DE102010047054A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von elektronischen Bauteilen - Google Patents

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20909—Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung von elektronischen Bauteilen mit Luft, wobei die von einer Turbine im Ansaugbereich erzeugte Strömung genutzt wird, um Luft durch Rohrleitungen zu den zu kühlenden elektronischen Bauteilen zu leiten. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfassend einen Einlassbereich zur Einsaugung von Kühlluft, einen Auslassbereich zur Abgabe der wärmebeladenen Luft in den Ansaugbereich der Turbine, ein Leitungssystem zwischen dem Ein- und Auslassbereich sowie eine in dem Leitungssystem vorgesehene Anordnung zur Aufnahme der zu kühlenden elektronischen Bauteile.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kühlung von elektronischen Bauteilen gemäß Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2.
  • Zur Kühlung von elektronischen Bauteilen und Baugruppen mit hoher Verlustleistung werden üblicherweise Flüssigkeiten oder Luft verwendet. Der Nachteil bei diesen Kühlverfahren ist die Menge des zur Verfügung stehenden Kühlmediums bzw. die Notwendigkeit diese zur Verfügung zu stellen. Dies erfolgt üblicherweise mittels Ventilatoren, zusätzlichen Wärmetauschern oder druckdichten Verrohrungen.
  • Es ist bekannt, dass Kühlluft zur Kühlung von elektronischen Bauteilen und Baugruppen aus dem Nebenstrom von Turbinen entnommen werden kann. Der Nachteil dieser Lösung ist allerdings, dass die so erzeugte Kühlluft selbst erst heruntergekühlt und entwässert werden muss, um genutzt zu werden. Zusätzlich wird je nach entnommener Luftmenge der Wirkungsgrad der Turbine negativ beeinflusst.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kühlung von elektronischen Bauteilen mittels Verwendung einer Turbine anzugeben, bei welchem der Wirkungsgrad der Turbine nicht beeinträchtigt wird.
  • Diese Aufgabe wird mit dem Verfahren gemäß Anspruch 1 und der Vorrichtung gemäß Anspruch 2 gelöst.
  • Gemäß der Erfindung wird zur Kühlung von elektronischen Bauteilen Luft die von einer Turbine im Ansaugbereich erzeugte Strömung genutzt. Durch diese Strömung wird Luft durch Rohrleitungen zu den zu kühlenden elektronischen Bauteilen gesaugt.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen Einlassbereich, durch welchen Kühlluft in die zu kühlende Elektronik eingesaugt wird. Ferner umfasst die Vorrichtung einen Auslassbereich zur Abgabe der wärmebeladenen Luft. Dieser Auslassbereich ist zweckmäßig im Ansaugbereich der Turbine platziert, so dass die wärmebeladene Luft direkt der Turbine zugeführt wird. Zwischen dem Ein- und Auslassbereich ist ein Leitungssystem zum Transport der Kühlluft bzw. der wärmebeladenen Luft vorgesehen. In das Leitungssystem ist eine Anordnung vorgesehen zur Aufnahme der zu kühlenden elektronischen Bauteile.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 eine erste Variante der Erfindung,
  • 2 eine zweite Variante der Erfindung.
  • 1 zeigt eine erste Variante der Erfindung, bei der der Auslassbereich 6 der erfindungsgemäßen Vorrichtung im zentralen Ansaugbereich der Turbine angeordnet ist. Bei der Turbine 1 kann es sich um eine herkömmliche Kraftwerksturbine oder aber auch um die Turbine eines Triebwerks handeln.
  • Zwischen dem Auslassbereich 6 und dem Einlassbereich 5 ist ein Rohrleitungssystem 4 angeordnet, in welches eine Anordnung 3 zur Aufnahme der zu kühlenden elektronischen Bauteilen eingebracht ist.
  • Im Betrieb der Turbine strömt Luft 2 in den Ansaugbereich A der Turbine 1. Durch die Luftströmung wird im Rohrleitungssystem 4 ein Unterdruck erzeugt, wodurch Luft 7 durch den Einlassbereich 5 des Leitungssystems eingesaugt wird.
  • Die Anordnung 3 kann auch einen Wärmetauscher (nicht dargestellt) umfassen zur verbesserten Wärmeabführung der Wärme von den elektronischen Bauelementen an die Luft.
  • 2 zeigt eine zweite Variante der Erfindung, bei der der Auslassbereich 6 der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Randbereich R des Ansaugbereichs A der Turbine 1 angeordnet ist.

Claims (2)

  1. Verfahren zur Kühlung von elektronischen Bauteilen mit Luft (2, 7), wobei die von einer Turbine (1) im Ansaugbereich (A) erzeugte Strömung genutzt wird, um Luft (7) durch Rohrleitungen (4) zu den zu kühlenden elektronischen Bauteilen zu leiten.
  2. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens gemäß Anspruch 1, umfassend einen Einlassbereich (5) zur Einsaugung von Kühlluft (7), einen Auslassbereich (6) zur Abgabe der wärmebeladenen Luft in den Ansaugbereich (A) der Turbine (1), ein Leitungssystem (4) zwischen dem Ein- und Auslassbereich (5, 6) sowie eine in dem Leitungssystem (4) vorgesehene Anordnung (3) zur Aufnahme der zu kühlenden elektronischen Bauteile.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1145860B (de) * 1960-09-24 1963-03-21 Flugzeugwerft Veb Kuehler, insbesondere fuer strahlgetriebene Flugzeuge
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US20050279103A1 (en) * 2004-06-21 2005-12-22 Bowers John L Hingeless flapper valve for flow control

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