CN204442883U - 用于冷却热量产生装置的冷却*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于冷却热量产生装置(2)的冷却***(1)，包括至少一个冷却装置(5)。所述冷却***(1)还包括：用于致动所述冷却装置(5)的驱动装置(6)；用于测量热量产生装置(2)的温度的至少一个传感器装置(9)；至少部分地和/或至少有时确定所述热量产生装置(2)的冷却速度(17、18)的控制装置(7)，其中所述控制装置(7)分别与所述驱动装置(6)和所述传感器装置(9)通过电缆电连接。

Description

用于冷却热量产生装置的冷却***

技术领域

本实用新型涉及一种冷却***，用于冷却热量产生装置，该热量产生装置包括至少一个冷却装置和至少一个控制装置。

背景技术

在多种技术领域中，经常出现在某一点处产生热量并且该热量不得不传递到另一点。这不仅是如果热量被有目的地产生(例如用于加热目的)的情况，而且还可以是如果热量仅作为某一种副产品产生的情况。在后者的情况中，通常讨论废热的产生。

这种废热产生的具体例子出现在电子和照明***(特别在电力电子和照明***(使用LED(发光二极管))的情况中)领域中。这里，经常地出现大量的热能在相比较而言小的体积中被产生。此外，特别是在半导体和LED的情况下，产生的废热仅可以通过非常小的界面被移除，例如仅在部件的一个侧面上，例如因为通过LED产生的光被假定发射到尽可能大的二面角中。换句话说，废热功率密度相当高，并且不得不被管理的热通量也可能是相当大的。

使情况变得更糟糕的是，特别在半导体和LED领域中，电子部件对于过热是非常敏感的。例如，如果功率LED在(约)65℃以上的温度操作，它的使用寿命将大幅地降低。这也被已知为阿累尼乌斯(Arrhenius)指数定律，表明如果温度上升10℃，特定的化学反应将以约两倍快的速度进行。关于电子部件，这将导致经验法则，即温度每增加10℃，各自电子部件失效的风险加倍。

因此，标准的方式是提供具有冷却***且正产生废热的***，所述冷却***意图是保持所述温度尽可能低，根本的目的是延长电子部件的使用寿命和因此延长最终的装置的使用寿命。

然而，这需要设计成足够大的冷却***，记住如果热量产生装置 容忍的温度水平越高，冷却***通常变得更有效，这是因为因此与环境温度的最终的温差变得更大。因此，为能够降低内部温度，不得不使用冷却***，所述冷却***具有不成比例的更大尺寸，并且因此更昂贵。

如果产生的废能量的量不是恒定的，并且仅在所产生的废热的基本负荷中显示一些相比较而言大的峰，则冷却***的尺寸制定问题就尤其重要了。在这种情况下，为能够将温度维持在恒定的水平，不得不根据废热峰设计冷却***的冷却能力，所述废热峰将导致不成比例的尺寸被制定的冷却***，和因此导致了不成比例的高的成本。

在这种情况下，已经在现有技术中提出允许一些温度波动。即使由于增加的温度水平，电子部件的使用寿命被缩短一定的量，在一定时间跨度上的总成本仍然可以较低，这是因为用于冷却***的成本可以不成比例地较低。在这种情况下，如果废热峰出现，则冷却***在最大负荷下运行。因为冷却***相对于在这种峰期间所产生的废热“制定的尺寸不够”，电子部件的温度将(稍微地)升高，并且在废热峰结束之后再次降低，并且因此所产生的废热再次比所述布置的最大冷却速度低。

不利地，该方法还引起另一个问题。特别在功率电子装置中，一般具有不同热膨胀系数的多个不同的部分被固定地彼此连接(例如，软钎焊焊接到某一衬底的扁平封装芯片或球形焊点阵列芯片)。因此，温度改变将导致变化的机械负荷。如果这种热应力循环被经常重复，这将通常导致所涉及的部分(例如，焊接点、芯片或衬底)的机械损伤或失效。当然，这种损伤也是非常不希望的。

研究已经表明通过减少由电子组件的单独的电子部件所经历的温度波动的量和/或幅度，可以减少部件上的热应力，并且因此增加***的使用寿命，即使这种温度波动的减少以稍微地增加平均温度为代价。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的是提出一种用于冷却热量产生装置的冷 却***，所述冷却***相对于根据现有技术的当前已知的冷却***做出改进。

一方面，本实用新型提供一种用于冷却热量产生装置(2)的冷却***(1)，包括至少一个冷却装置(5)，所述冷却***(1)还包括：用于致动所述冷却装置(5)的电动马达(6)；用于测量热量产生装置(2)的温度的至少一个传感器装置(9)；至少部分地和/或至少有时确定所述热量产生装置(2)的冷却速度(17、18)的控制装置(7)，其中所述控制装置(7)分别与所述电动马达(6)和所述传感器装置(9)通过电缆电连接。

在本实用新型的实施例中，所述控制装置是基于所述热量产生装置(2)的温度、温度的改变速度和温度的改变速度的方向中的至少一个或它们的任意组合确定所述冷却速度(17、18)的装置。

目前提出的冷却***实现了本实用新型的目的。相应地，在本实用新型的公开内容中还提供了一种该冷却***所使用的冷却方法，即执行冷却热量产生装置的方法。

基于所述热量产生装置的温度改变速度，至少部分地和/或至少有时确定所述热量产生装置的冷却速度。热量产生装置(其中所述表达也设想了多个热量产生装置)可以实质上是有目的地和/或作为副作用产生热量的任一装置。(意欲的)热量的产生可以通过电加热器、炉子等等执行。作为副作用的热量的产生(即废热的产生)可以用以下产生，即用机械轴承(由于摩擦)、用制动器(也由于摩擦)、用电阻器、用线圈、用功率开关器件(例如晶体管、闸流管、DIACs、TRIACs、IGBTs、集成电路等等)。如果热量产生装置(的部分)对升高的温度非常敏感，和/或如果各自的装置与温度敏感装置布置到一起(例如如果部件彼此连接，布置在共同的壳体中等等)，则该方法是特别有利的。通常不得不将排出热能的速度认为是冷却速度。特别地，这可以理解为热通量(所述热通量可以通过对流热传递、导热性和/热辐射提供)。作为示例，通过打开或关闭空气导管、改变空气风扇的速度、改变流体泵的速度、抽吸流体通过冷却***等等，可以改变冷却速度。当然，可能的是热量产生装置的实际温度和/或环境温度(和/或其他的参数) 也对冷却速度产生影响。温度改变的速度所基于的温度，可以基于热量产生装置的温度的实际物理测量(例如，通过使用放置在热量产生装置上或热量产生装置附近的温度测量装置)，或例如模型化所述***中的温度改变并且因此基于其他的参数(诸如通过一个或更多装置的电流、时间、一个或更多功率测量、环境温度、冷却速度等等)计算热量产生装置的温度。可选择地或另外地，可以热学地模型化热量产生装置的内部结构，从而根据在一点的温度测量，可以计算关键界面的温度改变速度。通常每单位时间热量产生装置的温度改变的是指温度改变的速度。为避免冷却***的波动和/或不必要的循环，可以控制(测量的)温度改变速度的反馈(例如通过提供在特定时间常数上的一些平均值)。然而，关于如何执行所述控制的精确的方式根据需要是可选择的，并且可以从现有技术中选择。可以以各种方式选择冷却速度对于温度的改变速度的依赖性。将在以下做出一些优选的建议。此外，冷却速度和温度的改变速度之间的联系也可能受到额外参数的影响，所述情况也将在下面得到进一步解释。如何实现冷却速度和温度的改变速度之间的联系的方法也可以以实质上任何方式进行。特别地，电子电路可以用于其(包括模拟电路)。然而通常，如果数字计算单元被用于这个目的，则是优选的。这不仅可以是计算机装置，而且优选地还是单板电子控制器。电子控制器可以根据希望仅用于所述冷却方法，或可以接管额外的任务。目前所提出的方法的特殊的优点是直接影响冷却速度，并因此以期望的方式直接影响控制热量产生装置的温度改变速度的可能性。特别地，可以使用用于温度改变的速度的特定的限制，以限制由于复合装置中不同的材料而出现的机械力。虽然不得不承认不能改变特定材料的热膨胀系数，但是必须注意到不同的材料也具有不同的导热系数(并且即使导热系数可能是相同的，由于所讨论的工件的大小和设计，可以发生不同的热延迟)，从而(例如)通过降低温度的改变速度，通常可以实现较低的机械应力。当然，可以发生这种情况，即通过所建议的方法，温度改变的速度有时是不(完全地)可控制的。如果所产生的废热与可达到的最大冷却速度相比更高，则可能发生这种情况。在这种情况下，温度增加的速度可以仅受 限于某一速度(如由最大冷却速度确定)，或可以设定成使得其甚至高于可能的温度增加的最小速度(通过减小冷却速度)。在任何情况下，通常所述方法被采用，使得热量产生装置的最终温度保持尽可能低(其中也可以存在某一下限)。

如果基于所述热量产生装置的温度至少部分地和/或至少有时确定所述热量产生装置的冷却速度，则可以实现冷却热量产生装置的方法的优选实施例。这样，可以将特定的温度限制用于所述上侧和所述下侧二者。作为示例，如果达到对特定部件是特别破坏性的或损耗性的某一温度，可以独立于温度的改变速度将冷却速度设置成最大速度。这样，可以将花费在这种损害性/损耗性的温度范围中的时间最小化。甚至可以通过关闭产生废热的一些或所有部件，或通过降低各个部件的功率(例如通过降低用于计算机或数字控制器的时钟频率)，减少在某一点所产生的热量的量。甚至可能设想一个低的温度限制，使得通常可以保证或至少通常促使某一最小操作温度。这样，还可以避免一些部件的不必要的损耗和/或损害。当然，不仅可以在允许的温度区间的非常极端情况下使用这样的温度限制。相反，还可以限定一些额外的值，其中如果达到各自的温度，将冷却速度设置成更高和/或更低的水平(不一定是最大水平和/或关闭)。

如果该方法被执行使得冷却速度被基于温度改变的速度的方向至少部分地和/或至少有时确定，则是特别优选的。通常，希望将所述温度设置成比较低的温度，并且不允许任何温度波动。然而，由于冷却***的限制，有时不能避免温度增加。如果部件的温度增加，则通常优选最大化冷却速度并且因此以最大可能程度地避免温度改变(以及将部件的温度保持得尽可能低)。然而，如果当应用最大化的冷却速度时，部件的温度降低，则为延长部件的使用寿命，通常优选的是通过降低冷却速度以“延迟”温度的降低，因此降低温度的改变速度。这进一步减小部件的机械应力，并且所以延长它们的使用寿命。当然，通常应该选择低温和低的温度改变速度之间的良好的折中。这种折中可以(另外)依赖于涉及的具体部件。

优选地，当执行该方法时，冷却速度被选择成使得所述热量产生 装置的温度的改变速度受限于预定值，特别是当热量产生装置的温度降低时。这样，通常可能甚至进一步延长该布置的使用寿命。这可以通过考虑和平衡二者不利的作用来实现，即通过考虑和平衡同时由于升高的温度和由于机械应力造成的部件的损耗。预定值不仅可以是单个值。相反，预定值还可以依赖于热量产生装置的温度(和可能是其他的参数)。这种关系可以在分立的步骤(例如通过使用查找表)中被采用和/或被分析函数使用。用于温度改变速度的限制值的典型的数值是20℃/h、10℃/h、5℃/h、2℃/h、1℃/h、0.5℃/h和/或0.25℃/h。

此外，如果冷却速度被提高，优选地被最大化；如果热量产生装置的温度增加和/或如果温度在某一最大的期望的阈值水平以上，则是优选的。这样，温度波动可以通常以最大可能的程度被避免。特别地，如果温度在某一最大期望的温度水平以上，则即使温度正在降低，冷却速度可以被提高(或最大化)。再次，可以提供多种阈值水平(例如通过使用查找表和/或通过使用分析函数)。

优选地，所述方法被执行，使得冷却速度被选择成使得热量产生装置的温度至少有时遵循单调函数、优选地遵循严格单调函数、甚至更优选地遵循大致线性函数，和/或维持预定的最小冷却速度，和/或排出的热流至少有时保持实质上恒定，和/或冷却装置至少有时以实质上恒定的水平被激励。首先，试验已经表明这种操作模式是特别有用的。特别地，可以对于在一定的时间跨度和/或一定的温度范围实现已提出的行为。

如果冷却速度，特别是温度变化速度的预定的限制值受到辅助环境的影响，尤其是受到热量产生装置的以前的温度历史、和/或预期的未来热量产生速度、和/或实际时间、和/或***特定设置、和/或用户输入设置的影响，则可以实现该方法的另一个优选的实施例。这样，可以提高***的使用寿命，和/或可以实现对于用户的特别高水平的舒适度。作为示例，如果热量产生装置的以前的温度历史显示在废热峰之后，所产生的废热在长的时间跨度内通常非常低(尤其比最大的冷却速度低)，则该方法可以被修改(特别是，自动地)，使得温度改变速度被设置成非常低的水平。这以某种方式关联至实施例，其中预期 的未来热量产生速度对限制值产生影响。特别地，如果热量产生装置(的一部分)被关闭(短暂地导致了相应低的热量产生速度或没有热量产生速度)，(主动)冷却速度可以设置成特别低的水平或甚至成零。然后，例如，冷却仅通过残热传导作用执行。这样，可以节省能量，并且可以降低部件的损耗。如果考虑冷凝作用而使用模型，通过观看温度的以前历史可以实现另一优点。因此，降低冷却速度并且允许更高的温度可能是有利的，如果某些部件上的湿度的冷凝可以通过其被避免(其与稍微提高的温度相比，通常更具破坏性)。作为示例，如果考虑当前时间，例如可以在夜间(和/或在其他的噪声敏感时间)避免高的冷却速度。不得不记住，高的冷却速度通常与提高的噪声水平有关，所述噪声水平通常是令人讨厌的，特别在夜间(或当出现低的环境噪声水平时的时间)。***特定设置可以根据涉及的具体的部件进行，并且例如可以在工厂中或在安装时进行。如果用户想避免在一定的时间等的高噪声水平，则用户输入设置可能是有利的。

如果通过具体的热界面的估算的温度、或温度的变化确定冷却速度，则可以实现该方法的另一个优选的实施例，其中所述估算基于所述热量产生装置的温度测量结合装置的操作状态和装置的界面结构的热学模型通过计算获得。通过术语热界面应当理解的是，材料之间的界面为热量从产生所述热量的主体(例如半导体部件)通过至冷却***所遇到的界面。由于循环的应力，失效可以发生在这种界面处，并且在特定的(关键)界面处降低来自热变化的应力是一个优点。因此，测量或计算那些界面处的温度或温度变化是一个优点。在许多情况下，因为这种界面是难以到达的，不过直接测量是不可能的。然而，在一个位置处通过测量温度或其他参数，所述方法可以用于得到在特定的界面处的温度，并且根据结合所述装置的操作状态和所述装置的界面结构的热学模型的测量，通过计算可以得到感兴趣的热界面的温度(或温度变化)。可以热学地模型化热量产生装置的内部结构，使得根据在一点处的温度测量，可以计算关键界面的温度改变速度。可以增加任何数量的测量，以增加计算的温度的准确性。

可以实现该方法的还一优选的实施例，特别在热量产生装置中有 多个热界面的情形中，借此可以针对每个热界面进行单独的估算，并且可以通过热界面的估算的温度或温度的变化确定冷却速度，所述热界面对于热量产生装置的可靠性是最关键的。不是所有的热界面对于可靠性是关键的，一些热界面可以在一些情况中是关键的，而在其他情况中不是关键的。哪一个估算用于确定冷却速度的选择可以基于诸如历史温度测量或在每个热界面上估算的温度循环的参数进行。

优选地，所述方法被执行使得至少有时没有对产生装置执行主动冷却，特别地如果温度在某个截止阈值水平以下。没有主动冷却可以理解为冷却装置的完全关闭(例如，因为通常仍然剩余一些热量传导作用)。这样，可以节省能量，并且可以降低噪声水平。

如果提供至少一个冷却阻止装置和/或至少一个冷却阻止模式，可以实现该方法的另一个优选的实施例。特别地，例如冷却阻止装置可以是关闭通风孔(的主要部分)的挡板或遮蔽器。然而，冷却阻止装置(和/或冷却阻止模式)可以从更加宽的范围中获得。例如，甚至可以以缓慢旋转的翻转模式操作空气风扇，使得通风孔(如果设置了的话)的烟囱效应将被旋转的空气风扇抵消。这样，甚至可以进一步降低温度的改变速度。因此，可以实现对应的优点。

如果至少有时执行加热过程，特别地如果热量产生装置的温度低于某个最小温度阈值水平，可以实现该方法的还一优选的实施例。这样，可以避免损害性或损耗性的低温区间。这样，可以实现延长部件的使用寿命的另一种可能。如果不得不避免冷凝作用，该实施例也可以起到作用。通过提供加热装置和/或加热模式，可以实现用于其的实施例。

此外，提出了一个冷却***，包括至少一个冷却装置和至少一个控制装置，其中冷却***，优选地所述至少一个控制装置被设计和布置成使得其执行根据以前的建议的方法。特别地，冷却***可以作单独的布置，其(大概甚至作为改进的方案)之后连接到热量产生装置。然而，还可以将冷却***和热量产生装置用作某种复合***。在任何情况下，至少根据类推，如已经描述的，冷却***可以显示相同的优点和作用。此外，至少根据类推，冷却***还可以在以前建议的意义 上进行修改。当然，至少根据类推，这还可能导致以前描述的优点和作用。

特别地，建议或提出具有至少一个抽吸装置和/或至少一个对流热传递装置的冷却***。抽吸装置可以用于气体、液体、气体和液体的混合物或甚至用于超临界的流体。当然，如果流体包含一定量的固体颗粒，通常是没有问题的。作为对流热传递装置，通常热传递装置意味着将热量传递给正在移动的介质。特别地，该介质可以是液体、气体、液体和气体的混合物和/或超临界的流体(当然，也可以设置一定比例的固体颗粒)。

更优选的，冷却***被设计成使得至少一个冷却装置包括至少一个风扇装置和/或至少一个气体接触热消散装置。特别地，当空气(或另一种气体)用于冷却目的时，某些温度波动通常是不可避免的。因此，目前建议的冷却***可能是特别有利的。此外，这种空气冷却***通常比较便宜，并且容易实施。

此外，提出具有至少一个传感器装置、优选地具有至少一个温度传感器装置、至少一个时钟装置和/或至少一个数据输入装置、优选地至少一个用户数据输入装置的冷却***。这样，以前建议的方法的特定实施例可以特别好地实现，或甚至完全实现。

附图说明

当看到参考附图描述的本实用新型的可能的实施例的以下描述时，本实用新型和它的优点将变得更明显，所述附图显示出:

图1是冷却***的可能的实施例的示意图；

图2是关于如何执行冷却热量产生装置的方法的例子；

图3是冷却热量产生装置的方法的实施例的示意流程图。

具体实施方式

在图1中，用于冷却热量产生装置2(当前是功率电子模块2)的冷却***1在示意图中被示出。

在目前描述的实施例中，在引导通过空气通道4的气流3的帮助 下进行冷却。气流3通过空气风扇5产生，所述空气风扇5由电动马达6致动。空气风扇5的旋转速度并因此气流3的速度，以及因此冷却***1的冷却速度(即每单位时间排出的热量)，通过电子控制器7控制，所述电子控制器7通过电缆8连接到空气风扇5的电动马达6。此外，电子控制器7通过另一个电缆8连接到热量传感器9，所述热量传感器9测量功率电子模块2的实际温度。此外，提供了可以通过致动器移动的遮蔽器34，所述致动器也通过电缆8由电子控制器7致动。如果遮蔽器34处于关闭状态，通过空气通道4的气流3将被阻止。如果遮蔽器34处于打开状态，则气流3能够通过。

在当前的实施例中的功率电子模块2是球形焊点阵列芯片10，其通过几个焊接接头11电和机械地连接到设置在衬底13上的电路图案12。此外，球形焊点阵列10设置有散热器14。本实施例的散热器14被设计为具有加大的表面面积的标准的散热器14，因为其可以在商业上购买获得以用于电子装置。为改善球形焊点阵列10和散热器14之间的热传导，另外使用商业上可获得的热传导浆15。

在目前的实施例中，使用形成为球形焊点阵列芯片的功率电子模块。应该强调的是用于构造功率电子模块的其他的技术也是已知的。例如，当要求更高的功率的切换(诸如有几百安培的切换)时，在功率电子模块内的热路径中的一个或更多界面中可以使用诸如烧结的其他的结合技术。包括许多界面的这种构造可能受到温度变化的严重影响。作为关于其的指示，当选择装置时，这种模块的热和负荷循环特性在最重要的参数之中。其的重要性的另一指示是，对于在使用中遭受很大变化的功率耗散的应用，使用金属基体复合物基的底板(例如，诸如AlSiC)的特定构造可以被使用，而不是更廉价的铜底板，而不管所述特定的构造可能比铜替代物实质上更加昂贵。

当然，球形焊点阵列10总是通过衬底13以及通过散热器14(以及通过球形焊点阵列10的未被覆盖的侧壁)冷却到特定的程度。然而，如果存在气流3，冷却能力将被显著地增大。当提供用于功率电子模块2的冷却***1时为节省空间和资金，冷却***1被制定尺寸使得所述冷却***1能够安全地移除由功率电子模块2产生的平均热能。 然而，其尺寸不被制定成，使得当所述冷却***1以最大或满能力运行时，所述冷却***1能够移除由功率电子模块2产生的热能。换句话说，如果功率电子模块2以最大能力(或满能力)运行，所产生的废热仅部分地通过气流3移除，并且因此功率电子模块2将升温至高达比所述功率电子模块2以比最大能力较少的能力运转时将会达到的温度更高的温度，该更高的温度高于环境温度。因此，功率电子模块2的温度将总是随着上升的功率耗散而上升。在另一方面，任何冷却作用将随着环境温度(或冷却媒介的温度)和功率电子模块2之间的温差极大地增大。

在图2中，示出了致动空气风扇5的一种可能的方式。图2的图表显示功率电子模块2的可能的致动循环，和因此显示了由功率电子模块2产生的废热的可能的致动循环。在图2中，功率电子模块2的温度16、空气风扇5的风扇速度17和热消散速度18，沿着纵坐标32且依赖于进展的时间t被示出，所述进展的时间t被沿着横坐标31示出。虽然对图1中示出的部件进行参考，但是必须理解目前示出的实施例也可以用于其他的布置(反之亦然)。

如可以看到的，如果球形焊点阵列10在高功率状态下操作(在图2中的t1处开始)，球形焊点阵列10的温度(如由热量传感器9所测量的)增加(温度线16)。因为电子控制器7注意到温度16的增加，其自动地致动空气风扇5以在最高速度17运行，并且致动遮蔽器34的致动器，以将遮蔽器34移动到其打开位置。这样，可以最大可能程度地避免温度改变(再次，由于空气风扇5的尺寸有限，在功率电子模块2的所有操作条件下，不能避免温度增加16)。相应地，由于散热器14和由气流3供应的“新鲜空气”的温度之间的增加的温差，热消散速度18相应地是高的(并且将稍微地增加)。在时间t2的点处，球形焊点阵列10在产生显著地较少的废热(虽然所述废热尚未是零)的模式中操作。现在，电子控制器7将用显著地较低的电流致动空气风扇5，从而风扇速度17将显著地降低。因此，热消散速度18也将下降。风扇速度17和热消散速度18被选择，使得在低温和小速度的温度改变之间进行很好的折中。如已经讨论的，由于球形焊点阵列 10内部的化学反应速度的增加，高温将导致球形焊点阵列10的损耗。在另一方面，由于涉及的部件的不同的热膨胀系数和/或导热速度，特别地如果温度的改变速度相比是高的，温度的改变将机械负荷施加在球形焊点阵列10、焊接接头11和电路图案12/衬底13上。因此，根据已提出的实施例，球形焊点阵列10的温度16较缓慢地下降，如通过冷却***1的尺寸冷却所可能的那样。

在t3处，球形焊点阵列10再次在高的功率下操作，并且因此产生显著大的废热负荷。因此，功率电子模块2的温度16再次升高，并且因此风扇速度17被设置成最大速度，也将热消散速度18设置成最大速度。

开始于t4处，球形焊点阵列10的负荷缓慢减少，并且因此所产生的废热减少。同样地，风扇速度17将在t4和t5之间缓慢降低(正好在t4处的风扇速度17逐步地降低之后)，并且热消散速度18将因此逐步地降低。

在t5处，球形焊点阵列10被完全关闭。该信息也传递到电子控制器7。因为预期没有废热在不久的将来产生，电子控制器7将完全关闭空气风扇5。另外，遮蔽器34将是关闭的，以避免空气依靠其自身的运动而移动(特别是由于烟囱效应)。然而，因为热量的热传导作用仍然存在，所以微小的热消散速度18将持续，甚至在t5之后。然而，热消散速度18是非常小的，并且因此温度16非常缓慢地下降。

温度改变的速度所基于的温度，可以基于热量产生装置的温度的实际物理测量(例如，通过使用放置在热量产生装置上或热量产生装置附近的温度测量装置)，或例如通过模型化***中的温度改变并因此基于其他的参数(诸如通过一个或更多装置的电流、时间、一个或更多功率测量、环境温度、冷却速度等等)计算热量产生装置的温度。

因为由于在特殊的热量产生装置中的热量路径中的特殊界面处的循环应力，失效经常出现，所以减少来自特定(关键)界面处的热量变化的应力是有利的，并且因此测量或计算在那些界面处的温度或温度变化是有利的。在许多情况下，因为这种界面是难到达的，不过直接测量不可能的。然而，在另外的实施例中，用于得到在特定界面处 的温度的方法是测量在一个位置处的温度、或其他参数，并且根据结合装置的操作状态的测量和所述装置的界面结构的热学模型，通过计算得到感兴趣的界面的温度(或温度变化)。因此，在该实施例中，可以热学地模型化热量产生装置的内部结构，从而根据在一点处的温度测量，可以计算关键界面的温度改变速度。可以增加任何数量的测量，以增加计算的温度的准确性。

在可替代的实施例中，在由同一冷却***冷却的一个或更多热量产生装置中可以有几个界面，并且对于所述这些热量产生装置的每个可以进行单独的求导。可以开发算法，所述算法选择最关键的界面(从可靠性角度)，并且基于所述最关键的界面控制冷却的速度。

在图3中，描述显示冷却方法的可能的实施例的流程图19。算法开始于步骤20。首先，测量热量产生装置的温度21。在下一个步骤22中，确定以前存储的温度和目前测量的温度之间的差异。与那两个测量之间的时间一起，可以确定温度的改变速度22。如果没有以前存储的测量值存在，通过函数提供“虚拟值”33。例如，温度的“虚拟值”可以是99℃。

在已经在步骤22中计算温度的改变速度之后，在步骤23存储新的温度。现在，在步骤24确定温差是否比零更大。如果温度增加，算法跳转到步骤25，其中空气风扇5以满功率操作。如果另一方面温差比零小(即温度正在下降)，在步骤26确定温度的改变速度高于或低于以前确定的期望值。再次，如果开始所述算法，在步骤27提供“虚拟值”。作为示例，可以将每分钟1℃的温度改变速度或每小时1℃的温度改变速度设定为“虚拟值”。

基于在步骤26的比较，如果温度的改变速度比期望值小，则增加风扇功率28。然而，如果温度的改变速度比期望值更大，则减小风扇功率被29。现在，算法的本次循环已经结束(步骤30)，并且算法将在步骤20再次开始。

Claims (10)

1.一种用于冷却热量产生装置的冷却***，包括至少一个冷却装置，其特征在于，

所述冷却***还包括：

用于致动所述冷却装置的电动马达；

用于测量热量产生装置的温度的至少一个传感器装置；

至少部分地和/或至少有时确定所述热量产生装置的冷却速度的控制装置，其中所述控制装置分别与所述电动马达和所述传感器装置通过电缆电连接。

2.根据权利要求1所述的冷却***，其特征在于，所述至少一个冷却装置是至少一个抽吸装置，和/或所述热量产生装置上设置有至少一个对流热传递装置。

3.根据权利要求1所述的冷却***，其特征在于，所述至少一个冷却装置是至少一个风扇装置，和/或所述热量产生装置上设置有至少一个气体接触热消散装置。

4.根据权利要求1到3中任一项所述的冷却***，其特征在于还包括：至少一个时钟装置和/或至少一个数据输入装置。

5.根据权利要求4所述的冷却***，其特征在于，所述至少一个数据输入装置是至少一个用户数据输入装置。

6.根据权利要求1所述的冷却***，其特征在于，所述至少一个传感器装置是至少一个温度传感器装置。

7.根据权利要求1所述的冷却***，其特征在于，所述冷却***还包括用于冷却所述热量产生装置的空气通道。

8.根据权利要求1或7所述的冷却***，其特征在于，所述冷却***还包括至少一个冷却阻止装置，在所述冷却阻止装置处于关闭状态时，通过空气通道的气流被阻止；在所述冷却阻止装置处于打开状态时，所述气流能够通过所述空气通道。

9.根据权利要求8所述的冷却***，其特征在于，所述至少一个冷却阻止装置是关闭通风孔的至少一部分的挡板或遮蔽器。

10.根据权利要求1所述的冷却***，其特征在于，所述控制装置是基于所述热量产生装置的温度、温度的改变速度和温度的改变速度的方向中的至少一个或它们的任意组合确定所述冷却速度的装置。