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用于电气或电子设备的冷却装置以及包括这样的冷却装置的电气或电子设备尤其是断路器制造方法及图纸

技术编号:14845724 阅读:131 留言:0更新日期:2017-03-17 12:05
一种对电气或电子设备进行冷却的冷却装置,包括至少部分空心的本体,该至少部分空心的本体容纳有制冷剂并且具有多个导电部。每个导电部具有适于与电气或电子设备的相应的导电部分可操作地相关联的对应耦接部分,其中,至少部分空心的本体进一步包括一个或更多个电绝缘部。每个电绝缘部在两个相邻导电部之间被定位并且与这两个相邻导电部彼此电绝缘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本公开内容涉及用于电气或电子设备的冷却装置,并且涉及包括这样的冷却装置的电气或电子设备尤其是断路器。根据本公开内容的冷却装置尤其适于具有断路器的应用,并且不旨在其可能的任何方式的应用领域中的情况下,下文中将通过具体参照这样的应用来描述该冷却装置。在电气或电子应用领域中公知的是使用冷却解决方案。事实上,在操作期间,电气或电子设备受到加热并且必须被冷却以避免过高温度,如果不进行冷却,则过高温度可能会导致使设备的性能和可靠性降级甚至会使设备发生故障。例如,已知使用断路器,其被例如安装到配电盘中,并且该断路器的输入端子和输出端子通过一个或更多个导电部件或部分被连接到相关联的配电线路。考虑断路器的装配和与其相关联的部分或部件的装配,可以将每个断路器极或支路示意性表示为通过彼此串联布置的元件构成的电路链。在这样的电路链中,每个元件贡献于使电阻增加(或者类似地使整体导电性降级),从而由于焦耳效应构成热的潜在源。在(例如由铜制成的)各个导电部中和在各个导电部上的每个现有电耦接处均生成不期望的热。各个接合点引入其他微中断(micro-discontinuities),其中可以发现电阻的显著局部增加。显然,由于这些分散体而生成的热贡献于温度增加,但是,由于应当使断路器的温度和内部安装有断路器的配电盘的温度保持在预定义的操作限制内,所以在导电通路中电阻的任何不期望增加迫使对可由设备汲取的电力进行限制并且能够对断路器本身的操作产生负面影响。具体地,(与理论标称容量相比较),除了与降额相关联的约束之外,实际可用的最大负荷的分数通常以基于安装的总有效条件的“降额(de-rating)”系数的形式表示,因此希望使断路器的工作温度保持在较低水平处。公知的事实是,工作温度越高,断路器的寿命(或其较灵敏部件的寿命)越短。通常,根据各种冷却解决方案以及取决于各种应用来解决这种问题。例如已经使用了具有或不具有强制对流的空气冷却系统。最近的解决方案已被设计为热管或热虹吸冷却系统,在专利文献EP2552182和EP2256772中描述了这样的解决方案的示例。尽管这些已知的解决方案无疑提供了一些改进,但仍有空间并且需要进行进一步的改进。因此,本公开内容的主要目的是提供以下解决方案:进一步改进对相关联的电气或电子设备尤其是断路器的冷却以及对在其内部可以使用断路器或电气或电子设备的电气配电盘的冷却。这个目的通过对电气或电子设备进行冷却的冷却装置来实现,其表征为:该冷却装置包括至少部分空心的本体,该至少部分空心的本体容纳有制冷剂并且具有多个导电部,所述多个导电部中的每一个具有适于与所述电气或电子设备的相应的导电部分可操作地相关联的对应耦接部分,其中,所述至少部分空心的本体进一步包括一个或更多个电绝缘部,所述一个或更多个电绝缘部中的每一个在所述多个导电部的两个相邻导电部之间被定位并且与两个相邻导电部彼此电绝缘。具体地,如根据以下描述将会变得明显的是,根据本公开内容的冷却装置使得能够利用单个热虹吸冷却系统对处于不同电位的多个热源进行有效冷却,同时保持不同电位之间电绝缘。另外的特征和优点将从对根据本公开内容的设备的仅通过非限制性示例借助于附图所示出的一些优选实施方式但并非排他性实施方式的描述而变得更加明显,在附图中:图1是示意性示出根据本公开内容的与相关联的电气或电子设备耦接的示例性冷却装置的立体图;图2是示意性示出图1的冷却装置的一部分的示例性实施方式的横截面;图3和图4是示意性示出根据本公开内容的冷却装置的示例性部分的立体图;图5是示出在图3中所示的部分的示例性实施方式的横截面;图6和图7示意性示出了根据本公开内容的冷却装置的一部分的两个示例性布局;图8是示出根据本公开内容的冷却装置的与图6所示的示意性布局一致的一部分的示例性实施方式的立体图;图9是图8的平面图;图10是示意性示出根据本公开内容的冷却装置的与图6所示的示意性布局一致的一部分的另一示例性实施方式的平面横截面图;图11是表示与根据本公开内容的冷却装置耦接的断路器的立体图;图12是表示容置有断路器的配电盘的示意性立体图,该断路器设置有例如图1所示的冷却装置。在以下详细描述中应当注意,从结构角度和/或功能性角度来看,相同或类似的部件具有相同的附图标记,而不管它们是否在本公开内容的不同实施方式中被示出;还应当注意,为了清楚且简洁地描述本公开内容,附图不一定是按比例绘制,并且本公开内容的某些特征可以以某种示意形式示出。此外,在本文中当引用作为整体的任何部件或引用部件的任何部分或引用部件的整体组合或甚至引用部件的组合的任何部分时使用术语“适用于”或“布置成”或“配置成”或“成形为”的情况下,需要理解的是,这样的术语相应地意指并包含其相关部件或部分或者其部件或部分的组合的结构和/或配置和/或形式和/或定位。图1示意性地表示根据本公开内容的可操作地与冷却装置1(以下简称为“装置1”)耦接的电气或电子设备100。尤其地,根据本公开内容的装置1包括至少部分空心的本体;至少部分空心的本体包含制冷剂2并且具有多个(即两个或更多个)导电部3,该导电部3还可导热。该多个导电部中的每个导电部3具有适于与电气或电子设备100的对应导电部分101可操作地相关联尤其是热接触的相应耦接部分4。此外,至少部分空心的本体包括一个或更多个电绝缘部5,每个电绝缘部在多个导电部中的两个相邻导电部3之间被定位并且与两个相邻导电部3彼此电绝缘。显然,在两个相邻导电部3之间可以存在有一个以上的电绝缘部5。在实践中,所插入的一个或更多个电绝缘部5在作为整体向冷却装置提供结构连续性的同时在导电部之间提供电绝缘。在所示的示例性实施方式中,导电部3优选地由选自由铝、铜、钢或含有这样的材料例如黄铜的合金组成的组中的材料制成。根据第一实施方式,一个或更多个电绝缘部5由聚合物树脂例如HCEP(疏水脂环族环氧树脂)类型的环氧树脂如基于主要成分和的环氧树脂制成。尤其地根据这个实施方式并且例如图3和图5所示,由环氧树脂制成的一个或更多个电绝缘部5被模制在相邻的两个导电部3的对应端部上方和之间。根据第二实施方式,例如图4所示,每个电绝缘部5由陶瓷材料如基于氧化铝的材料制成。在本实施方式中,例如每个绝缘部采取陶瓷绝缘体的形式,在该陶瓷绝缘体上,相关联的两个相本文档来自技高网...
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【技术保护点】
一种用于电气设备(100)的冷却装置(1),其特征在于:所述冷却装置(1)包括至少部分空心的本体,所述至少部分空心的本体容纳有制冷剂(2)并且具有多个导电部(3),所述多个导电部(3)中的每一个具有适于与所述电气设备(100)的相应的导电部分(101)可操作地相关联的对应耦接部分(4),其中,所述至少部分空心的本体进一步包括一个或更多个电绝缘部(5),所述一个或更多个电绝缘部(5)中的每一个在所述多个导电部(3)中的两个相邻导电部(3)之间被定位并且与所述两个相邻导电部(3)彼此电绝缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电气设备(100)的冷却装置(1),其特征在于:所述冷
却装置(1)包括至少部分空心的本体,所述至少部分空心的本体容纳有
制冷剂(2)并且具有多个导电部(3),所述多个导电部(3)中的每一个
具有适于与所述电气设备(100)的相应的导电部分(101)可操作地相关
联的对应耦接部分(4),其中,所述至少部分空心的本体进一步包括一个
或更多个电绝缘部(5),所述一个或更多个电绝缘部(5)中的每一个在
所述多个导电部(3)中的两个相邻导电部(3)之间被定位并且与所述两
个相邻导电部(3)彼此电绝缘。
2.根据权利要求1所述的冷却装置(1),其中,所述至少部分空心
的本体被布置成使得所述多个导电部(3)和所述一个或更多个电绝缘部
(5)以彼此串联的方式被定位。
3.根据权利要求1所述的冷却装置(1),其中,所述至少部分空心
的本体被布置成使得所述多个导电部(3)中的至少两个导电部(3)被定
位成彼此平行。
4.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的冷却装置(1),其中,
所述至少部分空心的本体包括导管形部分(20),所述导管形部分(20)
包括被组装在一起或以单件被实现的多个单独部分。
5.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的冷却装置(1),其中,
所述至少部分空心的本体包括热交换器部分(21),所述热交换器部分(21)
在所述导管形部分(20)的端部处被连接。
6.根据前述权利要求中的一项或更多项所述的冷却装置(1),其中,
所述一个或更多个电绝缘部(5)由聚合物树脂制成。
7.根据权利要求6所述的冷却装置(1),其中,由聚合物树脂制成
的所述一个或更多个电绝缘部(5)在...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗索瓦丝·莫利托帕特里克·考夫曼蒂洛·比勒弗朗切斯科·阿戈斯蒂尼托马斯·格拉丁格尔费代里科·甘巴
申请(专利权)人:ABB公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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