用于冷却电子部件的空间的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于冷却电子部件的空间例如封闭的电路板空间的装置，在所述空间中存在用于电子部件和器件的装配板(9)以便在空间内实现空气冷却。为了能够非常简单地用很少的费用实现该装置，即使获得的冷却效果是好的，该装配板(9)具有大量凸起(13)，这些凸起在装配板(9)中构成冷却钉。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于冷却电子部件的空间例如封闭的电路板空间的装置，在该空间内存在用于电子部件和器件的装配板，以便在空间内实现空气冷却。
技术介绍
如果一些电子部件接上电流，这些电子部件例如微处理器在使用的时候被加热到很高的温度。典型地，电子部件安装在电路板上。为了这些对变热敏感的电子部件不被过度加热而使得它们受损，它们必须被冷却。冷却对温度升高敏感的电子部件和其所处的空间，有不同的方法。一种方法是将冷却的空气吹入该空间中到电子部件上。借助鼓风机不一定总能实现所希望的冷却效果。如果冷却空气从环境取用，在环境中的冷却的空气包含污物和脏物，那么在空气可被引导到电子部件上之前，空气必须首先被过滤。过滤器防止了电子部件由于脏的空气遭受腐蚀·和功能干扰。明显的是，这样的过滤器提高了所述装置的成本；此外，该过滤器需要维护，也就是说，它必须定期更换并且清洁，这产生了工作及成本。在电子部件上的直接的连接部中，为了使冷却有效，有时候设有冷却板或冷却片。这些用于冷却的被动机构产生额外的成本；此外，所述被动机构不能使用在所有部件类型上。用于冷却电子部件和其所处的空间的另一种方法为使用仪器，该仪器基于此，即充分利用与材料的相变相关地产生的能量转换。例如如果在导热的固体材料的表面上的液体由于温度的升高转变成气体，那么热量从固体材料的表面吸收，其中，固体材料被冷却。相应地,如果气体被冷却并再次转变成液体,那么热能被释放，这将固体材料加热，液体在固体材料的表面上液化。充分利用相变的仪器称为热管仪。虽然热管仪是相当有效的冷却器，但昂贵。冷却电子部件的第三种方法是使用“珀耳帖”冷却设备。“珀耳帖”冷却设备基于借助电的冷却。在该“珀耳帖”冷却设备中在两种不同导电材料之间的接缝中产生热流，其中，消耗电流。“珀耳帖”冷却设备是一种热泵。“珀耳帖”冷却设备的缺点是具有昂贵的特殊部件；此外，它消耗电能。
技术实现思路
本技术的目的是实现一种装置，该装置能够非常容易并且简单地以很少的费用实现并且其不具有公知的冷却装置的缺点。为了使其实现，根据本技术的装置的特点在于，装配板具有大量凸起，这些凸起在装配板中构成冷却钉(Kuhlnagel )。冷却钉扩大了装配板的面积，因此装配板的冷却效果变得更好；此外，当冷却的空气流过装配板，电子部件所处的空间里的气流由于凸起变成涡流。由于涡流的流动，对电子部件的冷却变得惊人地有效。凸起与装配板优选构成为一体，因为通过冲压非常容易实现这样的凸起。该装配板优选构造成，使得凸起形成在装配板的两侧上，这具有特别好的冷却效果，如果气流设置在装配板的两侧。用于实现在空间中空气冷却的机构优选具有设置在空间中的、用于实现空间内部的空气循环的鼓风机，其中，该装置不依赖于外部的通风机。在一些实施形式中，所述空间与巨大的复合体有关，此外，用于实现在空间中空气冷却的机构具有空气冷却通道，该空气冷却通道与该空间相邻，其中，设有鼓风机，实现了空气循环，该空气循环将热量从装配板输送到 空气冷却通道中。该鼓风机优选设置在该空间内且在装配板的一侧上，电子部件位于这一侧上或者打算设置于这一侧上来布置电子部件。根据本技术的装置的优选实施形式在下文中说明。根据本技术的装置的最大优点是其特别容易的实现，很少的费用，即使取得的冷却效果很好。附图说明接下来参考附图详尽地说明本技术，附图示出图I示出根据本技术的在电路板空间里的装置；图2图解在图I的装置中使用的装配板；图3示出图I的装置的后视图；以及图4和5示出图2的装配板的细节。具体实施方式图I示出具有四个电路板1、2、3、4的装置，所述电路板各具有多个电子部件5、6、7、8。为简单起见，仅一些电子部件5-8在附图中画出。所述电路板1-4如通常一样这样地固定在装配板9上，使得在电路板1-4与装配板之间存在装配套管；参看位于装配板2的角落处的、由附图标记10标出的装配套管。装配板9固定在支柱11上，该支柱由虚线绘出。图I的该装置设置在空气冷却通道中，该空气冷却通道围住装配板9，并且在该空气冷却通道中空气朝向装配板的表面流到装配板的表面的正面和背面上。在图3中，该空气冷却通道由附图标记14表示。人们可以看见，装配板9位于空气冷却通道14中。附图标记12表示鼓风机，该鼓风机设置用于沿着装配板9朝向电路板4并且从这里向前在所有电路板上鼓风。因为图I的装置所处的空间是封闭的，或者至少部分封闭的，所以鼓风机12的空气流从电路板4流到电路板3，然后朝向电路板2和I再翻转回来，从那里空气部分地返回到鼓风机12的入口中。因此该鼓风机12维持在空间内的空气流，并且使存在于空间中的温度均衡。通过将电子部件的热损耗通过装配板9输送到冷却通道中，鼓风机12这样地用于冷却该空间，使得在该空间中抵消由电子部件引起的热损耗，该冷却通道与具有电子部件的空间相邻(参见图3中的冷却通道14)。附图标记13示出在装配板9的表面上存在的凸起和疙瘩，这些凸起和疙瘩扩大了装配板9的面积。装配板9的表面完全地设有所述的凸起13。在装配板9上存在的凸起的数量为几百个。为了简单起见，在图I中仅标识很少数量的凸起。凸起13的密度为这样的数量级在IOcm2的面积上例如存在4-20个凸起13。凸起13的目的是扩大装配板9的面积并且由此提高装配板冷却电路板1-4以及处于其上的电子部件5-8的能力。凸起13也造成涡流的空气流，因此电路板和处于其上的电子部件5-8的冷却是特别有效的，空气流的平均速度也不需要很大。图2示出图I的装配板9。从该图可看到，凸起13的数量很多。这些凸起能够称为冷却钉或者冷却疙瘩。由图3中得知，凸起13也存在于装配板9的背面的表面上或装配板的背侧上。为了简单起见，在图3中只标识了一些凸起，尽管存在几百个凸起。图4和5图示出位于装配板9的表面上的凸起13的侧视图和相应的俯视图。凸起13是圆的并且其直径D为5mm。该直径D能够优选在2mm-10mm的范围内变化，并且优选为O. 5乘以装配板9的厚度。凸起13的高度H为O. 2-1例如O. 5乘以装配板的厚度W。示出的凸起13借助工具(未示出)通过冲压装配板9简单地实现，该工具具有冲压结构，该冲压结构在装配板的一侧上产生凹部并在装配板的相反的一侧产生凸起。替代地可以考虑，凸起13被轧制在装配板9中。典型地，用于装配板9的材料选为铝，因为铝的导热性很好。如果空间的冷却需求非常大，装配板9替代地可以是铜。铜制的装配板的缺点在于，其明显大于铝制的装配板。 由于本技术，几乎没有使用铜制装配板的需要，除了在特别的实施方式中，在这些实施方式中由于铜以及在其中成形的凸起需要并达到特别好的冷却效果。在前面本技术仅借助一个例子示出，因此说明，本技术能够以多个不同的方式实现其细节。由此，装配板的构型能够改变，并且凸起的构型和尺寸能够与示出的不同，尽管示出的构型和尺寸是非常优选的。凸起13的密度(数量/面积单位)能够改变，而且凸起仅设置在装配板的部分区域上也是可能的。对于装配板9的一个645mm2大的单位部分区域好的冷却效果的前提是在所述大小的部分区域上的凸起数量为至少3个。鼓风机12不是必需的，但是在冷却方面很大程度上促进在待冷却的空间内形成所希望的空气流。权利要求1.一种装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，用于冷却电子部件的空间，在所述空间中存在用于电子部件和器件的装配板，以便在所述空间中实现空气冷却，其特征在于，所述装配板具有大量凸起，所述凸起在装配板中构成冷却钉。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：尼科·比约克曼，佩尔蒂·塞韦基维，马尔库·塔利亚，
申请(专利权)人：ABB公司，
类型：实用新型
国别省市：