CN109690719A - 用于电气设备的高级冷却系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于断路器(10)的冷却系统(100)。所述冷却系统(100)包括温度管理单元(110)、电力组件(150)和热耗散组件(200)。所述温度管理单元(110)被构造为检测所述断路器(10)或所述导体组件(20)中的一者处的温度。所述电力组件(150)被构造为从所述断路器(10)获取能量。所述热耗散组件(200)包括多个对流单元(202)，每个热对流单元(202)紧邻多个所述热交换元件(170)设置。

Description

用于电气设备的高级冷却系统

相关申请的交叉引用

本专利申请要求2016年9月19日提交的美国专利申请序列号15/268,716的优先权并要求其权益，该申请以引用方式并入本文。

背景技术

技术领域

所公开和受权利要求书保护的概念涉及电气设备，并且更具体地涉及包括利用对流单元诸如但不限于压电风扇的冷却系统的电气设备。

发明背景

具有电流从中流过的电气设备产生热。例如，断路器和其他此类设备为电气系统提供了保护，使其免受电气故障状况诸如电流过载、短路和低电平电压状况影响。在一个实施方案中，断路器包括弹簧动力操作机构，该弹簧动力操作机构响应于异常状况而打开电触点以中断通过电气系统中的导体的电流。具体地，真空断路器包括可分离主触点，其设置在壳体内的绝缘且气密密封的真空室内。

触点是包括杆和接触构件的电极的一部分。一般来讲，电极中的一个电极相对于壳体固定。另一个电极可相对于壳体和另一个电极移动。操作机构被构造为使可移动触点在第一配置与第二配置之间移动，在第一配置中，可移动触点与固定触点隔开并不与其电连通，在第二配置中，可移动触点直接地联接到固定触点并与其电连通。在这种配置中，真空断路器被构造为中断中电压交流电(AC)以及数千安培或更高的高电压AC电流。在一个实施方案中，为多相电路中的每个相提供了一个真空断路器，并且通过共用操作机构同时地或通过单独操作机构分开地或独立地致动若干相的真空断路器。电极通常可以采取三个位置：闭合、打开和接地。

电极也是较大导体组件的一部分，该较大导体组件包括第一端子、第一初级导体、第二初级导体和第二端子。第一端子被构造为联接到线路或负载并与其电连通。第一端子联接到第一初级导体并与其电连通。第一初级导体联接到固定电极并与其电连通。第二端子被构造为联接到线路或负载中的另一个并与其电连通。第二端子联接到第二初级导体并与其电连通。第二初级导体联接到可移动电极并与其电连通。

第一初级导体和第二初级导体一般由大体圆柱形的铜构件或多个大体平面的铜构件制成。在某些情况下，平面铜构件弯曲。此外，在一些情况下，多个平面铜构件以堆叠方式设置。此类导体和包括此类导体的断路器具有若干个缺点。

当电流通过时，此类初级导体产生热。一般来讲，在其中设置有断路器的壳体组件包括从壳体组件排出空气的风扇。此外，初级导体可以热耦合到散热器。壳体组件风扇一般连续地运行。此类配置的缺点或陈述问题是移动的空气不是特定地引导在初级导体或散热器上方。因此，冷却系统作为将移动的空气引导在初级导体或散热器上方的冷却系统不太有效。此外，此类风扇通过接入断路器的导体组件的线路供电。此类冷却系统需要的不仅仅是最小电流。因此，冷却系统减弱负载导体中的电流。此外，电源抽头的元件相对昂贵并需要时间来安装。此外，风扇不是温度控件，并且无论是否需要都会进行操作。该操作不必要地耗尽能量并产生大体恒定的噪声。

因此，需要不受上述缺点影响的冷却系统。此外，需要可用于现有断路器的冷却系统。

发明内容

这些需要和其他需要通过所公开和受权利要求书保护的概念的多个实施方案来满足，这些实施方案提供用于电气设备诸如但不限于断路器的冷却系统，所述冷却系统包括温度管理单元、电力组件和热耗散组件。温度管理单元被构造为检测断路器或导体组件中的一者处的温度。电力组件被构造为从断路器获取能量。热耗散组件包括多个对流单元，热对流单元中的每个热对流单元紧邻多个热交换元件设置。

另一个实施方案提供了一种断路器，该断路器包括导体组件、多个热交换元件和冷却系统。冷却系统包括温度管理单元、电力组件和热耗散组件。导体组件热耦合到多个热交换元件以及热耗散组件。温度管理单元被构造为检测断路器或导体组件中的一者处的温度。电力组件被构造为从断路器获取能量。热耗散组件包括多个对流单元，热对流单元中的每个热对流单元紧邻多个热交换元件设置。

在这种配置中，冷却系统解决了上述问题。

附图说明

当结合附图阅读时，可以从以下优选实施方案描述中获得对本发明的完整理解，其中：

图1是真空断路器的侧视图。

图2是具有定向冷却系统的真空断路器导体组件的一部分的细部图。

优选实施方案描述

应当理解，本文在附图中示出并在以下说明书中描述的特定元件仅是所公开的概念的示例性实施方案，其仅作为非限制性示例提供，以仅用于说明目的。因此，与本文公开的实施方案相关的特定尺寸、取向、组件、所使用的部件数量、实施方案配置和其他物理特性不应视为限制所公开的概念的范围。

本文使用的方向短语，诸如例如顺时针、逆时针、左、右、顶、底、向上、向下及其衍生词，涉及附图中所示的元件的取向，并且并不限制权利要求，除非在其中明确地表述。

如本文所用，单数形式的“一个”、“一种”和“该”包括复数指称，除非上下文另外明确地说明。

如本文所用，“被构造为[动词]”意为所标识的元件或组件具有被成形、设定大小、设置、联接和/或被配置为执行所标识的动词的结构。例如，“被构造为移动”的构件可移动地联接到另一个元件，并且包括使构件移动的元件，或者构件另外被配置为响应于其他元件或组件而移动。因此，如本文所用，“被构造为[动词]”叙述结构而不是功能。此外，如本文所用，“被构造为[动词]”意为所标识的元件或组件意图并被设计为执行所标识的动词。因此，仅能够执行所标识的动词但不意图并未设计为执行所标识的动词的元件不是“被构造为[动词]”。

如本文所用，“相关联”意为元件是同一组件的一部分和/或一起操作，或者以某种方式相互作用/彼此作用。例如，汽车具有四个轮胎和四个毂部盖。虽然所有元件都作为汽车的一部分而联接，但是应当理解，每个毂部盖与特定轮胎“相关联”。

如本文所用，两个或更多个零件或部件“联接”的表述应当意为这些零件直接地或间接地连结在一起或一起操作，即，通过一个或多个中间零件或部件连结在一起或一起操作，只要出现联结即可。如本文所用，“直接地联接”意为两个元件彼此直接地接触。如本文所用，“固定地联接”或“固定”意为两个部件联接，以便一体地移动，同时保持相对于彼此的恒定取向。因此，当两个元件联接时，这些元件的所有部分都联接。然而，描述第一元件的特定部分联接到第二元件，例如，轴第一端联接到第一轮，意为第一元件的特定部分设置得比第一元件的其他部分更靠近第二元件。此外，搁置在仅通过重力保持在适当的位置的另一个物体上的物体不“联接”到下部物体，除非上部物体以其他方式基本上保持在适当的位置。也就是说，例如，桌子上的书没有与其联接，但是粘在桌子上的书就与其联接。

如本文所用，“紧固件”是被构造为联接两个或更多个元件的单独部件。因此，例如，螺栓是“紧固件”，但是榫槽联接件不是“紧固件”。也就是说，榫槽元件是联接的元件的一部分，而不是单独部件。

如本文所用，短语“可移除地联接”意为一个部件以基本上临时的方式与另一个部件联接。也就是说，两个部件以此类方式联接，使得部件的连结或分离是容易的，而且不会损坏部件。例如，用有限数量的易接取紧固件(即，不难接取的紧固件)彼此固定的两个部件“可移除地联接”，而通过难以接取的紧固件焊接在一起或连结的两个部件不是“可移除地联接”的。“难以接取的紧固件”是在接取紧固件之前需要移除一个或多个其他部件的紧固件，其中“其他部件”不是接取设备，诸如但不限于门。

如本文所用，“可操作地联接”意为联接多个元件或组件(每个元件或组件可在第一位置与第二位置、或第一配置与第二配置之间移动)，使得当第一元件从一个位置/配置移动到另一个位置/配置时，第二元件也在位置/配置之间移动。应当注意，第一元件可以“可操作地联接”到另一个元件，反之则非如此。

如本文所用，“联接组件”包括两个或更多个联接件或联接部件。联接件或联接组件的部件一般不是同一元件或其他部件的一部分。因此，在以下描述中可能不会同时描述“联接组件”的部件。

如本文所用，“联接件”或“联接部件”是联接组件的一个或多个部件。也就是说，联接组件包括被构造为联接在一起的至少两个部件。应当理解，联接组件的部件彼此相容。例如，在联接组件中，如果一个联接部件是卡扣插槽，那么另一个联接部件是卡扣插头，或如果一个联接部件是螺栓，那么另一个联接部件是螺母。

如本文所用，“对应”表示两个结构部件的大小和形状设定为彼此类似，并且可以以最小的摩擦量联接。因此，“对应”于构件的开口的大小略大于构件，使得构件可以以最小的摩擦量穿过开口。如果要将两个部件“紧密地”配合在一起，那么修改该定义。在那种情况下，部件大小之间的差值甚至更小，从而使摩擦量增加。如果限定开口的元件和/或插入开口中的部件由可变形或可压缩材料制成，那么开口甚至可以略小于插入开口中的部件。此外，如本文所用，“松散地对应”意为狭槽或开口的大小设定为大于设置在其中的元件。这意为狭槽或开口的大小是有意增大的并大于制造公差。关于表面、形状和线，两个或更多个“对应”表面、形状或线一般具有相同大小、形状和轮廓。

如本文所用，当与移动的元件关联地使用时，“行进路径”或“路径”包括元件在运动时移动通过的空间。因此，固有地移动的任何元件都具有“行进路径”或“路径”。当与电流关联地使用时，“路径”包括电流行进通过的元件。

如本文所用，两个或更多个零件或部件彼此“接合”的表述应当意为这些元件直接地或通过一个或多个中间元件或部件向彼此施加力或偏置抵靠彼此。此外，如本文关于移动零件所用，移动零件可以在从一个位置到另一个位置的运动期间“接合”另一个元件和/或可以在一旦处于所述的位置时“接合”另一个元件。因此，应当理解，表述“当元件A移动到元件A第一位置时，元件A接合元件B”和“当元件A在元件A第一位置时，元件A接合元件B”是等同表述，并且意为元件A在移动到元件A第一位置时接合元件B和/或元件A在处于元件A第一位置时接合元件B。

如本文所用，“可操作地接合”意为“接合和移动”。也就是说，当关于被构造为移动可移动或可旋转的第二部件的第一部件进行使用时，“可操作地接合”意为第一部件施加足以使第二部件移动的力。例如，可以将螺丝刀放置成与螺钉接触。当没有对螺丝刀施加力时，螺丝刀仅“联接”到螺钉。如果对螺丝刀施加轴向力，那么将螺丝刀压靠在螺钉上并“接合”螺钉。然而，当将旋转力施加到螺丝刀时，螺丝刀“可操作地接合”螺钉并使螺钉旋转。此外，对于电子部件，“可操作地接合”意为一个部件通过控制信号或电流控制另一个部件。

如本文所用，字词“单一”意为产生为单个件或单元的部件。也就是说，包括单独地产生并然后联接在一起以作为一个单元的部件不是“单一”部件或主体。

如本文所用，术语“数量”应当意为一个或多于一个的整数(即，多个)。

如本文所用，在诸如“围绕[元件、点或轴线]设置”或“围绕[元件、点或轴线]延伸”或“围绕[元件、点或轴线][X]度的短语中的“约”意为环绕、围绕…延伸或围绕…测量。当参考测量或以类似方式使用时，“约”意为“近似”，即，在与测量相关的近似范围内，如本领域的普通技术人员将理解。

如本文所用，“在电子通信中”参考经由电磁波或信号传达信号而使用。“在电子通信中”包括硬线和无线通信形式；因此，例如，经由与另一个部件“电子通信”的部件的“数据传输”或“通信方法”意为数据通过物理连接(诸如USB、以太网连接)或远程连接(诸如NFC、蓝牙等)从一台计算机传输到另一台计算机(或从一个处理组件传输到另一个处理组件)，并且不应限于任何特定设备。

如本文所用，“计算机”是被构造为处理数据的设备，该设备具有至少一个输入设备(例如，键盘、鼠标或触摸屏)、至少一个输出设备(例如，显示器、图形卡)、通信设备(例如，以太网卡或无线通信设备)、持久性存储器(例如，硬盘驱动器)、临时性存储器(即，随机存取存储器)以及处理器(例如，可编程逻辑电路)。“计算机”可以是传统台式计算机单元，但是也包括蜂窝电话、平板计算机、膝上型计算机，以及其他设备，诸如已经适于包括诸如但不限于上述标识那些的部件的游戏设备。此外，“计算机”可以包括物理上位于不同位置的部件。例如，台式计算机单元可以利用远程硬盘驱动器进行存储。如本文所用，此类物理上分开的元件是“计算机”。

如本文所用，字词“显示器”意为被构造为呈现可见图像的设备。此外，如本文所用，“呈现”意为在显示器上产生可被用户看到的图像。

如本文所用，“计算机可读介质”包括但不限于硬盘驱动器、CD、DVD、磁带、软盘驱动器和随机存取存储器。

如本文所用，“持久性存储器”意为计算机可读存储介质，并且更具体地意为被构造为以非临时性方式记录信息的计算机可读存储介质。因此，“持久性存储器”仅限于非临时性有形介质。

如本文所用，“存储在持久性存储器中”意为可执行代码或其他数据的模块已经在功能上和结构上集成到存储介质中。

如本文所用，“文件”是用于含有被处理的可执行代码或可表达为文本、图像、音频、视频或其任何组合的数据的电子存储构造。

如本文所用，“模块”是由计算机或其他处理组件使用的电子构造，并且包括但不限于由处理器使用并存储在计算机可读介质上的计算机文件或一组交互的计算机文件，诸如可执行代码文件和数据存储文件。模块还可以包括多个其他模块。应当理解，模块可以通过其功能目的来识别。除非另有说明，否则每个“模块”存储在至少一个计算机或处理组件的持久性存储器中。所有模块在附图中示意性示出。

如本文所用，“大体”意为与要修饰的术语相关的“以一般方式”，如本领域的普通技术人员将理解。

如本文所用，在短语“[x]在其第一位置与第二位置之间移动”或“[y]被构造为在其第一位置与第二位置之间移动[x]”中，“[x]”是元件或组件的名称。此外，当[x]是在多个位置之间移动的元件或组件时，代词“其”意为“[x]”，即，在代词“其”之前提到的元件或组件。

如本文所用，当元件处于“电连通”时，电流可以在元件之间流动。也就是说，当存在电流并且元件处于“电连通”时，那么电流在元件之间流动。应当理解，处于“电连通”的元件具有设置在其之间的多个导电元件或其他构造，从而形成电流路径。

如本文所用，“平面主体”或“平面构件”是大体薄的元件，包括相对的、宽的、大体平行的表面，即，平面构件的平面表面，以及在宽的平行表面之间延伸的较薄边缘表面。也就是说，如本文所用，“平面”元件固有地具有两个相对的平面表面。周边以及因此边缘表面可以包括大体笔直的部分，例如，如在矩形平面构件上，或是弯曲的，如在盘上，或者具有任何其他形状。

参考图1，示出了电气设备8，该电气设备被示出为结合有真空断路器组件40的真空断路器10。应当理解，真空断路器10仅是示例性的，并且电气设备8包括真空开关设备以及中电压和高电压开关设备诸如SF6、油开关设备、MV或HV变压器，以及母线电气设备(均未示出)。此外，此类系统不限于AC系统，还包括DC系统。众所周知，真空断路器10可以是单极或多极真空断路器10。在下文中，并且作为一个示例性实施方案，将仅讨论单极。然而，应当理解，权利要求不限于仅具有单极的实施方案。一般来讲，在一个示例性实施方案中，真空断路器10包括低电压部分12和高电压部分14。低电压部分12包括壳体16，壳体被构造为包括控制设备(未示出)，诸如但不限于断路器组件和/或用于手动地操作真空断路器的控制面板，以及示意性示出的操作机构17。操作机构17被构造为将触点28、30(下面讨论)的状态改变为打开配置或闭合配置。控制装置被构造为致动操作机构17。低电压部分12经由支座18联接到高电压部分14，在一个示例性实施方案中，该支座是绝缘棒19。

通常，线路导体1联接到上部第一端子22(下面讨论)并与其电连通，并且负载导体2联接到下部第二端子36(下面讨论)并与其电连通。然而，存在诸如线路通过地板(未示出)进入时的情况，其中线路联接到下部第二端子36并与其电连通。因此，应当理解，线路/负载的位置取决于每个真空断路器10的配置。在所示的示例中，假设线路联接到上部第一端子22并与其电连通，并且负载联接到下部第二端子36并与其电连通。如本文所用，线路导体1和负载导体2被认为是真空断路器10的一部分。

高电压部分14包括导体组件20以及其他元件。导体组件20的每个极包括线路、第一端子22、第一主导体24、第一杆组件26、第一触点28、第二触点30、第二杆组件32、第二主导体34以及负载、第二端子36。第一杆组件26、第一触点28、第二触点30和第二杆组件32以及真空壳体42也共同地标识为真空断路器组件40。也就是说，第一触点28和第二触点30以及第一杆组件26和第二杆组件32的部分设置在真空壳体42内。此外，第一触点28和第二触点30中的一个或两个可操作地联接到操作机构17。操作机构17被构造为使第一触点28和第二触点30在第一配置和第二配置之间移动，在第一配置中，第一触点28与第二触点30隔开并不与其电连通，在第二配置中，第一触点28直接地联接到第二触点30并与其电连通。

第一端子22被构造为联接到并联接到线路1(图1)，并且包括固定联接件21。第二端子36被构造为联接到并联接到负载2(图1)，并且包括固定联接件23。在一个示例性实施方案中，第一端子联接件21和第二端子联接件23处于“固定”位置。也就是说，如本文中关于电气端子联接件21、23所用，“固定”意为在真空断路器10的操作期间，端子22、36的导电联接件21、23不相对于真空断路器10的其他元件移动。此外，众所周知，在一个示例性实施方案中，第一端子22和第二端子22、36包括联接设备，诸如但不限于一组相对的柔性“指状物”(未示出)。该组相对的柔性指状物也称为“指状物簇”。

在一个示例性实施方案中，真空断路器10包括“定向冷却系统”100或下文中的“冷却系统”100。如本文所用，“系统”是被构造为共同地操作的构造集合。也就是说，例如，风扇和散热器(其中风扇是将移动的空气引导在散热器上方的风扇)共同地操作，并且是单个“冷却系统”而不是两个单独的冷却系统。此外，虽然可能影响彼此但不构造为共同地操作的构造不是“系统”。例如，位于散热器附近的风扇(其中移动的空气不被引导在散热器上方)不是“冷却系统”，而是两个单独的冷却构造。应当理解，风扇引导，即，推动或拉动，基本上分层的流体流远离风扇达有限距离，超过有限距离，流体流变成湍流。如本文所用，在流的基本上分层的部分期间“引导”流体流。应当理解，“引导”流体流远离风扇在撞击物体(诸如散热器)时变成湍流。相反，吸入风扇中的流体在进入风扇之前仅在有限距离内是基本上分层的。如本文所用，在基本上分层的流体流的路径内的导致基本上分层的流体流变成湍流的物体在“定向”流体流内。然而，在导致基本上分层的流体流变成湍流的在基本上分层的流体流的路径内的物体下游或以其他方式与其隔开的物体，即，在湍流中但不导致湍流的物体，不在“定向”流体流中。例如，与另一个元件隔开的壳体组件风扇在其基本上分层的流体流中不包括该元件。也就是说，如本文所用，壳体组件风扇不会产生“定向”流体流。因此，如本文所用，“定向冷却系统”包括多于一个元件，其协同地冷却其他元件并包括产生流体流的元件(或组件)，并且其中该流体流在系统的其他元件上或上方分层。

在一个示例性实施方案中，如图2所示，冷却系统100包括温度管理单元110、电力组件150、多个热交换元件170和热耗散组件200。温度管理单元110包括可编程逻辑电路组件118(下文称为“PLC组件”118)，其包括处理器、无线输入/输出组件和存储器(均未示出)。也就是说，如本文所用，PLC组件118是如上定义的“计算机”但不包括显示器、图形卡或附接的输入设备。PLC组件118被构造为与下面讨论的多个传感器112通信，以存储来自多个传感器112的数据和致动热耗散组件200。也就是说，众所周知，PLC组件118包括多个模块(未示出)，这些模块被构造为与多个传感器112通信，以存储来自多个传感器112的数据和致动热耗散组件200。

在一个示例性实施方案中，温度管理单元110被构造为检测真空断路器10和/或导体组件20中的一者处的温度。温度管理单元110还被构造为检测在真空断路器10附近的环境温度。众所周知，温度管理单元110包括多个传感器112。在一个示例性实施方案中，多个传感器112包括多个温度传感器114和多个电流传感器116(均示意性示出)。温度传感器114联接、直接地联接或固定到真空断路器10和/或导体组件20。电流传感器116联接、直接地联接或固定到导体组件20，并且被构造为检测导体组件20中的电流的多个电流特性。多个传感器112与PLC组件118电子通信。

温度管理单元110还被构造为当在所述真空断路器10和/或所述导体组件20处检测到第一温度时致动选定数量的对流单元202(其为热耗散组件200的一部分)。温度管理单元110还被构造为当在所述真空断路器10和/或所述导体组件20处检测到第二温度时，使选定数量的对流单元202解除致动。第二温度低于第一温度。也就是说，通俗地讲，温度管理单元110被构造为当真空断路器10和/或所述导体组件20变热时打开下面讨论的压电风扇210，并且当断路器10和/或所述导体组件20冷却到可接受的温度时关闭压电风扇。

类似地，在一个示例性实施方案中，温度管理单元110还被构造为当在所述导体组件20中检测到第一电流特性时致动选定数量的对流单元202。温度管理单元110还被构造为当在所述导体组件20中检测到第二电流特性时致动选定数量的对流单元202。也就是说，通俗地讲，温度管理单元110被构造为当导体组件20承载相对较高的电流时打开下面讨论的压电风扇210，并且当导体组件20承载相对较低的电流时关闭压电风扇。应当注意，在该实施方案中，在温度显著升高之前致动选定数量的对流单元202。也就是说，电流的增加先于温度的升高。

在另一个示例性实施方案中，温度管理单元110还被构造为保持与所述真空断路器10相同的电位(电压)。也就是说，温度管理单元110具有与真空断路器10或负载导体2相同的电压。因此，温度管理单元110可以单独地与高电压部分14一起工作，而不需要在温度管理单元110与接地或低电压端之间进行隔离。在一个示例性实施方案中，电力组件150被构造为从真空断路器10和/或所述导体组件20“获取”能量。也就是说，如本文所用，“获取”意为在没有来自源和电力组件150的直接的电连通的情况下汲取能量。在一个示例性实施方案中，电力组件150包括电流变压器152和多个总线构件154。电流变压器152围绕，即环绕线路导体1、负载导体2、第一主导体24或第二主导体34设置。众所周知，电流变压器152从选自线路导体1、负载导体2、第一主导体24或第二主导体34的一个或多个导体组件20元件获取能量。电流变压器152在不与导体1、2、24、34直接地联接和电连通的情况下获取能量。此外，在这种配置中，电流变压器152，即，电力组件150，产生“最小电流”。如本文所用，“最小电流”意为约10安培至30安培。

在一个示例性实施方案中，多个热交换元件170包括散热器172。如本文所用，“散热器”是被构造为从一个元件吸收热并将吸收的热耗散到流体介质诸如但不限于空气中的构造。“翅片式散热器”是包括“翅片”的散热器。如本文所用，“翅片”是大体薄的构件，其具有相对于体积的大表面积。此外，“翅片”可以包括表面特征诸如但不限于开口或沟槽。另外，“翅片”可以包括具有弯曲的横截面的元件。如本文所用，“平面翅片”是大体平面的“翅片”。“平面翅片”还可以包括表面特征诸如但不限于开口、沟槽或弧形表面。例如，波纹板具有沟槽和尖峰，但是总体是平面构件。类似地，最外侧的翅片178(下面讨论)具有弧形表面，但是如本文所用，仍是“平面翅片”。在一个示例性实施方案中，如图所示，每个翅片178是平面翅片179。此外，如本文所用，在具有多个“翅片”的构造中，“翅片”是隔开的。也就是说，翅片之间的空间是包括“翅片”的任何构造中固有的。

在一个示例性实施方案中，散热器172是翅片式散热器174，其热耦合到导体组件20。如本文所用，“热耦合”意为以允许热在“热耦合”的元件或组件之间传递的方式耦合。翅片式散热器174包括基座构件176和从其延伸的多个翅片178。在一个示例性实施方案中，存在热耦合到多个初级导体24、34的散热器172。如图1所示，第一散热器174A热耦合到第一初级导体24，并且第二散热器174B热耦合到第二初级导体34。此外，换句话说，多个热交换元件170包括多个翅片178。在一个示例性实施方案中，翅片178是平面翅片179。

在另一个实施方案中，热交换元件170包括多个初级导体24、34的翅片部分180、182(下文称为“初级导体翅片部分”)。也就是说，在该实施方案中，初级导体24、34中的一个或两个限定多个翅片178。在一个示例性实施方案中，初级导体24、34包括多个通道184，多个通道大体竖直地延伸穿过初级导体24、34。此外，在一个示例性实施方案中，初级导体通道184是细长狭槽186，其限定大体平面的翅片188。如上指出，该实施方案中的最外侧平面翅片188包括弯曲表面，但是如本文所用，仍是“平面翅片”188。

在另一个实施方案中，热交换元件170包括多个初级导体24、34的散热器172和翅片部分180、182。

在一个示例性实施方案中，热耗散组件200包括多个对流单元202。如本文所用，“对流单元”是这样的构造，诸如但不限于风扇，该风扇被构造为使流体在已加热的元件(诸如但不限于散热器172或产生热的元件诸如但不限于初级导体24、34)上方移动。在一个示例性实施方案中，多个对流单元202包括多个压电风扇210。如本文所用，“压电风扇”210包括压电单元212和细长平面构件214。此外，如本文所用，“压电单元”212是经由压电效应产生机械运动诸如但不限于振动的构造。平面构件214包括近侧端部(未标号)，该近侧端部联接、直接地联接或固定到相关联的压电单元212。平面构件214远侧端部(未标号)，即，与近侧端部相对的端部，自由挠曲。因此，压电单元212产生振动，该振动被传递到平面构件214，致使平面构件214的远侧端部快速地挠曲。这又产生定向流体流。

在一个示例性实施方案中，每个对流单元202紧邻多个热交换元件170设置。如本文所用的“紧邻”在参考对流单元202使用时意为与其“紧邻”的元件在定向流体流路径中。因此，如图所示，在一个实施方案中，每个压电风扇210紧邻翅片式散热器174或初级导体翅片部分180、182设置。此外，每个压电风扇210基本上设置在翅片式散热器174的翅片178和/或初级导体翅片部分180、182之间的空间内。如本文所用，当大部分的平面构件214设置在翅片178之间时，压电风扇210“基本上设置”在翅片178之间的空间内。此外，在一个示例性实施方案中，每个压电风扇210联接、直接地耦接或固定到热交换元件170。

此外，在一个示例性实施方案中，每个压电风扇210由电力组件150供电。也就是说，多个压电风扇210共同地由最小电流供电。因此，如本文所用，多个对流单元202中的每个对流单元是“最小电流单元”。也就是说，由“最小电流”供电的构造是如本文所用的“最小电流单元”。此外，每个压电风扇210被构造为由温度管理单元110致动。

虽然已经详细地描述了本发明的特定实施方案，但是本领域的技术人员应当理解，可以根据本公开的总体教导内容来开发出那些细节的各种修改和替换。因此，所公开的特定布置仅是说明性的，而不限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求书的全部范围及其任何和所有等同物给出。

Claims (12)

1.一种用于断路器(10)的冷却系统(100)，所述断路器(10)包括导体组件(20)，所述冷却系统(100)包括：

温度管理单元(110)，所述温度管理单元被构造为检测所述断路器(10)或所述导体组件(20)中的一者处的温度；

电力组件(150)，所述电力组件被构造为从所述断路器(10)获取能量；

热耗散组件(200)，所述热耗散组件包括多个对流单元(202)；

多个热交换元件(170)，所述多个热交换元件热耦合到所述导体组件(20)；并且

每个所述对流单元(202)紧邻多个所述热交换元件(170)设置。

2.根据权利要求1所述的冷却系统(100)，其中：

所述温度管理单元(110)被构造为检测所述断路器(10)和所述导体组件(20)两者处的所述温度；并且

所述温度管理单元(110)被构造为当在所述断路器(10)或所述导体组件(20)处检测到第一温度时致动选定数量的对流单元(202)。

3.根据权利要求2所述的冷却系统(100)，其中：

所述温度管理单元(110)包括电流传感器(116)；

所述电流传感器(116)被构造为检测所述导体组件(20)中的第一特性；并且

所述温度管理单元(110)被构造为当检测到所述导体组件(20)中的第一特性时致动选定数量的对流单元(202)。

4.根据权利要求2所述的冷却系统(100)，其中所述温度管理单元(110)和所述多个对流单元(202)保持与所述断路器(10)相同的电位。

5.根据权利要求2所述的冷却系统(100)，其中所述电力组件(150)包括电流变压器(152)。

6.根据权利要求2所述的冷却系统(100)，其中所述多个对流单元(202)包括多个压电风扇(210)。

7.根据权利要求2所述的冷却系统(100)，其中多个热交换元件(170)包括多个翅片(178)，并且其中：

多个所述对流单元(202)是压电风扇(210)；并且

多个所述压电风扇(210)基本上设置在所述翅片(178)之间的空间内。

8.根据权利要求7所述的冷却系统(100)，其中所述导体组件(20)包括多个初级导体(24,34)，并且其中：

所述多个热交换元件(170)包括散热器(172)；并且

所述散热器(172)热耦合到多个所述初级导体(24,34)。

9.根据权利要求7所述的冷却系统(100)，其中所述压电风扇(210)直接地联接到所述多个热交换元件(170)。

10.根据权利要求2所述的冷却系统(100)，其中所述多个对流单元(202)中的每个对流单元是最小电流单元。

11.一种断路器(10)，包括：

导体组件(20)；以及

根据权利要求1至10中任一项所述的冷却系统(100)。

12.根据权利要求11所述的断路器(10)，其中：

所述导体组件(20)包括多个初级导体(24,34)；并且

多个初级导体(24,34)限定所述多个热交换元件(170)。