DE2651015C2 - Chassis für einen elektrischen Leistungsverstärker - Google Patents
Chassis für einen elektrischen LeistungsverstärkerInfo
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
- H05K7/20272—Accessories for moving fluid, for expanding fluid, for connecting fluid conduits, for distributing fluid, for removing gas or for preventing leakage, e.g. pumps, tanks or manifolds
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Description
a) Die Kühlkanäle (2) verlaufen innerhalb der entsprechend stark bemessenen Chassiswandung
(1); %
b) die Kühlkanäle (2) stehen mit den Zufluß- und den Abflußleitungen des Saimnelgehäuses (14)
über an sich bekannte Schnelischlußkupplungen (6; 7) in Verbindung, deren Kupplungshälften (6, 1; 6, 2; 7, 1; 7, 2) je ein Ventil
(8,12; 9,13) aufweisen, das sich beim Lösen der Kupplung (6; 7) selbsttätig schließt.
Die Erfindung betrifft ein Chassis für einen elektrischen
Leistungsverstärker, der als Einschub für ein Sammelgehäuse oder -gestell ausgebildet ist, welches
Chassis gleichzeitig als Kühlkörper dient, und wobei die von diesem Kühlkörper aufgenommene Verlustwärme
mittels einer durch Kühlkanäle geleiteten Kühlflüssigkeit (Wasser od.dgl.) abgeführt wird.
Es gibt Fälle, in denen solche Leistungsverstärkereinschübe mit Rücksicht auf den verfügbaren Raum
so kompakt aufgebaut sein müssen, daß beispielsweise 1 kW Verlustleistung in einem Volumen von nur etwa
1000 cm3 frei wird, so daß die spezifische Wärmebelastung
ca. 1 Joule/sec X cm3 beträgt. In solchen Fällen kann eine Überschreitung der höchstzulässigen Betriebstemperatur
nur dann vermieden werden, wenn die'Wärme mittels eines Kühlmittelstromes abgeführt
wird. Als Kühlmittel kommen hierbei nur Flüssigkeiten in Betracht, da ein der abzuführenden Wärmemenge
entsprechend starker Luftstrom ein zu starkes Geräusch verursachen würde.
Ein bekanntes Flüssigkeits-Küblsystem für Leistungsverstärkercinschübe
besteht darin, daß am Sammelgehäuse oder -gestell verhältnismäßig dicke Kühlplatten angebracht sind, die von Kanälen zum
Durchleiten der Kühlflüssigkeit durchzogen sind.
Durch geeignete Mittel, wie Führungsschienen und Klemmorgane, wird dafür gesorgt, daß wenigstens ein
Teil der Oberfläche des eingeschobenen Chassis an die Oberfläche der Kühlplatte zwecks Erzielung eines
möglichst guten Wärmeüberganges angepreßt wird.
Dieses System hat jedoch eine Reihe von Nachteilen, nämlich:
1. Die als Kontaktflächen dienenden Oberflächen von Kühlplatte und Chassis müssen sehr sorgfältig
plangeschliffen sein; die Herstellung wird dadurch in unerwünschtem Maße verteuert.
2. Es hat sich herausgestellt, daß das trockene Aneinanderpressen der Kontaktflächen allein nicht
ausreicht, sondern, daß man diese Flächen noch mit einer Wärmeleitpaste bestreichen muß.
Diese Paste stört sehr beim Handhaben eines herausgezogenen Einschubes, und es muß vor
jedem Einschieben erneut überprüft werden, ob noch genügend Wärmeleitpaste auf den Flächen
vorhanden ist.
3. Die Wirkung dieser Maßnahmen wird überdies wieder zunichte gemacht, sobald sich auf den
Kontaktflächen kleine Fremdkörper wie Metallspäne, Sandkörnchen, od. dgl. festsetzen, und die
Gefahr, daß dies tatsächlich geschieht, wird ίο durch das Vorhandensein der zähen Wärmeleitpaste
potenziert.
Die gleiche beeinträchtigende Wirkung, wie sie die Fremdkörper hervorrufen, tritt auch durch
Deformation (Anstauchen) der empfindlichen »5 Kanten ein.
Es hat sich gezeigt, daß solche an sich unerheblich anmutenden Störerscheinungen die
Kühlung bereits in solchem Maße vermindern können, daß eine Überhitzung und, als weitere
Folge, ein Ausfall des Verstärkers möglich ist.
Weiterhin ist aus Brown Boveri Mitteilungen, Heft 9/10, 1974, Seiten 421 bis 423, ein als Einschub
ausgebildete? Stromrichtermodul bekannt, bei dem die Thyristoren und deren Beschallung auf besonderen
Kühlkörpern befestigt sind, die ihrerseits mittels besonderer Halterungen vom Chassis getragen werden.
Die mit Kühlkanälen versehenen Kühlkörper sind über gefaltete Schläuche an die Kühlwasserleitungen des den
Einschub aufnehmenden Gestells angeschlossen, so daß die Kühlwasserzufuhr auch bei herausgezogenenem
Einschub erhalten bleibt
Aufgabe der Erfindung ist es, die hinsichtlich des eingangs genannten Flüssigkeits-Kühlsystems für
Leistungsverstärkereinschübe genannten Nachteile zu vermeiden und die Kühlung wirksamer und zuverlässiger,
d. h. weniger störanfällig zu gestalten und dabei zugleich den Aufbau gegenüber den zuletzt genannten
Stromrichtereinschüben zu vereinfachen und platzsparend auszubilden.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die im Patentanspruch gekennzeichnete Erfindung. Sie vermeidet
einerseits teure und umständliche Maßnahmen zur Erzielung eines einwandfreien Wärmeübergangs vom
Chassis auf eine besondere Kühlplatte und ermöglicht andererseits bei raumsparendem Aufbau ohne zusätzlichen
Platz beanspruchende Kühlmittelsch'äuche ein schnelles Einschieben und Herausziehen des Verstärkereinschubs.
Aus Brown Boveri Mitteilungen, Heft 10,1969, Seiten 502 bis 509, ist ein flüssigkeitsgekühlter Stromrichter
bekannt, dessen Thyristoren auf ein stranggepreßtes Aluminium-Hohlprofil montiert sind, das
zugleich als stromführende Schiene und als Wärmeableiter dient und zu diesem Zweck mit Schlauchanschlüssen
versehen ist. Dabei sind sowohl das Hohlprofil als auch die Kühlmittelleitungen fest in das
Stromrichtergestell eingebaut.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgebildeten Chassisplatte dargestellt.
Hierin ist 1 die Chassisplatte als solche, in deren Innerem der gestrichelt angedeutete Kühlkanal 2 verläuft.
Wie aus der Querschnittsdarstellung 3 hervorgeht, ist die Chassisplatte 1 aus zwei Teilen zusammangesetzt,
nämlich dem Grundkörper la, in den der Kuhlkanal als Vertiefung eingearbeitet ist, und einer
Abdeckplatte Ib. Diese Bauart ist herstellungstechnisch am zweckmäßigsten.
Der Zuflußkanal 5, in der gezeichneten Gebrauchslage der untere, und der Abflußkanal 4, in der
gezeichneten Gebrauchslage der obere, sind soweit wie möglich nach unten bzw. nach oben gilegt. Dies
ist an .sich immer nur von Bedeutung für den oberen,
also den Abflußkanal, denn es soll die Bildung eines Luftsackes verhindern. Die gezeichnete Anordnung
der Kanäle 5 und 5 erlaubt aber auch eine um 180° um die Horizontale gedrehte Anbringung der Cha^-
sisplatte, wohei die Kanäle 4 und 5 ihre Rollen tauschen
würden.
6 und 7 sind die erwähnten Schnellschlußkuppiungen mit selbstschließenden Ventilen. Jede Kupplungshälfte
6,1 und 6,2 weist., wie durch die Schnittdarstellung
der Kupplung 6 sichtbar gemacht, einen Ventilkörper 9 bzw; 8 auf; diese Ventilkörper werden
in zueinander entgegengesetzten Richtungen je mittels einer Druckfeder 10 bzw. 11 gegen ihren Ventilsitz
12 bzw. 13 gedrückt und somit in Schließstellung gehalten.
Die Kupplungshälfte 6,1 ist am Sammelgehäuse oder -gestell 14 befestigt und weist einen Anschlußstutzen
Z für eine Zuflußleitung auf; die Kupplungshälfte 6,2 dagegen ist an der Chassisplatte 1 befestigt.
Das Kuppeln erfolgt dadurch, daß die Kupplungshälfte 6,2 in die Kupplungshälfte 6,1 hineingesteckt
wird.
Das vorstehend Beschriebene gilt sinngemäß auch für die Schnellschlußkupplung 7, die aus den Kupplungshälften
7,1 und 7,2 besteht. Die Kupplungshälfte 7,1 weist einen Anschlußstutzen A für eine AbfluÖ-leitung
auf.
In der gezeichneten Stellung sind die beiden Ventilkörper
8 und 9 noch im Absperrzustand. Wird nun die Chassisplatte 1 in Richtung auf die Kupplungshälften 6,1 und 7,1 geschoben, so dringen die Kupplungshälften
6,2 und 7,2 weiter in die Kupplungshälften 6,1 bzw. 7,1 ein. Dabei trifft der Führungsteil 15
des Ventilkörpers 8 auf den Führungsteil 16 des Ventilkörpers 9, und bei Fortsetzung der Schiebebewegung
drängen sich die Ventilkörper 8 und 9 entgegen der Kraft ihrer Druckfedern 10 bzw. 11 gegenseitig
von ihrem Ventilsitz ab, also in die Öffnungsstellung.
Um hierbei zu gewährleisten, daß nicht etwa nur ein Ventilkörper weit öffnet, während der andere in der
Schließstellung bleibt, ist für jeden der beiden Ventilkörper
8 und 9 ein Anschlag 17 bzw. 18 vorgesehen, auf den er nach hinreichender Öffnung aufläuft, so
ίο daß die restliche Schiebebewegung dann.die hinreichende
Öffnung des anderen Ventilkörpers bewirkt. Ein Zurückdrücken der eingeschobenen Chassisplatte 1 durch die Kraft der zusammengedrückten
Ventilfedern (Druckfedern 10 und 11), also ein Lösen der Kupplung wird dadurch verhindert, daß der Einschub,
von dem die Chassisplatte 1 der wesentliche Bestandteil ist, mittels einer Schraube, eines Riegels
od. dgl. im eingeschobenen Zustand an dem Sammelgehäuse oder -gestell arretiert wird.
Wir der Einschub aus dem Sammelgehäuse oder -gestell herausgezogen, so ziehen sich die Kupplungshälften 6,2 und 7,2 aus den Kupplungshälften 6,1 und
7,1 heraus, und die Ventilkörper 8 und 9 gehen unter der Kraft ihrer Druckfedern 10 bzw. 11 wieder in ihre
Schließstellung, so daß weder aus den Anschlußleitungen (also aus den Kupplungshälften 6,1 und 7,1)
noch aus dem Kühlkanal 2 (also aus den Kupplungshälften 6.2 und 7,2) Kühlflüssigkeit austreten
kann.
Da es in der Praxis allerdings kaum vermeidbar ist, daß beim Herausziehen des Einschubes gelegentlich
einige Tropfen Leckwasser austreten, ist ein Kanal 19 mit Anschlußstutzen 20 zum Abführen dieser Leckverluste
vorgesehen.
21 ist die eine von zwei Führungsstangen, welche u. a. gewährleisten, daß die Ventilkörper 8 und 9 sich
beim Einschieben des Verstärkereinschubes miteinander fluchtend nähern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch:Als Einschub für ein Sammelgehäuse oder -gestell ausgebildetes Chassis für einen elektrischen Leistungsverstärker, wobei das Chassis gleichzeitig als Kühlkörper dient und die von ihm aufgenommene Verlustwärme mittels einer durch KQhlkanäle geleiteten Kühlflüssigkeit (Wasser oder dergl.) abgeführt wird, gekennzeichnet d u r c h die Kombination folgender Merkmale:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762651015 DE2651015C2 (de) | 1976-11-09 | 1976-11-09 | Chassis für einen elektrischen Leistungsverstärker |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19762651015 DE2651015C2 (de) | 1976-11-09 | 1976-11-09 | Chassis für einen elektrischen Leistungsverstärker |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2651015B1 DE2651015B1 (de) | 1978-05-11 |
DE2651015C2 true DE2651015C2 (de) | 1980-09-04 |
Family
ID=5992677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19762651015 Expired DE2651015C2 (de) | 1976-11-09 | 1976-11-09 | Chassis für einen elektrischen Leistungsverstärker |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2651015C2 (de) |
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1976
- 1976-11-09 DE DE19762651015 patent/DE2651015C2/de not_active Expired
Also Published As
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DE2651015B1 (de) | 1978-05-11 |
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