具有电气和/或电子构件的模块中的热虹吸冷却器组件制造技术

本发明专利技术涉及具有电气和/或电子构件的模块中的热虹吸冷却器组件。本发明专利技术涉及冷却电气和/或电子构件，具体而言，涉及电气和/或电子系统的模块。模块包括引导结构和用于接收冷却空气流的入口，并且具有用于此后在模块的运行状态中释放冷却空气的出口。提供引导结构来引导冷却空气，冷却空气在模块的运行状态中通过入口而进入，以及通过出口而离开模块。模块包括热虹吸冷却器，热虹吸冷却器具有蒸发器和用于在模块的运行状态中将热负荷的大部分传递给所述冷却空气的冷凝器。蒸发器相对于冷凝器倾斜，其中，冷凝器布置成使得所述冷却空气的主要部分流过冷凝器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及从电气和电子构件中移除热。具体而言，本专利技术涉及电气和/或电子系统的模块，以及具有包括至少两个模块的机柜的电气和/或电子系统。
技术介绍
在运行中必须冷却电气和电子装置或系统，以便避免装置(具体而言，具有机柜的电气和/或电子系统中的电气和电子装置)的极端温度和随之引起的失效。电气和电子应用的特征不仅在于装置有高的发热速率，而且还在于高的功率密度，即，热通量。通过使用大量同样的单元，可用模块化的方式建立待插入机柜中的中压功率电子转换器，以有利于有柔性和经济的生产、对顾客而言专有的构造和维护。功率转换器的一种拓扑可由大量相同的基元(cell)组成，其中，各个基元在功能上由两个开关和一个电容器组成。开关可为具有反并联二级管的IGBT。可获得呈IGBT模块的形式的两种开关。可平联地放置若干个IGBT模块，以提高电流定额。用于冷却机柜中的电气或电子装置的空气冷却系统可包括从底板延伸的成阵列的翅片，并且可能需要用于强制对流的至少一个风扇，以便通过将热卸放到远离电气或电子装置的位置来减小电气或电子装置的热负荷。
技术实现思路
本专利技术目标可看作是允许从电气和电子构件中进行改进、高效本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电气和/或电子系统(200)的模块(102)，所述模块(102)包括：具有入口(614)和出口(616)的引导结构(615)，所述入口(614)用于接收冷却空气的流，所述出口(616)用于此后在所述模块(102)的运行状态中释放所述冷却空气的流，所述引导结构(615)用于在所述模块(102)的运行状态中引导所述冷却空气通过所述入口(614)，从所述入口(614)通过所述模块(102)，以及此后通过所述出口(616)；热虹吸冷却器(600)，其包括蒸发器(604)，所述蒸发器(604)用于接收由所述模块(102)的至少一个电气和/或电子构件(202，610)在所述模块(102)的运行状态中产...

【技术特征摘要】
2011.10.31 EP 11187272.71.一种电气和/或电子系统(200)的模块(102),所述模块(102)包括: 具有入口(614)和出口(616)的引导结构(615)，所述入口(614)用于接收冷却空气的流，所述出口(616)用于此后在所述模块(102)的运行状态中释放所述冷却空气的流，所述引导结构(615)用于在所述模块(102)的运行状态中引导所述冷却空气通过所述入口(614)，从所述入口(614)通过所述模块(102)，以及此后通过所述出口 ￠16)； 热虹吸冷却器￠00)，其包括蒸发器￠04)，所述蒸发器(604)用于接收由所述模块(102)的至少一个电气和/或电子构件(202，610)在所述模块(102)的运行状态中产生的第一热负荷，并且所述热虹吸冷却器(600)包括冷凝器￠02)，所述冷凝器(602)用于将所述第一热负荷的大部分传递给所述冷却空气，使得允许所述冷却空气的流的主要部分在所述模块(102)的运行状态中流过所述冷凝器￠02)中的开口； 其中，所述蒸发器(604)围绕倾斜轴线(622)相对于所述冷凝器(602)倾斜；以及其中，所述至少一个电气和/或电子构件(607)能够热连接到所述蒸发器￠04)的平面式第二面(606)上，使得所述至少一个电气和/或电子构件(607)位于所述入口(614)和所述出口 (616)之间；以及 其中，所述蒸发器(604)包括在所述蒸发器￠04)的所述第二面(606)下方且与所述第二面(606)并排地延伸的多个第一管道(912);以及 其中，所述冷凝器(602)布置在所述入口(614)和所述出口(616)之间，使得在所述模块(102)的运行状态中，所述冷却空气的主要部分沿横向于所述冷凝器(602)的平面形第一面(601)的流向(510)流过所述冷凝器(602)，以将所述第一热负荷的大部分传递给所述冷却空气。2.根据权利要求1所述的模块(102)， 其中，所述蒸发器(604)布置 在相对于所述冷凝器(602)在几何构造上偏移的位置处。3.根据权利要求1或2所述的模块(102)， 其中，所述冷凝器￠02)的所述第一面￠01)布置在由所述模块(102)的竖向方向(634)和水平方向￠32)限定的第一平面上，所述水平方向(632)横向于所述竖向方向(634),并且横向于所述模块(102)的横向方向(630), 其中，所述蒸发器￠04)围绕所述水平方向￠32)、围绕倾斜轴线(622)相对于所述冷凝器(602)倾斜一角度(620)，具体而言，大约90度的角度(620)。4.根据权利要求1或2所述的模块(102)， 其中，所述冷凝器￠02)的所述第一面(601)布置在由所述模块(102)的竖向方向(634)和水平方向￠32)限定的第一平面上，所述水平方向(632)横向于所述竖向方向(634),并且横向于所述模块(102)的横向方向(630), 其中，所述蒸发器(604)围绕所述竖向方向(634)、围绕倾斜轴线(622)相对于所述冷凝器(602)倾斜一角度(620)，具体而言，大约90度的角度(620)。5.根据前述权利要求中的任一项所述的模块(102)，其特征在于，所述模块(102)进一步包括: 电连接到所述至少一个电气和/或电子构件(202，610)上的至少一个电容器(612)；以及 其中，在所述模块(102)的运行状态中，能够由所述至少一个电容器(612)产生的第二热负荷的大部分能够被所述冷却空气经由所述出口(616)移除。6.根据权利要求5所述的模块(102)， 其中，所述至少一个电容器(612)布置在所述入口(614)和下者中的至少一个之间: a)所述冷凝器￠02)的所述第一面￠01)，以及 b)所述蒸发器￠04)的平面形第二面(606)。7.根据权利要求5或6所述的模块(102)， 其中，所述至少一个电容器(612)包括至少部分地布置在所述入口(614)和所述冷凝器(602)之间的第一电容器(682)，并且包括至少部分地布置在所述冷凝器(602)和所述出口 (616)之间的第二电容器(684)。8.根据权利要求5至7中的任一项所述的模块， 其中，所述至少一个电容器(612)包括沿所述模块(102)的竖向方向(634)延伸的伸长的电容器本体(609),所述竖向方向(634)横向于所述模块(102)的横向方向(630)和水平方向(632),并且所述横向方向(630)横向于所述水平方向(632)。9.根据权利要求5至7中的任一项所述的模块， 其中，所述至少一个电容器(612)包括沿所述模块(102)的水平方向(632)延伸的伸长的电容器本体(609),所述水平方向(632)横向于所述模块(102)的横向方向(630)和竖向方向(634),并且所述横向方向(630)横向于所述竖向方向(634)。10.根据权利要求5至9中的任一项所述的模块(102)， 其中，所述至少一个电容器(612)具有圆柱形电容器本体￠09)，所述圆柱形电容器本体(609)具有底部面(611)和顶部面(613)，所述圆柱形电容器本体(609)沿以下方向从所述底部面(611)延伸到所述顶部面(613) a)在回头参照权利要求5至8中的任一项所述的模块的实施例中，沿所述模块(102)的竖向方向(634),所述竖向方向(634)横向于所述横向方向(630...

【专利技术属性】
技术研发人员：D科泰特，F阿戈斯蒂尼，T格拉丁格，A弗格利，
申请(专利权)人：ABB技术有限公司，
类型：发明
国别省市：