DE2160302A1 - Kuehldose zum einbau in scheibenzellenstapel - Google Patents

Kuehldose zum einbau in scheibenzellenstapel

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Description

Kühldose zum Einbau in Scheibenzellenstapel
Die Erfindung "betrifft eine Kühldose zum Einbau in Scheibenzellenstapel, bestehend aus zwei mit ihren flachen WärmeÜbergangsflächen an den Scheibenzellen anliegenden runden Kühltöpfen beiderseits eines mit ihnen dicht verbundenen plattenförmigen Anschlußstückes für Kühlflüssigkeits- und Stromanschlüsse, wobei das Anschlußstück vom Rand nach innen gerichtete Ein- und Auslaßkanäle aufweist, die je in einen senkrecht dazu die Wandstärke des Anschlußstückes durchdringenden Durchlaß münden, mit denen Flüssigkeitsverteiler in den beiden Kühltöpfen in Verbindung stehen.
Eine bekannte Kühldose dieser Art (DT-OS 1 914 790) hat eine im wesentlichen rechteckförmige Anschlußplatte, die die beiden Kühltöpfe trägt. Die Kühltöpfe weisen verhältnismäßig breite und dicke Bünde am Umfang auf, die zur Schraubverbindung mit dem Anschlußstück dienen. Der über die Kühltöpfe vorspringende Teil des Anschlußstückes ist als Stromanschluß mitbenutzt. Die Kühltöpfe enthalten im Inneren einen Flüssigkeitsverteiler in Form mehrerer Stege, die mit einem mittigen Durchlaß und einem, außermittigen Durchlaß in Verbindung stehen, so daß im Innern des Kühltopfes eine unsymmetrische Flüssigkeitsströmung mit verhältnismäßig großem Druckabfall herrscht und außerdem die Wärmeaustauschfläche begrenzt ist.
Die besondere Art der Steganordnung erfordert darüber hinaus eine besondere Bearbeitung, so daß solche Kühl topfο nicht in
3 ο 9 8 2:) / α ß 2 3
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Drehautoraaten gefertigt werden können. Außerdem bedeutet die Form des Anschlußstückes einen Materialmehrbedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Materialeinsparung bei vereinfachter Herstellung eine Kühldose mit verhältnismäßig großer Wärmeaustauschfläche, das ist die von der Kühlflüssigkeit überstrichene Oberfläche, zu schaffen und durch Minderung des Druckabfalls den Wärmewiderstand der Kühldose zu verkleinern.
Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß das Anschlußstück eine kreisförmige Platte mit ™ durch den Kreismittelpunkt gerichteten, fluchtenden Ein- und Auslaßkanälen und symmetrisch zum Kreismittelpunkt angeordneten Durchlässen, ist, die an den beiden Stirnseiten axiale Randvorsprünge trägt, mit denen radiale Randvorsprünge der Kühltöpfe durch Ringnietverbindung in Eingriff gebracht sind und daß die Kühltöpfe im Innern ununterbrochene konzentrische Ringkanäle aufweisen, die bis an die Stirnseiten reichen und mit den Durchlässen in Verbindung stehen.
Um eine Zerstörung der gestapelten und unter äußerer Kräfteeinwirkung zusammengehaltenen bruchempfindlichen Scheibenzellen (Thyristorplatten) durch unvermeidliche Ungleichförmigkeiten Α der Verspannungseinrichtung weitgehend zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die flache Wärmeübergangsfläche des Kühltopfes, die an der benachbarten Scheibenzelle anliegt, als vom Außenrand des Kühltopfes her und in der Mittelzone abgesetzte, vorragende Ringfläche auszubilden.
Die Ringfläche und die Ringkanäle erlauben eine Herstellung der Kühltöpfe als Drehteil in Drehautomaten. Auch-das Anschlußstück kann aus Stangenmaterial in Drehautomaten hergestellt werden und bedarf anschließend nur einer Weiterbearbeitung in Bohrwerken.
309823/0623
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und nachfolgend näher erläutert. Es zeigen
Pig. 1 eine teilweise geschnittene Kühldose in Seitenansicht,
Pig. 2 ein.Anschlußstück in Draufsicht,
Pig. 3 einen Kühltopf im Querschnitt und
Pig. 4 den Gegenstand nach Pig. 1 in Draufsicht.
Die mit den nicht dargestellten beiderseits benachbarten Scheibenzellen in elektrischer Kontaktgabe gehaltene Kühldose besteht aus einem mittleren runden Anschlußstück 1 mit zueinander parallelen Stirnseiten 6, 7» die axiale Randvorsprünge 6a, 7a tragen, mit denen radiale Randvorsprünge 8a, 9a der I beiden runden Kühltöpfe 8, 9 durch Ringnietverbindung zusammengehalten sind. Die flüssigkeitsdichte Anordnung ist in bekannter Weise durch in Ringnuten der Kühltöpfe eingelegte Dichtungsringe erreicht. Das kreisförmige Anschlußstück 1 hat zwei durch den Kreismittelpunkt gerichtete fluchtende Ein- und Auslaßkanäle 2, 3, in die Anschlußstücke 2a» 3a eingeschraubt sind. Symmetrisch zum Kreismittelpunkt sind senkrecht zu den Ein- und Auslaßkanälen gerichtete, die Wandstärke des Anschlußstückes durchdringende Durchlässe 4» 5 vorgesehen. Die Kühltöpfe haben im Innern ununterbrochene, konzentrisch angeordnete Ringkanäle 10, die bis an die Stirnseiten 6, 7 des Anschlußstückes reichen und mit den besagten Durchlässen in ä Verbindung stehen. Vom einen Durchlaß über die Ringkänäle zum anderen Durchlaß ergeben sich somit zwei gleiche Teilkühlströme, d.h. es liegt eine symmetrische Aufteilung der Kühlflüssigkeit vor, die verbesserte Strömungsverhältnisse mit geringerem Druckabfall ermöglicht. Zusammen mit der auf diese Weise optimal vergrößerten Wärmeaustauschfläche im Innern der Kühldose ergeben sich stark herabgesetzte Wärmewiderstandswerte, so daß als Kühlflüssigkeit an Stelle von Wasser auch elektrisch isolierende Flüssigkeiten mit geringerer Wärmeableitung verwendet werden können, was insbesondere bei Hochspannungsanlagen notwendig sein kann.
309823/0823 ~ 4 "
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Jeder Kühltopf 8,9 hat eine vom Rand und der Mittelzone abgesetzte, Torragende Ringfläche 8b, 9b, die bei eventuellem Verkanten der Kontaktflächen die mechanische Biegebeanspruehung der empfindlichen Thyristorscheibe so gering hält, daß ein Bruch der Scheibe vermieden wird. Der elektrische und thermische "Übergangswiderstand wird damit praktisch kaum beeinträchtigt. An zwei am Rand des Anschlußstückes 1 angebrachten Gewinde eins ätzen 11, 12 kann eine Stromanschlußarmatur 13 angeschraubt werden, die die Reihen- und/oder Parallelschaltung von Scheibenzellen ermöglicht.
4 Patentansprüche
4 !Figuren
— 5 — 309823/0623

Claims (4)

  1. Patentansprüche
    /i .yKühldose zum Einbau in Scheibenzellenstapel, bestehend aus zwei mit ihren flachen Wärmeübergangsflächen an den Scheibenzellen anliegenden runden Kühltöpfen beiderseits eines mit ihnen dicht verbundenen plattenförmigen Anschlußstückes für Kühlflüssigkeits- und Stromanschlüsse, wobei das Anschlußstück vom Rand nach innen gerichtete Ein- und Auslaßkanäle aufweist, die je in einen senkrecht dazu die Wandstärke des Anschlußstückes durchdringenden Durchlaß münden, mit dem Flüssigkeitsverteiler in den beiden Kühl- g topfen in Verbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstuck (1) eine kreisförmige Platte mit durch den Kreismittelpunkt gerichteten, fluchtenden Ein- und Auslaßkanälen (2, 3) und symmetrisch zum Kreismittelpunkt angeordneten Durchlässen (4, 5) ist, die an den beiden Stirnseiten (6, 7) axiale Randvorsprünge (6a, 7a) tragt, mit denen radiale Randvorsprünge (8a, 9a) der Kühltöpfe (8, 9) durch Ringnietverbindung in Eingriff gebracht sind und daß die Kühltöpfe (8, 9) im Innern ununterbrochene konzentrische Ringkanäle (10) aufweisen, die bis an die Stirnseiten (6, 7) reichen und mit den Durchlässen (4, 5) in Verbindung stehen.
  2. 2. Kühldose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlußstück (1) auf der einen Seite des Randes zwischen den Ein- und Auslaßkanälen (2, 3) zwei Gewindeeinsätze (11, 12) für eine anschraubbare Stromanschlußarmatur (13) aufweist.
  3. 3. Kühldose nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet-, daß die flache Wärmeübergangsfläche (8b, 9b) des Kühltopfes (8, 9) als vom Außenrand und der Mittelzone abgesetzte, vorragende Ringfläche ausgebildet ist.
    - 6 3 09Π23/0623
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  4. 4. Kühldose nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühltopf (8, 9) mit seinen Ringkanälen (10) und seiner Ringfläche (8b, 9"b) als Drehteil hergestellt und bearbeitet ist.
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