DE202021106506U1

DE202021106506U1 - Liquid passage member, device assembly provided with liquid circulation system, and heat pipe assembly

Info

Publication number: DE202021106506U1
Application number: DE202021106506.0U
Authority: DE
Original assignee: ABB Schweiz AG
Current assignee: ABB Schweiz AG
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2021-11-30
Publication date: 2021-12-09
Anticipated expiration: 2031-12-01
Also published as: FI12866Y1; CN217608153U

Abstract

Flüssigkeitskanalelement (1), umfassend:
einen Körperteil (2), in dem ein Strömungskanal (3) für einen Flüssigkeitsstrom gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Flüssigkeitskanalelement (1) ein Wärmerohr (4) umfasst, das angepasst ist, in wärmeleitendem Kontakt mit dem Flüssigkeitsstrom im Strömungskanal (3) zu stehen, und ein erstes Ende (41) des Wärmerohrs (4) sich in einem Abstand vom Körperteil (2) befindet, so dass das Wärmerohr (4) angepasst ist, zwischen dem ersten Ende (41) des Wärmerohrs (4) und dem Flüssigkeitsstrom im Strömungskanal (3) Wärmeübertragung herzustellen.

Liquid channel element (1) comprising:
a body part (2) in which a flow channel (3) for a liquid flow is formed,
characterized in that the liquid channel element (1) comprises a heat pipe (4) adapted to be in thermally conductive contact with the liquid flow in the flow channel (3), and a first end (41) of the heat pipe (4) is spaced apart from the body part (2) so that the heat pipe (4) is adapted to establish heat transfer between the first end (41) of the heat pipe (4) and the liquid flow in the flow channel (3).

Description

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Die Erfindung betrifft ein Flüssigkeitskanalelement, eine Vorrichtungsanordnung, die ein Flüssigkeitskanalelement umfasst und mit einem Flüssigkeitskreislaufsystem versehen ist, und eine Wärmerohranordnung, um das Flüssigkeitskanalelement zu bilden.The invention relates to a liquid channel member, a device assembly including a liquid channel member and provided with a liquid circulating system, and a heat pipe assembly to form the liquid channel member.

Es ist bekannt, Gerätschaften mit verschiedenen Flüssigkeitskanalelementen, die mit einem Flüssigkeitskreislaufsystem gekoppelt sind, zu kühlen und zu heizen. Beispielsweise ist es bekannt, einen Schaltschrank für elektrische Vorrichtungen mit einem Luft-Wasser-Wärmetauscher zu versehen, der mit einem Flüssigkeitskreislaufsystem verbunden ist, um elektrische Vorrichtungen im Schaltschrank für elektrische Vorrichtungen abzukühlen.It is known to cool and heat equipment with various fluid passage elements coupled to a fluid circulatory system. For example, it is known to provide an electrical device cabinet with an air-water heat exchanger connected to a liquid circulation system to cool down electrical devices in the electrical device cabinet.

Ein Problem mit den bekannten, an ein Flüssigkeitskreislaufsystem anschließbaren Flüssigkeitskanalelementen sind deren hohe Kosten, der hohe Arbeitsaufwand, den ihre Installation verlangt, und ein erhöhter Wartungsbedarf aufgrund der Flüssigkeitsanschlüsse.A problem with the known liquid channel elements that can be connected to a liquid circulation system is their high cost, the high amount of work required for their installation, and an increased need for maintenance due to the liquid connections.

Kurze Beschreibung der ErfindungBrief description of the invention

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Flüssigkeitskanalelement zu entwickeln, mit dessen Hilfe die vorstehend genannten Probleme gelöst werden können. Das Ziel der Erfindung wird mit einem Flüssigkeitskanalelement, einer mit einem Flüssigkeitskreislaufsystem versehenen Vorrichtungsanordnung, und einer Wärmerohranordnung erreicht, die durch das gekennzeichnet sind, was in den unabhängigen Ansprüchen angegeben ist. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.It is an object of the invention to provide a liquid passage member capable of solving the above problems. The object of the invention is achieved with a liquid channel element, a device assembly provided with a liquid circulation system, and a heat pipe assembly, which are characterized by what is stated in the independent claims. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem Ausstatten des Flüssigkeitskanalelements mit einem Wärmerohr, das angepasst ist, mit einem Flüssigkeitsstrom in einem Strömungskanal in wärmeleitender Verbindung zu stehen.The invention is based on providing the liquid channel element with a heat pipe which is adapted to be in thermally conductive communication with a liquid flow in a flow channel.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Flüssigkeitskanalelements ist seine Einfachheit und leichte Installation.An advantage of the liquid channel element according to the invention is its simplicity and ease of installation.

Das erfindungsgemäße Flüssigkeitskanalelement ist auch zum Nachrüsten geeignet. Es ist möglich, Flüssigkeitskanalelemente gemäß einigen Ausführungsformen der Erfindung in ein bestehendes Flüssigkeitskreislaufsystem einzubauen, ohne eine einzige neue Flüssigkeitsverbindung zu schaffen, durch Verwenden eines Teils eines Rohrs oder eines ähnlichen Strömungswegelements eines bestehenden Flüssigkeitskreislaufsystems als ein Körperteil des Flüssigkeitskanalelements.The liquid channel element according to the invention is also suitable for retrofitting. It is possible to incorporate liquid channel elements according to some embodiments of the invention into an existing liquid circuit system without creating a single new liquid connection by using part of a tube or similar flow path element of an existing liquid circuit system as a body part of the liquid channel element.

Figurenlistecharacter list

Die Erfindung wird nun in weiterem Detail im Zusammenhang mit bevorzugten Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen:

1 eine Querschnittsansicht eines Flüssigkeitskanalelements gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
2 bis 6 Querschnittsansichten von Flüssigkeitskanalelementen gemäß alternativen Ausführungsformen der Erfindung zeigen; und
7 eine schematische Ansicht einer Vorrichtungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung und mit einem Flüssigkeitskreislaufsystem versehen zeigt.

The invention will now be described in more detail in connection with preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings, in which:

1 Fig. 12 shows a cross-sectional view of a liquid channel element according to an embodiment of the invention;
2 until 6 Figure 12 shows cross-sectional views of liquid passage elements according to alternative embodiments of the invention; and
7 Figure 12 shows a schematic view of a device arrangement according to an embodiment of the invention and provided with a liquid circulation system.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention

Das in 1 gezeigte Flüssigkeitskanalelement 1 umfasst einen Körperteil 2 und ein Wärmerohr 4. In dem Körperteil 2 ist ein Strömungskanal 3 ausgebildet, der einen Einlass zum Einführen eines Flüssigkeitsstroms innen im Strömungskanal 3 und einen Auslass zum Ausleiten des Flüssigkeitsstroms aus dem Strömungskanal 3 umfasst. In 1 ist der Flüssigkeitsstrom angepasst, im Strömungskanal 3 in die Richtung der Normalen der Bildebene zu verlaufen. Der Querschnitt des Körperteils 2 des Flüssigkeitskanalelements 1 ist kreisförmig. In alternativen Ausführungsformen weicht der Querschnitt des Körperteils von dem ab, was in der Figur gezeigt ist.This in 1 The liquid channel element 1 shown comprises a body part 2 and a heat pipe 4. In the body part 2 a flow channel 3 is formed, which comprises an inlet for introducing a liquid flow inside the flow channel 3 and an outlet for discharging the liquid flow from the flow channel 3. In 1 the liquid flow is adapted to run in the flow channel 3 in the direction of the normal to the image plane. The cross section of the body part 2 of the liquid passage member 1 is circular. In alternative embodiments, the cross-section of the body part differs from what is shown in the figure.

Der Körperteil des Flüssigkeitskanalelements kann aus einem gut wärmeleitenden Material wie einem Metall oder einer Metalllegierung hergestellt sein. In alternativen Ausführungsformen ist der Körperteil zum Beispiel aus Kunststoff hergestellt.The body part of the liquid channel element can be made of a good thermally conductive material such as a metal or a metal alloy. In alternative embodiments, the body part is made of plastic, for example.

Ein Wärmerohr ist eine allgemein bekannte Wärmeübertragungsvorrichtung auf dem Gebiet, wobei die Wärmeübertragung auf Phasenänderungen einer Arbeitsflüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf im Kondensator- und Verdampferteil des Wärmerohrs beruht.A heat pipe is a well-known heat transfer device in the art, where the heat transfer relies on phase changes of a working fluid in a closed loop in the condenser and evaporator portion of the heat pipe.

In dem Flüssigkeitskanalelement 1 gemäß 1 ist das Wärmerohr 4 angepasst, in wärmeleitendem Kontakt mit dem Flüssigkeitsstrom im Strömungskanal 3 zu stehen. Das Wärmerohr weist ein erstes Ende 41 und ein zweites Ende 42 auf. Das erste Ende 41 des Wärmerohrs 4 ist in einem Abstand vom Körperteil 2, so dass, um eine Wärmeübertragung herzustellen, das Wärmerohr 4 zwischen dem ersten Ende 41 des Wärmerohrs 4 und dem Flüssigkeitsstrom im Strömungskanal 3 angepasst ist. Das Wärmerohr 4 ist in einer solchen Weise im Flüssigkeitskanalelement 1 platziert, dass eine Wärmeübertragung zwischen dem zweiten Ende 42 des Wärmerohrs 4 und dem Flüssigkeitsstrom durch Wärmeleitung erfolgt. Wie in 1 gezeigt ist, ist die Oberfläche des Wärmerohrs 4 am zweiten Ende 42 angepasst, in direktem Kontakt mit dem Flüssigkeitsstrom zu stehen. Das zweite Ende 42 des Wärmerohrs 4 wird durch den Körperteil 2 des Flüssigkeitskanalelements 1 in den Flüssigkeitskanal 3 geschoben, so dass das zweite Ende 42 des Wärmerohrs 4 direkt in den Flüssigkeitsstrom eintaucht. Ein Positionieren des Wärmerohrs teilweise im Flüssigkeitsstrom ermöglicht eine effiziente Wärmeleitung zwischen dem Flüssigkeitsstrom und dem Wärmerohr. Das erste Ende 41 des Wärmerohrs 4 ist angepasst, in wärmeleitendem Kontakt mit einem Rippenabschnitt 8 eines separaten Wärmetauschers zu stehen. Wie in 1 gezeigt ist, ist das erste Ende 41 des Wärmerohrs 4 in den Rippenabschnitt 8 des Wärmetauschers eingetaucht. Alternative Ausführungsformen verwenden keinen separaten Wärmetauscher. Somit kann ein Wärmerohr zum Abkühlen oder Heizen einer solchen Vorrichtung verwendet werden, die sich nahe am Strömungskanal 3 befindet.In the liquid channel element 1 according to 1 the heat pipe 4 is adapted to be in thermally conductive contact with the liquid flow in the flow channel 3 . The heat pipe has a first end 41 and a second end 42 . The first end 41 of the heat pipe 4 is spaced from the body part 2 such that the heat pipe 4 is positioned between the first end 41 of the heat pipe 4 and the liquid flow in the flow channel 3 in order to establish heat transfer fits. The heat pipe 4 is placed in the liquid channel member 1 in such a manner that heat transfer between the second end 42 of the heat pipe 4 and the liquid flow occurs by conduction. As in 1 As shown, the surface of the heat pipe 4 at the second end 42 is adapted to be in direct contact with the liquid flow. The second end 42 of the heat pipe 4 is pushed through the body part 2 of the liquid channel element 1 into the liquid channel 3 so that the second end 42 of the heat pipe 4 is directly immersed in the liquid flow. Positioning the heat pipe partially within the liquid flow allows for efficient conduction of heat between the liquid flow and the heat pipe. The first end 41 of the heat pipe 4 is adapted to be in thermally conductive contact with a fin portion 8 of a separate heat exchanger. As in 1 As shown, the first end 41 of the heat pipe 4 is immersed in the fin portion 8 of the heat exchanger. Alternative embodiments do not use a separate heat exchanger. Thus, a heat pipe can be used for cooling or heating such a device located close to the flow channel 3.

1 zeigt auf der anderen Seite eine Wärmerohranordnung, die das Wärmerohr 4 umfasst. Die in 1 gezeigte Wärmerohranordnung mit einem Wärmerohr ist in einer wärmeleitenden Weise mit dem Strömungskanal 3 verbunden, um eine Wärmeübertragung zwischen dem ersten Ende 41 des Wärmerohrs 4 und dem Flüssigkeitsstrom im Strömungskanal 3 herzustellen, wodurch die Wärmerohranordnung angepasst ist, das Flüssigkeitskanalelement 1 zu bilden. In der Wärmerohranordnung ist das erste Ende 41 des Wärmerohrs angepasst, in wärmeleitendem Kontakt mit dem Rippenabschnitt 8 eines separaten Wärmetauschers zu stehen. In alternativen Ausführungsformen umfasst die Wärmerohranordnung eine Vielzahl von Wärmerohren. 1 14, on the other hand, shows a heat pipe assembly including the heat pipe 4. FIG. In the 1 The heat pipe arrangement shown with a heat pipe is connected in a thermally conductive manner to the flow channel 3 to establish heat transfer between the first end 41 of the heat pipe 4 and the liquid flow in the flow channel 3, whereby the heat pipe arrangement is adapted to form the liquid channel element 1. In the heat pipe assembly, the first end 41 of the heat pipe is adapted to be in thermally conductive contact with the fin portion 8 of a separate heat exchanger. In alternative embodiments, the heat pipe assembly includes a plurality of heat pipes.

Das Wärmerohr kann abnehmbar befestigbar oder fest am Körperteil eines Flüssigkeitskanalelements abgebracht sein. Das Wärmerohr kann auf verschiedene Weisen am Körperteil eines Flüssigkeitskanalelements befestigt sein, wie durch Bildenlassen eines Gewindes im Wärmerohr, um es mit dem Körperteil zu verschrauben. Die Wärmerohranordnung kann Verbindungsmittel umfassen, um das Wärmerohr in einer wärmeleitenden Weise mit dem Strömungskanal zu verbinden. Als Verbindungsmittel kann zum Beispiel ein Band verwendet werden, oder zum Beispiel ein in 3 gezeigtes Wärmeübertragungselement 5.The heat pipe may be removably attachable or fixedly attached to the body portion of a fluid passage member. The heat pipe can be attached to the body portion of a fluid passage member in a variety of ways, such as by threading the heat pipe to thread it to the body portion. The heat pipe assembly may include connecting means to connect the heat pipe to the flow channel in a thermally conductive manner. A tape can be used as a connecting means, for example, or for example an in 3 shown heat transfer element 5.

2 bis 6 zeigen einige alternative Ausführungsformen des Flüssigkeitskanalelements. 2 bis 5 zeigen auf der anderen Seite alternative Ausführungsformen der Wärmerohranordnung mit einem Wärmerohr, das angepasst ist, das Flüssigkeitskanalelement zu bilden, in dem die Wärmerohranordnung auf alternative Weisen in einer wärmeleitenden Weise mit dem Strömungskanal verbunden ist, um Wärmeübertragung zwischen dem ersten Ende des Wärmerohrs und dem Flüssigkeitsstrom im Strömungskanal herzustellen. 2 until 6 show some alternative embodiments of the liquid channel element. 2 until 5 show, on the other hand, alternative embodiments of the heat pipe assembly with a heat pipe adapted to form the fluid passage member in which the heat pipe assembly is alternatively connected in a thermally conductive manner to the flow passage for heat transfer between the first end of the heat pipe and the fluid flow to produce in the flow channel.

Die in 2 gezeigte alternative Ausführungsform des Flüssigkeitskanalelements unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Ausführungsform darin, dass das Wärmerohr 4 teilweise um den Körperteil 2 des Flüssigkeitskanalelements 1 gebogen ist, wobei es sich der Form des Körperteils 2 anpasst, so dass sich das Wärmerohr 4 vollständig außerhalb des Körperteils 2 des Flüssigkeitskanalelements 1 befindet, und das erste Ende 41 des Wärmerohrs in den Rippenabschnitt 8 eines separaten Wärmetauschers geschoben ist. Nahe zu seinem zweiten Ende 42 steht das Wärmerohr 4 in wärmeleitendem Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Körperteils 2 des Flüssigkeitskanalelements 1. Daher steht das Wärmerohr 4 teilweise in direktem Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Körperteils 2. Das Wärmerohr kann auf unterschiedliche Weisen am Körperteil befestigt sein, wie mit einem Band.In the 2 shown alternative embodiment of the liquid channel element differs from that in 1 The embodiment shown is that the heat pipe 4 is partially bent around the body part 2 of the liquid channel element 1, adapting to the shape of the body part 2, so that the heat pipe 4 is completely outside the body part 2 of the liquid channel element 1, and the first end 41 of the heat pipe is pushed into the fin portion 8 of a separate heat exchanger. Near its second end 42, the heat pipe 4 is in thermally conductive contact with the outer surface of the body part 2 of the liquid passage member 1. Therefore, the heat pipe 4 is partially in direct contact with the outer surface of the body part 2. The heat pipe can be attached to the body part in different ways be like with a ribbon.

Wärmeleitung zwischen dem Flüssigkeitsstrom und dem Wärmerohr kann verglichen zur Lösung von 2 durch Erhöhen der Oberfläche, die für Wärmeleitung genutzt wird, weiter verbessert werden, zum Beispiel durch noch weiteres Erstrecken des Wärmerohrs um den Körperteil herum und/oder Verwenden eines Wärmerohres mit einem solchen Querschnittsprofil, dass es gegen den Körperteil abgeflacht ist.Heat conduction between the liquid flow and the heat pipe can be compared to the solution of 2 be further improved by increasing the surface area used for heat conduction, for example by extending the heat pipe even further around the body part and/or using a heat pipe with such a cross-sectional profile that it is flattened against the body part.

Das in der weiteren alternativen Ausführungsform von 3 gezeigte Flüssigkeitskanalelement 1 unterscheidet sich von den in 1 und 2 gezeigten Flüssigkeitskanalelementen dadurch, dass das Flüssigkeitskanalelement 1 gemäß 3 das Wärmeübertragungselement 5 umfasst, das in wärmeleitendem Kontakt mit dem Körperteil 2 des Flüssigkeitskanalelements 1 steht. In dem in 3 gezeigten Flüssigkeitskanalelement 1 ist das zweite Ende 42 des Wärmerohrs 4 innen im Wärmeübertragungselement 5 eingetaucht. Das Wärmerohr 4 steht mit Hilfe des Wärmeübertragungselements 5 in wärmeleitendem Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Körperteils 2 des Flüssigkeitskanalelements 1.In the further alternative embodiment of 3 The liquid channel element 1 shown differs from that in 1 and 2 liquid channel elements shown in that the liquid channel element 1 according to 3 comprises the heat transfer element 5 which is in thermally conductive contact with the body part 2 of the liquid channel element 1 . in the in 3 liquid channel element 1 shown, the second end 42 of the heat pipe 4 is immersed inside the heat transfer element 5 . The heat pipe 4 is in thermally conductive contact with the outer surface of the body part 2 of the liquid passage member 1 by means of the heat transfer member 5.

Das Wärmerohr kann auf verschiedene Weisen am Wärmeübertragungselement befestigt sein, wie durch Kleben. Das Wärmeübertragungselement ist angepasst, Wärme zu leiten und das Flüssigkeitskanalelement zu stützen, indem es zum Beispiel an einer Schaltschrankwand befestigt ist.The heat pipe can be attached to the heat transfer element in a variety of ways, such as by gluing. The heat transfer element is adapted to conduct heat and to support the liquid channel element, for example by being attached to a switch cabinet wall.

In der weiteren alternativen Ausführungsform von 4 umfasst das Flüssigkeitskanalelement 1 ein Adapterelement 6 und eine Befestigungsvorrichtung 7. Das zweite Ende 42 des Wärmerohrs ist in das Adapterelement 6 eingeschoben. Das Wärmerohr 4 steht mit Hilfe des Adapterelements 6 in wärmeleitendem Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Körperteils 2 des Flüssigkeitskanalelements 1. Das Adapterelement 6 ist aus einem gut wärmeleitenden Material hergestellt, und es umgibt den Körperteil 2 des Flüssigkeitskanalelements 1, um eine große Oberfläche für Wärmeübertragung zu bilden. Das erste Ende 41 des Wärmerohrs 4, das außerhalb des Adapterelements 6 verbleibt, wird in den Rippenabschnitt 8 des Wärmetauschers geschoben. Die Befestigungsvorrichtung 7 ist angepasst, das Flüssigkeitskanalelement 1 an einer Wand eines elektrischen Schaltschranks zu befestigen.In the further alternative embodiment of 4 the liquid channel element 1 comprises an adapter element 6 and a fastening device 7. The second end 42 of the heat pipe is pushed into the adapter element 6. The heat pipe 4 is in thermally conductive contact with the outer surface of the body part 2 of the liquid channel member 1 by means of the adapter member 6. The adapter member 6 is made of a material with good thermal conductivity and it surrounds the body part 2 of the liquid channel member 1 to provide a large surface area for heat transfer to build. The first end 41 of the heat pipe 4 remaining outside of the adapter member 6 is slid into the fin portion 8 of the heat exchanger. The fastening device 7 is adapted to fasten the liquid channel element 1 to a wall of an electrical switchboard.

In der in 5 gezeigten weiteren alternativen Ausführungsform besteht der Unterschied bezüglich der Ausführungsform von 4 darin, dass das Wärmerohr 4 sich durch das Adapterelement 6 hindurch erstreckt, so dass das erste Ende 41 und das zweite Ende 42 des Wärmerohrs 4 in unterschiedliche Rippenabschnitte 8 und 9 des Wärmetauschers eingeschoben sind.in the in 5 shown further alternative embodiment is the difference with respect to the embodiment of FIG 4 in that the heat pipe 4 extends through the adapter element 6 so that the first end 41 and the second end 42 of the heat pipe 4 are inserted into different fin sections 8 and 9 of the heat exchanger.

In der weiteren in 6 gezeigten alternativen Ausführungsform besteht der Unterschied bezüglich der Ausführungsform von 4 darin, dass das Flüssigkeitskanalelement 1 zwei Wärmerohre 4 umfasst, die mit Hilfe des Adapterelements 6 in wärmeleitendem Kontakt mit der äußeren Oberfläche des Körperteils 2 des Flüssigkeitskanalelements 1 stehen. Die ersten Enden 41 der beiden Wärmerohre 4, die außerhalb des Adapterelements 6 verbleiben, werden in die Rippenabschnitte 8 des Wärmetauschers geschoben.In the further in 6 The alternative embodiment shown is different from the embodiment of FIG 4 in that the liquid channel element 1 comprises two heat pipes 4 which are in thermally conductive contact with the outer surface of the body part 2 of the liquid channel element 1 by means of the adapter element 6 . The first ends 41 of the two heat pipes 4 remaining outside of the adapter element 6 are pushed into the fin sections 8 of the heat exchanger.

Wenn der Kondensatorteil des Wärmerohrs angepasst ist, in wärmeleitendem Kontakt mit dem Flüssigkeitsstrom des Strömungskanals zu stehen, kann das Flüssigkeitskanalelement verwendet werden, die den Verdampferteil des Wärmerohrs umgebende Luft zu kühlen. In einer alternativen Ausführungsform kann das Flüssigkeitskanalelement verwendet werden, die den Kondensatorteil des Wärmerohrs umgebende Luft zu erwärmen.When the condenser portion of the heat pipe is adapted to be in thermally conductive contact with the liquid stream of the flow channel, the liquid channel member can be used to cool the air surrounding the evaporator portion of the heat pipe. In an alternative embodiment, the liquid passage member can be used to heat the air surrounding the condenser portion of the heat pipe.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Flüssigkeitskanalelements ist seine Einfachheit und seine einfache Installation, verglichen zu beispielsweise einem Luft-Wasser-Wärmetauscher. Das erfindungsgemäße Flüssigkeitskanalelement ist auch zum Nachrüsten geeignet.An advantage of the liquid channel element according to the invention is its simplicity and ease of installation compared to, for example, an air-to-water heat exchanger. The liquid channel element according to the invention is also suitable for retrofitting.

7 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtungsanordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, und mit einem Flüssigkeitskreislaufsystem versehen. Die in 7 gezeigte, mit einem Flüssigkeitskreislaufsystem versehene Vorrichtungsanordnung umfasst eine erste Vorrichtung 11, eine zweite Vorrichtung 12, eine dritte Vorrichtung 13, ein Wasserkreislaufsystem 14 und das Flüssigkeitskanalelement 1, das das Wärmerohr 4 umfasst. Das Flüssigkeitskanalelement 1 und die dritte Vorrichtung 13 befinden sich in einem elektrischen Schaltschrank 10, der in der Figur mit einer gestrichelten Linie veranschaulicht ist. 7 Fig. 12 shows a schematic view of a device arrangement according to an embodiment of the invention and provided with a liquid circulation system. In the 7 The device arrangement shown, provided with a liquid circulation system, comprises a first device 11, a second device 12, a third device 13, a water circulation system 14 and the liquid channel element 1, which comprises the heat pipe 4. The liquid channel element 1 and the third device 13 are located in an electrical control cabinet 10, which is illustrated in the figure with a broken line.

Um einen Flüssigkeitsstrom herzustellen, ist das Flüssigkeitskreislaufsystem 14 zwischen der ersten Vorrichtung 11 und der zweiten Vorrichtung 12 angepasst, Wärme von der ersten Vorrichtung 11 auf die zweite Vorrichtung 12 zu übertragen. Die erste Vorrichtung 11 ist die zu kühlende Vorrichtung und die zweite Vorrichtung 12 ist ein Kühlelement.In order to establish liquid flow, the liquid circulation system 14 between the first device 11 and the second device 12 is adapted to transfer heat from the first device 11 to the second device 12 . The first device 11 is the device to be cooled and the second device 12 is a cooling element.

Die zu kühlende Vorrichtung kann zum Beispiel ein Frequenzumrichter oder eine andere elektrische Vorrichtung sein. Das Kühlelement ist angepasst, Wärme aus dem Flüssigkeitskreislauf weg zu übertragen.The device to be cooled can be, for example, a frequency converter or another electrical device. The cooling element is adapted to transfer heat away from the fluid circuit.

In alternativen Ausführungsformen ist die erste Vorrichtung eine wärmeerzeugende Vorrichtung und die zweite Vorrichtung ist die zu beheizende Vorrichtung.In alternative embodiments, the first device is a heat generating device and the second device is the device to be heated.

Der Körperteil 2 des Flüssigkeitskanalelements 1 ist ein Teil des Flüssigkeitskreislaufsystems 14, so dass das Wärmerohr 4 des Flüssigkeitskanalelements 1 angepasst ist, in wärmeleitendem Kontakt mit dem Flüssigkeitskreislauf des Flüssigkeitskreislaufsystems 14 zu stehen. Mit anderen Worten ist der Flüssigkeitskreislauf angepasst, durch den im Körperteil 2 des Flüssigkeitskanalelements 1 ausgebildeten Strömungskanal 3 vom Einlass zum Auslass zu verlaufen.The body part 2 of the liquid channel member 1 is a part of the liquid cycle system 14 so that the heat pipe 4 of the liquid channel member 1 is adapted to be in thermally conductive contact with the liquid cycle of the liquid cycle system 14 . In other words, the liquid circuit is adapted to run through the flow channel 3 formed in the body part 2 of the liquid channel element 1 from the inlet to the outlet.

In alternativen Ausführungsformen umfasst die mit dem Flüssigkeitskreislaufsystem versehene Vorrichtungsanordnung eine Vielzahl von Flüssigkeitskanalelementen, deren Körperteile ein Teil des Flüssigkeitskreislaufsystems sind, so dass das Wärmerohr jedes Flüssigkeitskanalelements angepasst ist, in wärmeleitendem Kontakt mit dem Flüssigkeitskreislauf des Flüssigkeitskreislaufsystems zu stehen. Es ist möglich, die Flüssigkeitskanalelemente in das bestehende Flüssigkeitskreislaufsystem durch Verwenden eines Teils des Rohrs des bestehenden Flüssigkeitskreislaufsystems als der Körperteil des Flüssigkeitskanalelements einzubauen. Jedes Flüssigkeitskanalelement kann eine Vielzahl von Wärmerohren umfassen.In alternative embodiments, the device arrangement provided with the liquid circuit system comprises a plurality of liquid channel elements, the body parts of which are part of the liquid circuit system, such that the heat pipe of each liquid channel element is adapted to be in thermally conductive contact with the liquid circuit of the liquid circuit system. It is possible to incorporate the liquid passage members into the existing liquid circulation system by using part of the pipe of the existing liquid circulation system as the body part of the liquid passage member. Each fluid passage member may include a plurality of heat pipes.

Wie in 7 gezeigt ist, ist die dritte Vorrichtung 13 in einem Abstand zum Flüssigkeitskanalelement 1. Die dritte Vorrichtung 13 und das Flüssigkeitskanalelement 1 sind im elektrischen Schaltschrank 10 platziert. Das Wärmerohr 4 des Flüssigkeitskanalelements 1 steht in wärmeleitendem Kontakt mit der die dritte Vorrichtung 13 umgebenden Luft, um Wärme zwischen der dritten Vorrichtung 13 und dem Flüssigkeitskreislauf des Flüssigkeitskreislaufsystems 14 zu übertragen. Das erste Ende 41 des Wärmerohrs 4 ist nahe zur dritten Vorrichtung 13.As in 7 As shown, the third device 13 is at a distance from the liquid channel member 1. The third device 13 and the liquid keitskanalelement 1 are placed in the electrical control cabinet 10. The heat pipe 4 of the liquid passage member 1 is in thermally conductive contact with the air surrounding the third device 13 to transfer heat between the third device 13 and the liquid circuit of the liquid circuit system 14 . The first end 41 of the heat pipe 4 is close to the third device 13.

In alternativen Ausführungsformen steht das Wärmerohr des Flüssigkeitskanalelements in wärmeleitendem Kontakt mit der dritten Vorrichtung, um Wärme zwischen der dritten Vorrichtung und dem Flüssigkeitskreislauf des Flüssigkeitskreislaufsystems zu übertragen. In dieser Ausführungsform steht die dritte Vorrichtung somit in direktem Kontakt mit dem ersten Ende des Wärmerohrs.In alternative embodiments, the heat pipe of the liquid channel element is in thermally conductive contact with the third device in order to transfer heat between the third device and the liquid circuit of the liquid circuit system. In this embodiment, the third device is thus in direct contact with the first end of the heat pipe.

Des Weiteren steht in alternativen Ausführungsformen das Wärmerohr des Flüssigkeitskanalelements in wärmeleitendem Kontakt sowohl mit der dritten Vorrichtung als auch mit der die dritte Vorrichtung umgebenden Luft. Dies bedeutet, dass die dritte Vorrichtung in direktem Kontakt mit dem ersten Ende des Wärmerohrs steht, und das Wärmerohr mit Hilfe seines ersten Endes in gleichzeitigem wärmeleitenden Kontakt mit der die dritte Vorrichtung umgebenden Luft steht.Furthermore, in alternative embodiments, the heat pipe of the liquid channel element is in heat-conducting contact both with the third device and with the air surrounding the third device. This means that the third device is in direct contact with the first end of the heat pipe and the heat pipe is in simultaneous thermally conductive contact with the air surrounding the third device by means of its first end.

Es ist nicht erforderlich, den Flüssigkeitskreislauf des Flüssigkeitskreislaufsystems zur dritten Vorrichtung zu erstrecken, aber eine Wärmeübertragung zwischen dem Flüssigkeitskreislauf und der dritten Vorrichtung kann mit Hilfe des Wärmerohrs hergestellt werden. Die dritte Vorrichtung kann zum Beispiel eine Steuervorrichtung oder eine Kommunikationsvorrichtung oder eine andere Vorrichtung sein, das keine intensive Kühlung benötigt.It is not necessary to extend the liquid circuit of the liquid circuit system to the third device, but heat transfer between the liquid circuit and the third device can be made by using the heat pipe. The third device can be, for example, a control device or a communication device or another device that does not require intensive cooling.

In alternativen Ausführungsformen umfasst die mit dem Flüssigkeitskreislaufsystem versehene Vorrichtungsanordnung eine Vielzahl von dritten Vorrichtungen. Die Vorrichtungen der Vorrichtungsanordnung können in einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden elektrischen Schaltschränken mit einem Flüssigkeitskreislauf zwischen ihnen platziert sein. Die Vielzahl von dritten Vorrichtungen kann auf verschiedene Weisen in wärmeleitendem Kontakt mit einer Vielzahl von Wärmerohren stehen, typischerweise so, dass das Kühlen der dritten Vorrichtungen mit Hilfe der Wärmerohre verstärkt wird. Die Wärmerohre können die dritten Vorrichtungen und/oder die sie umgebende Luft direkt kühlen, wodurch die Notwendigkeit, die in den elektrischen Schaltschränken platzierten elektrischen Vorrichtungen auf andere Weise zu kühlen, wie durch Verwenden von Luft-Wasser-Wärmetauschern, verringert ist. Das Kühlen der Vorrichtungsanordnung kann ohne das Zufügen neuer Wärmetauscher zum Flüssigkeitskreislauf verstärkt werden.In alternative embodiments, the arrangement of devices provided with the liquid circulation system comprises a multiplicity of third devices. The devices of the device array may be placed in a plurality of consecutive electrical cabinets with a fluid circuit between them. The plurality of third devices may be in thermally conductive contact with a plurality of heat pipes in a variety of ways, typically such that cooling of the third devices via the heat pipes is enhanced. The heat pipes can cool the third devices and/or the air surrounding them directly, thereby reducing the need to cool the electrical devices placed in the electrical cabinets in other ways, such as by using air-to-water heat exchangers. The cooling of the device assembly can be increased without adding new heat exchangers to the liquid circuit.

Es wird einem Fachmann auf dem Gebiet ersichtlich sein, dass die Grundidee der Erfindung auf viele verschiedene Weisen umgesetzt werden kann. Die Erfindung und ihre Ausführungsformen sind somit nicht auf die vorstehend beschriebenen Beispiele beschränkt, sondern können innerhalb des Bereichs der Ansprüche variieren.It will be apparent to a person skilled in the art that the basic idea of the invention can be implemented in many different ways. The invention and its embodiments are thus not limited to the examples described above, but may vary within the scope of the claims.

Claims

A liquid channel member (1) comprising: a body part (2) in which a flow channel (3) for a liquid flow is formed, characterized in that the liquid channel member (1) comprises a heat pipe (4) adapted to be in thermally conductive contact with to face the liquid flow in the flow channel (3), and a first end (41) of the heat pipe (4) is spaced from the body part (2) so that the heat pipe (4) is adapted to be between the first end (41) of the heat pipe (4) and the liquid flow in the flow channel (3) to produce heat transfer.

Liquid channel element (1) after claim 1 , wherein a condenser part of the heat pipe (4) is adapted to be in thermally conductive contact with the liquid flow in the flow channel (3).

Liquid channel element (1) after claim 1 or 2 , wherein part of the surface of the heat pipe (4) is adapted to be in direct contact with the liquid flow.

Liquid channel element (1) according to any one of Claims 1 until 3 , wherein the heat pipe (4) is in thermally conductive contact with the outer surface of the body part (2).

Liquid channel element (1) according to any one of Claims 1 until 4 , wherein the body part (2) is made of a material with good thermal conductivity.

A device arrangement provided with a liquid circulation system (14), and comprising: a first device (11); a second device (12); and the liquid circulation system (14) adapted to transfer heat from the first device (11) to the second device (12) to establish a liquid flow between the first device (11) and the second device (12); characterized in that the device arrangement according to at least one liquid channel element (1). claim 1 includes, whose Kör part (2) is a part of the liquid circuit system (14), so that the heat pipe (4) of the liquid channel element (1) is adapted to be in thermally conductive contact with the liquid circuit of the liquid circuit system (14).

Device arrangement according to claim 6 wherein the first device (11) is a device to be cooled and the second device (12) is a cooling element.

Device arrangement according to claim 6 or 7 Further comprising a third device (13), and wherein the heat pipe (4) of the liquid channel member (1) is in thermally conductive contact with the third device (13) and/or the air surrounding the third device (13) to heat between the third device (13) and the liquid circuit of the liquid circuit system (14).

A heat pipe assembly comprising a heat pipe (4), characterized in that the heat pipe assembly is adapted to be connected in a thermally conductive manner to a flow channel (3) for heat transfer between a first end (41) of the heat pipe (4) and a liquid flow to be produced in the flow channel (3), the heat pipe arrangement being adapted according to a liquid channel element (1). claim 1 to build.

heat pipe arrangement claim 9 comprising connecting means for connecting the heat pipe (4) to the flow channel (3) in a thermally conductive manner.

heat pipe arrangement claim 9 or 10 wherein the heat pipe (4) has a second end (42) adapted to be in thermally conductive contact with a fin portion (9) of a heat exchanger.