CN1131988C - 利用沸腾和冷凝制冷剂的冷却装置 - Google Patents

Abstract

根据本发明，一种使用沸腾和冷凝剂冷剂的冷却装置包括：一块把高温流体和低温流体分隔开的流体隔板；一个设置在以流体隔板为界的高温流体侧处的制冷剂容器；封装到制冷剂容器中的制冷剂；一对连管，连管的一端与制冷剂容器气密连通；一个与连管另一端连通的冷凝部，该冷凝部位于以流体隔板为界的低温流体侧；以及作为高温部一侧绝热件的绝热材料，把绝热件覆盖在高温侧连管的外周上。这样，就可以抑制住从高温部(高温空气)向高温侧连管的热导。因此，可以防止已在散热器中冷凝液化了的下行制冷剂通过高温侧连管吸收高温部的热，在高温侧连管中得到下行力。

Description

利用沸腾和冷凝制冷剂 的冷却装置

本发明涉及一种利用沸腾和冷凝制冷剂的冷却装置，在该装置中，用高温介质的热先使制冷剂沸腾，然后使制冷剂冷凝，使高温制冷剂的热散发出来，例如一种具有热虹吸式热交换器的冷却装置。

通常，往往都把电热部件类的加热元件装在一个密闭壳体中。在这种情况下，作为冷却加热元件的方法，常使用的是让壳体内的空气和壳体外的空气进行热交换，这是因为外部空气不能直接进入壳体内使壳体内部进行通风的缘故。对于用少量部件而获得大量热运动的方法，公知的是使用热管(制冷剂密封在热管中)让热管通过壳体的方法，这如JP-B2-2-3320所述。

在JP-B2-2-3320所述的热管中，用壳体中的高温空气让内部制冷剂沸腾，再用装在壳体外的散热部件冷凝制冷剂，将热散发掉，然后把冷凝的制冷剂落入壳体内的吸热部件中。

但在JP-B2-2-3320所述的热管中，沸腾了的蒸发制冷剂往上升而冷凝了的冷凝制冷剂向下落入该管中，所以，制冷剂的流动方向彼此相反，从而不能使所有的制冷剂有效地循环。

根据上述情况，还有一种利用沸腾和冷凝制冷剂的冷却装置也是公知的，在该装置中，通过让制冷剂循环可以有效地排热，这如JP-U-62-162847所述。根据JP-U-62-162847所述的冷却装置，将加热元件插入制冷剂容器中，加热元件产生的热被封装在制冷剂容器中的制冷剂吸收，因吸收热导致的沸腾和蒸发的制冷剂由装在制冷剂容器上的散热器冷凝液化，冷凝液化了的制冷剂通过插入制冷剂容器的制冷剂回管返回到制冷剂容器中。

但在JP-U-62-162847所述的冷却装置中，由于用于被散热器冷凝的制冷剂返回到制冷剂容器中的制冷剂回管是插入到制冷剂内的，所以制冷剂会在返回到制冷剂容器中以前在制冷剂回管内被加热，这样就会使制冷剂产生朝着上游方向的浮力，制冷剂也就不会有效地返回到制冷剂容器中。因此，发生的问题是：制冷剂循环缓慢，散热性能变差。

此外，当沸腾蒸发制冷剂从制冷剂容器上升到上部散热器时，如果制冷剂容器和散热器之间的连接通道被冷却，则沸腾蒸发制冷剂在未到散热器前就在通道中受到冷凝，并往下滴。这样发生的问题在于制冷剂循环缓慢，散热性能变差。

此外，由于散热性能降低，冷却装置的尺寸就要加大。

本发明的任务就是基于上述情况提出来的。本发明的第一个任务在于通过使用新的结构使冷却装置的尺寸减小。

本发明的第二个任务在于提供一种能够防止制冷剂循环受阻的冷却装置。

本发明第三个任务在于提供一种冷却装置，该装置有一根把由散热器冷凝下来的制冷剂返回到制冷剂容器的低温侧连管，当低温侧连管受热时，它可以防止低温侧连管内出现使冷凝的制冷剂向上的力。

本发明第四个任务在于提供一种冷却装置，该装置有一个把由制冷剂容器沸腾的制冷剂送到散热器的高温侧连管，当高温侧连管受冷时，它能防止高温侧连管内的蒸发制冷剂被冷凝。

根据本发明的一个方面，封装在制冷剂容器内的制冷剂接收高温段的热变成沸腾和蒸发制冷剂。沸腾蒸发的制冷剂向上流入散热器。在该散热器中，把蒸发制冷剂的热散发到低温段，使制冷剂冷凝液化。冷凝并液化了的制冷剂通过连管返回到制冷剂容器中，并再次吸热。在本发明中，防止制冷剂的循环受阻，以便由抑制热导设备抑制住制冷剂容器，散热器，高温段和低温段中的任一部件与连管之间的热导。

也就是说，当抑制热导设备抑制住制冷剂容器和连管之间的热传导时，被散热器冷凝液化了的向下的制冷剂通过连管吸收制冷剂容器的高温热，从而在连管中防止出现向上的力。当抑制热导设备抑制住高温段和连管之间的热传导时，被散热器冷凝液化了的下行制冷剂就通过连管吸收高温段的热，从而防止连管中出现向上的力。

此外，当抑制热导设备抑制住散热器和连管之间的热传导时，由于用连管可以把热散发到低温端，所以能避免制冷器容器中沸腾和蒸发的上行制冷剂在连管内下行。另外，当抑制热导设备抑制住低温段和连管之间的热传导时，由于用连管可以把热散发到低温段，所以能避免制冷剂容器中沸腾和蒸发的上行制冷剂在连管内下行。

因此，由于能有效地进行散热，就可以减小冷却装置的尺寸。

根据本发明另一方面，封装在制冷剂容器内的制冷剂吸收高温流体的热后变成沸腾蒸发制冷剂。沸腾蒸发制冷剂又被送到远离流体隔板的散热器。在散热器中，将制冷剂的热传给低温流体，使制冷剂冷凝液化。冷凝液化了的制冷剂通过连管返回到制冷剂容器再次吸热。这样就可以防止制冷剂循环受阻，这是因为抑制热导设备抑制住了制冷剂容器，散热器，高温段和低温段中的任一部件与连管之间的热传导。

上述抑制热导设备可以是设置在制冷剂容器和低温侧连管之间由绝热材料制成的制冷剂容器侧绝热部件。这样就可以抑制住制冷剂容器向低温侧连管的热传导。因而，就可以防止由散热器冷凝液化了的下行制冷剂吸收通过连管由高温制冷剂容器放出的热，并防止低温侧连管中出现上行力。所以就可以防止制冷剂循环受阻，能减少冷却装置的尺寸。

上述抑制热导设备可以是设置在散热器和高温侧连管之间的散热器侧绝热部件，它由绝热材料制成。这样就可以避免由制冷剂容器沸腾蒸发了的上行制冷剂通过连管向低温散热器传热，并防止在连管中出现制冷剂下行。所以就可以防止制冷剂循环受阻，并能减小冷却装置的尺寸。

上述抑制热导设备可以是复盖在低温侧连管外周面上的高温段侧的绝热部件，它由绝热材料制成。这样就可抑制住高温段向低温侧连管的热传导。所以，就可以防止由散热器冷凝液化了的下行制冷剂吸收通过低温侧连管由高温段放出的热并防止低温侧连管中出现上行力。此外，可以防止制冷剂循环受阻，并能减小冷却装置的尺寸。

上述抑制热导设备可以是复盖在高温侧连管外周面上的低温段一侧的绝热部件，它由涂复的绝热材料制成。这样就可以避免制冷剂容器中沸腾蒸发的上行制冷剂通过高温侧连管把热传给低温段，并防止在高温侧连管中向下流动。此外，还可以防止制冷剂循环受阻，并能减小冷却装置的尺寸。

另外，上述绝热材料可以复盖低温侧连管或高温侧连管外周面的至少一部分。这样可以防止制冷剂循环受阻，与现有技术相比，能减小冷却装置的尺寸。

还有就是可将上述绝热材料复盖低温侧连管或高温侧连管的整个外周面。这样可以防止制冷剂循环受阻，与现有技术相比，能减小冷却装置的尺寸。

此外，绝热材料可以由泡沫树脂构成，所以能具有有效的绝热性能。

抑制热导设备可以包括一个高温侧分隔件，该分隔件用一块流体分隔板将高温通道分开，以便把低温侧连管分隔到温度比高温侧通道中的温度低的区域。这样就可以抑制住高温通道向低温侧连管的热传导。因此，可以避免散热器中冷凝液化了的下行制冷剂通过低温侧连管吸收高温通道的热，并可防止低温侧连管中出现上行力。这样就可防止制冷剂循环受阻，冷却装置的尺寸也可减少。

此外，抑制热导设备可以包括低温侧分隔件，该分隔件用一块流体分隔板将低温通道分开，以便把高温侧连管分隔到其温度比低温侧通道中的温度高的区域。这样就可以避免制冷剂容器中沸腾蒸发了的上行制冷剂通过高温侧连管把热传到低温通道中，并可防止高温侧连管中的出现下行力。因此可以防止制冷剂循环受阻，冷却装置的尺寸也可减小。

另外，设置了若干沸腾单元和冷却单元，使各制冷剂容器相互并列设置，并使各散热器也相互并列设置。此外，还可以有用流体隔板分隔高温通道的高温侧分隔件，以及有用流体隔板分隔低温通道的低温侧分隔件，利用高温侧分隔件和低温侧分隔件把低温侧连管分隔到温度比高温通道中的温度低的区域，把高温侧连管分隔到温度比低温通道温度高的区域。这样就可分别抑制住高温通道向低温侧连管的传热和高温侧连管向低温通道的传热。

因此就可以避免散热器中冷凝液化了的下行制冷剂通过低温侧连管吸收高温通道的热，并可防止低温侧连管中出现上行力，同时也可以防止制冷剂容器中沸腾蒸发了的制冷剂通过高温侧连管向低温通道放热，并可防止在高温侧连管中出现制冷剂下行。因而可以防止制冷剂循环受阻，并可使冷却装置的尺寸减小。

可以让低温侧连管与吸热管大体平行地设置，以便使吸热侧的下连接部与放热侧的下连接部相连，并可以让高温侧连管与放热管大体平行地设置，以便使吸热侧的上连接部与放热侧的上连接部相连。由于可以把抑制热导设备设置在低温侧连管或高温侧连管上，所以就可以抑制住制冷剂容器向低温侧的热传导，或抑制住高温侧连管向散热器的热传导。因此可以避免散热器中的冷凝液化了的下行制冷剂通过连管吸收高温制冷剂容器的热，并可防止低温侧连管中出现上行力。这可避免制冷剂容器中沸腾蒸发了的上行制冷剂通过连管把热放到低温散热器，同时防止连管中出现下行力。

这样就可以防止制冷剂循环受阻，也可以减小冷却装置的尺寸。

下面通过结合附图对优选实施例的详细描述，将会更清楚本发明的其他任务和优点。

图1为一个箱式冷却装置的侧视图，该装置用作第一实施例的使用沸腾冷凝制冷剂的冷却装置；

图2为图1所示冷却装置的用于解释的示意图；

图3为表示第一实施例冷却装置的透视图；

图4为图3所示冷却装置的正视图；

图5为图4所示冷却装置的用于解释的示意图；

图6为沿图3中VI-VI线作的横截面图；

图7为一说明图6所示冷却装置改型实施例的横截面图；

图8为使用第二个实施例的冷却装置的冷却器的侧视图；

图9为图8所示第二实施例的冷却器的正视图；

图10为说明第二实施例冷却装置的透视图；

图11为图10所示冷却装置的吸热管的放大图；

图12为沿图10XII-XII线作的横截面图；

图13为说明图12所示冷却装置改型实施例的横截面图；

图14为说明第三个实施例的整个冷却系统的侧视图；

图15为制冷器容器的垂直剖面图；

图16为沿图15的XVI-XVI线作的横向剖视图；

图17为沿图14的XVII-XVII线作的散热器的横向剖面图；

图18为制冷剂容器的局部横剖视图，表示第四个实施例的减少传热的结构；

图19为制冷剂容器的局部横剖视图，表示第五个实施例的减少传热的结构；

图20为制冷剂容器的局部横剖视图，表示第六个实施例的减少传热的结构；

图21为制冷剂容器的局部横剖视图，表示第七个实施例的减少传热的结构；

图22为第八个实施例的制冷剂容器的垂直剖视图；

图23为第九个实施例的制冷剂容器的垂直剖视图；

图24为第九个实施例的制冷剂容器的垂直剖视图；

图25为第九个实施例的制冷剂容器的垂直剖视图；

图26A为说明用于冷却装置中的热交换器结构的横剖视图，图26B为说明第十个实施例的热交换器结构的简图；

图27为说明第十个实施例的电子设备所有结构的简图；

图28为说明第十个实施例的冷却单元结构的正视图；

图29为说明第十个实施例的流体分隔板的透视图，该分隔板把冷却单元分成两部分；

图30为第十实施例的流体分隔板的透视图，该分隔板把冷却单元分成两部份；

图31A为说明已有技术中沿空气和制冷剂流动方向的温度分布的示意图，图31B为说明第十个实施例中的沿空气和制冷剂流动方向的温度分布的示意图；

图32为说明第十一个实施例的冷却装置具体结构的横剖视图；

图33为说明第十一个实施例的冷却装置结构的正视图；

图34为说明第十一个实施例的冷却装置结构的后视图；

图35为说明第十一个实施例的冷却单元结构的正视图；

图36为说明第十一个实施例的冷却单元的简要结构的横剖视图；

图37为说明第十二个实施例的冷却单元结构的正视图；

图38为说明第十二个实施例的热交换器中的密封结构的透视图；

图39为说明第十二个实施例的热交换器中的密封结构的横剖视图；

图40为说明第十三个实施例的冷却系统具体结构的断面图；

图41为说明第十三个实施例的热交换器中的流体分隔板主要结构的正视图；

图42为说明第十四个实施例的冷却系统结构的横剖视图；

图43为说明第十四个实施例的热交换器中的流体分隔板主要结构的正视图；

图44为说明第十五个实施例的冷却装置的结构的横剖视图；

图45为说明第十五个实施例的热交换器中的流体分隔板主要结构的正视图；

图46为说明第十六个实施例的电子设备所有结构的简图；

图47为说明冷却装置详细结构的剖视图；

图48为说明冷却装置详细结构的正视图；

图49为说明冷却装置详细结构的后视图；

图50为说明冷却单元详细结构的正视图；

图51为说明冷却单元详细结构的横剖视图；

图52为说明电加热器安装设备详细结构的正视图；

图53为说明电加热器安装设备详细结构的侧视图；

图54A为说明电加热器详细结构的正视图，图54B为其侧视图；

图55A为说明支架和导杆详细结构的正视图，图55B为其侧视图；

图56为说明第十七个实施例的电子配备设备整体结构的简图；

图57A为说明第十七个实施例的冷却设备热交换器示意结构的断面图，图57B为说明该实施例的冷却设备热交换器示意结构的简图；

图58为说明第十七个实施例的冷却器详细结构的正视图；

图59为说明第十七个实施例的用于把冷却器分成两部分的流体分隔板的透视图；

图60为说明第十七个实施例的用于把冷却器分成两部分的流体分隔板的透视图；

图61A为说明已有技术中沿空气和制冷剂流动方向的温度分布的简图，图61B为说明第十七个实施例中沿空气和制冷剂流动方向的温度分布的简图；

图62为说明第十八个实施例的冷却设备详细结构的横剖视图；

图63为说明第十八个实施例的冷却设备详细结构的正视图；

图64为说明第十八个实施例的冷却系统详细结构的后视图；

图65为说明第十八个实施例的冷却器详细结构的正视图；

图66为说明第十八个实施例的冷却器详细结构的横剖视图；

图67为说明第十九个实施例的冷却器详细结构的正视图；

图68为说明第二十个实施例的电子设备整体结构的简图；

图69为说明第二十个实施例的冷却设备结构的横剖视图；

图70为说明第二十个实施例的冷却设备上部结构的剖视图；

图71为说明第二十个实施例的冷却设备下部结构的剖视图；

图72为说明第二十个实施例的冷却设备具体结构的正视图；

图73为说明第二十个实施例的冷却设备结构的后视图；

图74为说明第二十个实施例的冷却设备结构的正视图；

图75为说明第二十个实施例的冷却设备结构的剖视图；

图76为说明第二十个实施例的用于安装低温侧离心式鼓风机的装置的分解图；

图77为说明第二十个实施例的低温侧离心式鼓风机结构的横剖视图；

图78为说明第二十一个实施例的低温侧离心式鼓风机结构的横剖视图；

图79为说明第二十一个实施例的驱动马达侧板和传热加速板的示意图；

图80为说明第二十二个实施例的低温侧离心式鼓风机结构的横剖视图；

图81为说明第二十二个实施例的离心式风扇支撑板的平面图；

图82为说明第二十三个实施例的低温侧离心式鼓风机结构的横剖视图；

图83为说明第二个四个实施例的低温侧离心式鼓风机结构的横剖视图；

图84为说明第二十四个实施例的低温侧离心式鼓风机主要结构的安装简图；

图85为第二十五个实施例的具有冷却装置的壳体的横剖视图；

图86为第二十五个实施例的冷却装置的正视图；

图87为第二十五个实施例的冷却装置的侧视图；

图88为第二十五个实施例的从底部看到的冷却装置的视图；

图89为第二十五个实施例的冷却装置中连接的细节图；

图90为第二十五个实施例冷却装置中的制冷剂入口的细节图；

图91为第二十六个实施例冷却装置中连接的细节图；

图92为改型的冷却系统的正视图。

下面将描述本发明的第一个实施例。

图1为侧视图，利用沸腾蒸发制冷剂的冷却装置1适用于箱式冷却装置，图2是解释图1的简图。

在该实施例中，如图1和2所示，闭合空间9是由壳体80构成的空间。在闭合空间9中有一个加热元件7(例如通讯设备的收一发机以及用于激励收一发机的功率放大器)。闭合空间9的上部和下部有与冷却器81相连的开口。冷却器81有一个风口13，为把闭合空间9的气体送到高温侧的传热空间11，该风口与闭合空间9的上部相连。具体地说，构成闭合空间9的一个侧壁面9a和闭合空间9中的一块分隔壁22形成了一个垂直延伸到闭合空间9中的空气通道23，而空气通道23的上端的开口对着闭合空间9内的上部(在流体分隔板2以上)作为风口13。

这样就把由加热元件7加热的高温气体通过风口13送入到空气通道23中，并平稳地将该气体引入制冷剂容器3a中，这样就可以保持闭合空间9中温度均匀。即由于加热元件7产生的热，当高温气体通过对流向上运动进入到闭合空间9中时，为了提高闭合空间8中的冷却效率，较为理想的是把风口13设置在闭合空间9中的上部。换句话说，当风口13的位置比流体分隔板2低时，闭合空间9中的温度较低的气体就从风口13进入空气通道23，再进入制冷剂容器3a，这样闭合空间9内的冷却效果就不够。

此外，由于有了空气通道23，高温流体能均匀地流入制冷剂容器3a中。如果没有空气通道23，气流就会集中在制冷剂容器3a下部离内部风扇15最近的范围内，所以吸热效果降低。但由于有了空气通道23，高温空气很容易通过制冷剂容器3a的上部。

另外，在该实施例中，把整个冷却装置1设置成沿侧向倾斜(图2中的向右和向左)，以便使通过制冷剂容器3a和散热器3b的气体平稳地从进气侧的风口12和16流到排气侧的风口14和17，上述制冷剂容器和散热器在高温侧和低温侧的传热空间11和12中。这样，流过制冷剂容器3a和散热器3b的气体的流动方向的改变就可以比较缓慢，从而可以减少空气在窄空间的流动损失。因此，可以减小闭合空间9中的内部风扇15的尺寸，并可减少内部风扇15产生的热量，从而可以增加由加热元件7产生的热量(即当需改善冷却性能而增大内部风扇15的尺寸时，内部风扇15产生的热量增加，因此加热元件7产生的热量就不能增加)。

控制器82根据流入风口13的空气温度控制内部风扇15的转动速率，工作时间，运转模式以及类似参数，风口温度由温度传感器84检测。当闭合空间9处于高温时，激励内部风扇15和外部风扇18，降低闭合空间9中的温度，而当闭合空间9处于低温时(冷季)，驱动固定在冷却器壁83上的内部风扇15和加热器19，适当地控制闭合空间9内的温度。

图3是说明冷却装置的透视图，图4是图3所示冷却装置的正视图，图5是解释图4的简图，图6是沿图3VI-VI线作的横剖视图。

在该实施例中，如图3所示，将若干使用沸腾冷凝制冷剂的冷却装置沿着高温流体和低温流体的流动方向叠置。

如图5所示，冷却装置1包括一块把高温流体(例如高温空气)与低温流体(例如低温空气)分隔开的流体分隔板2；一个由若干位于高温流体侧处的吸热管31a组成的制冷剂容器3a，高温流体侧以流体分隔板2为界；封装到吸热管31a中的用以吸收高温流体的热后被沸腾和蒸发的制冷剂；一对低温侧连管34a，其中一根连管与制冷剂容器3a气密封地相连通，而另一根则通过流体分隔板2并延伸到低温流体侧；一根连管34b；一根低温侧连管34a；一个与另一高温侧连管34b气密封地连通的散热器3b，该散热器有若干位于低温流体侧处的散热管31b，低温流体侧以流体分隔板2为界；熔凝后(例如焊接状态)联接在制冷剂容器3a的各吸热管31a之间的吸热肋片6a；熔凝后(例如焊接状态)联接在散热器3b的各散热管31b之间的散热肋片6b；以及用作抑制热导设备的绝热部件50(例如泡沫树脂的尿烷泡沫材料部件)，该绝热件夹在制冷剂容器3a和低温侧连管34a之间以及夹在散热器3b和连管34b之间，以便抑制住由制冷剂容器3a向低温侧连管34a的热运动，并抑制住由散热器3b向连管34b的热运动。

图5中，为方便起见，理论上将低温流体和高温流体的空气流动方向表示成侧向流动，但实际上空气是以图3所示的层流方向流动的。

例如流体分隔板2包括闭合空间的一个壁面，该壁的内部为高温，它由金属材料制成，例如用铝制成，并与低温侧连管34a和高温侧连管34b结合成一整体(例如焊接)。流体分隔板2上钻有一个细长插孔，低温侧连管34a和高温侧连管34b延伸通过该插孔。可以把抑制热运动的树脂(如橡胶)固定在流体分隔板2和各个连管之间。此外可以用泡沫树脂(例如尿烷泡沫)制成的绝热件使流体隔板2与周边(至少低温侧流体或高温流体之一)绝热。

制冷剂容器3a包括若干基本平行设置的吸热管31a，一个在吸热管31a下方并与这些吸热管31a的下部相连的吸热侧下连接部分41，以及一个在吸热管31a的上方并与这些吸热管31a的上部相连的吸热侧上连接部分42。吸热管31a为平管形，其截面为细长矩形(或椭圆形)，它由传热性能好的金属材料(例如铝或铜)制成。

散热器3b包括若干彼此基本平行设置的散热管31b，一个在散热管31b下方并与这些散热管31b的下部相连的散热侧下连接部分43，以及一个在散热管31b的上方并与这些散热管31b的上部相连的散热侧上连接部分44。散热管31b也为平管形，其截面为细长矩形(或椭圆形)，它由传热性能好的金属材料(例如铝或铜)制成。

高温侧连管34b与制冷剂容器3a的吸热侧上连接部42和散热器3b的散热侧上连接部分44相连，以便把制冷剂容器3a中的沸腾蒸发了的制冷剂8送到散热器3b。高温侧连管34b与散热管31b大体平行，并彼此留有固定间隔(间距大于各散热管31b之间的距离较佳，最好间隔大于它们之间的两倍间隔)。

低温侧连管34a与散热器3b的散热侧下连接部分43和制冷剂容器3a的吸热侧下连接部分41相连，以便把散热器3b中的冷却和液化了的制冷剂8返回到制冷剂容器3a中。低温侧连管34a与吸热管31a基本平行，并留有预定间隔(间隔大于各吸热管31a之间的距离较佳，最好间隔大于它们之间的两倍间隔)。

制冷剂8为HFC-134a(化学分子式：CH₂FCF₃)或水，调节制冷剂的压力范围，使容器的内压不太高(例如对于HFC-134a，压力小于二十个大气压)，即用低温流体能使其冷凝，用高温流体能使其沸腾。具体地说，选择制冷剂在100℃时沸腾。这里的制冷剂可以是有若干组份的制冷剂混合物，也可以是主要只有一种组份的制冷剂。所封装的制冷剂8的量应使液位稍低于制冷剂容器3a的吸热侧上连接部42。最好能把制冷剂量调到工作期间的液位没有达到散热管31b。在把吸热肋片6a和散热肋片6b焊接连到吸热管31a和散热管31b上以后再封装制冷剂8。

把吸热肋片6a设置在各吸热管31a之间，把散热肋片6b设置在各散热管31b之间。吸热肋片6a和散热肋片6b为波纹肋片，把热导性能良好的金属(例如铝)薄板(厚度：约0.02-0.5mm)交替地弯成波纹形，再将其焊接到散热管31b(即以熔凝状态连接)的平的外壁面上。所提供的吸热肋片6a可以容易地把高温流体侧的热传给制冷剂8，而且还增加了吸热管31a的强度。所提供的散热肋片6b易于将制冷剂的热传给低温流体侧，同样也增加了散热管31b的强度。

作为抑制热导设备的绝热件50例如由泡沫树脂制成，具体地说由尿烷泡沫材料制成，把绝热件装在制冷剂容器3a和低温侧连管34a之间及散热器3b和高温侧连管34b之间。绝热件50抑制住了从制冷剂容器3a向低温侧连管34a的传热，也抑制住了从高温侧连管34b向散热器3b的热移动。

绝热件50不仅设置在制冷剂容器3a和低温侧连管34a之间及散热器3b和高温侧连管34b之间，而且还复盖了低温侧连管34a和高温侧连管34b的外周面。可以复盖低温侧连管34a和高温侧连管34b的整个外周面，也可以复盖部分外周面(垂直部分)。如图6所示，绝热件50不能复盖连管34a和34b的所有外表面，但可以装在制冷剂容器3a和低温侧连管34a之间及散热器3b和高温侧连管34b之间。

在上述冷却装置中，各制冷剂容器彼此平行设置，各散热器彼此平行设置。

下面描述该实施例的运行情况。

封装到制冷剂容器3a的各个吸热管31a中的制冷剂8通过吸热肋片6a吸收高温流体传出的热，使制冷剂沸腾蒸发。蒸发的制冷剂碰到低温流体后在低温散热器3b的散热管31b的内壁面上冷凝液化，再把冷凝的潜热通过散热肋片6b传给低温流体。在散热器3b中冷凝液化了的制冷剂8靠其本身重量沿着内壁面运动，落到制冷剂容器3a的吸热侧下连接部分41上。重复制冷剂8的沸腾和冷凝液化，高温流体不与低温流体混合，高温流体的热可以有效地传给低温流体。

下面描述该实施例的效果。

在该实施例中，作为抑制热导设备，所提供的绝热件50a是制冷剂容器3a和低温侧连管34a之间的制冷剂容器侧的绝热件。这样，就可以防止冷凝液化了的向下运动的冷凝制冷剂通过低温侧连管34a吸收高温制冷剂容器3a的热，并可防止在低温侧连管34a中出现向上的力。

因此可以防止制冷剂循环受阻，并可使冷却装置的尺寸减小。

作为抑制热导设备，散热器和高温侧连管34b之间的绝热件50b是散热器侧的绝热件。这样就可以避免在制冷剂容器3a中沸腾蒸发了的上行制冷剂通过连管34b把热传给低温散热器3b，并可防止连管34b中出现下行力。

作为抑制热导设备，复盖在低温侧连管34a外周面上的绝热材料50a是高温部一侧绝热件。这样，就可以抑制从高温部(高温空气作为高温流体)向低温侧连管34a的热导。因此，可以防止散热器3b中冷凝液化了的下行制冷剂通过低温侧连管34a吸收高温段的热，从而防止低温侧连管34a中出现上行力。这样就可以防止制冷剂循环受阻，并可减少冷却装置的尺寸。

作为抑制导热设备，复盖在高温侧连管34b外周面上的绝热件50b是低温段一侧的绝热件。这样就可以防止制冷剂容器3a中的沸腾蒸发了的上行制冷剂通过高温侧连管34b向低温段(低温空气作为低温流体)散热，并防止高温侧连管34b中出现下行力。因此可以避免制冷剂循环受阻，并可以减小冷却装置的尺寸。

由于绝热件50a和50b复盖低温侧连管34a或高温侧连管34b的至少一部分外周面，与现有技术相比，就可以防止制冷剂循环受阻。此外，由于绝热件50a和50b复盖低温侧连管34a或高温侧连管34b的所有外周面，就可进一步避免制冷剂循环受阻，并可减小冷却装置的尺寸。

由于绝热材料是由泡沫树脂构成的，所以可有效地进行绝热。

制冷剂容器3a包括若干彼此基本平行的吸热管31a，吸热侧下连接部41在若干吸热管31a的下方与该若干吸热管31a彼此相连，吸热侧上连接部42位于若干吸热管31a的上方，与这些吸热管31a彼此相连。各连管与各吸热管31a基本平行，并与吸热侧下连接段41相连，因而减小了冷却装置的尺寸。

由于吸热肋片6a和散热肋片6b均是以熔凝态与制冷剂容器3a和散热器3b相连接，所以与吸热肋片6a和散热肋片6b以机械方式装在制冷剂容器3a和散热器3b上的情况相比，各肋片之间的热阻就可以减小。所以，整个冷却装置的尺寸要比把吸热肋片6a和散热片6b以机械方式装在制冷剂容器3a和散热器3b上的情况进一步减小。

此外，由于高温流体和低温流体彼此以相反的方向流动，若干使用沸腾和冷凝制冷剂的冷却装置按照高温流体和低温流体的流动方向层叠起来的，所以高温流体的热可以传到低温流体。

下面描述本发明的第二个实施例。

图8是侧视图，其中第二个实施例的冷却器适用于箱式冷却装置；图9是从图8的外侧看到的平面视图(即从左侧看到的)，图10是第二实施例冷却装置的透视图，图11是沿图10XI-XI线作的横剖视图。

用与图1和图2所示第一实施例相同的方法把该实施例的冷却器装在闭合空间9中。在闭合空间9中，设置一个加热元件(未示出)，例如通讯设备的收一发机以及用于激励收一发机的功率放大器。

如图8和9所示，冷却器的上方和下方有与闭合空间9相连通的开口13和14。冷却器上所构成的风口13作为与闭合空间9上部相连通的开口，以便使闭合空间9的气体进入高温侧的传热空间11。具体地说，一个侧壁面9a和分隔壁22构成了垂直延伸通过冷却器的空气通道23，空气通道23的上端开口作为风口13对着闭合空间9中的上部(流体分隔板2以上)。风口13的外部有一个开口对着闭合空间9上部的引风口221，以便抑制住从闭合空间9的下部引入冷空气，并确定地从闭合空间9的上部引入高温空气。

这样，被加热元件7加热过的高温气体从风口13引入到空气通道23中，并平稳地进入制冷剂容器3a，所以保持闭合空间9中的温度均匀。即由于加热元件7产生的热，当高温气体通过对流向上运动进入到闭合空间9中时，为了改善闭合空间8中的冷却效率，较为理想的是把风口13设置在闭合空间9中的上部。换句话说，当风口13的位置比流体分隔板2低时，闭合空间9中的温度较低的气体就从风口13进入空气通道23，然后再到达制冷剂容器3a，这样闭合空间9内的冷却效果就不充分。

此外，把所有冷却装置1设置成沿侧向倾斜(图8中的向右和向左)，以便使通过制冷剂容器3a和散热器3b的气体平稳地从进气侧的风口13和16流到排气侧的风口14和17，制冷剂容器和散热器在高温侧和低温侧的传热空间11和12中。这样就可以比较缓慢地改变流过制冷剂容器3a和散热器3b的气体流动方向，从而可以减小空气在狭窄空间的流动损失。因此可以减少闭合空间9中的内部风扇15的尺寸，并可减少内部风扇15产生的热量，从而可以增加由加热元件7产生的热量(即当需要改善冷却性能而增大内部风扇15的尺寸时，内部风扇15产生的热量增加，因此加热元件7产生的热量就不能增加)。

作为内部循环风扇的内部风扇15是轴流式风扇，它用于吸入空气，以致于通过引风口221把高温空气(作为高温流体的高温空气)引入到制冷剂容器3a的各吸热管31a之间。将内部风扇15倾斜设置成与制冷剂容器3a的吸热管31a平行。内部风扇15可以相对于制冷剂容器3a的吸热管31a倾斜。

作为外部循环风扇的外部风扇18是轴流式风扇，它用于吸入空气，以便通过引风口221把引入风口16的低温空气(作为低温流体的低温空气)引入到散热器3b的各散热管31b之间。外部风扇18倾斜于散热器3b的散热管31b。在外部风扇18的排气侧设置一块用于让空气朝上偏离外部风扇18的倾斜板181。从外部风扇18流出的空气经倾斜板181通过风口17排到外面，风口17的开口朝着冷却器的上表面。

如图8所示，冷却器的散热器3b的侧部有一个用于保护散热器3b的防护罩9b。当散热器3b引进外部空气时，外部空气中所含的灰尘或外来物质会堆积在各散热管31b之间，但这很容易由防护罩9b除去。工作时把防护罩6b固定到冷却器上，清洁时则打开该防护罩。

图10为冷却装置的透视图。仍在该实施例中，若干使用沸腾和冷凝制冷剂的冷却装置沿高温流体和低温流体的流动方向层叠在一起。除了没用绝热件50以外，冷却装置的详细结构与图4的类似，所以将结合图4对该冷却装置进行部分描述。

如图4和10所示，冷却装置1包括一块把高温流体(例如高温空气)与低温流体(例如低温空气)分隔开的流体分隔板2，一个由若干位于高温流体侧处的吸热管31a组成的制冷剂容器3a，高温流体侧以流体分隔板2为界；封装到吸热管31a中的用以吸收高温流体的热后被沸腾和蒸发的制冷剂8；一对低温侧连管34a，其中一根连管与制冷剂容器3a气密封地连通，而另一根则穿过流体分隔板2延伸到低温流体侧；一根连管34b；一根低温侧连管34a；一个与另一个高温侧连管34b气密封地连通的散热器3b，该散热器由若干位于低温流体侧处的散热管31b组成，低温流体侧以流体分隔板2为界；一个以溶凝态(例如焊接状态)联接在制冷剂容器3a的各吸热管31a之间的吸热肋片6a，一个以溶凝态(例如焊接状态)联接在散热器3b的各散热管31b之间的散热肋片6b；以及用作抑制热导设备的绝热件50(例如泡沫树脂的尿烷泡沫材料)，把绝热件夹在制冷剂容器3a和低温侧连管34a之间，并夹在散热器3b和连管34b之间，以便抑制住由制冷剂容器3a向低温侧连管34a的热运动，并抑制住由散热器3b向连管34b的热运动。

流体分隔板2例如有一个闭合空间的壁面，该壁面的内部为高温，它由金属材料制成，例如用铝制成，并与低温侧连管34a和高温侧连管34b结合成一整体(例如焊接)。流体分隔板2上钻有一个细长插孔，低温侧连管34a和高温侧连管34b延伸通过该插孔。

制冷剂容器3a包括若干彼此基本平行的吸热管31a，一个在吸热管31a下方并与这些吸热管31a的下部相连的吸热侧下连接部41，以及一个在吸热管31a的上方并与这些吸热管31a的上部相连的吸热侧上连接部42。吸热管31a为平管形，其截面为椭圆形(或细长矩形)，它由传热性能良好的金属材料(例如铝或铜)制成。图11为说明吸热管31a的局部横剖视图。在该图中，省去了吸热肋片6a。如图所示，吸热管31a是一种截面为椭圆形的扁平管，其内部有若干沿整个垂直方向的内部隔板33(孔状横截面)。这样，改善了耐压性能，由于与制冷剂的接触面积增大，改善了吸热效率。利用挤压成形法可以很容易地制成吸热管31a。

散热器3b包括若干彼此基本平行设置的散热管31b，一个在散热管31b的下方并与这些散热管31b的下部相连的散热侧下连接部43，以及一个在散热管31b的上方并与这些散热管31b的上部相连的散热侧上连接部44。散热管31b也是截面为椭圆形(或细长矩形)的平管状，它由传热性能良好的金属材料(例如铝或铜)制成。散热管31b也是截面为椭圆形的平管状，它与图11所示的吸热管31a的形状相类似，该管与在其整个垂直方向上的若干内部隔板33制成一体(未示出)。这样产生的效果是改善了耐压性能，由于增加了与制冷剂的接触面积，提高了吸热效果。用挤压成形法可以很容易制成这种散热管31b。

高温侧连管34b与制冷剂容器3a的吸热侧上连接部42和散热器3b的散热侧上连接部44相连，以便把制冷剂容器3a中的沸腾蒸发了的制冷剂8送到散热器3b。高温侧连管34b与散热管31b大体平行，并留有预定间隔(间隔大于各散热管31b之间的距离较佳，最好间隔大于它们之间的两倍间隔)。

低温侧连管34a与散热器3b的散热侧下连接部43和制冷剂容器3a的吸热侧下连接部41相连，以便使散热器3b中的冷凝液化了的制冷剂返回到制冷剂容器3a中。低温侧连管34a与吸热管31a基本平行，并留有预定间隔(间隔大于各吸热管31a之间的距离较佳，最好间隔大于它们之间的两倍间隔)。

制冷剂8为HFC-134a(化学分子式：CH₂FCF₃)或水，调节制冷剂的压力范围，使容器的内压不太高(例如对于HFC-134a，压力小于二十个大气压)，也就是说用低温流体能使其冷凝，用高温流体能使其沸腾。具体地说，选择制冷剂在100℃时沸腾。这里的制冷剂可以是有若干组份的制冷剂混合物，也可以是以一种组份为主的制冷剂。所封装的制冷剂8的制冷剂量应使液位略低于制冷剂容器3a的吸热侧上连接部42。最好把制冷剂量调到工作时的液位不达到散热管31b。在把吸热肋片6a和散热肋片6b焊接连到吸热管31a和散热管31b上之后再封装制冷剂8。

把吸热肋片6a设置在各吸热管31a之间，把散热肋片6b设置在各散热管31b之间。吸热肋片6a和散热肋片6b为波纹肋片，把热导性能良好的金属(例如铝)薄板(厚度：约0.02-0.5mm)交替地弯成波纹形，再将其焊接到散热管31b(即以熔凝状态连接)的平的外壁面上。所提供的吸热肋片6a易于把高温流体侧的热传给制冷剂8，而且还增加了吸热管31a的强度。所提供的散热肋片6b易于将制冷剂的热传给低温流体侧，同样它也增加了散热管31b的强度。

在该实施例中，高温段有一个高温通道35a，作为高温流体的高温空气流过该高温通道，低温段有一个低温通道35b，作为低温流体的低温空气流过该低温通道。

在该实施例中，作为抑制热导设备，所用的是板式构件，该构件至少位于制冷剂容器3a和低温侧连管34a之间及散热器3b和高温侧连管34b之间。

高温侧通道35a由流体分隔板2和板形构件制成的高温侧分隔件50d组成，该分隔件围住制冷剂容器3a的外周面。制冷剂容器3a在高温通道35a中，低温侧连管34a与高温通道35a分开，使低温侧连管处在低温区域。即如图12所示，低温侧连管34a处在高温侧分隔件50d的外侧。在高温空气流动的上游部位，低温侧连管34a的整个表面上设置了一个支架，以便防止高温空气流入装有低温侧连管34a的空间中。

同样，高温侧通道35b包括一块流体分隔板2和板形构件制成的高温侧分隔件50c，该分隔件围住散热器3b的外周面。散热器3b在低温通道35a中，高温侧连管34b与低温通道35b分开，使高温侧连管处在高温区域。即高温侧连管34b处在高温侧分隔件50c的外侧。

用法兰固定冷却装置，该法兰的作用在于让制冷剂容器31a和低温侧连管34a之间及散热器31b和高温侧连管34b之间留有预定间隔。

在该实施例中，作为抑制热导设备，把流体分隔板2和用于隔开高温通道35a的高温侧分隔件50d设置在低温侧连管34a和散热管31a之间，低温侧连管34a用高温侧分隔件50d隔开，使低温侧连管位于温度比高温通道35a中的温度低的区域。这样，就可以抑制高温通道向低温侧连管34a的热传导。因此，就可以防止散热器3b中冷凝液化了的下行制冷剂通过低温侧连管34a吸收高温通道的热，避免在低温侧连管34a中出现上行力。这样可以防止制冷剂循环受阻，从而可以减小冷却装置的尺寸。此外，作为抑制热导设备，把流体分隔板2和用于隔开高温通道35b的高温侧分隔件50c设置在高温侧连管34b和吸热管31b之间，高温侧连管34b用高温侧分隔件50c隔开，使该高温侧连管位于温度比低温通道35a中的温度高的区域。这样就可以抑制低温侧连管34a向低温通道35b的热传导。因此，可以防止已在制冷剂容器3a中沸腾蒸发了的上行制冷剂通过高温侧连管34b把热传给低温通道，并避免制冷剂在高温侧连管34b中下行。这样可以防止制冷剂循环受阻，同样也可减小冷却装置的尺寸。

此外，在图10所示的多级冷却装置中，各低温侧连管34a与高温通道分开，各高温侧连管34b与低温通道分开，所以当流体流动时可以改善温度效应。

可以把该实施例的冷却装置分成一个可以通风的部位(肋部)和一些不能通风的部位(低温侧连管34a，高温侧连管34b)。当用风扇(未示出)简单地把空气吹入作为该实施例的多级冷却装置中时，空气在流入肋片部位时就受到压缩，通过肋片部位后膨胀，因此产生压力损失。但在该实施例中，用流体分隔板2和高温侧分隔件50d隔开高温通道35a，用流体分隔板2和高温侧分隔件50c隔开低温通道35b，所以流过通道35a和35b的空气线性地流动，从而可以减少压力损失。这样就可以减少风扇的能耗和空气流动的噪声。此外，与没有分隔的情况相比较，由于吹入空气的截面受到限制，肋片部位的流量就可以增加。

由于高温侧连管34b与吸热管31b基本平行，并留有预定间隔(间隔大于各吸热管31b之间的距离较为理想，但最好间隔为该距离的两倍或更大)，所以可防止已在制冷剂容器3a中沸腾蒸发了的上行制冷剂通过高温侧连管34b把热传给低温散热器3b，并防止制冷剂在高温侧连管34b内下行。低温侧连管34a与散热器3b的散热侧下连接部43及制冷剂容器3a的吸热侧下连接部41相连，可以把散热器3b冷却液化了的制冷剂8返送到制冷剂容器3a。此外，由于低温侧连管34a与散热管31a基本平行，并留有预定间隔(间隔大于各散热管31a之间的距离较为理想，但最好间隔为该距离的两倍或更大)，就可以防止已在散热器3b中冷凝液化了的下行制冷剂通过低温侧连管34a吸收高温制冷剂容器3a的热，并避免在低温侧连管34a中出现上行力。

在上述第一和第二实施例中，制冷剂容器3a中的热被若干吸热管31a吸收，所以改善了吸热效果。把由吸收热沸腾和蒸发了的制冷剂收集在吸热侧上连接部42，再由高温侧连管31b把制冷剂送到散热器3b中。所以可减少连通散热器3b和制冷剂容器3a的管件数，可以非常方便地机械加工出流体分隔板2。此外，散热器3b中的热被若干散热管31b散出，所以改善了散热效果。把冷凝液化了的制冷剂收集在散热侧下连接部43，然后用低温侧连管34a把制冷剂送到制冷剂容器3a。所以可减少连通散热器3b和制冷剂容器3a的管件数，并可方便地机械加工出流体分隔板2。

高温侧分隔件50d不一定要象图12所示的那样由板式件构成且将分隔件位于法兰和高温侧通道34a之间，而可以如图13所示的那样是一种固定在法兰之间的插入法兰50e。同样，高温侧分隔件50c也不一定由装于法兰和高温侧通道34b之间的板式件构成，而可以是固定在法兰之间的插入式法兰50e，在这种情况下，空气流动更平稳。

在图12和13中，由于支架设在送风区的上游侧，所以高温空气不碰到低温侧连管34a，因而也就可以防止低温侧连管34a受到高温空气的加热。但即使如图12所示的那样在与空气流动方向相反的情况下(支架装在下游侧)，空气也留在由壳体侧板、支架和高温侧分隔件50d围住的区域中，高温空气基本不碰到低温侧连管34a。这样，也可以防止低温侧连管34a受到高温空气的加热。同样，即使在与图13所示的空气流动方向反向的情况下(支架装在下游侧)，空气留在由壳体侧板、支架和择入法兰50e围住的区域内，所以高温空气基本不碰到低温侧连管34a。这样，也可以防止低温侧连管34a受到高温空气的加热。

下面描述本发明的第三个实施例。

图14是说明本发明第三个实施例的使用沸腾冷凝制冷剂的冷却装置整体结构的侧视图。

冷却装置1用于冷却构成电车或发电总厂控制设备或类似设备的变换电路的IGBT组件(发热件)。冷却装置1包括一个装有碳氟化合物制冷剂的制冷剂容器3，一个用来冷却和液化在制冷剂容器3中已被沸腾蒸发了的汽化制冷剂的散热器4，以及一个把空气送到散热器4的冷却风扇5。

如图14所示，IGBT组件2有一块用于把安插在组件中的半导体元件(未示出)产生的热散发出去的散热板2a。拧紧若干螺栓6，把IGBT组件2固定到制冷剂容器3上，同时要使散热板2紧紧地与制冷剂容器3的外壁面接触。在该实施例中，把六个IGBT组件2装到制冷剂容器3的一个外壁面上(在三个垂直高度上，沿容器3的每一横向位置各放两个)。

制冷剂容器3包括一个挤压件7和一对用于盖住挤压件7上端开口和下端开口的端帽8和9，挤压件例如是用一块铝板挤压而成。

挤压件7在垂直方向上呈长的平板形，其厚度小于宽度。如图15，16所示(图16是沿图15的XVI-XVI线作的横剖视图)，沿纵向(图15中沿垂直方向)通过挤压件7的内部形成一条蒸汽通道10，一条冷凝液体通道11，一条绝热通道12和一条非工作通道13，同时在各相邻通道之间装有支持杆部件14，15，16和17。

蒸汽通道10a和10b是被IGBT组件2的热沸腾和蒸发了的蒸发制冷剂在制冷剂容器3中向上流动的区域。根据IGBT组件2的安装位置，这两条蒸汽通道并列设置。冷凝液体通道11是已在散热器4中冷却液化了的冷凝液流入的区域，该通道位于横向的一侧。绝热通道12的作用在于减少由蒸汽通道10侧传向冷凝液体通道11侧的传热量，它处于蒸汽通道10和冷凝液体通道11之间。非工作通道13是挤压件7被挤压加工时，为了与冷凝液体通道11对等而设立的，按照制冷剂容器3的横向方向，它相对于冷凝液体通道11来讲处于相反的一侧。所以非工作通道13不用作冷凝液体通道11。

分隔两个蒸汽通道10a和10b的支撑壁部件14，分隔蒸汽通道10a和绝热通道12的支撑壁部件15，和分隔另一蒸汽通道10b和非工作通道13的支撑壁件16均有若干螺孔18，如图15所示，把各螺栓6拧入这些螺孔中，以便安装IGBT组件2。

在挤压件7的一个外壁(该实施例中，安装IGBT组件2那一侧的壁)中，而且在用连板19连接散热器4的区域(用虚线表示的区域B)中，如图14所示，有一个制冷剂蒸汽出口20和一个冷凝液体入口21。出口20的开口在非工作通道13的上方。由于支撑壁部件15，14和16的上部是经过后机加工(例如铣削)被切削掉的，所以出口20与蒸汽通道10和绝热通道12相连通。入口21和出口20之间的高度略有差别，使入口21的下端稍低于出口20的下端。

端帽8和9盖住挤压件7的两个开口端，再通过焊接将它们连接成一体。在这种情况下，安装了顶端帽8后就封闭了挤压件7的上端开口，而把底端帽9安装在挤压件7的下端开口后，就在挤压件7的下端和底端帽之间限定出一个通路22，该通路使蒸汽通道10，冷凝液体通道11，绝热通道12和非工作通道13之间连通。

散热器4为称之为拉削型热交换器(drawn-cur type heat exchanger)，如图14所示，通过把若干相同形状的中空散热管23层叠在一起构成该散热器，并用连板19将该散热器固定到制冷剂容器3上。

如图17所示(沿图14的XVII-XVII线作的横剖视图)，每根散热管23都有两块其平面为矩形的压板24。把压板24的外周边连在一起形成中空体。通过把热导性能良好的金属材料(例如铝)进行压制，就可以做成两块形状相同的压板24，每块模板24的两端均有连通开口。各散热管23的整个中部构成扁平制冷剂通道26，把由一块薄铝板加工成波纹状的内部肋片27插入该通道中。制冷剂通道26的两端有连通部28，连通部28有连通开口25。用连通开口25将连通部28与另外的散热管23的连通部28相连，这样就构成了作为完整散热器4的容器部分。

如图17所示，层叠散热管23，使各连通部28彼此相对。由连通部28中的连通开口25确保各散热管23互通，将散热肋片29插入到处于层叠状态的各相邻散热管23中。但有一个条件就是在最外部的散热管23的外侧在板24没有连通开口25。另外，也可以用具有连通开口25的压板24，但应在外部用一块端板(未示出)或类似部件将该连通开口25气密地封住。

气密地将连板19与挤压件7的外壁面相连，以便盖住挤压件中的入口21和出口20。在连板19和挤压件7的外壁面之间有一个与出口20相连通的连通室30以及另一个与入口21相连通的连通室31。两个连通室30和31通过内部装有内肋片27的制冷剂通道26彼此相通。连板19具有与压板24中相同的连通开口，通过这些连通开口使连通室30，31和散热管23之间连通。

如图14所示，冷却风扇5′是装在散热器4上方的轴流式风扇，用螺栓(未示出)把该风扇的风扇罩5a固定到散热器4的侧面上。

下面描述该实施例的运行情况。

装有IGBT组件2的蒸汽通道10中的制冷剂在吸收了IGBT组件2的热量以后沸腾蒸发，所述IGBT组件固定到该通道的外壁面上。形成的空气气泡在蒸汽通道10中上升，通过出口20，大部分进入连通室30。然后空气气泡从该连通室30流入散热器4的一个容器部(图17中的右侧的连通部28)，并分布到散热管23中所构成的制冷剂通道26内。流过各制冷剂通道26的蒸发的制冷剂在制冷剂通道的内壁面上和内部肋片27的表面上冷凝，释放出冷凝潜热，上述内壁面和肋片表面均因接受了冷却风扇15吹来的空气而始终保持低温。生成的液滴沿着各制冷剂通道26的底部流动，进入散热器4的另一个容器部(图17中的左侧连通部28)。液滴又从该另一个容器部流出，进入另一个连通室31，大部分液滴留在该室内。然后连通室31中的冷凝液体经入口21进入冷凝液体通道11，入口21的开口位置低于出口20，冷凝液体再向下流过冷凝液体通道11，又经端帽9内的通路22返回到蒸汽通道10。另外，把冷凝蒸发制冷剂时放出的冷凝潜热从制冷剂通道26的壁面传给散热肋片29，再将此潜热传给在相邻散热管23之间流过的送风。

下面描述该实施例的效果。

根据该实施例的冷却装置1，在通过挤压件7把IGBT组件2产生的热向上传送给冷凝液体通道11中的制冷剂的传热路径中，在一条蒸汽通道10a和冷凝液体通道11之间的绝热通道12起热阻的作用。此外，大部分通过所述传热路径的热被绝热通道12中的制冷剂吸收，这些热使通道12中的制冷剂的温度升高。因此，通过上述传热路径由蒸汽通道10侧传送给冷凝液体通道11侧的热量减少，所以能防止冷凝液体通道11中的制冷剂沸腾。因此，有利于制冷剂在制冷剂容器3和散热器4之间循环，并可避免由冷凝液体通道11中的制冷剂沸腾造成的散热性能的下降。

下面描述本发明的第四个实施例。

图18为制冷剂容器3的局部横剖视图，说明一种减少传热的结构。

在该实施例中，作为制冷剂容器3的减少传热的结构，分隔冷凝液体通道11和一个蒸汽通道10a的支撑壁部件32有一个横截面积减小了构件32a。此时由于从蒸汽通道10侧向冷凝液体通道11传送的热量减少，所以就可防止冷凝液体通道11中的制冷剂沸腾。

下面描述本发明第五个实施例。

图19为制冷剂容器3的局部横剖视图，说明一种减少传热的结构。

在该实施例中，作为制冷剂容器3的减少传热的结构，在分隔冷凝液体通道11和一个蒸汽通道10a之间的支撑壁部件32的外侧装有空气冷却肋片32b。

根据该实施例，通过支撑壁部件32传递的部分热被空气冷却肋片32b释放到大气中，从而减少了从蒸汽通道10侧向冷凝液体通道11传递的热量。所以，能防止冷凝液体通道11中的制冷剂沸腾。

下面描述本发明第六个实施例。

图20为制冷剂容器3的局部横剖视图，说明一种减少传热的结构。

在该实施例中，内部肋片12a突出于绝热通道12的内侧。根据该实施例，由于内部肋片12a，增加了绝热通道12中的散热面积，所以就可以通过使绝热通道12中的制冷剂沸腾而改善散热性能，因而也就减少了由蒸汽通道10侧向冷凝液体通道11侧的传热量，所以可防止冷凝液体通道11中的制冷剂沸腾。

下面描述本发明的第七个实施例。

图21是制冷剂容器3的局部横剖视图，说明一种减少传热的结构。

在该实施例中，绝热通道12有凹凸形内壁面12b。根据该实施例，经与绝热通道12内壁面为平表面时的情况相比，绝热通道12中的制冷剂沸腾加快了，从而由蒸汽通道10侧向冷凝液体通道11侧的传热量变小了，所以就可防止冷凝液体通道11中的制冷剂沸腾。

下面描述本发明第八个实施例。

图22是制冷剂容器3的垂直剖视图。

在该实施例中，让绝热通道12的上部与冷凝液体通道11相连通。此时，绝热通道12的作用相当于一个热阻，由挤压件7传递的部份热被通道12中的制冷剂吸收，从而减少了由蒸汽通道10侧向冷凝液体通道11侧的传热量，因此足以防止冷凝液体通道11中的制冷剂沸腾。由于空气气泡使沸腾部的内压成比例地增加，在冷却装置运行期间沸腾部和冷凝液体通道11之间就会出现液位差，使冷凝液体通道11的液位变高。由于冷凝液体通道11和绝热通道12相通，所以通道12中的液位高于与沸腾部有关的液位，以致于绝热通道2中的散热面积增加，改善了冷却效果，并可防止冷凝液体通道11中的制冷剂沸腾。

现在描述本发明的第九个实施例。

图23至25为制冷剂容器3的垂直剖视图。

在该实施例中，有若干绝热通道12(图23至25每幅图中有两个)。在图23所示的实施例中，两个绝热通道12的上部与蒸汽通道10相连通。在图24所示的实施例中，一个绝热通道12a的上部与蒸汽通道10连通，而另一个绝热通道12b的上部与冷凝液体通道11相连通。在图25所示的实施例中，两个绝热通道12的上部与冷凝液体通道11相连通。在各实施例中，因有若干绝热通道12，所以由蒸汽通道10侧向冷凝液体通道11侧的传热量变小，因而就可进一步防止冷凝液体通道11中的制冷剂沸腾。

下面参照图26到31描述本发明的第十个实施例。

图26A为说明使用沸腾和冷凝制冷剂的冷却单元的示意结构的简图；图26B为说明一种热交换器的简图，该热交换器包括装配成若干级的冷却单元；图27为说明电子设备整体结构的简图。

例如电子设备1是安装在便携式无线电话的无线电基地中的一种设备，这种便携式无线电话例如是无绳电话或车用电话。该电子设备1包括一个壳体13，以及一个装在壳体13中用于冷却电子部件11和12的冷却装置(冷却器)14。该壳体用于气密地将电子部件11和12装于其内。

电子部件11为发热器件，当给它供电时，该部件按规定工作并产生热量(例如，构成插入到收一发机内的高频开关电路的半导体开关器件)。电子部件12也是一个发热器件，当给它供电时，该部件也按规定工作，并产生热量(例如象插入功率放大器中的功率三极管类的半导体放大器件)。

用作使外部和内部彼此气密的壳体13限定出一个内部密封空间15。为了防止电子部件11和12因外部灰尘及湿气之类的物质落在其上造成的性能降低，利用下面将要介绍的用在冷却装置14中的流体隔板使密封空间15与外部完全气密隔离。

借助用于冷却装置14的流体分隔板和冷却装置14的罩，密封空间15被分成用来安放电子部件11和12的电子部件安放空间16和用作密闭本体内的通道的高温侧传热空间17。为了使冷却装置14的高度尺寸减到最小，让高温侧传热空间17的流路面积的顶风侧窄小，而让该高温侧传热空间的流路面积的顺风侧宽大。此外，壳体13限定的低温侧传热空间18作为密闭本体外侧通道，该通道通过流体隔板与高温侧传热空间17气密地隔开。

冷却装置14包括一个与壳体13成为一体的套20；两个用作产生低温空气流(外部流体，低温流体)的上部离心风机21；两个用于产生高温空气流(内部流体，高温流体)的下部离心风机22；一个用于将密封空间15中的空气温度维持在不低于下限温度(例如0℃)的电加热器23；一个用于对冷却装置14中所用的电气设备进行供电控制的控制器24；以及一个将密封空间15中的空气温度维持在不高于上限温度(例如65℃)的热交换器25。

套20包括一个处于电子设备1最外侧的外壁板26和一个在高温侧传热空间17周围的后侧隔板27。通过连接，例如用点焊法或用螺丝或螺栓一类固定设备将外壁板26和后侧隔板27固定到壳体13上。

两个上部离心式风机21都有一个用于在低温侧传热空间18内产生空气流的离心式风扇31，并有一个用于驱动离心式风扇31的电动机32和一个里面装有旋转离心风扇31的涡形套33。

两个下部离心式风机22都有一个用于在高温侧传热空间17内产生空气流的离心式风扇34，并均有一个用于驱动离心式风扇34的电动机35和一个里面装有旋转离心式风扇34的涡形套36。

因为当气密空间15内的温度低于下限温度时，电热部件(例如半导体元件)11和12的性能降低，所以用电加热器23加热流过高温侧传热空间17的空气，使得气密空间15内的温度维持在不低于下限温度(例如0℃)。本实施例中所用的电加热器23的发热量例如为1.2kW。

控制器24根据温度传感器9探测到的气密空间15内的温度控制电气设备，上述电气设备例如有两个上部离心式风机21的电动机32，两个下部离心式风机22的电动机35和电加热器23，温度传感器由温度传感元件(例如热敏电阻)构成。

当气密空间15内的温度不低于下限温度(例如0℃)时，控制器24进行控制，使得两个上部离心式风机21和两个下部离心式风机22在Hi(强风量)或Lo(弱风量)档下运转，电加热器23停止运行。此外，当气密空间15内的温度低于下限温度(例如0℃)时，控制器24进行控制，切断两个上部离心式风机21的电动机32的电源，两个下部离心式风机22的电动机35在Hi(强风量)或Lo(弱风量)档运行，电加热器23接通。

下面结合附图26至31详细描述具有冷却单元的热交换器25。图28为专门说明冷却单元结构的简图，图29和30均示出了把冷却单元分成两部分的流体隔板。

热交换器25有一块流体隔板2和一些冷却单元3，流体隔板2把冷却单元组装成若干(两)级，并使其延伸通过板2。流体隔板2把高温空气和低温空气分开，高温空气就是循环通过壳体13内部的内部空气(称作内部空气)，低温空气就是在壳体13外部循环的外部空气(称作外部空气)，内部空气和外部空气彼此气密隔开。

流体隔板2构成壳体13的一个壁面(一部分)，该壳体包括气密空间15的一个壁面和低温侧传热空间18的一个壁面，气密空间内部为高温，低温侧传热空间内部为低温。例如，流体隔板2由高热导率的金属薄板材料(例如铝)构成。把流体隔板2与冷却单元3以及套20焊接在一起，以便在包括高温侧传热空间17的气密空间15和包括低温侧传热空间18的外部之间构成一个密闭隔段。

如图29所示，流体隔板2有若干细长的矩形或长方形通孔38(例如1.7mm宽，16.0mm长)，各个冷却单元的冷却管穿过这些通孔，这将在后面进行描述。按预定的间隔设置这些通孔38。如图30所示，流体隔板2可以是对开的板。

按照预定角度，在套20中把冷却单元3倾斜地安装成若干(两)级。冷却单元3为多流路式热交换单元，每个热交换单元均有若干里面封装有碳氟化合物或氟利昂型制冷剂的冷却管4，并有一对使各冷却管4进行连通的连通管5以及若干固定到各冷却管4外部的传热肋片6。各侧板37与各冷却单元3的两侧相连，侧板的作用是借助固定设备将冷却单元3固定到流体隔板2和套20上，侧板还有一个功能就是加固若干冷却管4和若干传热肋片6。按照高温空气和低温空气的流动方向把冷却单元3设置成若干级(例如两级)。

若干冷却管4均为扁管式(例如1.7mm宽，16.0mm长)，其截面形状为细长形，矩形或长方形，它们由热传导好的金属材料制成，例如用铝或铜制成。应使冷却管4设置成延伸通过流体隔板2上的通孔38。各冷却单元3的包括冷却管4的一侧(图28中的下侧)，以流体隔板2为界，它是高温空气侧，它构成为液体制冷剂容器7(沸腾部)，而另一侧(图28中的上侧)以流体隔板2为界为低温空气侧，它构成蒸发制冷剂容器8(冷凝部)。在该实施例中，沸腾部7和冷凝部8的宽(横向尺寸)为360mm，高为430mm，厚为16mm。

连通管5包括一个与若干冷却管4(沸腾部7)的下端相连的高温侧容器41及一个与若干冷却管4的各上端相连通的低温侧容器42，所以可使各管4之间连通。高温和低温侧容器41，42均在冷却管4的那侧装有一块芯板，并有一个固定到芯板上的通常为倒U形的容器板。在高温侧容器41或低温侧容器42中有用于把制冷剂封装到冷却单元3中的单一制冷剂封装口(未示出)。把制冷剂封装到冷却单元3的各冷却管4中，直到液面高度基本与流体隔板平齐，即一直到沸腾部7的顶部。在把传热肋片6焊接到冷却管4上以后再封装制冷剂。高温侧容器41可以省略。

传热肋片6包括安插在冷却单元3的高温侧(沸腾部7)处的相邻冷却管4之间的吸热肋片6a和安插在冷却单元3的低温侧(冷凝部8)处的相邻冷却管4之间的散热肋片6b。例如，传热肋片6为波纹肋片(肋距约为3.75mm)，肋片为波纹形，该肋片由交替地对一块热导率良好的金属薄板(例如0.02至0.50mm厚)例如铝板压制弯曲制成。把肋片6焊接到冷却管4的平坦外壁面上。这样管4的外壁面就与传热肋片6联接在一起。

如图26A，26B和27所示，热交换器25中有按高温空气和低温空气的流动方向设置成多级的冷却单元3，使得高温空气(壳体13中清洁空气)在气密空间15的高温侧传热空间17内循环，而使低温空气(壳体13中的不清洁空气)在低温侧空间18内循环，高温空气和低温空气以逆流方式流动。

在含有若干级冷却单元3的热交换器25中，第二级冷却单元的冷却管4在图中的右侧下端部(沸腾部7)用作高温空气的入口，而第一级冷却单元3的冷却管4在图的左侧下端部(沸腾部7)为高温空气的出口。此外，第一级冷却单元的冷却管4在图中的左侧上端部(冷凝部8)用作低温空气的入口，而第二级冷却单元3的冷却管4在图的右侧上端部(冷凝部8)作为低温空气的出口。

现在参照图26A，26B和27简单描述装有热交换器25的冷却装置14的运行情况，其中将该实施例的冷却单元3设置成多级，使高温空气和低温空气逆流流动。

当壳体13内的气密空间15中的温度不低于下限温度(例如0℃)时，向两个上部离心式风机21的电动机32和两个下部离心式风机22的电动机35开始供电，使离心式风扇31和34开始工作。因此高温空气[不含有任何外部杂质(例如不含有灰尘或湿气)的清洁内部空气；内部流体)]在壳体13中的气密空间15内循环。同样，在壳体13的外部，低温空气(含有灰尘或湿气一类的外部杂质的外部空气；外部流体)在低温传热空间18内循环。

封装在各个冷却单元的冷却管4中的制冷剂通过吸热肋片6吸收高温空气传递的热，然后沸腾蒸发，上述冷却单元穿过壳体13的流体隔板2被组装成多级，这如图6A所示的那样。在位于各冷却单元3的上端侧处的冷凝部8的内壁面上已蒸发的制冷剂受到冷凝，这里的上端侧处于低温空气中，所以它也处于低温状态，由散热肋片6再把产生的潜热传给低温空气。

如图26A所示，在冷凝部8中已冷凝的制冷剂由于其自重沿着冷却管4的内表面向下滴落到冷却单元3下端侧处的沸腾部7。这样，封装在冷却单元3的冷却管4中的制冷剂反复交替地沸腾和冷凝，从而把高温空气的热传给低温空气。这样也就可以把电子部件11和12产生的热传给设置成多级的冷却单元3中。

因此，不用把气密空间15的高温侧传热空间17中循环的高温空气(壳体13中的清洁空气)与低温侧传热空间18中的低温空气(壳体13中的不清洁空气)进行混合就可冷却电子部件11和12。

下面描述该实施例的效果。

参照图6A和6B对内部装有冷却单元3的热交换器的特性进行描述，这里所述的冷却单元3根据高温空气和低温空气的流动方向设置成多级。

图6A和6B分别表示在用单级冷却单元3和用多级(两级)冷却单元3的情况下沿空气和制冷剂的流动方向的温度分布示意图。在各图中，纵轴表示温度(位置越低，温度越高)，而横轴表示流体(空气)的流动方向。

如图31A所示，在使用单级冷却器3的热交换器(已有技术)中，高温空气从图的右侧进入冷却单元3的下部(沸腾部7)。由于把热传给了冷却单元的上部(冷凝部8)，所以高温空气的温度下降，已散热的(冷却了的)空气在图的左侧流出。此外也如图31A所示，低温空气从图的左侧进入冷却单元3的上部(冷凝部8)，从而使空气的温度升高，变热以后的空气在图所示的冷却单元3的右侧流出。

假定冷却单元3的冷凝部8的进气与出气间的温差为ΔT1，由于与封装在冷却单元3中的制冷剂进行热交换的热交换介质是空气，所以低温空气迅速被冷却单元中的散热肋片6加热，在入口处该低温空气的温度就迅速上升，然后达到极限，所以温差ΔT1(冷却性能)不很大。

此外，在本发明第十个实施例的包括多级冷却单元3的热交换器25中，如图31B所示，至少在两级中沿空气流动的方向使封装在各冷却单元3中的制冷剂与空气进行热交换。这样，就如图中虚线所示的那样，封装在第一级冷却单元3中的制冷剂和封装在第二级冷却单元3中的制冷剂之间就有温差(散热肋片温差和吸热肋片温差)。所以如图31B所示，低温空气在第一级冷却单元3中的冷凝部8的中间就达到其极限温度，此后温度在第二级冷却单元3的入口附近又进一步升高。同时，高温空气在冷却单元3的第二级的沸腾部7的中间位置时就达到其极限温度，此后其温度在第一级冷却单元3的入口附近又进一步降低。

所以如图31A和31B所示，本实施例得到的温差ΔT2(用多级冷却单元3的热交换器25)可以比已有技术得到的温差ΔT1(用单级冷却单元3的热交换器)大。因此，通过把高温空气的热传给低温空气，就可以改善高温空气的冷却性能。这样就可以提高电子部件11和12的冷却效果，使电子部件11和12能够稳定运行。此外，在该实施例中，如果与具有相同散热性能(冷却性能)的已有技术相比，可以减小各个冷却单元3的有效换热面积(有效散热面积)。所以能将装有这种紧凑热交换器25的整个冷却装置14的尺寸减小。

另外，由于用在热交换器25中的冷却单元3被设置成多级，使高温空气和低温空气以逆流方式流动，在封装在第一级冷却单元3内的制冷剂的温度(散热肋片温度和吸热肋片温度)与封装在第二级冷却单元3中的制冷剂温度之间可有效地产生温差。所以，通过利用制冷剂的温差，可以有效地轮流让低温空气升温及让高温空气降温。因此，能进一步改善冷却性能，减小整个冷却装置14的尺寸。

尽管该实施例是结合用两级冷却单元3的情况进行描述的，但它也可以用三级或更多级的冷却单元3，以便在热交换器25的各沸腾部7和冷凝部8的空气入口和空气出口之间得到更大的温差。其功能和效果与上述的相同，所以此处不再进行描述。

下面结合附图32至36描述本发明第十一个实施例。图32至34说明了装入电子设备中的冷却装置的具体结构，图35说明冷却单元的具体结构，图36说明包括设置成多级冷却单元的热交换器的示意结构。

把构成本实施例热交换器25的冷却单元3设置成多级(三级)，这些冷却单元在套中以预定角度倾斜安装。将每个冷却单元3均分成一个高温侧热交换器部3a(内部空气侧热交换器部)和一个低温侧热交换器部3b(外部空气侧换热器部)，若干冷却管4a在高温侧热交换器部内构成沸腾部7，若干冷却管4b在低温侧热交换器部内构成冷凝部8。利用第一和第二两根连管9a和9b使高温侧和低温侧热交换器部3a和3b彼此相连，用作制冷剂循环。

象第十个实施例一样，套20有一个外壁板26和一个后隔板27。外壁板26的中部有一个单独的正方形低温侧吸气口26a，该吸气口用于将低温空气(含有例如灰尘或湿气一类的杂质的不清洁的外部空气)吸入到低温侧热交换空间18中。在外壁板26的上侧有两个正方形低温侧排气口26b，这两个排气口通过上部离心式风机21将低温空气排到外部。

后隔板27的上侧有一个单独的正方形高温侧吸气口27a，它用于把高温空气(不含有象灰尘或湿气一类的杂质的清洁的内部空气)吸入到高温侧传热空间17。在后隔板27的下侧，利用点焊或其他合适的方法把管27b和管27c连到后隔板27的下侧，通过一个下部离心式风机22，管27b将冷却后的高温空气引向电子部件11，通过另一个下部离心式风机，管27c将冷却后的高温空气引向电子部件22。管27b和27c分别与两个下部离心式风机22的涡套36连成一体。

高温侧热交换器部3a是多流路式热交换器部(内侧热交换器部)，它包括若干冷却管4a，一个高温侧上端容器41a，一个高温侧下端容器42a，安装在相邻冷却管4a之间的吸热肋片6a以及一块侧板37a。由于高温侧热交换器部3a位于气密地被壳体13与外部隔离的高温侧传热空间17中，所以不用担心高温侧热交换器部3a暴露在含有杂质(例如灰尘或湿气)的外部空气中。

低温侧热交换器部3b是多流路式热交换器部(外部热交换器部)，它包括若干冷却管4b，一个低温侧上端容器41b，一个低温侧下端容器42b，安装在相邻冷却管4b之间的散热肋片6b，以及一块侧板37b。应把热交换器部3b设置成基本与低温侧传热空间18内的高温侧热交换器部3a同一平面，该低温侧传热空间暴露在含有杂质(如灰尘或湿气)的外部空气中。低温侧下端容器42b可以倾斜设置，让第二连管9b侧处在下部。

第一连管9a是一种由与冷却管4的材料相同的金属材料制成的金属管，其截面为圆形。连管9a使沸腾部7上端的高温侧上端容器41a和冷凝部8上端的低温侧上端容器41b相连通。连管9a是一种由高温向低温引导的引导设备，它把沸腾部7中的蒸发制冷剂引入到冷凝部8中。

第二连管9b是一种由与第一连管9a的材料相同的材料制成的金属管，其截面为圆形。连管9b使冷凝部8下端的低温侧下端容器42b和沸腾部7下端的高温侧下端容器42a相连通。连管9b是一种由低温向高温引导的引导设备，它把已在冷凝部8中冷凝下来的液体制冷剂引入到沸腾部7中。

下面描述该实施例的效果。

第二实施例的冷却装置14装有热交换器25，其内装有按空气流动方向设置成多级的冷却单元3，各冷却单元均有通过第一和第二连管9a和9b彼此环连的沸腾部7和冷凝部8。采用这种结构，在各冷却单元3内形成制冷剂循环流，并可防止蒸发制冷剂(沸腾蒸汽)和液体制冷剂(冷凝液体0之间相碰。所以，可以把各冷却单元3的散热性能(冷却性能)提高到优于第十实施例的水平。通过设置多级冷却单元3，与第十实施例相比，就可以进一步提高热交换器25的散热性能(冷却性能)。

下面参照图37至39描述本发明的第十二个实施例。图37表示要装入到冷却装置中的热交换器，图38和39说明热交换器的密封结构。

在该实施例中，热交换器25包括按照空气流动方向设置成多级(三级)的冷却单元3。每个冷却单元3均有如第十一个实施例所述的沸腾部7和冷凝部8，利用两根延伸通过流体隔板2的连管9a和9b使沸腾部7和冷凝部8彼此环连。流体隔板2的两个部位有若干矩形或细长通孔38，使热交换器25的三根连管9a和三根连管9b通过这些孔。

在该实施例的各个冷却单元3中，与第十一个实施例相比，高温侧热交换器部3a和低温侧热交换器部3b基本处在同一平面上沿两个横向侧相互错开(图中的右侧和左侧)。在彼此移开了的位置处设有制冷剂循环的第一和第二连管9a和9b，使高温和低温侧热交换器部3a和3b彼此环连。

下面描述该实施例中的流体隔板2和六根连管9a及9b的密封结构。把一个对开密封件51、密封材料52和53装在流体隔板2和六根连管9a和9b之间，用以在流体隔板2和六根连管9a和9b之间进行密封。

每个对开密封件51均由弹性材料如合成橡胶制成的对分件构成。各对开密封件51延伸通过流体隔板2上开的相应的通孔38，利用通孔38的棱边39固定住各对开密封件。固定住对分件使其能牢固气密地夹住三根连管9a(9b)。在对分件相对的两面开有半圆形的连管插入缺口43，用以把三根连管9a(9b)装在缺口内，而每个对分件的外周面上均开有流体隔板插槽44，以便把流体隔板2上的相应通孔38的棱边插入插槽内。

密封材料52是象硅氧烷类橡胶的弹性材料，该密封材料用于密封三根连管9a(9b)和相应对开密封件51之间的间隙。密封材料53是与密封材料52相同的弹性材料，它用于密封流体隔板2和三根连管9a(9b)之间的间隙。

下面描述该实施例的效果。

在第三个实施例中，由有关的对开密封件51对三根连管9a(9b)进行气密密封。由于将流体隔板2的通孔38的棱边39装入对开密封件51的隔板插槽44内，所以流体隔板2和三根连管9a(9b)被连管周围及对开密封件51周围的密封材料52和53完全密封住。

在含有三级冷却单元3的热交换器25中，由于各连管9a(9b)彼此靠得很近，所以气密操作很难进行。但通过采用该第十二个实施例的气密结构，就可以提高连管9a(9b)和流体隔板2之间的气密工序中的工作效率，并可有效地保证密封效果。

再者，在该实施例中，高温和低温侧热交换器部3a和3b在同一平面上沿横向两侧彼此错开，而且连接热交换器部3a和3b的第一和第二连管9a和9b被设置在彼此移开了的位置处。所以，与第十一个实施例中将第一和第二连管9a和9b突出在各冷却单元3横向二侧(图中的右侧和左侧)的情况比较，就不再需要管的突出部，冷却单元3的横向尺寸也可缩少，所减少的尺寸大小就是作为死区的第一连管9a的突出空间。所以可以减小具有这种紧凑冷却单元3的冷却装置14的整体尺寸。

现在参照附图40和41描述本发明的第十三个实施例。图40专门说明了装入电子部件中的冷却装置的结构，图41说明了热交换器中的流体隔板的主要结构。

在该第四个实施例的冷却装置14中，装有多级冷却单元3的热交换器25的流体隔板2包括一个用于加快高温空气和低温空气进行热交换的加快传热部10。加快传热部10位于隔离位置上，用于把热交换器25下游侧的低温空气(后边的气流)与热交换器上游侧的高温空气(前进的气流)分隔开。该加快传热部10包括大量在图中以垂直排列的凹凸部分，这些凹凸部分可通过压制平面金属板加工而成。这些凹凸部分是一些沿垂直于空气流动方向交替反复出现的长脊61a和长槽61b。

下面描述该实施例的效果。

在该实施例中，由于含有交替出现的凹凸部分的加快传热部10位于用来把热交换器25下游侧的低温空气(后部的气流)和热交换器上游侧的高温空气(前部的气流)分隔开的隔离部中，所以流体隔板2具有让高温空气和低温空气进行热交换的作用。因此，流体隔板2也可用作把高温空气的热传给低温空气，因而就可改善整个热交换器25的热导率。此外，由于改善了高温空气的冷却性能，装有热交换器25的整个冷却装置14的尺寸就可减少。

下面结合附图42和43描述本发明第十四个实施例。图42专门说明装入电子设备中的冷却装置的结构，图43说明热交换器中的流体隔板的主要结构。

在该实施例的冷却装置14中，把加快传热部10安装在与第十三个实施例相同的部位，即在热交换器25的流体隔板2的隔离部位上。加快传热部10包括大量排成行的圆槽62，这些槽可通过压制平面金属板加工而成。就如第十三个实施例那样，在该第十四个实施例中，同样加快了高温空气和低温空气之间的传热。这样，可以改善对高温空气散热的性能(冷却性能)，并可获得与第十三个实施例相同的作用和效果。

现在参照附图44和45描述本发明的第十五个实施例。图44专门说明装入电子设备中的冷却装置的结构，图45说明热交换器中流体隔板的主要结构。

在本实施例的冷却装置14中，把加快传热部10设置在与第十三个实施例相同的部位，即在热交换器25的流体隔板2的隔离部位上。在加快传热部10中，通过点焊或其他任何合适的方法把具有交替重复的凹部63a和凸部64b的凹凸金属板65a连到流体隔板2的高温空气侧，而通过焊接等方法把具有交替重复的凹部63b和凸部64a的凹凸金属板65b与流体隔板2的低温空气侧相连。就如第十三个实施例那样，在该第十五实施例中，同样也加快了高温空气和低温空气之间的传热。这样可以改善对高温空气的散热性能(冷却性能)。

下面描述上述第十至十五个实施例的改型。把上述第十至十五个实施例的具有热交换器的冷却装置14用于发热元件，例如用于要求装在一个气密空间中的电子部件11和12的情况中。需要把发热元件装在气密空间内的情况有：在恶劣的环境条件下(该环境中含有油，湿气，铁粉末，腐蚀气体或其他别的物质)使用发热元件，或在使用惰性气体(例如氦气或氩气)来防止停电时出现击穿或接触氧化的情况下使用发热元件，或是防止对人体有害的气体(分解碳氟化合物所得到的氟化氢)散发到外部的情况下使用发热元件。

尽管在上述实施例中把波纹肋片管式的多通路热交换器用作各冷却单元3，高温侧热交换部3a和低温侧热交换部3b，但为了相同的目的，也可用套片管式热交换器，细针状翅片管热交换器，用扁平管制成的螺旋管式热交换器或拉制裙套式(drawn-cup type)热交换器，上述拉制裙套式热交换器有大量层叠冷却管，每根层叠管通过层叠两块压制平板构成。可以把切割肋片或鱼鳞肋片用作吸热肋片6a和散热肋片6b。

在上述实施例中，尽管把由电子部件11和12一类的发热元件加热的高温空气用作壳体13中的高温流体(内部流体)，作为高温流体，例如还可以用高温液体，例如用于冷却发热元件的水或油(包括液压油和润滑油)。同样，作为壳体13外部的外部流体(外部空气)，不仅可以用低温空气的气体，也可以用例如低温水或油的液体。这样，可用泵作为内部流体循环设备和低温流体产生设备。作为驱动泵和离心风扇31和34的设备，不仅可以用上述实施例中的那种电动机32和35，也可以用内燃机，水轮机或风力发动机。

下面参照附图描述第十六个实施例，该实施例具有控制本发明的密闭本体中的温度的装置，该装置装入电子设备中。图46说明电子设备的整体结构。

电子设备1例如是一个移动式无线电话的无线电基地设备，移动无线电话例如是无绳电话，车用电话或其他电话，该设备包括一个密封地将电子部件11和12装在其内的壳体13以及一个装入壳体13中对电子部件11和12和其他部件进行冷却的冷却装置(冷却器)14。

电子部件11是一种发热元件，当给它供电时，它进行预定工作并发热(例如含有安装在收一发机内的高频开关电路的半导体开关器件)。电子部件12是一个发热元件，当给它供电时，它进行预定工作并发热(例如安装在功率放大器中的功率三极管一类的半导体放大器件)。

壳体13是一个将内部与外部气密隔离的密闭本体，该壳体中有密闭空间15。用下面描述的冷却装置14的流体隔板或其他部件将密闭空间15与外部完全隔离，以便防止因杂质(例如灰尘和水)沉积在电子部件11和12上而造成电子部件11和12的性能降低。

利用冷却装置14的流体隔板和冷却装置14的套把密闭空间15分成安装电子部件11和12的电子部件安装空间16和作为内部通道的高温侧传热空间17。为了尽可能减小冷却装置14的深度尺寸，使高温侧传热空间17顶风侧的流路面积窄小，而使顺风侧的高温侧传热空间的流路面积宽大。此外，壳体13具有作为外部通道的低温侧传热空间18，用流体隔板使该空间与高温侧传热空间17气密隔开。

下面结合附图46至49描述冷却装置14。图47至49说明了冷却装置14的详细结构。

冷却装置14包括一个与壳体13成一体的套20，一个把密闭空间15内的空气温度调节到不高于上限温度(例如65℃)的热交换器21，两个用于产生低温空气流的上侧离心式风机22(低温流体)，两个用于产生高温空气(高温流体)流的下侧离心式风机23，一个用于把密闭空间15内的空气温度维持在不低于下限温度(例如0℃)的电气设备24，一个用于对冷却装置14的电气设备进行供电控制的控制器25，以及其他设备。

套20有一个处于电子设备1最外侧的外壁板26，一个在高温侧传热空间17周围的后部隔板27以及其他部件。用焊接(例如点焊)或用紧固设备(例如螺钉或螺栓)把外壁板26和后部隔板27固定到壳体13上。

将用以从外部把低温空气(含有例如象灰尘或水之类的杂质的不清洁空气)吸入低温侧传热空间18中的单个正方形低温侧吸气口26a的开口设置在外壁板26的中部。此外，将两个用以把低温空气通过上侧离心式风机22排放到外部的正方形低温侧排气的26b的开口设置在外壁板26的上侧。

将用以从电子部件安装空间16中的高温空气(不含有诸如灰尘或水的杂质的清洁空气)吸入到高温侧传热空间17内的单个正方形高温侧吸气口27a的开口设置在后部隔板27的上侧。此外，利用点焊之类人的方法，将一根用以把冷却了的高温空气通过一个下侧离心式风机23引入到电子部件11的管27b连到后侧隔板27的下侧，而将另一根用以把冷却了的高温空气通过另一个下侧离心式风机23引入到电子部件12的管27c也连到后侧隔板27的下侧。管27b和27c分别与两个下侧离心式风机23的涡套36整体连接。

下面参照附图46至51详细描述热交换器21，图50说明冷却单元的详细结构，图51说明冷却单元的简要结构。

热交换器21包括一块流体隔板2和一个多级式(三级)冷却单元3，上述隔板用以将作为在壳体13内循环的内部空气(内侧空气)的高温空气与作为在壳体13外循环的外部空气(外侧空气)的低温空气密闭地分隔开，多级冷却单元3延伸通过流体隔板2安装在流体隔板2中。

流体隔板2包括一个构成内部为高温的密闭空间15的一个壁面的壳体13的壁面(套的一部分)和一个内部为低温的低温侧传热空间18的一个壁面。用高热导率的金属材料(例如铝)制成流体隔板2，该隔板与冷却单元3和套20焊接成一体，以便气密地将包括高温侧传热空间17的密闭空间15与包括低温侧传热空间18的外部分开。流体隔板2上钻有若干具有一定间隔的长方形或椭圆形通孔，冷却单元2的连管通过这些通孔(后面将要描述)。流体隔板2可以是几个分割件(例如切开的板件)。

把冷却单元3按预定的倾斜角度在套20中安装成多级(三级)，并将冷却单元分成两部分，即高温侧热交换器(内部空气侧热交换器)3a和低温侧热交换器(外部空气侧热交换器)3b，上述热交换器内封装有碳氟化合物型或氟利昂型制冷剂，高温侧和低温侧热交换器3a和3b通过第一和第二两根制冷剂循环连管9a和9b相连。

高温侧热交换器3a是一个内侧热交换器，它是一种包括若干冷却管4a，一个高温侧上端容器28a，一个高温侧下端容器29a和安装在彼此相邻的冷却管4a之间的吸热肋片6a的多流路式热交换器。将侧板30a连接到高温侧热交换器3a的相对两侧，侧板30a的作用是用固定设备固定流体隔板2和套20，其作用还在于加固若干冷却管4a和若干吸热肋片6a。由于高温侧热交换器3a设置在被壳体13与外部密封地分开的高温侧传热空间17中，所以就没有可能让高温侧热交换器3a不暴露到含有诸如灰尘或水一类杂质的外侧空气中。

由诸如铝或铜之类的高热导率金属材料制成若干冷却管4a，将这些管做成截面为长方形或椭圆形的扁平管(例如1.7mm宽，16.0mm长)。由这些冷却管4a做成的高温侧热交换器3a构成制冷剂容器(沸腾部)7，封装在该制冷剂容器中的制冷剂因吸收高温空气的热而沸腾蒸发。

高温侧上端容器28a和高温侧下端容器29a在冷却管4a那侧有一块芯板和一块与芯板相连的大体呈倒U型的容器板。不论是高温侧上端容器28a还是高温侧下端容器29a都只有一个把制冷剂封装到冷却单元3内的制冷剂封口(未示出)。将制冷剂封装到高温侧热交换器3a的各冷却管4中，直至其液位的高度达到冷却管4a上端的位置，即沸腾部7的高度。在把吸热肋片6a焊接到冷却管4a上以后再封装制冷剂。

吸热肋片6a为波纹肋片，通过把诸如铝的高热导率金属材料制成的薄板材(例如板材厚度为0.02-0.50mm)交替压制和弯曲形成波纹肋片，再把肋片6a焊接到冷却管4a的平的外壁面上。即要在冷却管4a的外壁面和吸热肋片6a熔化的状态下进行焊接。

低温侧热交换器3b是一个外部热交换器，它是一种包括若干冷却管4b，一个低温侧上端容器28b，一个低温侧下端容器29b和安装在彼此相邻的冷却管4b之间的吸热肋片6b，和一板侧板30b的多流路式热交换器。将低温侧热交换器3b设置在接触到诸如灰尘或水的杂质的低温侧传热空间18内，并使该热交换器基本与高温侧热交换器3a处于同一平面。

上述若干冷却管4b的形状与冷却管4a的形状相同。把包括这些冷却管4b的低温侧热交换器3b构成为一个蒸发制冷剂容器(冷凝部)8，在该容器中，通过把沸腾部7中沸腾蒸发的制冷剂的热量释放给低温空气而使沸腾部7中沸腾蒸发的制冷剂冷凝液化。

低温侧上端容器28b和低温侧下端容器29b与高温侧上端容器28a和高温侧下端容器29a类似，也有一个芯板和一块大体呈倒U型的容器板。

散热肋片6b为波纹肋片，它的形状与吸热肋片6a相似，把散热肋片焊接到冷却管4b的平的外壁面上。即要在冷却管4b的外壁面和吸热肋片6b熔化的状态下进行焊接。

第一连管9a为金属管，它由与冷却管4b相同的金属材料做成圆形截面，第一连管与沸腾部7上端处的高温侧上端容器28a及冷凝部8的上端处的低温侧上端容器28b相连通。该连管9a是用于把沸腾部7中已经沸腾和蒸发了的汽化制冷剂引入到冷凝器8中的由高温向低温引导的引导设备。

第二连管9b为金属管，它由与第一连管9a相同的金属材料做成圆形截面，该第二连管与冷凝部8下端处的低温侧下端容器29b及沸腾部7下端处的高温侧下端容器29a相连通。该连管9b是一个用于将在冷凝部8中已经冷凝液化了的蒸发制冷剂引导到沸腾部7中的由低温向高温引导的引导设备。

两个上侧离心式风机22均包括：一个用于在低温侧传热空间18中形成空气流的离心式风扇31，一个用于使离心式风扇31旋转的电动机32以及一个用于可转动地容纳离心式风扇31的涡套33。

两个下侧离心式风机23均包括一个用于在高温侧传热空间17中形成空气流的离心式风扇34，一个用于使离心式风扇34旋转的电动机35以及一个用于可转动地容纳离心式风扇34的涡套36。

现在参照图46，47及图52至55描述电加热装置24。图52和53说明该电加热装置24的详细结构。

电加热装置24包括一个电加热器5和一个用于固定电加热器5的加热器安装设备6，通过套20一侧的侧面上的一个开口(未示出)安装和拆卸上述电加热器。用图47的两点一划的点划线所示的小门20a打开或关闭开口。

把电加热器5按照高温空气流动方向设置在壳体13的高温侧传热空间17内的冷却单元3的高温侧热交换器3a的下游侧。电加热器5用于加热流过高温侧传热空间17的空气，使密闭空间15内的温度高于下限温度。这是因为当壳体13的密闭空间15内的温度低于下限温度(例如0℃)时，电子部件(例如半导体元件)11和12的性能就会变坏。本实施例中的电加热器5的加热量例如为1.2kW。

如图54A所示，电加热器5包括四个悬挂在两个处在两侧的支撑板51和52之间的加热器本体53-56，若干装在两个加热器本体53和54上的板肋(散热肋片)57，若干装在两个加热器本体55和56上的散热肋片(散热肋片)58，一个固定到一个支撑板51上的前侧法兰59和一个固定到另一个支撑板51上的后侧法兰60。

例如将护套加热器用作两个加热器本体53和54。加热器一侧的端部由导体连到控制器25，而加热器在另一侧的两个端部相连。

与两个加热器本体53和54类似，用护套加热器作为两个加热器本体55和56。用导体将加热器一侧的端部与控制器25相连，而加热器另一侧的两个端部相连。

若干板肋57和58用作散热肋片。把若干由高热导率金属材料(例如铝)制成的薄板材(例如约0.02-0.50mm厚)按照很细的散热片节距(例如5mm)设置，以便把四个加热器本体53-56发出的热量释放给在密闭空间15中循环的气体。

前侧法兰59由高强度的金属材料做成，基本为平板形，将该法兰设置在套20的开口侧，以便维持固定四个加热器本体53-56的一端(开口侧端)。法兰5用作前侧的安装支撑，使其与加热器安装设备6相连。

先让前侧法兰59与一个支撑板51靠紧，再用诸如螺钉，螺母或其他部件的固定设备61固定前侧法兰59。在前侧法兰59向外超出支撑板51的那部分，开有一个作为开口侧处的槽部的半圆形前侧槽部62，该槽部与加热器安装设备6配合。前侧法兰59还有一个与固定设备63啮合的内螺纹孔66，该固定设备例如是螺钉，如图54B所示，它基本处于向下伸出的半圆形部位上。

后侧法兰60的制作材料和形状均与前侧法兰59的相同，相对于套20的开口侧来讲，该后侧法兰与前侧法兰59反向，设置在相反的一侧(纵深侧)。后侧法兰60维持固定四个电加热器本体53-56的另一端(后侧端)。上述法兰60与加热器安装设备6相连，用作后侧安装支撑。

先让后侧法兰60紧靠另一支撑板52，再用诸如两个螺钉的固定设备64对其进行固定。在后侧法兰60向外超出支撑板51的那部分开有一个与加热器安装设备6配合的半圆形后侧槽部65。后侧法兰60有与前侧法兰59的内螺纹孔部相对应的圆孔部(啮合部)。

加热器安装设备6有一个与套20成一体的悬挂在电加热器5的两个前侧之间的导向轴73以及后侧托板71和72，这两个前侧用以维持固定后侧法兰59和60、后侧托板71和72及其前侧，以便轴向地调节电加热器5和后侧法兰59和60的两个前侧。

用高强度金属材料制成的前侧托板71应大体成为L形，它有一块平板形连接板74，利用点焊或其他方式，将该连接板连接到套20的外壁板26的内表面上，前侧托板还有一块与连接板74垂直的弯曲配合板75。

配合板75上开有可以插入诸如螺钉的固定设备63的内螺纹孔76。这样，利用诸如螺钉一类的固定设备63，配合板75就固定住了前侧法兰59。这样它就起到了一个限制设备的作用，禁止(限制)前侧法兰59(电加热器)作平行于导向杆73的轴向方向的水平方向运动，并限制该法兰作垂直于上述水平方向的运动。此外，在导向杆73的端部通过配合板75时，利用诸如点焊的方式连接导杆73，配合板75就支撑住了导向杆。

用与前侧托板71相同的材料制成与该托板形状相同的后侧托板72，后侧托板有一块平板形的连接板77以及一块与连接板77垂直的弯曲配合板78。

当把一个销钉(突出部，啮合部)79插入里面时就牢牢地固定住了配合板78。这样，配合板78作为一个限制设备，其中销钉79与后侧法兰60的圆孔80配合，禁止(限制)后侧法兰6(电加热器5)沿平行于导向杆73的轴向的水平方向移动，并限制该法兰沿垂直于上述水平方向的方向移动。利用诸如点焊的方法把导向杆73的端部与配合板78相连，从而支撑导向杆73。

导向杆73为金属杆，使其截面为图55A那样的圆形或圆柱形。导向杆73用于在安装和拆卸电加热器5时，在安装部位和开口之间为电加热器5进行导向。

让前侧法兰59中的前侧槽部62与导向杆73进行轴向滑配，并让后侧法兰60上的后侧槽部65与该导向杆作轴向滑配。这样，当把电加热器5装到加热器安装设备6上时，导向杆73作为一个限制设备禁止(限制)法兰59和60(电加热器5)作相对于与导向杆73轴向平行的水平方向的垂直方向移动。

控制器25用以根据温度传感器9检测到的密闭空间15中的检测温度控制冷却装置14的电气设备，电气设备例如有两个上侧离心式风机22的电动机32，两个下侧离心式风机23的电动机35和电加热器5(四个加热器本体53-56)，上述温度传感器由诸如热敏电阻一类的热敏元件构成。

当密闭空间15中的温度高于下限温度(例如0℃)时，控制器25使两个上侧离心式风机22和两个下侧离心式风机23在Hi(大风量)或Lo(小风量)挡下运行，并切断电动机5。另外，当密闭空间15中的温度低于下限温度(例如0℃)时，控制器25切断两个上侧离心式风机22的电动机32，让使两个下侧离心式风机23在Hi(大风量)或Lo(小风量)挡下运行的电动机35运行，并接通电动机5。

下面参照附图47和附图52-55简单描述该实施例中把加热器5安装到加热器安装设备6上的方法。

当在加热器安装设备6上安装电加热器5时，首先打开小门20a，打开套20一侧上的开口。在加热器安装设备6中，利用诸如点焊一类的方法，把两个具有已固定好的导向杆73的前侧和后侧托板71和72的连接板74和77固定到套20外壁板26的内侧。

接着如图54A所示，把里面具有安装件的电加热器5沿着图52所示实线方向从开口插进去。此时，电加热器5的两个前侧和后侧法兰59和60的前侧和后侧槽部62和65与导向杆73配合，在此种状态下，把电加热器5沿图52实线表示的方向顺着导向杆73插进去。这样，即使电加热器5很重，操作人员也可用一只手插电加热器5。

当后侧法兰60碰着后侧托板72时，按插电加热器5的工作结束。此后将后侧法兰60的圆孔80与固定到后侧托板72上的销钉79配合，使后侧法兰60限制在后侧托板72的与导向杆72的轴向方向平行的水平面上，并限制在垂直于水平方向的平面上。

紧接着让前侧托板71的内螺孔76与前侧法兰59的内螺孔66配合，操作人员将一只手伸入到小门20a的开口中，把诸如螺钉一类的固定设备63插入两个内螺孔76中加以固定。这样，前侧法兰59被限制在前侧托板71的与导向杆73轴向方向平行的水平面中，并固定在垂直于水平方向的平面中。这样就完成了把电加热器5安装到与壳体13(套12)成一体的加热器安装设备上的工作。

下面参照图52-55描述把电加热器5从加热器安装设备6上拆卸下来的方法。

当从加热器安装设备6上拆卸电加热器5时，操作过程与安装的操作过程相反。即操作人员将一只手伸进小门20a的开口中，卸下诸如螺钉类的固定设备63，从而松开前侧托板71对前侧法兰59的固定，脱开销钉79和圆孔80之间的连接，从后侧托板72上拆下后侧法兰60。

接着沿与安装电加热器5的操作相反的方向顺着导向杆73拆下电加热器5。此时，两个前侧和后侧法兰59和60的前侧和后侧槽部62和65在与导向轴73配合的情况下被抽出，所以，即使电加热器5很重，操作人员也可用一只手抽出电加热器5。由此就完成了从加热器安装部件6上拆下电加热器5的工作。

下面参照附图46-51简单描述该实施例的冷却装置14的工作(运行)。

当壳体13的密封空间15内的温度高于下限温度(例如0℃)时，两个上侧离心式风机22的电动机32和两个下侧离心式风机23的电动机35开始通电，离心式风扇31和34开始运行。这样，高温空气流(不含有诸如灰尘或水一类的杂质的干净内部空气，内部流体)就在壳体13内的密闭空间15(高温侧传热空间17)内循环。此外，低温空气流(含有诸如灰尘或水一类的杂质的不清洁的外部空气，外部流体)在壳体13外的低温侧传热空间18中循环。

在安装成通过壳体13的流体隔板2的冷却单元3中，封装到高温侧热交换器3a的各冷却管4a中的制冷剂吸收由吸热肋片6a吸收高温空气而传来的热(如图51所示)，变成沸腾蒸发制冷剂。蒸发制冷剂通过高温侧上端容器28a和第一连管9a，并在低温侧热交换器3b处的冷凝部8的内壁面上变成冷凝液化制冷剂，该热交换器处在低温空气中，再通过散热肋片6b把冷凝潜热传给低温空气。

在冷凝部8中冷凝和液化了的制冷剂在其自身重量下被传送到各冷却管4b的内壁面上，然后被送到低温侧下部容器29b和第二连管9b，并滴落到高温侧热交换器3a处的沸腾部7中。如上所述，封装到冷却管4a和4b中的制冷剂交替反复地被沸腾蒸发，冷凝液化。这样就把高温空气的热量传给低温空气，并可以由多级冷却单元3把电子部件11和12中产生的热散发掉。

因此，不用把在密闭空间15的高温侧传热空间17中循环的高温空气(壳体13中的清洁空气)与低温侧传热空间18中循环的低温空气(壳体13外部的不清洁空气)进行混合就可以冷却电子部件11，12。

当壳体13中的密闭空间15内的温度低于下限温度(例如0℃)时，向电加热器5供电，并把流过高温侧传热空间17的空气加热，以防止电子部件11和12的工作出现反常。此时，两个上侧离心式风机22仍然停转。

另一方面，壳体13中的密闭空间15内的高温空气由里面用以安装电子部件11和12的电子部件安装空间16以及由套20后侧隔板27上的高温空气入口27a流入冷却装置14。流入冷却装置14的高温空气通过由流体隔板2和后侧分隔板27围起来的狭窄通路，然后通过高温侧热交换器3a即高温空气在若干冷却管4a之间通过，由吸热肋片6a吸热。

当高温空气通过狭窄流路时，高温空气的流速增大。当在狭窄流路中安装的电加热器5具有若干肋距细密的板肋57和58时，压力损失就增大，从而减少高温空气的循环空气量，使电加热器5的散热性能降低。

如上所述，为了克服上述问题，在该实施例中，把电加热器5(电热设备24)装在冷却单元3的高温空气流过的高温侧热交换器3a的下游侧，这如图47所示。这样，壳体13中的密闭空间15内(具体地说，这是高温侧传热空间17)的压力损失大大降低。

下面描述该实施例的效果。

如上所述，在该实施例中，将若干由薄板件构成的板肋57和58装在电加热器5上，以确保传热面积；但由于肋距非常密(细密)，所以当空气流速高时，压力损失增加，导致通风系统的循环空气量减少，电加热器5的散热性变差。

此外，由于高温侧热交换器3a的有效换热面积大，所以在高温侧热交换器3a下游侧的高温空气的流速减小。所以在该实施例中，把电加热器5安放在冷却单元3的高温侧热交换器3a的下游侧，高温空气流过该高温侧热交换器。这样，壳体13(高温侧传热空间17)中的压力损失可以大大减小，以防止电加热器5的散热性能变坏。所以，可以把壳体13中的密闭空间15内的温度保持在最佳值。

另外，在该实施例中，可以非常方便地把电加热器5安装到加热器安装设备6上，也可非常方便地从加热器安装设备6上把电加热器5拆下。把加热器安装设备6的后侧托板72的销钉79插入电加热器5的后侧法兰60的圆孔80中，从而限制在与导向杆73的轴向垂直的方向中，这样也就有了高性能的防振结构。

在该实施例中，冷却装置14所包括的热交换器设备21具有若干沿空气流动方向设置成多级的冷却单元3，在冷却单元3中，构成沸腾部7的高温侧热交换器3a通过第一和第二两根连管9a和9b与构成冷凝部8的低温侧热交换器3b环连。采用这种结构后，制冷剂循环流过各个冷却单元3中，从而避免蒸发制冷剂(沸腾的蒸汽)和液体制冷剂(冷凝液体)之间出现碰撞，所以进一步改善了单一冷却单元3的散热性能(冷却性能)。由于这种冷却单元3被设置成多级，所以可以进一步改善热交换设备21的冷却单元3的散热性能(冷却性能)。

下面描述第十六个实施例的改型。

将具有该实施例的热交换器设备21的冷却装置14用于需把诸如电子部件11和12的加热元件安装在密闭空间的情况中。需要把加热元件装在密闭空间中的情况包括：在恶劣的环境条件下使用加热元件，恶劣环境例如含有油，水，铁粉末，腐蚀气体等的环境；在停电时使用惰性气体(氦气，氩气等)防止接触放电或氧化；或防止对人体有害的气体(例如由碳氟化合物分解出的氟化氢)向外泄漏。

在该实施例中，把具有波纹肋片管的多流路式热交换器用作冷却单元3，高温侧热交换器3a和低温侧热交换器3b，但是，具有套片管的热交换器，具有细密针状翅片管的热交换器，具有弯成之字形的扁平管的蛇形热交换器以及具有若干层叠冷却管的拉制裙套式热交换器均可以用作冷却单元3，高温侧热交换器3a和低温侧热交换器3b，在层叠冷却管中，压制的两板彼此相连。狭缝肋片或鱼鳞肋片均可用作吸热肋片6a或散热肋片6b。

在该实施例中，由诸如电子部件11和12的发热元件加热的例如高温空气的高温气体用作壳体13中的空气和套中的高温流体(内部空气)；但也可用冷却水冷却诸如电子部件11和12的发热元件，用诸如油(包括工作油和润滑油)一类的高温液体作为高温流体。同样，不仅象低温空气一类的低温气体，而且象水或油一类的低温液体均可用作壳体外的空气和低温流体(外部空气)，低温流体是在套外的流体。在这些情况中，用泵作为内部流体循环设备和外部流体循环设备。作为驱动泵的设备，以及驱动离心式风扇31和34的设备，不仅可以用本实施例中的电动机32和33，也可以用内燃机，水轮机或风力发动机。

在该实施例中，把电加热器5用作内部加热器，但也可以用流体式加热器芯，在该加热器中，内燃机和加热部件的废热被传到诸如冷却水的流体中，而流体与高温流体(内部流体)进行热交换，加热高温流体。把若干套片57和58用作散热肋片，但波纹肋片，细密针状翅片，狭缝肋片或鱼鳞肋片均可用作散热肋片。

下面参照附图56-61描述第十七个实施例，其中将具有热交换器的冷却装置装入电子设备中。

图56是说明电子设备整体结构的视图。

电子设备1是一个移动式无线电话的无线电基地设备，移动无线电话例如是无绳电话，车用电话或其他电话，该设备包括一个密封地将电子部件11和12装在内部的壳体13，以及一个装入壳体13中对电子部件11和12及其他部件进行冷却的冷却装置(冷却器)14。

电子元件11是发热元件，当给它供电时，它进行预定工作并发热(例如由安装在收发机内的高频开关电路构成的半导体开关元件)。电子部件12也是一个加热元件，当给它供电时，它进行预定工作并发热(例如安装在功率放大器中的功率三极管一类的半导体放大元件)。

用以将内部与外部进行气密隔离的壳体13限定出一个密闭空间15。利用流体隔板或下面将要描述的冷却装置14的其他部件将密闭空间15与外部完全密封隔离，以防止因灰尘或水沉积在电子部件11和12上而影响电子部件11和12的性能。

利用冷却装置14的流体隔板和冷却装置14的套把密闭空间15分成安装电子部件11和12的电子部件安装空间16以及作为套内的内部通道的高温侧传热空间17。为了尽可能减小冷却装置14的深度尺寸，使高温侧传热空间17顶风侧的流路面积窄小，而使高温侧传热空间顺风侧的流路面积宽大。此外，壳体13形成作为外部通道的低温侧传热空间18，用流体隔板使壳体外侧与高温侧传热空间17气密隔开。

冷却装置14包括一个与壳体13成一体的套20，两个用于产生低温空气流(外部流体，低温流体)的上侧离心式风机21，两个用于产生高温空气流(内部流体，高温流体)的下侧离心式风机22，一个把密闭空间15内的空气温度维持在不低于下限温度(例如0℃)的电加热器23，一个用于对冷却装置14的电气设备进行供电控制的控制器24，以及一个把密闭空间15内的空气温度维持在不高于上限温度(例如65℃)的热交换器25等。

套20包括一个处于电子设备1最外侧的外壁板26以及一个用于围住高温侧传热空间17的后部分隔板27。用焊接(例如点焊)或用紧固设备(例如螺钉或螺栓)把外壁板26以及后部分隔板27固定到壳体13上。

两个上侧离心式风机21有一个用于在低温侧传热空间18中形成空气流的离心式风扇31，一个用于使离心式风扇31旋转的电动机32以及一个用于将离心式风扇31可转动地安装在内部的涡套33。

两个下侧离心式风机22包括一个用于在高温侧传热空间17中形成空气流的离心式风扇34，一个用于使离心式风扇34旋转的电动机35，以及一个用于将离心式风扇34可转动地装在内部的涡套36。

电加热器23是用以加热流过高温侧传热设备17的空气的内部流体加热器，使密闭空间15内的温度高于下限温度，这是因为当密闭空间15内的温度低于下限温度(例如0℃)时，电子部件(例如半导体)11和12的性能会变坏。

控制器24用以控制电气设备，上述电气设备例如包括电动机32，两个下侧离心式风机21，两个下侧离心式风机22的电动机35以及电动机23。

当密闭空间15中的温度高于下限温度(例如0℃)时，控制器24使两个上侧离心式风机21和两个下侧离心式风机22在Hi(大风量)或Lo(小风量)档下运行，并切断电加热器23的电源。当密闭空间15中的温度低于下限温度(例如0℃)时，控制器24切断两个上侧离心式风机21的电动机32的电源，让两个下侧离心式风机22的电动机35在Hi档(大风量)下运行，或让两个下侧离心式风机22的电动机35在Lo挡(小风量)下运行，并切断电加热器23的电源。

下面结合附图56-60详细描述具有冷却单元的热交换器25。图57A为说明冷却装置示意结构的视图，图57B为说明具有设置成多级的冷却单元的热交换器的视图，图58为说明冷却单元详细结构的视图，图59和60为说明把冷却单元分成两部分的流体隔板的视图。

热交换器25包括一块流体隔板2和在流体隔板2上安装成多级的(两级)的冷却单元3，上述流体隔板用以将作为在壳体13内循环的内部空气(内部空气)的高温空气与作为在壳体13外循环的外部空气(外部空气)的低温空气密闭地分隔开，而冷却单元穿过流体隔板2。

流体隔板2形成构成密闭空间15的一个壁面的壳体13的一个壁面(套的一部分)和内部为低温的低温传热空间18的一个壁面，密闭空间15内为高温。用高热导率的金属材料(例如铝)薄板制成流体隔板2，该隔板与冷却单元3和套20焊接成一体，以便气密地将包括高温侧传热空间17的密闭空间15与包括低温侧传热空间的外部分开。

如图59所示，流体隔板2上钻有若干具有一定间隔的长方形或椭圆形通孔38(例如1.7mm宽，16.0mm长)，冷却单元3的冷却管通过这些孔。如图60所示，流体隔板2可以是分割板(例如在该实施例中分成两片)。

冷却单元3是组装成多级的多流路式热交换器，在套20中该冷却单元按照预定的角度倾斜，该冷却单元包括若干其内封装有碳氟化合物或氟利昂制冷却剂的冷却管4，一对与冷却管4相连通的连管5，以及若干安装在冷却管4外部的传热肋片6。利用固定设备使用于固定流体隔板2和套20的侧板37和流体隔板2及冷却单元3的两侧相连，侧板37还用以加固若干冷却管和若干传热肋片6。将冷却单元3沿高温空气和低温空气的流动方向设置成多级(例如两级)。

由诸如铝，铜或其他高热导率的截面为长方形或椭圆形的扁平管(例如1.7mm宽，16.0mm厚)制成若干冷却管4，这些冷却管穿过流体隔板2的通孔38。由这些冷却管4构成的冷却单元3包括一个制冷剂容器(沸腾部)7和一个已蒸发的制冷剂容器(冷凝部)，以流体隔板2为界，制冷剂容器在流体隔板2的高温空气侧(图58的下侧)，已蒸发的制冷剂容器在流体隔板2另一侧的低温空气侧(图58中的上侧)。在该实施例中，沸腾部7和冷凝部8均为360mm宽(宽向尺寸)，430mm高，16mm厚。

连管5包括一个与若干冷却管4的下端(沸腾部7)相连的高温侧容器41和一个与若干冷却管4的上部(冷凝部8)相连的低温侧容器42，这两个容器均与冷却管4相连通。高温侧和低温侧容器41和42在靠近冷却管4的那侧有一块芯板和一块与芯板相连的大体呈U型的容器板。或者高温侧容器41或者低温侧容器42，只设有一个把制冷剂封装到冷却单元3中的制冷剂封口(未示出)。将制冷剂封装到冷却单元3的冷却管4中，直到液位的高度达到流体隔板2的位置，即沸腾部7的高度。在把传热肋片6焊接到冷却管4上以后再封装到制冷剂。不一定需要设置高温侧容器41。

传热肋片6包括吸热肋片6a和散热肋片6b，吸热肋片装在冷却单元3的高温侧(沸腾部7)的彼此相邻的冷却管4之间，散热肋片装在冷却单元3的低温侧(冷凝部8)的彼此相邻的冷却管4之间。散热肋片6为波纹肋片，通过把诸如铝的高热导率金属材料制成的薄板(例如约为0.02mm-0.50mm厚度)交替挤压弯曲后形成波纹肋片。即要在冷却管4的外壁面和散热肋片6熔化的状态下进行连接。

吸热肋片6a在流体隔板2的下方。例如肋距P1为2.4mm，例如肋宽B1为16mm。较为理想的是肋距P1为1.5mm-2.90mm，最好为2.00mm-2.50mm。将散热肋片6b设置在流体隔板2的上方。例如肋距P2为3.75mm，例如肋宽B2为16mm。较为理想的是肋距P2为3.00-4.50mm，最好为3.50-4.00mm。即冷却单元3的吸热肋片6a的肋距P1小于散热肋片6b的肋距P2，例如约小50％到65％。

在热交换器25中，冷却单元3沿高温空气和低温空气的流体方向设置成多级，使密闭空气15的高温侧传热空间17内循环的高温空气(壳体13内的清洁空气)和低温侧传热空间18内循环的低温空气(壳体13外侧的不清洁空气)彼此间按相反的方向流动。

即在含有多级冷却单元3的热交换器25中，第二级冷却单元3的冷却管4下端部(沸腾部7)右侧是高温空气的入口，第一级冷却单元3的冷却管4下端部(沸腾部7)左侧是高温空气的出口。此外，在热交换器25中，第一级冷却单元3的冷却管4上端部(冷凝部8)左侧是高温空气的入口，第二级冷却单元3的冷却管4上部(冷凝部8)右侧是高温空气的出口。

下面参照附图57和58简单描述具有热交换器25的冷却装置14的运行情况，在该热交换器中，本实施例的冷却单元3设置成多级，使高温空气和低温空气按相反的方向流动。

当壳体13的密封空间15内的温度高于下限温度(例如0℃)时，向两个上侧离心式风机21的电动机32和两个下侧离心式风机22的电动机35供电，离心式风扇31和34开始运行。这样，高温空气流(不含诸如灰尘或水的杂质的干净内部空气)就在壳体13的密闭空间15内循环。此外，低温空气流(含有诸如灰尘或水一类的杂质的外部空气)在外部壳体13的低温侧传热空间18内循环。

在安装成使冷却单元通过壳体13的流体隔板2的冷却单元3中，封装到多级冷却单元3的冷却管4中的制冷剂通过吸热肋片6a吸收高温空气传来的热，并沸腾蒸发，这如图57A所示。已蒸发的制冷剂在冷却单元3上端处的冷凝部3的内壁面上变成冷凝液化制冷剂，冷却单元3上端在低温空气中，所以其温度为低温，再通过散热肋片6b把冷凝潜热传给低温空气。

在冷凝部8中冷凝液化了的制冷剂在其自身重量下沿着冷却单元4的内壁面落列冷却单元3下端侧处的沸腾部7中(如图57A所示)。如上所述，通过反复交替地让封装到冷却单元3的冷却管4中的制冷剂蒸发，冷凝和液化，高温空气的热量就传给了低温空气。这样，用多级冷却单元3就可把电子部件11和12产生的热散发掉。

因此，不用把在密闭空间15的高温侧传热空间17中循环的高温空气(壳体13中的清洁空气)与在低温侧传热空间18中循环的低温空气(壳体13外部的不清洁空气)进行混合就可以冷却电子设备11和12的。

在该实施例的冷却单元3中，由于吸热肋片6a距肋距P1小于散热肋片6b的肋距P2，所以若干冷却管4构成的沸腾部7的有效换热面积要比冷凝部8的低，上述沸腾部从流体隔板2开始向下伸出(伸入壳体13)，而上述冷凝部从流体隔板2开始向上伸出(伸出壳体13)，但沸腾部7可以和小肋距一样改善换热性能，所以即使沸腾部7的有效换热面积小，换热性能也不降低。

下面描述该实施例的效果。

由于本实施例冷却单元3中的高温侧被壳体13(流体隔板2)气密地隔离，所以让构成不发生堵塞的沸腾部7的冷却管4上的吸热肋片6a的肋距P1小于散热肋片6a的肋距P2，散热肋片在构成冷凝部8的冷却管4上，冷凝部8处在含有诸如灰尘或水的杂质的外部空气中。

这样，与流体隔板2高温侧(内部空气侧)处的肋距和低温侧(外部空气侧)处的肋距相同的情况相比，沸腾部7的肋距P1小于冷凝部8的肋距P2可以改进高温空气的冷却性能。此外，可以减少吸热肋片6a的垂直尺寸，使该尺寸比散热肋片6b的垂直尺寸短，缩短的尺寸等于肋距P1减小的尺寸。这样，可以减少若干冷却管4的沸腾部7的垂直尺寸(有效散热面积)，使冷却单元3和冷却装置14的整体尺寸减小。

下面参照附图61A和61B描述热交换器的特性，在这种热交换器中，冷却单元3按照高温空气和低温空气的流动方向设置成多级。

图61A和61B分别是说明沿空气流路方向的温度分布和沿制冷剂流路方向的温度分布的示意图，它们表示的冷却单元3为单级(一级)和多级(二极)的情况。在这两幅图中，纵轴表示温度(越下面的温度越高)，横轴表示流体(空气)的流动方向。

在图51A所示的冷却单元3为单级(一级)的热交换器中，高温空气从下段冷却单元(沸腾部7)的右侧(图示)流入。当高温空气的热量被传到上段，冷却单元(冷凝部8)使高温空气的温度下降后，高温空气(冷却3的高温空气)从冷却单元3的左侧(图示)流出。此外，如图61A所示，在冷却单元3为单级(一级)的热交换器的情况下，低温空气从上段冷却单元(冷凝部8)的左侧(图示)流入，高温空气在吸收了冷却单元热量的同时温度升高，高温空气从冷却单元3的右侧(图示)流出。

假定冷却单元3的冷凝部8的进出口空气之间的温差为ΔT1，由于与封装到冷却单元3中的制冷剂进行热交换的换热介质是空气，所以低温空气迅速被冷却单元3的散热肋片6b加热，低温空气在入口处的温度迅速上升，然而低温空气成为饱和态，使温差ΔT(冷却性能)变得不大。

另一方面，如图61B所示，在热交换器25的冷却单元3设置成多级(例如第十七个实施例中)的情况下，至少在沿空气流动方向设置成两级的冷却单元中，可以改善封装到冷却单元3内的制冷剂和空气之间的换热。此时，由于封装到第一级冷却单元3中的制冷剂与封装到第二级冷却单元3中的制冷剂之间有用虚线表示的温差(散热肋片之间的温差，吸热肋片之间的温差)，所以在低温空气于第一级冷却单元3的冷凝部8的中部达到极限温度以后，在第二级冷却单元3的入口附近温度又进一步提高，而在高温空气于第二级冷却单元3的沸腾部7的中部达到极限温度以后，在第一级冷却单元3的入口附近温度又进一步下降，这如图61B所示。

因此，在该实施例的情况中(冷却单元3设置成多级的热交换器25)，温差ΔT2可以比设置成用单级冷却单元3的热交换器的情况中的温差ΔT1大，如图61A和61B所示，可以把高温空气的热传给低温空气，从而能改善高温空气的冷却性能。这样，由于能改善电子部件11和12的冷却效果，所以电子部件11和12就可以稳定地工作。此外，在该实施例中，与已有技术中具有相同散热性能(冷却性能)的情况相比，可以减少冷却单元3的有效换热面积(散热27的有效面积)，所以，具有紧凑热交换器25的冷却装置14的整体尺寸可以减小。

要把具有多级冷却单元3的热交换器25设置成使高温空气和低温空气以彼此相反的方向流动。所以，由于可以在封装到第一冷却单元3中的制冷剂温度(散热肋片温度，吸热肋片温度)和封装到第二冷却单元3中的制冷剂温度(散热肋片温度，吸热肋片温度)之间有效地建立温差，通过使用具有温差的制冷剂，就可以有效地按顺序提高和降低低温空气和高温空气的温度。这样，可以进一步改善冷却性能，减少冷却装置14的整体尺寸。

在该实施例中，描述的是两级冷却单元3，如果要求热交换器25的沸腾部7和冷凝部8的空气入口和空气出口之间有更大的温差，可以采用三级或三级以上的多级，它们的运行和效果与上所述类似，所以此处不作描述。

下面参照附图62-66描述本发明的第十八个实施例，图62-64是说明装入到电子设备中的冷却装置详细结构的示意图；图65是说明冷却单元详细结构的示意图；图66是说明热交换器的示意图，在该热交换器中冷却单元设置成多级。

构成该实施例的热交换器25的冷却单元3被安装成多级(三级)，在套中冷却单元按照预定的角度倾斜，将该冷却单元分成两部分，即若干冷却管4a在里面构成沸腾部7的高温侧热艾换器(内部空气侧热交换器)3a和若干冷却管4b在里面构成冷凝部8的低温侧热交换器(外部空气侧热交换器)3b。用两根第一和第二制冷剂循环连管9a和9b把这两个高温侧和低温侧热交换器3a和3b相连。

与第十七个实施例类似，套20包括一个外壁板26和一个后侧隔板27。外壁板26的中部开有一个正方形低温侧吸气孔26a，它用以从外部把低温空气(含有诸如灰尘或水的杂质的不清洁空气)吸入到低温侧传热空间18中。在外壁板26的上侧开有两个正方形低温侧排气孔26b，它们用以把低温空气通过上侧离心式风机21排到外部。

后侧隔板27的上侧开有一个正方形高温侧吸气孔27a，它用以把高温空气(不含有诸如空气或水的杂质的清洁内部空气)从电子部件安装空间16吸入到高温侧传热空间17中。利用点焊或其他方法，将用于把已冷却的高温空气由一个下侧离心式风机22引入电子部件11的管道27b和把已冷却的高温空气由另一个下侧离心式风机22引入电子部件12的管道27c连接到后侧隔板27的下侧。管道27b和27c与两个下侧离心式风机22的涡套36连成一体。

高温侧热交换器3a包括若干冷却管4a，一个高温侧上端容器41a，一个高温侧下端容器42a，安装在彼此相邻的冷却管4a之间的吸热肋片6a，一块侧板37以及其他部件。由于高温侧热交换器3a安装在通过壳体13与外部隔离的高温侧传热空间17中，所以高温侧热交换器3a就不可能碰到含有诸如灰尘或水一类的杂质的外部空气。

低温侧热交换器3b包括若干冷却管4b，一个低温侧上端容器41b，一个低温侧下端容器42b，安装在彼此相邻的冷却管4b之间的散热肋片6b，一块侧板37b以及其他部件。应使低温侧热交换器3b设置成基本上与高温侧热交换器3a处于同一平面上，该低温侧热交换器位于低温侧传热空间18内，该低温侧传热空间处于含有诸如灰尘或水一类的杂质的外部空气中。可以让低温侧下端容器42b倾斜成使第二连管9b侧向下设置。

在该实施例的冷却单元3中，将设置在高温侧热交换器3a处的吸热肋片6a的肋距P1(例如在该实施例中为1.50mm-2.90mm，较理想的为2.00-2.50mm，最好为2.40mm)比低温侧热交换器3b的散热肋片6b的肋距P2(在本实施例中为3.00-4.00mm，较理想的为3.50-4.00mm，最好为3.75mm)小，即冷却单元3的吸热肋片6a的肋距P1例如比散热肋片6b的肋距P2约小50％-60％。

第一连管9a是用与冷却管4相同的金属材料制成的金属管，其横截面为圆形。第一连管9a使设置在沸腾部7上端的高温侧上端容器41a与设置在冷凝部8上端的低温侧上端容器相连。第一连管9a是用以把由沸腾部7沸腾蒸发了的汽化制冷剂引入到冷凝部8的从高温向低温引导的引导设备。

第二连管9b是用与第一连管9b相同的金属材料制成的金属管，其横截面为圆形。第二连管9b将设置在冷凝部8下端的低温侧下端容器42b与设置在沸腾部7下端的高温侧下端容器相连。第二连管9b是用于把由冷凝部8冷凝液化了的液态制冷剂引入到沸腾部7的从低温向高温引导的引导设备。

下面描述本发明第十八个实施例的效果。

在该实施例中，通过对流体隔板2的高温侧(内部空气侧)具有与低温侧(外部空气侧)相同肋距的情况进行比较，高温侧热交换器3a的肋距P1小于低温侧热交换器3b的肋距P2可以改进高温空气的冷却性能，所以可减少冷却单元3和冷却装置14的整体尺寸。

该实施例的冷却装置14具有热交换器25，在该热交换器中，由第一和第二两根连管9a、9b环连起来的具有冷凝部8和沸腾部7的冷却单元3按照空气流动方向被设置成多级。采用这种结构，在冷却单元3中就形成了制冷剂的循环流动，从而防止了蒸发制冷剂(沸腾蒸汽)和液体制冷剂(冷凝液体)之间相碰。所以与第十七个实施例相比，又进一步改善了单一冷却单元3的散热性能(冷却性能)。如上所述，通过把冷却单元3设置成多级，与第十七个实施例相比，可以进一步提高热交换器25的散热性能(冷却性能)。

下面参照图67描述本发明的第十九个实施例。

图67表示冷却单元的详细结构。

根据该实施例，把构成热交换器25的冷却单元3安装成多级(三级)，冷却单元在套中按预定角度倾斜，冷却单元被分成两部分，即构成沸腾部7的高温侧热交换器(内部空气侧热交换器)3a和构成冷凝部8的低温侧热交换器(外部空气侧热交换器)3b，由第一和第二连管9a，9b将这两个高温侧和低温侧热交换器3a，3b相连。

在本实施例的冷却单元3中，把高温侧热交换器3a和低温侧热交换器3b设置成让它们沿宽度方向的两侧(图的左侧和右侧)基本在同一平面内彼此错开，这是与第十八个实施例不同之处。此外，把用于环连高温侧热交换器3a和低温侧热交换器3b的第一和第二制冷剂循环连管9a和9b设置在错开的位置部分51和52处。

第一连管9a是金属管，它使高温侧热交换器3a(沸腾部7)上端的高温侧上端容器41a与低温侧热交换器3b(冷凝部8)上端的低温侧上端容器41b连通，以便把在沸腾部7中沸腾和蒸发了的汽化制冷剂送到冷凝部8。第二连管9b是金属管，它使低温侧热交换器3b下端的低温侧下端容器42b与高温侧热交换器3a下端的高温侧下端容器42a连通，以便把在冷凝部8中冷凝液化了的液体制冷剂送到沸腾部7。

下面描述第十九个实施例的效果。

在该实施例中，把高温侧热交换器3a和低温侧热交换器3b设置成让它们沿宽度方向的两侧基本在同一平面内彼此错开，而且用于环连高温侧热艾换器3a和低温侧热交换器3b的第一和第二制冷剂循环连管9a和9b被设置在错开了的位置51和52处。这样，与第十八个实施例的把第一和第二连管9a和9b沿冷却单元3的宽度方向突出地设置在两侧(图中的左侧和右侧)的情况相比，可以省去原来是死区的管突出部位和第一连管9a的部位的侧向尺寸，从而进一步减小了具有紧凑冷却单元3的冷却装置14的总体尺寸。

下面描述第十七到第十九个实施例的改型。

把这些实施例的具有热交换器21的冷却装置14用于需要把诸如电子部件11和12的发热元件安装到密闭空间中的场合。需要把发热元件装在密闭空间中的情况包括如下情况：在恶劣的环境条件下使用发热元件，恶劣环境例如含有油，水，铁粉末，腐蚀气体等的环境；在停电时使用惰性气体(氦气，氩气等)防止接触放电或接触氧化的环境；或防止对人体有害的气体(例如由碳氟化合物分解出的氟化氢)向外泄漏。

在这些实施例中，把具有波纹肋片管的多流路式热交换器用作冷却单元3，高温侧热交换器3a和低温侧热交换器3b，但是，具有套片管的热交换器，具有细密针状翅片管的热交换器，具有弯成之字形的扁平管的蛇形热交换器以及具有若干层叠冷却管的拉制裙套式热交换器均可以用作冷却单元3，高温侧热交换器3a和低温热交换器3b。在层叠冷却管中，压制的两板彼此相连。狭缝肋片或鱼鳞肋片均可用作吸热肋片6a或散热肋片6b。

在这些实施例中，由诸如电子部件11和12的发热元件加热的例如高温空气的高温气体用作壳体13中的空气，高温流体用作套中的流体(内部空气)；但用于冷却诸如电子部件11和12的发热元件的冷却水和诸如油(包括工作油和润油油)一类的高温液体亦可用作高温流体。同样，不仅象低温空气一类的低温气体，而且象水或油一类的低温液体均可用作壳体外的空气和低温流体(外部空气)，低温流体是在套外的流体。在这些情况中，用泵作为内部流体循环设备和外部流体循环设备。作为驱动泵和离心式风扇31和34的设备，不仅可以用这些实施例中的电动机32和33，也可以使用内燃机，水轮机或风力发动机。

下面描述本发明的第二十个实施例。

图68到77表示本发明的第二十个实施例，其中图68为说明电子设备整体结构的示意图；图69为说明具体实施本发明的冷却装置结构的示意图，图70为说明冷却装置上部结构的示意图；图71是说明冷却装置下部结构的示意图。

电子设备1是一个移动无线电话的无线电基地设备，移动无线电话例如是无绳电话或车用电话。电子设备1包括一个密封地将电子部件11和12装在其内的壳体13，以及装在壳体13中对电子部件11和12进行冷却的冷却装置(冷却器)14。

电子元件11是一种发热元件，例如构成安装在收-发机内的高频开关电路的半导体开关元件，当给它供电时，它进行预定工作并发热。电子元件12也是一种发热元件，例如安装在功率放大器中的诸如功率三级管的半导体放大器，当给它供电时，它进行预定工作并发热。

内部与外部气密隔离的壳体13在其内形成了一个密闭空间15。为了防止因灰尘或水之类的杂质沉积在电子部件11和12上而造成它们的性能变坏，利用下面将要描述的装在冷却装置14内的流体隔板将密闭空间15与外部完全密封隔离。

利用冷却装置14的流体隔板和套把密闭空间15分成安装电子部件11和12的电子部件安装空间16和作为内部通道的高温侧传热空间(第一传热空间)17。为了减小冷却装置14的深度尺寸，在高温侧传热空间17内，使顶风侧的流路面积窄小，顺风侧的流路面积比顶风侧的宽大。利用流体隔板，壳体13还形成了作为第二传热空间的低温侧传热空间，这是一个作为外部通道的与高温侧传热空间17气密隔离的传热空间。

下面参照图68-74描述冷却装置14，图72和73均是用以具体说明冷却装置14结构的示意图。

冷却装置14是用来冷却用作为发热元件的半导体的电子部件11和12的冷却器。

冷却装置14包括一个与壳体13成一体的室2，一个用以把密闭空间15内的空气温度维持在不高于上限温度(例如65℃)的热交换器3，两个用于对作为内部空气的高温空气(高温流体)进行强迫循环的高温侧离心式风机4，两个用于对作为外部空气的低温空气(低温流体)进行强迫循环的低温侧离心式风机5，一个用以把密闭空间15内的空气温度维持在不低于下限温度(例如0℃)的电加热器6，以及一个用以对在冷却装置14中所用的电气设备的供电进行控制的控制器7。

室2包括一个设置在电子设备1最外侧的门板21，一个固定到门板21后部的前隔板(前板)22，以及一个围住高温侧传热空间17的后隔板(后板)23。用诸如点焊的焊接法或诸如螺钉或螺栓的固定设备把这些部件固定到壳体13上。把一个盖住两个低温侧离心式风机5的顶部风扇盖8可拆卸地装到室2的上端侧，而把一个盖住两个高温侧离心式风机4的底部风扇盖9可拆卸地装到室2的下端侧。

如图69和72所示，在门板21和前隔板22的中部，开有一个用以把低温空气(含有诸如灰尘或湿气的杂质的不清洁外部空气)从外部吸入到低温侧传热空间18的矩形低温侧吸气口21a。如图69和74所示，门板21和顶盖8上开有两个用以把低温空气由两个低温侧离心式风机5排放到外部的正方形低温侧排气口21b。

将避免液滴进入的设备装到两个低温侧排气口21b上，该设备例如是百叶窗24或筛网24，这样就使诸如雨水一类的液滴难以从外部进入到两个低温侧离心式风机65中。利用诸如螺钉和垫片类的固定设备21d通过衬垫21c把离心式风机5的风扇罩固定到门板21上端的后侧。

如图70所示，利用诸如螺钉类的固定设备22b通过衬垫22a把离心式风机5的风扇罩固定到前隔板2的顶板上。如图71所示，利用诸如螺钉类的固定设备22d通过衬垫22c把两个高温侧离心式风机4的风扇罩固定到前隔板22的底板上。

如图69和75所示，在后隔板23的上部侧开有一个用于将高温空气(不含有诸如灰尘或湿气类的杂质的清洁内部空气)从电子部件安装空间16吸入到高温侧传热空间17中的矩形高温侧吸气口231。把一个用于在内部空气被冷却后将其由一个高温侧离心式风机4引入到电子部件11的管道23b，以及一个用于在内部空气被冷却后将其由另一个高温侧离心式风机4引入到电子部件12的管道23c通过点焊或其他方法连到后隔板23的下部。管道23b和23c分别与两个离心式风机4整体相连。如图71所示，通过诸如螺钉类的固定设备23d把后隔板23固定到前隔板22的底部。

如图68-70所示，顶部风扇罩8的顶板上有用以把冷空气从密闭空间15吸入到内部的吸气口24a，在其后部还有用以把冷空气从内部排放到密闭空间15中的排气口24b。利用诸如螺钉类的固定设备24c把顶部风扇罩8固定到后隔板23上，并把顶部风扇罩8可拆卸地装到室2的本体侧(门板21，前隔板22，后隔板23)。

如图68，69和71所示，底部风扇罩9的顶部有用以把冷空气从密闭空间15吸入到内部的吸气口(未示)，在其后部还有用以把冷空气从内部排放到密闭空间15中的排气口25b。利用诸如螺钉类的固定设备25c把底部风扇罩9固定到前隔板22上，并把底部风扇罩可拆卸地装到室2的本体侧(门板21，前隔板22，后隔板23)。此外，利用诸如螺钉类的固定设备25d把底部风扇罩9固定到支撑座26上。利用螺栓和螺母类的夹紧设备26a把控制器7固定到支撑座26上。

下面参照附图68，69，74和75详细描述热交换器3。图74是具体说明冷却装置结构的示意图；图75是简单说明冷却装置结构的示意图。

热交换器3包括一块流体隔板13a以及装在该流体隔板13a上并穿过该隔板的多级(三级)冷却单元30，上述隔板用以把作为在壳体13内部循环的内部空气的高温空气和作为在壳体外部循环的外部空气的低温空气彼此气密地隔开。

形成壳体13一个壁面(一部分)的流体隔板13a构成密闭空间15的一个壁面和低温侧传热空间18的一个壁面，密闭空间内为高温，低温侧传热空间内为低温。例如由诸如铝之类的高热导率的金属材料薄板制成流体分隔板13a，把该隔板与冷却单元30和室2焊接在一起，使含有高温侧传热空间17的密闭空间15与含有低温侧传热空间18的外部密闭地分隔开。在流体隔板上有若干具有预定间隔的矩形或椭圆形通孔，冷却单元中的连管穿过这些孔，这将在下面描述。流体隔板13a可以是对开板(例如分成两块)的板。

将冷却单元3在室2中的预定角度倾斜地设置成多级(三级)，每个冷却单元都被分成高温侧热交换器部(内部空气侧热交换器部)3a和低温侧热交换器部(外部空气侧热交换器)3b，高温侧热交换器内充有碳氟化合物形或氟利昂制冷剂。通过第一和第二连管3c和3d让高低温侧热交换器3a和3b彼此相连，用以循环制冷剂。

高温侧热交换器3a是多流路式热交换器(内部热交换器)，它包括若干冷却管27a，一个高温侧顶部容器28a，一个高温侧底部容器29a，以及安装在相邻冷却管27a之间的吸热肋片30a。把侧板3e装到高温侧热交换器3a的两侧，该侧板的作用是利用固定设备把热交换器3a固定到流体隔板13a和室2上，还有一个作用是加固若干冷却管27a和若干吸热肋片30a。由于装有高温侧热交换器3a的高温侧传热空间17由壳体13与外部气密隔离，所以热交换器部分3a就不可能接触到含有诸如灰尘或湿气类的杂质的外侧空气。

把若干冷却管27a做成截面为细长矩形(例如1.7mm宽，16.0mm长)或椭圆形的扁平管，用诸如铝或铜类的高热导率金属材料制成冷却管。包括冷却管27a的高温侧热交换器3a构成液体制冷剂容器(沸腾部)X，封装的制冷剂在该制冷剂容器中因吸收高温空气的热而沸腾蒸发。

高温侧顶部容器28a和底部容器29a均是由设置在冷却管27a那一侧的一块芯板以及一块与该芯板相连的大体呈倒U字形的容器板构成。只在高温侧顶部容器28a和底部容器29a之一上开有一个用于把制冷剂封装到冷却容器30中的制冷剂入口(未示出)。制冷剂封装到高温侧热交换器3a的各个冷却管27a中，直至液位基本与管27a的上端齐平，即一直到沸腾部X的顶部为止。在将吸热肋片3a焊接到管27a上以后才把制冷剂封装到管27a中。

吸热肋片30a为波纹形肋片，通过对诸如铝之类的高热导率的金属薄板(例如约为0.02-0.50mm厚)交替压制弯曲使其成为波形，从而形成波纹肋片。把肋片30a焊接到冷却管27a的平滑外壁面上。管27a的外壁面和吸热肋片30a要在熔化状态下连在一起。

低温侧热交换器部分3b是多流路式热交换器(内部热交换器)，它包括若干冷却管27b，一个低温侧顶部容器28b，一个低温侧底部容器29b，安装在相邻冷却管27b之间的散热肋片30b，以及侧板3f。要把在低温侧传热空间18中的热交换器3b设置成与高温侧热交换器3a基本处在同一平面上，低温侧传热空间处在含有诸如灰尘或湿气类的杂质的外部的空气中。

把若干冷却管27b做成与冷却管27a相同的形状。包括冷却管27b的低温侧热交换器部分3b构成汽化制冷剂容器(冷凝部)Y，在该制冷剂容器中，已在沸腾部X中沸腾的制冷剂蒸汽的热量被传给低温空气，使汽化制冷剂冷凝。

与高温侧顶部和底部容器28a和29a一样，低温侧顶部和底部容器28b和29b也是由一块芯板和一块大体呈倒U字型的容器板构成。可以让低温侧底部容器29b倾斜，使第二连管3d侧朝下设置。

散热肋片30和吸热肋片30a的形状一样也为波纹形的，把散热肋片焊接到冷却管27b的平滑外壁面上。冷却管27b的外壁面和散热肋片30b要在熔化状态下连在一起。

用与冷却管27a和27b相同的金属材料把第一连管3c制成截面为圆形的金属管。第一连管3c使沸腾部X上端处的高温侧顶部容器28a与冷凝部Y上端处的低温侧顶部容器28b连通。第一连管3c用作把已在沸腾部X沸腾了的汽化制冷剂引入到冷凝部Y的从高温向低温引导的引导设备。

用与第一连管3c相同的金属材料把第二连管3d制成截面为圆形的金属管。第二连管3d使冷凝部Y下端处的低温侧底部容器29b与沸腾部X下端处的高温侧底部容器29a连通。第二连管3d用作把已在沸腾部Y与冷凝了的液态制冷剂液体引入到沸腾部X的从低温向高温引导的引导设备。

下面参照附图68，69和71详细描述高温侧离心式风机4。

把两个高温侧离心式风机4安装在热交换器3的下部，并将它们设置在顶部风扇盖9和室2的下端部之间。每个离心式风机4均有一个强制将高温空气循环到高温侧传热空间17中的离心式风扇31，一个用于使离心式风扇31转动的驱动电机32，以及一个里面装有可转动的离心式风扇31的风扇罩33。

离心式风扇31包括若干叶片和支撑这些叶片的圆盘式支撑板34。把支撑板34固定到风扇31的输出轴35上。

通过把一块传热加速板37安装在靠离心式风扇31最近的侧板36的外周上，使驱动电机32得以固定。在驱动电机32的下端部，把一个用来将环境空气(高温空气)吹向驱动电机32对该电机进行冷却的冷却风扇38装在输出轴35上。

风扇罩33的内部形成一个沿垂直方向强制进行循环的流路39。风扇罩33具有一个用于把高温空气吸入到强制循环流路39中的吸气口33a，一个开向电子部件安装空间16的流体排气口33b，以及一个开在底板上的风扇安装开口33c，开口33c的直径大于离心式风扇31的外径。

流体吸气口33a  开在风扇罩33顶板的钟型部40中。流体排气口33b与从底部风扇盖9上伸出的管道23b和23c中形成的流体通道相连通。利用诸如螺钉之类的固定设备22d，将风扇罩33的顶板部分通过衬垫22c固定到室2前隔板22的底板的下表面上。

构成驱动电机32前构架的侧板36在其离心风扇一侧有一个凹凸形、波纹形或锯齿形的流体搅动部36a。该流体搅动部36a是一个通过与风扇31的涡流流体配合有效地搅动离心式风扇31支撑板34和传热加速板37之间的低温流体的部件。

传热加速板37不仅用作电机安装设备，而且还用作把驱动电机32产生的热有效地传给风扇罩33的传热加速设备，利用诸如螺钉之类的固定设备37b，上述电机安装设备通过侧板36固定驱动电机32的支持部32a。传热加速板37有一个让侧板36穿过的圆通孔(未示出)，利用诸如螺钉之类的固定设备把该传热加速板固定到风扇罩33的底板上。

下面参照附图70，76和77详细描述低温侧离心式风机5。图76是简单说明安装每个离心式风机5的结构的示意图；图77是简单说明风机5的结构的示意图。

把两个低温侧离心式风机5b安装在热交换器3的上部，并将它们设置在顶部风扇盖8和室2的上端部之间。每个离心式风机5均有一个离心式风扇41，一个用于使离心式风扇41转动的驱动电机42，以及一个可转动地装有风扇41的风扇罩43。

离心式风扇41用作强制低温空气在低温侧传热空间18内循环。和离心式风扇31一样，风扇41包括若干叶片和用于支撑这些叶片的圆盘式支撑板44。把支撑板44固定到离心式风扇41的输出轴45上。

通过把一块传热加速板47安装在靠离心式风扇41最近的侧板46的外周上，使驱动电机42得以固定。在驱动电机42的顶部，把一个用于将环境空气(高温空气)吹向驱动电机32对该电机进行冷却的冷却风扇48安装在输出轴45上。

风扇罩43内装有离心式风扇41，该罩把高温和低温侧传热空间17和18彼此分开。风扇罩43的内部形成一个沿垂直方向进行强制循环的流路49。如图70，76和77所示，风扇罩43有一个用于把低温空气吸入到强制循环流流路49中的流体吸气口43a，一个与形成于室2上的相应的低温侧排气口21b相连通的流体排气口43b，以及一个开在顶板上的风扇安装开口43c，开口43c的直径大于离心式风扇41的外径。

流体吸气口43a开在风扇罩43底板的钟形部50中。如图77所示，钟形部50还作为一个阻挡部，防止诸如由流体排气口43b进入的雨水类的液滴通过风扇罩43的底板漏入室2(低温侧空间18)。此外，如图77所示，流体排气口43b还用作液滴排放口，用以把滞留在风扇罩43底部的液滴排到外部。

如图70所示，利用诸如螺钉类的固定设备把风扇罩43的底板通过衬垫22a固定到室2前隔板22的上表面。利用诸如螺钉类的固定设备21d把风扇罩43的前部固定到室2的门板21上。

与侧板36一样，侧板46构成驱动电机42的前框，在其离心式风扇一侧有一个凹凸形波纹形或锯齿形的流体搅动部46a。该流体搅动部46a是一个通过与风扇41的涡流流体配合有效地搅动离心式风扇41的支撑板44和传热加速板47之间的低温流体的部件。

传热加速板47不仅用作电机安装设备，而且还用作把驱动电机42产生的热有效地传给风扇罩43的传热加速设备，该电机安装设备通过侧板46固定驱动电机42的支持部42a。传热加速板47有一个让侧板46穿过的圆通孔(未示出)，利用诸如螺钉类的固定设备47d，通过衬垫47c把该传热加速板固定到风扇罩43的顶板上。传热加速板47和驱动电机42的支持部42a构成一个分隔部，该分隔部形成风扇罩43的一部分，它们还构成一个防水壁，用以防止水或其他物质从低温侧传热空间18漏到高温侧传热空间17。

在壳体13的高温侧传热空间17中，沿着高温空气流动方向，把电加热器6安装在各冷却单元3的高温侧热交换器3a的下游侧。电加热器6用以加热流过高温侧传热空间17的空气，使密闭空间15内的温度维持在不低于下限温度(例如0℃)的范围，因为如果壳体13中的密闭空间15内的温度低于下限温度，电子部件(例如半导体元件)11和12的性能就会变坏。在该实施例中，所用电加热器6的发热量例如为1.2KW。

控制器7根据温度传感器10检测到的密闭空间15内的温度控制冷却装置14中所用的电气设备，上述电气设备例如是两个高温侧离心式风机4的驱动电机32，两个低温侧离心式风机5的驱动电机42，上述温度传感器由热敏元件构成，例如由热敏电阻构成。

当密闭空间15内的温度不低于下限温度(例如0℃)时，控制器7进行控制，使两个高温侧离心式风机4和两个低温侧离心式风机5在Hi(大风量)或Lo(小风量)挡下运行，并切断电动机6的电源。此外，当密闭空间15内的温度不高于下限温度(例如0℃)时，控制器7切断两个低温侧离心式风机5的驱动电机32，并控制两个高温侧离心式风机4的驱动电机42在Hi(大风量)或Lo(小风量)档下运行，同时切断电加热器6的电源。

下面参照图70简单描述该实施例中的各低温侧离心式风机5的驱动电机42的更换方法。

首先松开诸如螺钉的固定设备24c，从室2的上端拆下顶部风扇盖8。接着松下诸如螺钉的固定设备47d，从传热加速板4 7上拆下风扇罩43，这样就可以容易地从热交换器3上侧的风扇罩43中取下驱动电机42，同时将传热加速板47安装到驱动电机42的支撑部42a上，把离心式风扇41安装到驱动电机42的输出轴45上。这是因为风扇安装开口43c的直径大于风扇41的外径的缘故。

所以能很容易地从风扇罩43上取出驱动电机42，而不需要从事从风扇罩内的驱动电机42的输出轴45上拆下离心式风扇41的复杂工作。当安装新的驱动电机42时，首先利用螺栓类的固定装置把离心式风扇41的支撑板44和驱动电机42的输出轴45固定在一起，然后按照上述的相反顺序把驱动电机装到风扇罩43上。

下面参照图71简单描述该实施例中的各高温侧离心式风机41的驱动电机32的更换方法。

与上述方法相同，首先松开诸如螺钉之类的固定设备25c，从室2的下端拆下底部风扇盖9。接着松开诸如螺钉之类的固定设备37d，从风扇罩33上拆下传热加速板37。此时，由于风扇安装开口33c的直径大于风扇31的外径，所以就可容易地从热交换器3下侧的风扇罩33中取下驱动电机32，同时将传热加速板37安装到驱动电机32的支持部32a上，并把离心式风扇31安装到驱动电机32的输出轴35上。

所以能容易地从风扇罩33上取出驱动电机32，而不要从事从驱动电机32的输出轴35上拆下离心式风扇31的复杂劳动。当安装新的驱动电机32时，首先利用诸如螺栓类的固定设备把离心式风扇31的支撑板34与驱动电机32的输出轴35固定在一起，然后按照上述相反的顺序把驱动电机32安装到风扇罩33上(见图76)。

下面参照图68-77简单描述该实施例的冷却装置14的运行情况。

当壳体13内的密闭空间15内的温度不低于下限温度(例如0℃)时，开始给两个高温侧离心式风机4的驱动电机3 2和两个低温侧离心式风机5的驱动电机42通电，则离心式风扇31和41开始运行。因此，壳体13中所构成的密闭空间15(高温侧传热空间17)内就形成了高温空气(不含有诸如灰尘或湿气类杂质的清洁内部空气；内部流体)的循环流。另外，低温空气(含有诸如灰尘或湿气类杂质的不清洁外部空气；外部流体)在壳体13外部所构成的低温侧传热空间18内形成循环流。

在所安装的每一个穿过壳体13的流体隔板13a的冷却单元30中，封装到高温侧热交换器部分3a各个冷却管27a中的制冷剂通过吸热肋片30a吸收了高温空气传来的热后被沸腾蒸发。汽化制冷剂通过高温侧顶部容器28a和第一连管3c，然后在低温侧热交换器3b部分的冷凝部Y的内壁面上冷凝，低温侧热交换器处于低温空气中，并保持低温。通过散热肋片30b把产生的潜热传给低温空气。

如图75所示，在冷凝部Y冷凝了的制冷剂由于其自身重量沿着冷却管27b的内壁面滴下，通过低温侧底部容器29b和第二连管3d，抵达高温侧热交换器3a的沸腾部X。这样，封装在冷却管27a和27b中的制冷剂反复交替地沸腾和冷凝，把高温空气的热传给低温空气，从而可以把电子部件11和12产生的热释放到多级冷却单元30中。

所以，不需要把封闭空间15的高温侧传热空间17内循环的高温空气(壳体13中的清洁空气)与低温侧传热空间18内循环的低温空气(壳体13外的不清洁空气)进行混合就能冷却电子部件11和12。

当壳体13中的密闭空间15内的温度低于下限温度(例如0℃)时，给电加热器6通电，以便加热流过高温侧传热空间17的空气。此时低温侧风机5仍保持切断电源的状态。

另一方面，由于两个高温侧离心式风机4的旋转，在壳体13中的密闭空间15内循环的空气从安装电子部件11和12的电子部件安装空间16流过形成于室2后隔板上的高温侧吸气口23a，进入冷却装置14，这正如图68和69所示的那样。已经进入冷却装置14的高温空气通过由流体隔板13a和后隔板23围成的狭窄路径，然后通过高温侧热交换器3a。即当高温空气通过相邻冷却管27a之间时，由吸热肋片30a吸收热。

如图71所示，在两个高温侧离心式风机4之一中，冷却风扇38也与离心式风扇31一起旋转。所以，高温空气通过底盖上的吸气口被吸入到底盖9的内侧，并通过排气口25b被排到密闭空气15中的电子部件安装空间16内。

此外，通过侧板36在离心式风扇那一侧所形成的流体搅动部36a与离心式风扇31的旋转气流的配合，支撑板34和传热加速板37之间的低温流体受到了有效的搅动，以冷却驱动电机32。由于传热加速板37有效地把驱动电机32产生的热传给了风扇套33，所以就有效地冷却了驱动电机32。

另一方面，由于两个低温侧离心式风机5的离心式风扇41的旋转，在壳体13外部的形成的低温侧传热空间18内循环的低湿空气从外部流过在室2门板21和前隔板22上形成的低温侧吸气口21a进入冷却装置14，这正如图68和69所示的那样。已经进入冷却装置14的低温空气通过低温侧热交换器3b。即低温空气在相邻冷却管27b之间流过。已在沸腾部X汽化的制冷剂的热被散热肋片30b吸收。

如图70所示，在每一个低温侧离心式风机5中，冷却风扇48也与离心式风扇41一起旋转。所以高温空气通过顶部风扇盖上的吸气口24a被吸入到顶部风扇盖8的内侧，以冷却驱动电机42，再通过排气口24b将该高温空气排放到密闭空间15中的电子部件安装空间16内。

此外，通过在离心式风扇那一侧的侧板46上所形成的流体搅拌部46与离心式风扇41的旋转气流的配合，支撑板44和传热加速板47之间的低温流体就受到了有效的搅动，以冷却驱动电机42。由于通过传热加速板47有效地把驱动电机42产生的热传给了风扇罩43，所以也就有效地冷却了驱动电机42。

下面描述该实施例的效果。

根据本实施例，如上所述，整个高温侧离心式风机4被设置在热交换器3的下方，而驱动电机32可拆卸地固定在热交换器3的下方，使驱动电机32可以装到冷却装置14上并可从该冷却装置上拆下，而不会与热交换器3互相干扰。同样，整个低温侧离心式风机5被安置在热交换器3的上方，驱动电机42可拆卸地固定在该热交换器的上方，使驱动电机42可以装到冷却装置14上并从该冷却装置上拆下，而不会与热交换器3相互干扰。因此就可以提高驱动电机32和42的使用寿命。

此外，根据该实施例，由于直径比离心式风扇31和41外径大的风扇安装开口33c和43c分别形成于风扇罩33和43上，而分别设置在风扇罩33，43和驱动电机32和42之间的传热加速板37和47被分别可拆卸地固定在风扇罩33和43上，所以，不需要进行任何复杂的劳动(例如在风扇罩33和43内从驱动电机32和42的输出轴35和45上取出离心式风扇31和41)就可以安装和拆下驱动电机32和42。这样，就可进一步增加驱动电机32和42的使用寿命。

在该实施例中，由于传热加速板37和47是由高热导率的金属材料制成的(铝作为主要成分)，所以由于热导率高，就能有效地把驱动电机32和42产生的热传给风扇罩33和43。由于有加速传热的效果，就可以改善驱动电机42和32的热阻，或可以减少这两个电机的尺寸。

如图70和77所示，根据该实施例，为了防止液滴通过风扇罩43的底部漏到热交换器3侧，在风扇罩底部加工有一个钟形部43a，以接收低温流体(外部空气)中所含的液滴，还有一个与流体排放口43形成一体的液滴排放口，用以把风扇罩43底部留有的液滴排到冷却装置14的外部。所以，即使没有使用任何专门部件或设备，有了这种简单的结构，就可以可靠地接收和排放象雨水一类的包含在低温流体中和进入风扇罩43中的液滴。因此，可以防止这类液滴进入冷却装置14中，也就是说防止它们进入热交换器3中。即使热交换器3用可能被液滴腐蚀的材料(例如铝或其他材料)制成，也可以避免热交换器3被腐蚀。

该实施例的冷却装置14具有包括冷却单元30的热交换器，冷却单元沿空气流动方向设置成多级，各冷却单元中，作为沸腾部X的高温侧热交换器3a和作为冷凝部Y的低温侧热交换器3b通过第一和第二两根连管3c和3d环连。采用这种结构，由于在各冷却单元30中均形成了制冷剂的循环流，所以就不会在汽化制冷剂(沸腾蒸汽)和液体制冷剂(冷凝液体)之间出现相碰，也就可以提高各冷却单元30的散热性能(冷却性能)。由于冷却单元30为多级，所以就能进一步改善热交换器3中的各冷却单元30的散热性能(冷却性能)。

下面描述本发明的第二十一个实施例。

图78和79为说明驱动电机侧板和传热加速板的示意图。

如图79所示，用于本实施例的传热加速板47在离心风扇侧处形成一个散热加速部47a，该散热加速部上有若干同心槽，这些槽的方向与侧板46的流体搅动部46a的方向相同，即沿圆周方向开的槽。采用这种结构，改进了通过传热加速板47由驱动电机42向环境流体(高温空气)的散热效果，从而可以改进驱动电机42的热阻，或与第二十个实施例相比，可以进一步减小上述电机的尺寸。

下面参照图80和81描述本发明的第二十二个例实施例。

图80为简单说明低温侧离心式风机结构的示意图，图81为说明离心式风扇支撑板的示意图。

在该实施例中，离心式风扇41的支撑板44在电机的一侧处形成了一个流体搅动部44a，该搅动部包括一些以输出轴45为中心的径向延伸的脊或槽。由于支撑板44的流体搅动部44a，侧板46的流体搅动部46a和离心式风扇41的涡流气流的配合，有效地搅动了支撑板44和传热加速板47之间的低温流体，使驱动电机42可以得到有效的冷却。此外，由于支撑板44做成凹凸形，流体搅动部44a可用作加强肋，因而，增加了离心式风扇31的强度。

下面参照附图82描述本发明的第二十三个实施例。

图82是简单说明低温侧离心式风机结构的示意图。

在该实施例中，风扇套43在靠近流体排放口43b处的底板51相对于水平方向朝外倾斜一预定角度(例如2°-3°)。按照这种结构，与第二十个实施例相比较，即使液滴量很大，也可以非常有把握地把诸如雨水类的液滴排放掉，并防止液滴通过风扇罩43的底部漏到热交换器3中。而在第二十个实施例中，液滴堰的钟形部50只在风扇罩43的一小块板上形成，风扇盖的底部仍是水平设置。

下面参照图83和84描述本发明的第二十四个实施例。

图83是说明低温侧离心式风扇图示结构的示意图，图84是说明低温侧离心式风扇主要结构的示意图。

和第二十个实施例一样，本实施例的低温侧离心式风机5具有一个强迫低温空气在低温侧传热空间18(强迫循环流路49)中循环的离心式风扇41，一个使离心式风扇41旋转的驱动电机42，以及一个将离心式风扇41可转动地装在内部的风扇罩43。

离心式风扇41包括若干叶片和一个圆盘形支撑板44。把支撑板44固定到风扇41的输出轴45上。通过把一块传热加速板47安装在侧板46的外周上来固定驱动电机42。

传热加速板47有一个让侧板46通过的圆通孔47e。当侧板46通过通孔47e时，把驱动电机42的支承部42a用诸如螺钉类的固定设备47b固定到传热加速板47上。把例如硅树脂的密封件47f连接到支承部42a和板47固定部的外周上，以改善低温侧传热空间18(强迫循环流路49)和高温侧传热空间17之间的气密性能。传热加速板47和驱动电机42的支承部42a构成了一个隔离部和一个防水进入的壁，而这二者又形成了风扇罩43的一部分。

风扇罩43有一个直径大于离心式风扇41外径的风扇安装开口43c。风扇安装开口43c的周边有用于与橡胶垫片47c一起进行轴向密封的环形棱部43d。在风扇罩43上开有诸如螺钉类的固定设备47d可穿过的螺纹孔43e，固定设备47d用以将传热加速板47固定到风扇罩43的顶板上。紧靠螺钉孔43e有一个板式制动块43f，该制动块用以恒定地保持棱部43d和垫片47c之间的间隙，以防止垫片破裂。靠近螺纹孔43e的风扇罩43的顶板上加工有一环形凸部43g，对凸部中朝底板部之处去毛刺。

在该实施例中，由于风扇罩43上的风扇安装开口43c的周边和传热加速板47的外周由环板形的垫片47c密封，传热加速板47上的通孔47e的周边和驱动电机42的侧板46的外周边由密封件47f密封，所以由风扇罩43的流体吸入口43a进入到低温侧传热空间18(强迫循环流路49)中的灰尘或湿气之类的杂质就不会通过风扇罩43顶板上的风扇安装开口43c进入到高温侧传热空间17。

据此，将传热加速板47和支承部42a设置成能关闭风扇罩43的风扇安装开口43c，风扇罩与流体隔板13a一起使高温和低温传热空间17和18气密隔开。所以，杂质就不能从外部空气流进的强迫循环流路49中通过风扇安装开口43c进入高温侧传热空间17。

这样，就可以防止因杂质进入驱动电机42所引起的弊病，例如可以避免内部部件断裂或绝缘性能下降等。此外，由于能防止诸如灰尘或湿气类的杂质通过低温侧传热空间18进入高温侧传热空间17，安装在密闭空间15内的电子部件11和12上就没有杂质沉积，因而电子部件11和12不可能出现故障。

此外，因为不需要把整个驱动电机42安装在风扇罩43中就能防止诸如灰尘或混合物类的杂质进入，所以能简化安装和更换各低温侧离心式风机5的工作，从而可以提高驱动电机42的使用寿命。

下面描述第十七到十九个实施例的改型。

把这些实施例的具有热交换器设备21的冷却装置14用于需要把诸如电子部件11和12的发热元件安装到密闭空间的场合。需要把发热元件装在密闭空间中的情况包括如下情况：在恶劣的环境条件下使用发热元件，恶劣环境例如包括油，水，铁粉末，腐蚀气体等；在周期性供电时使用惰性气体(氦气，氩气等)防止接触放电或接触氧化；或防止对人体有害的气体(例如由碳氟化合物分解出的氟化氢)向外泄漏等情况。

在这些实施例中，把具有波纹肋片管的多流路式热交换器用作冷却单元3，高温侧热交换器3a和低温侧热交换器3b，但套片管式热交换器、细密针状翅片管式热交换器、具有弯成之字型的扁平管的螺旋管式热交换器、以及具有若干层叠冷却管的拉制裙套式热交换器均可以用作冷却单元3，高温侧热交换器43a和低温侧热交换器3b，在层叠冷却管中，压制的两板彼此相连。狭缝肋片或鱼鳞状肋片均可用作吸热肋片6a或散热肋片6b。

在这些实施例中，由诸如电子部件11和12的发热元件加热的高温气体(例如高温空气)用作壳体13中的空气，高温流体用作套中的流体(内部空气)，而用于冷却诸如电子部件11和12的发热元件的冷却水以及诸如油(包括工作油和润滑油)一类的高温液体均可用作高温流体。同样，不仅像低温空气一类的低温气体而且如水和油等低温液体均可用作壳体外的空气和套外的流体的低温流体(外部空气)。在这些情况中，可用泵作为内部流体循环设备和外部流体循环设备。作为驱动泵、离心式风扇31和34的设备，不仅可以用这些实施例中的电机32和33，也可以用内燃机，水轮机或风力发动机。

下面参照图85描述本发明的第二十五个实施例。

图85示出了本实施例的装在电子设备中的冷却装置。

例如电子设备被安装在移动式无线电电话的无线电基地中，移动元件电话例如是无绳电话或车用电话。电子设备包括一个将诸如收发机和功率放大器一类的电子部件(发热元件)7气密封地装在内部的壳体80，以及一个装在壳体80中对电子部件7进行冷却的冷却装置1。

电子部件7是发热元件，当对它供电时，它进行预定工作并发热(例如，构成安装在收-发机内的高频开关电路的半导体开关器件，和诸如安装在功率放大器中的功率三极管的半导体放大器件)。

壳体80将其内部与外部气密地隔离，在其内部有一个密闭空间9。利用冷却装置1的流体隔板(介质隔板)使密闭空间9与外部完全气密隔离，以便防止电子部件7因外部诸如灰尘或湿气类的杂质沉积在上面而使性能变坏。

利用冷却装置1的流体隔板和系统1的套，密闭空间9被分成安装电子部件7的电子部件安装空间和用作内部通道的高温侧传热空间11。在高温侧传热空间11中，使顶风侧的流路面积窄小，使顺风侧的流路面积宽大，以便使冷却装置1的深度达到最小。此外，在壳体18中，还形成了一个用作外部通道的低温侧传热空间12，利用流体隔板使该空间与高温侧传热空间11气密隔离。

冷却装置1还包括：一个与壳体80成一体的套81，两个用于产生低温空气(外部流体，低温流体)流的上部离心式风机18，两个用于产生高温空气(内部流体，高温流体)流的下部离心式风机15，一个用以把密闭空间9内的空气温度保持在不低于下限温度(例如0℃)的电加热器19，以及一个对冷却装置1的电气设备的供电进行控制的控制器82。

套81包括一个设置在壳体80最外侧的外壁板83以及一块围住高温侧传热空间11的后隔板22。用诸如点焊的焊接法或诸如螺钉或螺栓的固定设备把外壁板83和后隔板22固定到壳体83上。

两个上部离心式风机18均有一个用于在低温侧传热空间12中产生空气流的离心式风扇，一个用于使离心式风扇转动的电机，以及一个内部可转动地装有离心式风扇的涡套。

两个下部离心式风机15均有一个用于在高温侧传热空间11中产生空气流的离心式风扇，一个用于使离心式风扇转动的电机，以及一个内部可转动地装有离心式风扇的涡套。

电加热器19用于对流过高温侧传热空间11的空气进行加热，使密闭空间9内的温度保持在不低于下限温度(例如0℃)，因为当密闭空间9内的温度低于下限温度时，电子部件(例如半导体器件)的性能就会变坏。在该实施例中，电子加热器19的发热量例如为1.2KW。

控制器82根据温度传感器84检测到的闭合空间9内的温度控制两个上部离心式风机的电机、诸如两个下部离心式风机15的电机的电气设备和电加热器19，温度传感器例如由热敏传感元件构成，热传感元件例如为热敏电阻。

当密闭空间9内的温度不低于下限温度(例如0℃)时，控制器82进行控制，使两个上部离心式风机18和两个下部离心式风机15在Hi(大风量)或Lo(小风量)档下运行，电机19停转。当密闭空间9内的温度低于下限温度(例如0℃)时，控制器82切断两个上部离心式风扇18的电机电源，控制两个下部离心式风机15的电机在Hi(大风量)或Lo(小风量)档下运行，电加热器19接通电源。

下面描述冷却装置1。

图86是冷却装置1的正视图，图87是该冷却装置的侧视图，图88为从底部看到的冷却装置1的底视图。在该实施例的冷却装置1中，从高温侧传热空间11中的高温流体(相应的高温介质，例如高温空气)中吸热，然后再把吸收的热释放给低温侧传热空间12中的低温流体(相应的低温介质，例如低温空气)，该低温流体由流体隔板2与高温流体隔开。

如图86所示，冷却装置1包括一个由若干吸热管31a构成的制冷剂容器3a；封装在各个吸热管31中的碳氟化合物型制冷剂8(未示出)，制冷剂吸收了高温流体的热后沸腾，蒸发；一根低温侧连管34a和一根高温侧连管34b，这两根连管的一端气密地与制冷剂容器3连通，其另一端通过流体隔板2延伸到低温流体侧；一个气密地与低温和高温侧连管34a和34b连通的冷凝部3b，冷凝部3b包括若干散热管31b；在熔化状态下(例如在焊接状态)固定到制冷剂容器3中的相邻吸热管31a之间的吸热肋片6a；以及在熔化状态下(例如在焊接状态)固定到冷凝部3b中的相邻散热管31b之间的散热肋片6b，上述若干吸热管31a处在以流体隔板2为界的高温流体侧，上述若干散热管31b处在以流体隔板2为界的低温流体侧。

如图87所示，在该实施例中，将若干冷却单元层叠成冷却装置1(在该实施例中有三个单元，但也可用两个，四个或更多单元)。

流体隔板2构成密闭空间的一个壁面，密闭空间内为高温，该隔板由诸如铝的金属材料构成，将它与低温和高温侧连管34a和34b连接(例如焊接)成一体。在流体隔板2上开有若干可以将管34a和34b插入的孔。如图88所示，在该实施例中的低温侧连管34a交替错列。虽然没有示出，高温侧连管34b也是以同样的方法设置的。

在图86中，制冷剂容器3a包括若干基本彼此平行设置的吸热管31a，一个位于吸热管31a下部、与管31a下端彼此连通的吸热侧下连接部41以及一个位于吸热管31a上部、与管31a上端彼此连通的吸热侧上连接部42。每根吸热管31a均为细长的矩形(或椭圆形)截面的扁平管形，它们由高热导率的金属材料(例如铝或铜)制成。

冷凝部3b包括若干基本彼此平行设置的散热管31b，一个位于散热管31b下部、与管31b下端彼此连通的散热侧下连接部43，以及一个位于散热管31b上部、与管31b上端彼此连通的散热侧上连接部44。每根散热管31b也为细长的矩形(或椭圆形)截面的扁平管形，并由高热导率的金属材料(例如铝或铜)制成。

低温侧连管34a的一端与制冷剂容器3a的吸热侧下连接部41连通，另一端与冷凝部3b的散热侧下连接部43连通，使制冷剂8在冷凝部3b中冷凝以后流回制冷剂容器3a。低温侧连管34a和吸热侧下连接部41之间的管接头由螺纹接头71和螺母70构成。具体地说，如图89所示，管接共有一个由管件构成的螺纹接头71和一根与该螺纹接头71配合的低温侧连管34a，它们连成一体，以便与吸热侧下连接部41连通。把用来改善气密性能的O型圈插在接头71和连管34a之间，用一个螺母70作为固定设备，使接头71和连管34a彼此气密地连通。低温侧连管34b和散热侧下连接部43之间的管接头也由螺纹接头71和螺母70构成，因为该接头与管34a和吸热侧下连接部41之间的接头相同，所以在此不作描述。

低温侧连管34a有一根制冷剂管60和一个制冷剂入口61(见图87)，制冷剂8通过制冷剂入口61从外部封装到内部。如图90详示的那样，制冷剂入口61包括一个由与制冷剂管60配合的管件构成的螺纹接头73，一个装在接头73中的阀74，一个装在阀74和制冷剂管60之间改善它们之间密封性能的垫片75，一个装在阀74和制冷剂管另一侧之间用于改善它们之间的密封性能的O型圈76，一个装在阀74上作气密封用的帽77，以及一个设置在帽77内改善帽的密封性能的O型圈78。

高温侧连管34b的一端与制冷剂容器3a的吸热侧上连接部42连通，另一端与冷凝部3b的散热侧上连接部44连通，使制冷剂8在制冷剂容器3a中沸腾蒸发以后被传送到冷凝部3b。高温侧连管34b和吸热侧上连接部42之间的管接头及连管34b和散热侧上连接部44之间的管接头也是由螺纹接头71和螺母70构成，因为这些管接头与低温侧连管34a和吸热侧下连接部41之间的管接头相同，所以此处不再描述。

把制冷剂8封装到制冷剂容器3a中，直到其液位稍低于制冷剂容器3a的吸热侧上连接部42为止。要在把吸热肋片6a和散热肋片6b分别焊接到吸热管31a和散热管31b上以后再封装制冷剂8。

将吸热肋片6a设置在各相邻吸热管31a之间，而将散热肋片6b设置在各相邻散热管31b之间。肋片6a和6b均为波纹形肋片，通过交替压制弯曲高热导率金属(如铝)薄板(薄板的厚度约为0.02-0.5mm)变成弯曲形就可制得这些肋片。把肋片6a和6b分别焊接(即熔化时连接)到吸热管31a和散热管31b的平滑外壁面上。吸热肋片6a很容易把高温流体侧的热传给制冷剂8。同时肋片6a还提高了吸热管31a的强度。散热肋片6b很容易把制冷剂的热传给低温流体侧。同时肋片6b还提供了散热管31b的强度。

下面描述把冷却装置1安装到流体隔板2上的方法。

首先，分别制作制冷剂容器3a和冷凝部3b。然后将高温侧连管34b连到接头71上，该接头与制冷剂容器3a的吸热侧上连接部42连通，同时把低温侧连管34a连接到与吸热侧下连接部41连通的接头71上。接着把连管34b和34a插入到流体隔板2的孔中，利用诸如焊接的方法将它们固定在孔内。然后把高温侧连管34b连到与冷凝部3b的散热侧连接部44连通的接头71上，而把低温侧连管34a连到与散热侧下连接部43连通的接头71上。也可以先把连管34b和34a连到冷凝部3b侧，然后将它们插入流体隔板2的孔中，并使它们与制冷剂容器3a相连。但如果制冷剂入口已装到连管34a上，则该入口很难通过隔板上的孔，因而前者的方法更简单。也可以用下面的方法。首先将冷凝部3b和高温侧连管34b彼此连在一起，同时将制冷剂容器3a和低温侧连管34a连在一起。在各连管插入流体隔板2的孔中以后，把冷凝部3b和低温侧连管34a连在一起，并把制冷剂容器3a和高温侧连管34b连在一起。

下面描述该实施例的运行方式。

当套81中的密闭空间15内的温度不低于下限温度(例如0℃)时，开始给两个上部离心式风机18的电机和两个下部离心或风机15的电机供电，使离心式风扇开始运行。因此，在套81中的密闭空间9内形成高温空气(清洁内部空气或内部流体，它不含有任何诸如灰尘或湿气等杂质)的循环流。套81外侧的低温侧传热空间12内同样也形成了低温空气(外部空气或外部流体，它不含有任何诸如灰尘或湿气等杂质)的循环流。

在通过套81安装的流体隔板2的多级冷却装置1的各级中，封装在制冷剂容器3a内的制冷剂因受到高温空气经吸热肋片6a传来的热而沸腾蒸发。已蒸发的制冷剂在碰到低温空气后在低温冷凝部3b的内壁面上冷凝。产生的冷凝潜热经散热肋片6b传给低温空气。

在冷凝部3b中冷凝的制冷剂在其自身重量下沿低温侧连管34a的内壁面滴入制冷剂容器3a中。所以封装在制冷剂容器3a的吸热管31a中的制冷剂8反复交替地沸腾和冷凝，即高温空气的热传给低温空气，使电子部件7产生的热释放给多级冷却装置1。

因此，不需要把在密闭空间9中的高温侧传热空间11内进行循环的高温空气(套81内的清洁空气)与在低温侧传热空间12内进行循环的低温空气(套81处的不清洁空气)进行混合就可冷却电子部件7。

下面描述该实施例的效果。

在该实施例中，通过螺纹接头71和螺母70就可以很容易地使制冷剂容器3a，冷凝部3b，低温侧连管34a和高温侧连管34b机械密封地连接起来。换句话说，可以大大减少安装步骤，还可以防止流体隔板2的安装性能变坏。

此外，由于制冷剂容器3a，冷凝部3b，低温侧连管34a和高温侧连管34b可以非常容易地进行机械连接，所以即使需要更换制冷剂容器3a或冷凝部3b，也可以很方便地用代用部件将它们换下。即使在组装好以后在检查密封性能时，发现若干冷却装置中有某一个冷却装置未达到预期的密封效果，也可以方便地更换或修理该冷却装置。

在该实施例中，还可以有如下附加效果。

(1)在把高温和低温侧连管34a和34b与制冷剂容器3a和冷凝部3b相连时，可以省去加热步骤；所以就可以防止因热扭曲(热形变)所造成的产品尺寸变化以及剩余应力所造成的使用寿命的降低。

(2)由于流体隔板2上开有让低温和高温侧连管34a和34b穿过的若干通孔，所以就可以改善流体隔板2和低温侧连管34b之间的气密性和防水性。在该实施例中，使用的是三级冷却装置1，所以要求用三根低温侧连管34a和三根高温侧连管34b。如图88所示，各低温侧连管34a彼此间可以置换。尽管没有图示，各高温侧连管34b彼此也可置换。采用这种结构，即使已装上螺母70(后面将要描述)，这些螺母彼此间也互不影响，所以能使层叠方向上的尺寸减到最小，从而减小了冷却装置1的尺寸。

(3)制冷剂容器3a有若干基本彼此平行设置的吸热管31a，位于吸热管31a下方的吸热侧下连接部41使管31a彼此相通，位于吸热管31a上方的吸热侧上连接部42使管31a彼此相通。连接管基本与吸热管31a相平行地设置，并与吸热侧下连接部相连通，所以，就能减小冷却装置1的尺寸。

(4)由于在熔化时把吸热肋片6a和散热肋片6b分别固定到制冷剂容器3a和冷凝部3b上，所以，与把肋片6a和6b用机械方式分别固定到制冷剂容器3a和冷凝部3b上的情况比较，就可以减小的肋片和冷却管之间的热阻。因此，与那种机械连接的情况比较，整个冷却装置的尺寸可以进一步减小。

(5)由于把因受到发热元件7产生的热而变成高温的气体通过风口13平稳地送到空气流路中，就可以保持密闭空间9内的温度分布均匀。具体地说，因为接收了发热元件7的热量而变热后的气体在对流作用下会在密闭空间9内上升，所以最好把风口13设置在密闭空间9的上部，以改善密闭空间9内的冷却效率。换句话说，当把风口13设置在比流体隔板2更低的位置时，密闭空间9中的较低温度的气体就会通过风口13引入到空气流路23中，并进入制冷剂容器3a，这样，密闭空间9中的冷却效果就不够。

(6)另外在本实施例中，各冷却装置1都是沿纵向(图90中为横向)倾斜地设置的，所以流过高温和低温传热空间11和12中的制冷剂容器3a和冷凝部3b的气体分别平稳地从吸气侧风口13和16流向排气侧风口14和17。因此，流过制冷剂容器3a和冷凝部3b的气体的流动方向可以平缓变化，由此就可以减少空气流路的损失。所以，就可减少设置在密闭空间9内的风扇15的尺寸，从而可以减少风扇15的发热量。因此，就能增加发热元件7产生的热量，该热量相当于风扇的发热量(即为了增大冷却能力，风扇15尺寸增大，风扇15的发热量也增加；因此，发热元件7产生的热量就不能增加)。

下面描述本发明的第二十六个实施例。

除了低温侧连管34a或高温侧连管34b与制冷剂容器3a或冷凝部3b之间的管接头外，该实施例的冷却装置的结构与第二十五个实施例的相同。所以此处仅描述该实施例的管接头部分。

在该实施例中，低温侧连管34a和吸热侧下连接部之间的管接头，连管34a和散热侧下连接部43之间的管接头，高温侧连管34b和吸热侧上连接部42之间的管接头，以及连管34b和散热侧上连接部44之间的管接头的结构基本相同，所以只描述低温侧连管34a和吸热侧下连接部41之间的管接头。

图91是本实施例的管接头的剖视图。

低温侧连管34a和吸热侧下连接部41之间的管接头由螺纹接头71和螺母70构成。具体地说，螺纹接头71由一个管件构成，它与吸热侧下连接部41连成一体并彼此相通。螺纹接头部71上装有螺母70，与螺母配合处的外径减小，接头71的前端成为锥形。低温侧连管34a的与接头相接触的部位较宽，它与接头的锥形部接触。螺母70套在接头71的直径变细的部位上，螺母施加力给连管34a，该力朝着接头71的前端侧，以此使连管和接头气密地接触。

如第二十五个实施例那样，在该实施例中，制冷剂容器3a，冷凝部3b，低温侧连管34a和高温侧连管34b也可以用螺纹接头71和螺母70很容易地进行连接。即安装步骤可以大大减少，由此可以避免安装流体隔板2的效果变坏。

由于可以简单地用机械方式连接制冷剂容器3a，冷凝部3b，低温和高温侧连管34a和34b，所以即使需要更换制冷剂容器3a或冷凝部3b，也可以容易地用代用部件将它们换下。也就是说，在组装完以后对密封性能进行检查时，即使在若干冷却装置中发现有一个冷却装置未达到预期的密封效果，也可以方便地更换或修理该冷却装置。

虽然在以上实施例中，冷凝部3基本上正好处于制冷剂容器3a的上方，但也可以如图92那样使它们彼此错开。

此外，也不总是要求冷凝部3b和制冷剂容器3a处在一个平面上。例如制冷剂容器3a上方的冷凝部3b可以相对于制冷剂容器3a倾斜(例如垂直)(未示出)，根据所用壳体形状也可改变它们的位置关系。在该实施例中，由于低温侧连管34a或高温侧连管34b和制冷剂容器3a或冷凝部3b之间的管接头用的是固定件(螺纹接头71，螺母70以及其他部件)，就可以方便地改变设备形状。此外，与前述的把制冷剂容器3a或冷凝部3b和连管连成一体的情况相比，可以减少存储空间。

另外，并不总要求按照本实施例将低温侧连管34a与制冷剂容器3a之间的管接头和连管34a与冷凝部3b之间的管接头进行连接。但至少两个接头中的一个可以按照该实施例进行连接。同样，至少高温侧连管34b与制冷剂容器3a之间的管接头和连管34b与冷凝部3b之间的管接头中的一个管接头可以按照该实施例进行连接。

尽管上面参照附图结合较佳实施例对本发明作了全面的描述，但应注意的是，本领域普通技术人员仍然可以作出各种改变和改型，这些改变和改型亦被看作包括在由权利要求书所限定的本发明范围内。

Claims (13)

1.一种使用沸腾和冷凝制冷剂用于冷却外部高温介质的冷却装置，该装置包括：

一贮存制冷剂的制冷剂容器，通过吸收来自所述冷却装置的高温部分的热可使所述制冷剂沸腾和蒸发；

一连管，该连管的一侧与所述制冷剂容器连通，其另一侧朝向所述冷却装置的低温部分延伸，所述低温部分的温度低于所述高温部分的温度；

一散热器、其与所述连管的另一侧连通并设置在所述制冷剂容器的上方，其用于将所述冷却剂容器中沸腾和蒸发了的制冷剂的热量传给所述低温部分，以便冷凝和液化所述制冷剂；和

抑制热导设备，其用于抑制所述连管和所述制冷剂容器、散热器、高温部分和低温部分中至少之一之间的热导；其中

所述制冷剂容器包括若干彼此平行设置的吸热管，一个位于所述若干吸热管下部并与这些吸热管连通的吸热侧下连接部，以及一个设置在所述若干吸热管上部并与这些吸热管连通的吸热侧上连接部；

所述连管包括一根把在所述制冷剂容器中沸腾蒸发了的制冷剂引入所述散热器的高温侧连管以及一根把在所述散热器中冷凝液化了的制冷剂返送到所述制冷剂容器中的低温侧连管；

所述散热器包括若干彼此平行设置的散热管，一个位于所述若干散热管下部并与这些散热管连通的散热侧下连接部，以及一个设置在所述若干散热管上部并与这些散热管连通的散热侧上连接部；

所述高温侧连管与所述散热管基本平行设置，该连管与所述吸热侧上连接部及所述散热侧上连接部连通；

所述低温侧连管与所述吸热管基本平行设置，该连管与所述吸热侧下连接部及所述散热侧连接部连通；和

所述抑制热导设备包括设置在所述制冷剂容器和所述低温侧连管之间的由绝热材料制成的制冷剂容器侧绝热件，以便抑制住由所述制冷剂容器向所述低温侧连管的热导；

所述抑制热导设备包括设置在所述散热器和所述高温侧连管之间的由绝热材料制成的散热器侧绝热件，以便抑制住由所述高温侧连管向所述散热器的热导。

2.如权利要求1的冷却装置，其中所述抑制热导设备包括复盖在所述低温侧连管外周的绝热件，以便抑制住由所述高温部分向所述低温侧连管的热导。

3.如权利要求1的冷却装置，其中所述抑制热导设备包括复盖在所述高温侧连管外周的绝热材料，以便抑制住由所述高温侧连管向所述低温部分的热导。

4.如权利要求1的冷却装置，其中所述抑制热导设备由复盖在所述的低温侧连管或所述高温侧连管的至少部分外周上的绝热件构成。

5.如权利要求1的冷却装置，其中所述抑制导设备由复盖在所述低温侧连管或所述高温侧连管的整个外周上的绝热件构成。

6.如权利要求1的冷却装置，其中所述抑制热导设备由树脂绝热材料构成。

7.如权利要求1的冷却装置，包括：

一空气分隔板，其用于将所述高温部分中的高温空气流与所述低温部分中的低温空气流分隔开，由此所述高温空气的热传给所述低温空气，和其中，

所述制冷剂容器设置在所述空气分隔板一侧之上，

所述连管的另一侧穿过所述空气分隔板延伸到所述低温部分，

所述散热器设置在所述空气分隔板另一侧上的所述制冷剂容器之上，

所述制冷剂容器侧热绝缘件还抑制从所述高温空气到所述低温侧连管的热导，和

所述散热器侧热绝缘件还抑制从所述高温侧连管到所述低温空气的热导。

8.如权利要求7的冷却装置，其中所述抑制热导设备包括复盖在所述低温侧连管外周的绝热件，以便抑制住由所述高温部分向所述低温侧连管的热导。

9.如权利要求7的冷却装置，其中所述抑制热导设备包括复盖在所述高温侧连管外周的绝热材料，以便抑制住由所述高温侧连管向所述低温部分的热导。

10.如权利要求7的冷却装置，其中所述抑制热导设备由复盖在所述的低温侧连管或所述高温侧连管的至少部分外周上的绝热件构成。

11.如权利要求7的冷却装置，其中所述抑制导设备由复盖在所述低温侧连管或所述高温侧连管的整个外周上的绝热件构成。。

12.如权利要求7的冷却装置，其中所述抑制热导设备由树脂绝热材料构成。

13.如权利要求7的冷却装置，该冷却装置还包括：

一个密闭套式的冷却单元，该冷却单元包括：

一个密闭套，该套有一个安装电气设备的内部空间，电气设备工作时发热；

一个内部循环风扇，它设置在一个与所述套的内部空间连通的内部连通室中，该风扇用以在所述内部空间和所述内部连通室中循环所述高温空气；和

一个外部循环风扇，它设置在一个与所述封闭套的外部连通的外部连通室中，该风扇用以在所述外部连通室内和所述封闭套的外部中循环所述低温空气；

其中所述制冷剂容器设置在所述内部连通室内，所述散热器设置在所述外部连通室内。

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