不同的应用相匹配。由于冷却插件8的这种设计，冷却能力以及冷却能力的分配均能够以一种简单的方式被改变，并且根据需要可以在这些冷却区域之间进行分配。

图1和图2中所展示的这些冷却通道的配置可以提供一种非常均匀的冷却能力。通过在偏转区域24至28中具有最佳流动的这些冷却通道可以使运行所引起的压力下降保持在低水平。冷却介质可以在两个方向上通过这些冷却通道而流动。例如，所使用的冷却介质可以是水。

Claims

1.一种用于在运行过程中释放热量的电气设备的冷却装置，该冷却装置具有一个冷却插件(8)，该冷却插件约束着多条冷却通道，通过这些通道流动一种冷却介质，其中该冷却装置(1)包括一种密封的***漏冷却介质的壳体(2)，在该壳体中安排有该冷却插件(8)，并且该壳体具有至少两个开口(15，18)，这两个开口使之有可能使一种冷却介质流进入和离开。

2.如权利要求1所述的冷却装置，其中该冷却插件(8)包括一个插件本体，该插件本体带有代表这些冷却通道的多个长的凹陷(21，22；31，32)。

3.如以上权利要求之一所述的冷却装置，其中该壳体(2)包括一种可拆卸的壳体盖件(5)，该壳体盖件以一种***漏冷却介质的方式封闭了该壳体(2)。

4.如权利要求3所述的冷却装置，其中该冷却插件(8)在其面向该壳体盖件(5)的表面中具有多个凹陷(21，22)，这些凹陷以一种曲折的方式从一个入口区域(11)到一个出口区域(12)而延伸以便用于该冷却介质。

5.如权利要求4所述的冷却装置，其中该冷却插件(8)在其避开该壳体盖件(5)并且面向一个壳体基底(3)的表面中具有多个凹陷(31，32)，这些凹陷以一种曲折的方式从该入口区域(11)到该出口区域(12)而延伸以便用于该冷却介质。

6.如权利要求5所述的冷却装置，其中该壳体基底(3)有多个冷却肋(51，52)，这些冷却肋在这些冷却通道的纵向方向上延伸并且伸入该冷却插件(8)中的这些邻近的凹陷(31)之中。

7.如权利要求4至6之一所述的冷却装置，其中该壳体盖件具有多个冷却肋(41，42)，这些冷却肋在这些冷却通道的纵向方向上延伸并且伸入该冷却插件(8)中的这些邻近的凹陷(21)之中。

8.如权利要求4至7之一所述的冷却装置，其中该壳体(2)具有一个连接开口(15，18)，该接头开口用于在各自情况下在该入口区域(11)以及该出口区域(12)中的一条冷却介质管线(16，19)。

9.如以上权利要求之一所述的冷却装置，其中该冷却装置(1)包括多个不同的冷却插件(8)，这些冷却插件根据要求而允许在该封闭壳体(2)中的不同的冷却能力。

10.一种电气设备，该电气设备具有一个空腔，在该空腔中安排了如以上权利要求之一所述的一种冷却装置(1)。

11.一种机动车辆，该机动车辆具有如权利要求10所述的一种电气设备。