用于电子装置的冷却结构和方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于电子装置的冷却结构，该冷却结构包括：入口（１），用于朝向第一部件（３）在第一流动方向（２）上传送流；以及出口（４），用于进一步传送所述流。为了防止尘埃微粒进到电子部件，该冷却结构包括第二流动通道（５），该第二流动通道（５）从端口（７）开始，所述端口（７）横向于第一流动方向（２）取向或者离开第一流动方向（２）取向并接收来自入口（１）的流的一部分，并且该第二流动通道（５）将流的所述一部分传送到位于第二流动通道（５）中的电子部件（８）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电子装置的冷却结构，并且具体地涉及防止尘埃微粒进到电子部件的方案。
技术介绍
在其中电子装置的环境包括大量尘埃微粒的场所，冷却流的实施要确保影响电子装置的操作和可靠性的微粒不被允许进到电子部件。在现有技术的方案中，在允许被过滤的流进到电子部件之前，所述流被传送通过一个或多个过滤器。然而问题是过滤器被弄脏，结果需要每隔一段时间就更换过滤器。考虑到成本，希望过滤器根本不需要更换，或者至少更换时间间隔尽可能地长。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决上述问题并且提供一种方案，由此可以显著减少到达电子装置中的电子部件的尘埃微粒的量。这通过根据独立权利要求1的冷却结构和根据独立权利要求11的方法来实现。在本专利技术中，流被分成至少两个支路。主流被允许在第一流动方向上前进到第一流动通道中，其中包含在流中的尘埃微粒(如果有的话)不能造成显著损害。从主流中，通过对于第一流动方向横向地取向或者离开第一流动方向取向的端口，将对于主流而言次要的流分到第二流动通道中。由于所述布置，最大和最重的尘埃微粒持续在第一流动方向上前进越过端口。进入第二流动通道的流被首先传送到中间空间中，并且在这之后才被传送到部件空间中，由此终止于部件空间的流显著洁净于在第一流动通道中终止的流。在本专利技术的优选实施例中，第二流动通道中的流通过其进入中间空间的端口的表面积小于中间空间和部件空间之间的间壁中的开口，通过所述开口，流从中间空间进入到第二流动通道的部件空间中。因此流速在中间空间中下降。所以，因为低流速的原因，流不再携带尘埃微粒与流一起从中间空间前进，而是它们会保留在中间空间中。到达电子部件的流因此比以前更洁净，并且累积在中间空间中的尘埃微粒可以随后例如结合维护而从中间空间中去除。应当注意的是，虽然本申请涉及端口和间壁中的开口，但是所讨论的开口可以是多截面的，亦即，代替一个大的开口，它们可以由几个较小的开口组成。在所附的从属权利要求2至10和12中记载了根据本专利技术的冷却结构和方法的优选实施例。附图说明在下文中将参考附图借助于例子来更加详细地描述本专利技术，在附图中图1图示了根据本专利技术的冷却结构和方法的第一优选实施例，图2图示了根据本专利技术的冷却结构的第二优选实施例，图3和4图示了可以在图2的实施例中使用的导向器，图5图示了根据本专利技术的冷却结构的第三优选实施例，图6图示了根据本专利技术的冷却结构的第四优选实施例， 图7图示了根据本专利技术的冷却结构的第五优选实施例，以及图8至10图示了微粒在冷却结构中的流动。具体实施例方式图1图示了根据本专利技术的冷却结构的第一优选实施例。图1的冷却结构包括入口 1，该入口 1用于例如从电子装置周围的房间空间中接收气流，并且用于朝向位于第一流动通道中的部件3在第一流动方向2上进一步传送该气流。在下文中，作为例子假定部件3是冷却元件，借助于该冷却元件，在第一流动通道中流动的气流冷却与冷却元件连接的部件。 例如如果所讨论的电子装置是频率转换器，则可以将要被冷却的功率半导体器件附接到冷却元件。流过部件3的主流进一步从第一流动通道朝向冷却结构的出口 4前进，通过该出口 4，流动的空气例如返回到电子装置周围的房间空间。图1的冷却结构包括第二流动通道5，该流动通道5通过部件3的侧板6或者代替地通过间壁与第一流动通道相隔离。在图1的情况下，第二流动通道5从端口 7开始，该端口 7横向于第一流动方向2且位于第一部件3的上游，并且接收来自入口 1的流的一部分。在第二流动通道5中，电子部件8被布置成使得应当避免弄脏。例如如果所讨论的电子装置是频率转换器，则可以将电容器和扼流圈布置在第二流动通道中。在图1的实施例中，第二流动通道5重新加入第一流动通道以具有同一出口 4。在这个方案中，例如第一流动通道中的流动阻力影响了终止于第二流动通道中的流量。例如如果部件3造成了高流动阻力，则与部件3造成了较低的流动阻力的情况相比，较大一部分的流终止于第二通道中。对于第一流动方向2亦即主流横向地布置的端口 7有利地设计成使得它的宽度在第一流动方向2上相对较小，而它的横向于第一流动方向2的长度则超过该宽度。因为端口 7宽度小，所以最大的尘埃微粒由于其尺寸而被防止通过端口接近第二流动通道5。另夕卜，端口 7的横向于第一流动方向2的取向导致了最大和最重的微粒由于其动能的影响而使其路线继续沿着主流越过端口 7。端口可以恰好横向于第一流动方向取向，由此气流将其路线转向90度以穿过端口。路线的恰好90度转向不是必要的，然而，即使路线的转向不会是恰好90度，而是几乎90度或以上，也会实现相同的结果，亦即最大和最重的尘埃微粒持续越过端口 7而不会终止于第二流动通道中。这种取向使得可以避免从入口与流一起前进的大而且重的尘埃微粒直接撞击端口。为了生成流，图1的冷却结构可以包括与入口 1相连接的风扇。在这种情况下，通过风扇提供的压力在第一和第二流动通道中生成流。代替地，可以分别在第一部件3和电子部件8之后在第一和/或第二流动通道中布置一个或多个风扇。在这种情况下，通过一个或多个风扇生成的局部真空在第一和第二流动通道中生成流。在图1的实施例中，在入口 1之后，在相对于第一流动方向2倾斜的位置布置导向板9，以便减少来自入口 1的流的横截面积。端口 7布置在其中流的横截面积发生变化的位置附近，在这个例子中布置在其中横截面积的变化结束的位置，亦即紧接着导向板9之后布置。因为导向板9的原因，在端口处生成涡流。通过离心力的作用，最大的微粒持续沿着主流前进至第一流动通道中的第一部件3，而只有最小和最轻的微粒才进入第二流动通道 5。 在图1的实施例中，第二流动通道5包括部件空间10和中间空间11，它们通过墙壁12彼此相隔离。流通过其能够进入第二流动通道5的端口 7可以在实施例中具有比开口 13小的表面积，通过所述开口 13，第二流动通道5中的副流能够从中间空间11前进到部件空间10。因此，流速在中间空间中下降。因为较低流速的原因，流不再携带其中包含的尘埃微粒，而是它们保留在中间空间11中，由此例如与维护相结合随后可以将它们去除。终止于部件空间中的流因此仍然较洁净。当中间空间具有增强尘埃微粒与气流相分离的湍流气流时，会增强尘埃微粒在中间空间中的保持力。除了中间空间11允许(通过制定开口 7和13的尺寸)调整第二通道中的压力损失之外，中间空间还可以用作过滤器的位置。换言之，例如如果希望该装置还使用例如包括多孔材料或旋风除尘器的过滤器，则可以将这种过滤器布置在中间空间11中。在这种情况下，更换时间间隔/清洁时间间隔可以长于现有技术的方案，因为绝大多数的尘埃微粒甚至从来不会到达位于中间空间中的过滤器。应当注意的是，虽然本申请涉及端口 7和间壁中的开口 13，但是所讨论的开口也可以是多截面的，亦即，代替一个大的开口，它们可以由几个较小的开口组成。间壁12中的开口 13使得可以影响流如何在宽广的部件空间10中散布。多截面开口 13(因此包括多个较小的开口)的使用允许气流在希望的地方(例如恰好在电气部件处)遍及部件空间10 的整个宽度有效地散布。图2图示了根据本专利技术的冷却结构的第二优选实施例。图2的实施例在很大程度上对应于图1的实施例，因此在下文中主要通过突出这些实施例之间的不同来描述。在图2的实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于电子装置的冷却结构，所述结构包括：入口（１），用于接收流并进一步朝向位于第一流动通道中的第一部件（３）在第一流动方向（２）上传送所述流；出口（４），用于进一步从位于所述第一流动通道中的所述第一部件（３）传送所述流；以及第二流动通道（５），其从横向于所述第一流动方向（２）取向或者离开所述第一流动方向（２）取向的端口（７）开始，所述端口（７）位于所述第一部件（３）的流上游并接收来自所述入口（１）的所述流的一部分，并且所述第二流动通道（５）将所述流的所述一部分传送到位于所述第二流动通道（５）中的电子部件（８），其特征在于，所述第二流动通道（５）包括通过间壁（１２）彼此隔开的中间空间（１１）和部件空间（１０），并且位于所述第二流动通道（５）的开始位置处的所述中间空间（１１）通过所述间壁（１２）中的开口（１３）与所述部件空间（１０）相连通。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马蒂·斯马伦，
申请(专利权)人：ABB公司，
类型：发明
国别省市：FI