DE202012001158U1

DE202012001158U1 - Kühlkanal für Leiterplatten

Info

Publication number: DE202012001158U1
Application number: DE201220001158
Authority: DE
Original assignee: ISOTEK GmbH
Current assignee: ISOTEK GmbH
Priority date: 2011-11-11
Filing date: 2012-02-04
Publication date: 2012-03-13
Anticipated expiration: 2022-02-05
Also published as: DE102011118256A1

Abstract

Kühlkanal für Leiterplatten, wobei zwischen 2 Leitbefinden und zwischen den beiden Leiterplatten ein Fluidstrom durchfließen kann dadurch gekennzeichnet dass die Stützelemente auf einem Untergrund aufliegen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für einen Kühlkanal, bei dem der Untergrund und das Stützelement verbunden sind und zwischen 2 Leiterplatten für elektrischen Strom verbracht werden.
In Transformatoren wird durch den elektrischen Strom Hitze erzeugt. Diese Hitze muss abgeleitet werden. Bei kleineren Transformatoren wie im Hausgebrauch bei den Adaptern für Elektrogeräte wird diese Kühlung über die Umluft erreicht.
Bei größerer elektrischer Leistung werden durch den Materialwiderstand, wie bei Kupfer, große Hitzemengen frei. Das Kupfer wird entweder in Wicklungen um einen Eisenkern gelegt oder es werden, insbesondere bei größeren Transformatoren in Umspannwerken, Kupferplatten verwendet. Hierfür ist der Erfindungsgegenstand bestimmt.
Vorrichtungen zur Kühlung von Transformatorenkernen aus Blechpaketen sind bekannt. In der Praxis werden seit vielen Jahrzehnten beim Zusammenbau der Blechpakete zwischen zwei Kupferplatten vor Ort beim Zusammenbau Stützelemente in der Regel aus Keramik gesetzt. Dies geschieht dergestalt, dass auf eine Blechplatte in einem genau definierten Abstand Stützelemente vor dem Einbau von Hand aufgeklebt werden. Dabei müssen die vorgegebenen Abstände zwischen den Stützelementen eingehalten werden, damit der Durchfluss des Kühlmittels, in der Regel Öl, gewährleistet ist.
Bekannt sind in den Druckschriften DE 4243090 C1 und DE 2401237 A1 Distanz- bzw. Stützelemente mit jeweils besonderer Ausprägung um die Kühlungsleistung zu erhöhen. Alleinig die Form der Stützelemente wird als Erfindung im Register bei flächiger Ausgestaltung angemeldet.
Weiterhin ist die Druckschrift DE 10 2007 014 360 A1 , Abstandhalter für Wicklungen, im Register bekannt.
Letztgenannte Druckschrift beschränkt sich in ihrer Ausprägung ausdrücklich auf Leiterwicklungen. Erfindungsgemäß sind die Stützelemente von einer äußeren und einer inneren Oberfläche eingebettet und immer Ringförmig angeordnet.
Bei den bekannten Ausführungsformen für flächige Kühlkanäle werden die Stützelemente von Hand einzeln bei der Montage auf die Oberflächen der zu trennenden Schichten gesetzt und in der Regel angeklebt.
Bei Blechpaketen mit mehreren Kupferplatten bedeutet dies, dass in mehreren Stufen zuerst die Stützelemente aufgeklebt werden, vorher der Untergrund auf die Haftfähigkeit geprüft werden muss. Anschließend muss die Aushärtung abgewartet werden. Bei dieser Tätigkeit des Aufklebens der Stützelemente muss in aller Regel ein gleicher Abstand eingehalten werden um die technischen Anforderung wie Durchfließmöglichkeit des Kühlmittels und Druckbelastung von mehreren Tonnen optimal zu verteilen ohne die Leiterfähigkeit der einzelnen Kupferplatten zu beeinträchtigen. Durch die manuelle Fertigung des Kühlkanals zwischen den Kupferplatten wir ein hoher zeitlicher Aufwand bei der Montage gebraucht und die Fehlerhäufigkeit nimmt zu.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Kühlkanal zu schaffen, der die genannten Nachteile vermeidet und insbesonders eine Herstellung des Kühlkanals ohne fehlerträchtige Handarbeit ermöglicht, die dann eine gleichbleibende Anbringung der Stützelemente gewährleistet.
Eine sehr effektive Lösung für die maschinelle Erstellung des Kühlkanals lässt sich dadurch erzielen, dass die Stützelemente auf einem Untergrund aufliegen. Dieser Untergrund kann vor der Montage mit den gebrauchten Maßen erstellt werden. Anschließend werden die Stützelemente in aller Regel maschinell aufgeklebt.
Verbesserungen der Erfindung lassen sich unter anderem dadurch erzielen, dass der Untergrund flexibel ist. Zum einen kann er dann für den Transport zusammen mit den aufgeklebten Stützelementen zusammengerollt werden. Zum anderen ist die Lagerung einfach möglich.
Für die Erfindung kann es von Vorteil sein, wenn die Stützelemente je nach Notwendigkeit in der Form variabel sind um unterschiedliche Temperatur Ableitungen zu ermöglichen und Fließrichtungen zu beeinflussen.
Ein Aufbringen der Stützelemente in Rautenform gewährleistet dass der Fluidstrom in jeder unidirekter Fließrichtung den Kühlkanal durchqueren kann. Gleichzeitig ist der Druck der Blechplatten auf die Stützelemente bei dieser Ausrichtung gleichmäßig verteilt. Eine Verformung der Blechplatten wird dadurch verhindert.
Bezugszeichenliste

1: Stützelement
2: Untergrund
3: Zwischenraum
4: Leiterplatte
5: Fluidstrom
6: Verklebung
7: Abstand zwischen den Leiterplatten
8: Rautenförmige Anbringung der Stützelemente

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.
1 Draufsicht
Gezeigt wird die Draufsicht auf den Kühlkanal von oben. Sichtbar sind die Stützelemente und der Untergrund. Die rautenförmige Anbringung der Stützelemente mit einer beispielsweisen Teilung von 60 zu 30 sichert die unidirektionale Fließrichtung des Fluidstromes.
2 Schnitt durch den Kühlkanal
Der Schnitt zeigt den Untergrund und mit ihm verklebte Stützelemente.
3 Schnitt durch den eingesetzten Kühlkanal
Eingebettet zwischen 2 Leiterplatten befindet sich der Kühlkanal bestehend aus den Stützelementen, dem Zwischenraum für den Fluidstrom. Der Untergrund ist direkt an der Leiterplatte anliegend.
Die Stützelemente halten den Abstand zwischen den Leiterplatten.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4243090 C1 [0005]
DE 2401237 A1 [0005]
DE 102007014360 A1 [0006]

Claims

Kühlkanal für Leiterplatten, wobei zwischen 2 Leiterplatten ein Abstand besteht, sich Stützelemente befinden und zwischen den beiden Leiterplatten ein Fluidstrom durchfließen kann dadurch gekennzeichnet dass die Stützelemente auf einem Untergrund aufliegen.
Kühlkanal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Untergrund biegbar und flexibel ist.
Kühlkanal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente mit dem Untergrund verklebt oder in anderer Weise verbunden sind.
Kühlkanal nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet dass der Untergrund jede beliebige 2 dimensionale Form annehmen kann.
Kühlkanal nach Anspruch 1 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass der Untergrund mit den Stützelementen gerollt werden kann.
Kühlkanal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente aus Keramik sind.
Kühlkanal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente rund sind.
Kühlkanal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente rautenförmig auf dem Untergrund aufgebracht sind.
Kühlkanal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Untergrund mit den befestigten Stützelementen mobil ist und nicht mit einer Blechplatte verbunden ist.
Kühlkanal nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidstrom in jeder Richtung den Kühlkanal durchströmen kann.