FI117838B - Nestejäähdytyselementti ja nestejäähdytyselementin liittämisjärjestely - Google Patents

Nestejäähdytyselementti ja nestejäähdytyselementin liittämisjärjestely Download PDF

Info

Publication number
FI117838B
FI117838B FI20030838A FI20030838A FI117838B FI 117838 B FI117838 B FI 117838B FI 20030838 A FI20030838 A FI 20030838A FI 20030838 A FI20030838 A FI 20030838A FI 117838 B FI117838 B FI 117838B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cooling element
channels
liquid
horizontal
liquid cooling
Prior art date
Application number
FI20030838A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20030838A0 (fi
FI20030838A (fi
Inventor
Osmo Rainer Miettinen
Matti Johannes Pussinen
Original Assignee
Vacon Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vacon Oyj filed Critical Vacon Oyj
Priority to FI20030838A priority Critical patent/FI117838B/fi
Publication of FI20030838A0 publication Critical patent/FI20030838A0/fi
Priority to US10/856,831 priority patent/US7320359B2/en
Priority to EP04102449A priority patent/EP1484954A3/en
Publication of FI20030838A publication Critical patent/FI20030838A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI117838B publication Critical patent/FI117838B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F7/00Elements not covered by group F28F1/00, F28F3/00 or F28F5/00
    • F28F7/02Blocks traversed by passages for heat-exchange media
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927Liquid coolant without phase change

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Description

1 117838
Nestejäähdytyselementti ja nestejäähdytyselementin liittämis* järjestely
Keksinnön ala 5 Esillä oleva keksintö koskee säädettävien sähkökäyttöjen, erityisesti taajuusmuuttajien jäähdytystä nestejäähdytyselementin avulla. Tällaisella jäähdytyksellä suojataan sähkölaitetta mahdollistaen tehokkaan jäähdytyksen.
Keksinnön tausta
Nestejäähdytystä on pyritty soveltamaan jossain määrin säädettävi-10 en sähkökäyttöjen, kuten taajuusmuuttajien jäähdytyksessä, käyttämällä esimerkiksi ionisoitua vettä. Tällöin neste on voitu saattaa tekemisiin sähköisten piirin kanssa.
Mutta käytettäessä muuta nestettä, kuten tavallista vettä tulee nes- tekierto pitää erossa sähköisistä piiristä ja tämä on aiheuttanut ongelmien 15 elementtien sijoittelussa. Nestettä sisältäviin putkiin voi tulla vuotoja aiheuttaen vaaratilanteita ja laitteistojen rikkoutumista.
Jäähdytyselementti jossa vettä kierrätetään lämmön johtamiseksi pois sähkölaitteesta tulee valmistaa, siten, että voidaan varmistua siitä, että se kestää veden aiheuttaman paineen ja kestää myös siihen kohdistuvia voimia , . 20 ilman, että vesi pääsee sähköisten piirien yhteyteen.
• * · [·’·* Jäähdytykseen käytettävä vesi saattaa sisältää epäpuhtauksia, jois- : *.** ta johtuen jäähdytysteho saattaa heiketä jäähdyttävien kanavien tukkeutuessa.
• · \v Tavanomaiset jäähdytyselementit ovat esimerkiksi hitsaamalla suljettuja ra- • · · kenteita tai niiden puhdistaminen ja puhtauden toteaminen saattaa olla vaike-25 aa suorittaa. Kanavistoissa saattaa ilmetä myös vaikeasti havaittavissa olevaa ilmaantumista, joka myöskin aiheuttaa jäähdytystehon heikkenemistä.
• · *
Keksinnön lyhyt selostus • ♦ ♦ *:lf Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on varustaa säädettävän • · '·;·* sähkökäytön ja erityisesti taajuusmuuttajan varmatoiminen ja helpommin huol- 30 lettavissa oleva nestejäähdytyselementti ja järjestely mainitun elementin liittä- ...» miseksi.
• · • , Tämä saavutetaan siten, että nestejäähdytyselementillä ja neste- ' ' jäähdytyselementin liittämisjärjestelyllä on tämän keksinnön mukaisesti patent- *· " tivaatimuksissa määritellyt tunnusmerkit. Täsmällisemmin tälle keksinnön mu- 2 117838
Kaiselle nestejäähdytyselementille ja nestejäähdytyselementin liittämisjärjeste-lyllä on tunnusomaista se mitä on esitetty itsenäisten patenttivaatimusten tun-nusmerkkiosissa.
Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patentti-5 vaatimusten kohteena.
Keksinnön nestejäähdytyselementtiin on järjestetty kaksi kanavis-toa. Vaakakanavat jäähdyttävän nesteen kuljettamiseksi sisään jäähdytysele-menttiin ja pois jäähdytyselementistä sekä vaakakanavia yhdistävät poikki-kanavat. Keksinnön mukaisesti poikkikanavat ovat järjestettyjä vaakakanavis-10 toon nähden epäkeskitetysti siten, että poikkikanavan pitkittäissuuntainen akseli on lähempänä jäähdytyselementin sivupintaa kuin vaakakanavan pitkittäissuuntainen akseli.
Tämän lisäksi poikkikanavat ovat järjestettyjä vaakakanavistoon nähden epäkeskitetysti siten, että poikkikanavan ulkoreuna ulottuu lähemmäk-15 si jäähdytyselementin sivupintaa kuin vaakakanavan ulkoreuna, jolloin epä-keskeisyyden avulla saadaan imuvaikutus, jolla kanavistossa mahdollisesti oleva ilmakupla lähtee liikkeelle, eikä ilmausta tarvita.
Yllä mainitun nestejäähdytyselementin liittämisjärjestely perustuu siihen, että nestejäähdytyksessä käytettävien syöttöputkien päälle asetetaan 20 toinen putki, jonka avulla putkessa tai sen liitoskohdassa oleva vuoto voidaan havaita ilman, että siitä koituu vaaraa laitteen toiminnalle.
Nestejäähdytyselementin poikkikanavat ovat kohtisuorassa suun- * * * .
.1 l' nassa vaakakanavien pitkittäissuuntaan ja ulottuvat toisesta päästään toisen *. f vaakakanavan ylittävästä jäähdytyselementin ulkoreunalle asti huoltamisen ja • * · 25 puhdistamisen helpottamiseksi. Tällöin poikkikanavat ja vaakakanavat voidaan työstää nestejäähdytyselementtiin esimerkiksi poraamalla • # · : *.*’ Poikkikanavat on suljettavissa jäähdytyselementin ulkoreunalla tii- • · · viiksi jäljestetyllä huoltokannella, joka on kiinnitettävissä jäähdytyselementtiin esimerkiksi ruuvimaisilla välineillä, jäähdytyselementtiin on järjestetty huolto-: 30 kansi, joka huoltokansi on varustettu tiivistysvälineillä kannen alapintaan ase- tettavalla tiivisteellä. O-renkailla voidaan käyttää huoltokannen kiinnityksen tii- • · « .* . vistämisessä sekä poikkikanavien sulkemisessa. Jokaisen poikkikanavan oi- • * · '· *j lessa suljettu ruuvimaisella välineellä ja O-renkaalla toimii näiden päälle ase- **’" tettava huoltokansi alempien ruuvimaisten välineiden paikalleen lukitsijana ·:··· 35 varmistaen edelleen nestejäähdytyselementin tiiviyttä.
• · · • · · • * 3 117838
Yhdestä kappaleesta koostuva nestejäähdytyselementti on valmistettu lämpöä johtavasta, kuten alumiinista ja siihen yhdistettävissä lämpöä tuottavat elementit.
Yllä kuvaillun runkorakenteen toiminnan lisäksi on esillä olevalle ra-5 kenteelle ominaista yksinkertainen muunneltavissa oleva ratkaisu. Esimerkiksi vaakakanavien pituutta ja kokoa voidaan vaihdella virtausmäärän muuntelemiseksi. Myös pystykanavien määrää, halkaisijaa ja sijoittelua voidaan helposti vaihdella jäähdytettävien elementtien sijoittelun mukaan.
Tulee huomioida, että vaakakanavat ja poikkikanavat voivat olla 10 muussakin asennossa alustaansa nähden kuin vaaka tai pystyasennossa. Oleellista on, että poikkikanavat toimivat vaakakanavat yhdistävinä kanavina.
Koska huoltokannen kautta voidaan huoltaa poikkikanavat, on myös mahdollista sulkea joitain poikkikanavia asettamalla kyseiseen poikki-kanavaan virtauksen kyseisessä poikkikanavassa estävän kappaleen, esimer-15 kiksi sopivan kokoisen alumiinitangon, mikäli juuri niiden poikkikanavien kohdalla jäähdytystä ei tarvita. Tällöin virtausnopeus kasvaa muissa kanavissa, joka tehostaa lämmön siirtymistä pois elementistä. Tällöin voidaan edelleen parantaa elementtien jäähdytyksen kohdistusta. Poikkikanavat ovat edullisesti järjestettyjä jäähdytyselementin molemmille puolille, mutta ne voivat sijaita 20 vain toisella sivulla, mikäli jäähdytettäviä elementtejä asetetaan vain yhdelle puolelle jäähdytyselementtiä.
Jäähdytyselementti on kookas ja tarjoaa riittävän massan jäähdy- tykselle. Lisäksi seinämät jäähdyttävän nesteen ja sähköisten elementtien vä- \m‘.m Iillä tulee olla riittävät, jotta ne kestäisivät varmasti seinämään kohdistuvat rasi- ;„** 25 tukset. Riittävä paksuus helpottaa jäähdytettävien elementtien kiinnitystä, sillä ];··/ tällöin voidaan kiinnitys toteuttaa ruuvimaisilla kiinnitysvälineillä, jotka tarjoavat • * * : ·* varman ja helpon kiinnityksen. Suuri koko on ollut aikaisemmin haitta, mutta * · · käytettäessä jäähdytyselementtiä laitteen runkona saadaan aikaan aikaisempia runkorakenteita tukevampi ja paremmin jäähdyttävä rakenne ilman, että : 30 laitteen kokoa tarvitsee kasvattaa.
··*
Koska käyttökohteet ja olosuhteet vaihtelevat niin jäähdytyksen tar-/ . ve vaihtelee eri elementeissä. Tällöin myös tarvetta jäähdyttää joitain osia ** Ί enemmän kuin toisia. Jäähdytyksen kohdistaminen juuri kriittisiin kohtiin olisi usein tarpeellista.
·:··: 35 On huomioitava, että jäähdytyselementti voi itsessään omata riittä- västi massaa pienempien taajuusmuuttajan jäähdyttämiseksi. Toisaalta käyt- • · 4 117838 töympäristön ollessa sellainen, että nestejäähdytystä ei voi käyttää tai sitä halutaan tehostaa, voidaan alumiinista valmistettuun jäähdytyselementtiin helposti kiinnittää toiselle puolelle tavanomainen jäähdytyselementti, kuten jääh-dytysripa tehostamaan jäähdytystä.
5 On huomioitava, että käyttöympäristön ollessa sellainen, että neste- jäähdytystä ei voi käyttää, voidaan alumiinista valmistetun jäähdytyselementin sivupintoihin tai sen kanavistoon voidaan tarvittaessa helposti johtaa myös ulkopuolista ilmaa tehostamaan jäähdytystä.
Nestejäähdytyselementin liittämisjärjestely perustuu siihen että nes-10 tejäähdytyksessa käytettävien syöttöputkien päälle asetetaan toinen putki, jonka avulla putkessa tai sen liitoskohdassa oleva vuoto voidaan havaita ilman, että siitä koituu vaaraa laitteen toiminnalle.
Nestejäädytyksen liittämisjärjestelyssä suojaputken pituus voi vaihdella tarpeen mukaan, mutta tarkoituksena on johtaa vuotava vesi suojaputken 15 avulla esimerkiksi viemäröinnin yhteyteen. Suojaputki on hyvä asettaa nesteen sekä tulo- että poistopuolelle. Asennuskohteet vaihtelevat usein, jolloin nestejäähdytysputket tulee usein olla joustavasta materiaalista valmistettuja ja voivat näin ollen rikkoontua terävistä reunoista yms. Suojaputki voi olla valmistettu esimerkiksi muovista, jolloin sen antaa lisäsuojaa varsinaiselle jäähdytys-20 putkelle.
Järjestely käsittää vaakakanavat jäähdyttävän nesteen kuljettami-seksi sisään jäähdytyselementtiin ja pois jäähdytyselementistä, sekä vaaka-kanavat yhdistävät poikkikanavavat. Vaakakanaviin jäähdytysnestettä johtavi-en putkien ympärille on jäljestetty toinen isomman läpimitan omaava suoja-25 putki, joka johtaa nesteen vuototilanteessa halutun etäisyyden päähän sähköi- ’··* sistä laitteista.
·* · • *
Kuvioiden lyhyt selostus «tl
Keksinnön eräs edullinen suoritusmuoto nestejäähdytyselementistä • ja nestejäähdytyselementin liittämisjärjestelyistä on esitetty oheisissa kuviois- * · · .··*. 30 sa, joissa: .· . Kuviossa 1 on esitetty nestejäähdytyselementti viistosti ylhäältä • · · *· " nähtynä, jäähdytyselementistä on poistettu kappaleet kanavistojen havainnol- : : listamiseksi.
·:··· Kuviossa 2 on esitetty osittainen leikkauskuva nestejäähdytysele- 35 mentistä suoraan sivusuunnasta nähtynä.
« · 5 117838
Kuviossa 3 on esitetty osakuva keksinnön suoritusmuodon mukaisesta nestejäähdytyselementistä viistosti ylhäältä nähtynä.
Kuviossa 4 on esitetty kuviossa 3 esitetty nestejäähdytyselementti koottuna ja kiinnitettynä alustaansa viistosti ylhäältä nähtynä.
5 Kuviossa 5 on esitetty kuvioissa 1 -3 esitetyn suoritusmuodon nes- tejäähdytyselementin liittämisjärjestely osakuvana ja viistosti etuvasemmalta nähtynä.
Kuviossa 6 on esitetty kuviossa 5 esitetty liittämisjärjestely koottuna ja suoraan sivulta nähtynä.
10 Kuviossa 7 on esitetty osittainen suurennos kuviossa 6 kuvatusta liittämisjärjestelystä.
Kuviossa 8 on esitetty kuviossa 6 kuvattu liitä n tä jä rjeste ly suoraan ylhäältä nähtynä.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus 15 Viitaten kuvioihin 1-4 selostetaan suoritusmuoto nestejäähdy tyselementistä.
Kuvioiden 2, 3 ja 4 mukaisesti on nestejäähdytyselementti 2 on kiinnitetty alustaan 1. Alustan 1 materiaali voi olla esimerkiksi alumiinista valmistettua profiilia.
20 Kuviossa 1 on esitetty nestejäähdytyselementti 2, josta jäähdy- , , tyselementistä on poistettu kappaleet kanavistojen havainnollistamiseksi. Ku- [·’;* vioista 1 ja 2 voidaan nähdä vaakakanavat 3, 4 yhdistävät poikkikanavat 5.
: V Vaakakanavat 3, 4 jäähdyttävän nesteen kuljettamiseksi sisään jäähdytysele- menttiin 2 ja pois jäähdytyselementistä sekä vaakakanavat 3, 4 yhdistävät 25 poikkikanavat 5. Keksinnön mukaisesti poikkikanavat 5 ovat järjestettyjä vaa- :*·[: kakanavistoon 3, 4 nähden epäkeskitetysti siten, että poikkikanavan 5 pitkit- ·'*’· täissuuntainen akseli on lähempänä jäähdytyselementin sivupintaa kuin vaa- ♦ * · kakanavan pitkittäissuuntainen akseli. .
. ... Tämän lisäksi kuviosta 1 voidaan havaita, että poikkikanavat 5 ovat • « · 30 järjestettyjä vaakakanavistoon 3, 4 nähden epäkeskitetysti siten, että poikki-*·;·* kanavan ulkoreuna ulottuu lähemmäksi jäähdytyselementin sivupintaa kuin vaakakanavan ulkoreuna, jolloin epäkeskeisyyden avulla saadaan imuvaiku-·:··: tus, jolla kanavistossa mahdollisesti oleva ilmakupla lähtee liikkeelle, eikä il- * . mausta tarvita.
[ * 35 Kuvioista 1, 3 ja 4 voidaan havaita miten jäähdytyselementtiin on * · · *· poikkikanavien päähän järjestetty työstämällä syvennys, johon voidaan asettaa 117838 6 huoltokansi 6. Poikkikanavat 5 ovat suljettavissa jäähdytyselementin ulkoreunalla tiiviiksi järjestetyllä huoltokannelia 6, joka on kiinnitettävissä jäähdy-tyselementtiin 2 esimerkiksi ruuvimaisilla välineillä 6d. Jäähdytyselementtiin on järjestetty huoltokansi, joka huoltokansi on varustettu tiivistysvälineillä, kuten 5 kannen alapintaan asetettavalla tiivisteellä 6a. O-renkaita 6b voidaan käyttää huoltokannen kiinnityksen tiivistämisessä sekä poikkikanavien sulkemisessa. Jokaisen poikkikanavan ollessa suljettu ruuvimaisella kiinnitysväiineellä 6d ja O-renkaalla toimii näiden päälle asetettava huoltokansi alempien ruuvimaisten välineiden paikalleen lukitsijana varmistaen edelleen nestejäähdytyselementin 10 tiiviyttä.
Yhdestä kappaleesta koostuva nestejäähdytyselementti 2 on valmistettu lämpöä johtavasta materiaalista, kuten alumiinista ja siihen yhdistettävissä lämpöä tuottavat elementit, kuten kuvioista 5, 6 ja 7 voidaan havaita. Yllä kuvaillun runkorakenteen toiminnan lisäksi on esillä olevalle rakenteelle 15 ominaista yksinkertainen muunneltavissa oleva ratkaisu. Esimerkiksi vaaka-kanavien 3, 4 pituutta ja kokoa voidaan vaihdella virtausmäärän muuntelemiseksi. Myös pystykanavien 5 määrää, halkaisijaa ja sijoittelua voidaan helposti vaihdella jäähdytettävien elementtien sijoittelun mukaan. Poikkikanavat 5 voivat ovat kuviossa 1 esitetyn mukaisesti järjestettyjä vaakakanaviin 3, 4 nähden 20 pareittain siten, että poikkikanavan 5 ulkoreunat ulottuvat lähemmäksi jäähdytyselementin sivupintaa molemmilla sivuilla kuin vaakakanavan 3, 4 ulkoreuna.
Tulee huomioida, että vaakakanavat 3, 4 ja poikkikanavat 5 voivat olla muussakin asennossa alustaansa nähden kuin vaaka- tai pystyasennossa. Oleellista on, että poikkikanavat 5 toimivat vaakakanavat 3, 4 yhdistävinä 25 kanavina.
Koska huoltokannen 6 kautta voidaan huoltaa poikkikanavat 5, on myös mahdollista sulkea joitain poikkikanavia 5 asettamalla kyseiseen poikki-* kanavaan virtauksen kyseisessä poikkikanavassa estävän kappaleen (ei esi tetty), esimerkiksi sopivan kokoisen alumiinitangon, mikäli juuri niiden poikki-30 kanavien kohdalla jäähdytystä ei tarvita. Tällöin virtausnopeus kasvaa muissa kanavissa, joka tehostaa lämmön siirtymistä pois elementistä. Tällöin voidaan edelleen parantaa elementtien jäähdytyksen kohdistusta. Poikkikanavat 5 ovat edullisesti järjestettyjä jäähdytyselementin molemmille puolille, mutta ne voivat sijaita vain toisella sivulla, mikäli jäähdytettäviä elementtejä asetetaan vain yh-35 delle puolelle jäähdytyselementtiä.
7 117838 Jäähdytyselementti 2 on kookas ja tarjoaa riittävän massan jäähdytykselle. Lisäksi seinämät jäähdyttävän nesteen ja sähköisten elementtien välillä tulee olla riittävät, jotta ne kestäisivät varmasti seinämään kohdistuvat rasitukset. Riittävä paksuus helpottaa jäähdytettävien elementtien kiinnitystä, sillä 5 tällöin voidaan kiinnitys toteuttaa ruuvimaisilla kiinnitysvälineillä (ei esitetty), jotka tarjoavat varman ja helpon kiinnityksen. Suuri koko on ollut aikaisemmin haitta, mutta käytettäessä jäähdytyselementtiä laitteen runkona saadaan aikaan aikaisempia runkorakenteita tukevampi ja paremmin jäähdyttävä rakenne ilman, että laitteen kokoa tarvitsee kasvattaa.
10 Koska käyttökohteet ja olosuhteet vaihtelevat niin jäähdytyksen tar ve vaihtelee eri elementeissä. Tällöin myös tarvetta jäähdyttää joitain osia enemmän kuin toisia. Jäähdytyksen kohdistaminen juuri kriittisiin kohtiin olisi silloin tarpeellista.
On huomioitava, että jäähdytyselementti voi itsessään omata riittä-15 västi massaa pienempien taajuusmuuttajan jäähdyttämiseksi. Toisaalta käyttöympäristön ollessa sellainen, että nestejäähdytystä ei voi käyttää tai sitä halutaan tehostaa, voidaan alumiinista valmistettuun jäähdytyselementtiin helposti kiinnittää toiselle puolelle tavanomainen jäähdytyselementti, kuten jääh-dytysripa tehostamaan jäähdytystä.
20 On huomioitava, että käyttöympäristön ollessa sellainen, että neste- jäähdytystä ei voi käyttää, voidaan alumiinista valmistetun jäähdytyselementin , . sivupintoihin tai sen kanavistoon voidaan tarvittaessa helposti johtaa myös ul- [ll kopuolista ilmaa tehostamaan jäähdytystä.
• · · '•m ** Kuvioissa 5-8 esitetyssä nestejäähdytyselementin liittämisjärjeste- 25 lyn suoritusmuodossa käytettävien syöttöputkien 20, 21 päälle asetetaan toi- • t* nen putki 22, 23, jonka avulla putkessa tai sen liitoskohdassa oleva vuoto voi- :*·*: daan havaita ilman, että siitä koituu vaaraa laitteen toiminnalle. Kuvioissa esi- • * tetty ulompi suojaputki on esitetty vain osittain. Nestejäädytyksen liittämisjär- jestelyssä suojaputken 22, 23 pituus voi vaihdella tarpeen mukaan, mutta tar- . .·. 30 koituksena on johtaa vuotava vesi suojaputken 22, 23 avulla esimerkiksi vie- .♦·*. märöinnin yhteyteen. Suojaputki on hyvä asettaa nesteen sekä tulo- että pois- « * topuolelle. Asennuskohteet vaihtelevat usein, jolloin nestejäähdytysputket tu-lee usein olla joustavasta materiaalista valmistettuja ja voivat näin ollen rik-koontua terävistä reunoista yms. Suojaputki voi olla valmistettu esimerkiksi 35 muovista, jolloin sen antaa lisäsuojaa varsinaiselle jäähdytysputkelle 20, 21.
* · • · · • ·♦ • · 8 117838 Järjestely käsittää vaakakanavat 3, 4 jäähdyttävän nesteen kuljettamiseksi sisään jäähdytyselementtiin ja pois jäähdytyselementistä, sekä vaakakanavat yhdistävät poikkikanavavat 5. Vaakakanaviin jäähdytysnestettä johtavien putkien 20, 21 ympärille on järjestetty toinen isomman läpimitan omaa-5 va suojaputki 22, 23 joka johtaa nesteen vuototilanteessa halutun etäisyyden päähän sähköisistä laitteista.
Lisäksi kuvioissa 5, 6 ja 7 on esitetty suoritusmuoto ulkoputken tiivistämiseksi ja liittämiseksi etulevyyn, joka on vuorostaan kiinnitettävissä nes-tejäähdytyselementtiin 2 esimerkiksi ruuvimaisilla kiinnitysvälineillä (ei esitetty). 10 Ulkoputkien 22, 23 kiinnittäminen voidaan toteuttaa tasomaisella ulkoputken uriin sovittuvalla lukitusvälineellä 30, estäen ulkoputken pitkittäissuuntaisen liikkumisen. Ulkoputkeen 22, 23 uraan voidaan asettaa myöskin yksi tai useampi tiivistysrengas 31. Etulevyn ja jäähdytyselementin 2 väliin voidaan asettaan myöskin tiivistävä rengas 32, kuten kuviossa 5 on esitetty.
15 On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuviot on ainoastaan tarkoitettu havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä esitettyyn tai patenttivaatimuksissa määriteltyyn toteutusmuotoon, vaan alan ammattimiehille tulevat olemaan ilmeisiä erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat mahdollisia oheisten pa-20 tenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
* · • · · • · φ • · · • · 1 , • · * « • · · • 1 · • · • · φ * · · • · · • » · • · * 1 1 ··· ··· * · 1 • 1 · • · • · • 1 · .
• · ···' **· • · • · · * · • · 1 • · 1 * ·

Claims (10)

  1. 9 117838 • )
  2. 1. Nestejäähdytyseiementti (2) säädettävien sähkökäyttöjen, erityisesti taajuusmuuttajien lämpöä tuottavien elementtien jäähdytykseen, johon 5 jäähdytyselementtiin on järjestetty kaksi kanavistoa; -vaakakanavat (3, 4) jäähdyttävän nesteen kuljettamiseksi sisään jäähdytyselementtiin (2) ja pois jäähdytyselementistä, sekä -vaakakanavat yhdistävät poikkikanavat (5), tunnettu siitä, että 10 -jäähdytyselementti (2) koostuu yhdestä yhtenäisestä kappaleesta, -poikkikanavat (5) ovat järjestetty vaakakanavistoon (3, 4) nähden epäkeskitetysti siten, että poikkikanavan (5) pitkittäissuuntainen akseli on lähempänä jäähdytyselementin sivupintaa kuin vaakakanavan (3, 4) pitkittäissuuntainen akseli
  3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nestejäähdytyseiementti tun nettu siitä, että poikkikanavat (5) ovat järjestetty vaakakanaviin (3, 4) nähden epäkeskitetysti siten, että poikkikanavan (5) ulkoreuna ulottuu lähemmäksi jäähdytyselementin sivupintaa kuin vaakakanavan (3, 4) ulkoreuna.
  4. 3. Patenttivaatimuksen 1 - 2 mukainen nestejäähdytyseiementti 20 tunnettu siitä, että poikkikanavat (5) ovat kohtisuorassa suunnassa vaa- :y; kakanavien (3, 4) pitkittäissuuntaan ja ulottuvat toisesta päästään toisen vaa- kakanavan ylittävästi jäähdytyselementin ulkoreunalle asti. [·,·. 4. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen nestejäähdy- • « · (!.!a tyselementti (2) tunnettu siitä, että poikkikanavat (5) on suljettavissa //*.’ 25 jäähdytyselementin ulkoreunalla tiiviiksi järjestetyllä huoltokannella (6), joka on • » I kiinnitettävissä jäähdytyselementtiin (2). • « *···’ 5. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen nestejääh dytyseiementti tunnettu siitä, että jäähdytyselementtiin (2) on järjestetty ,,‘S huoltokansi (6), joka huoltokansi on varustettu tiivistysvälineillä (6a, 6b, 6d). : 30 6. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen nestejäähdy- ; I*. tyselementti t u n n e 11 u siitä, että jäähdytyselementti (2) on alumiinia • · · 7. nestejäädytyselementin liittämisjärjestely, jollainen järjestely on *:** sovitettu johtamaan sähkölaitteissa syntyvää lämpöä jäähdytyselementissä (2) ’·*” läpivirtaavan nesteen avulla laitetta ympäröivään tilaan, järjestelyn käsittäessä; :*·*: 35 -vaakakanavat (3, 4) jäähdyttävän nesteen kuljettamiseksi sisään jäähdytyselementtiin ja pois jäähdytyselementistä, sekä 10 117838 -vaakakanavat yhdistävät poikkikanavat (5), tunnettu siitä, että -vaakakanaviin jäähdytysnestettä johtavien putkien (20,21) ympärille on järjestetty toinen isomman läpimitan omaava suojaputki (22, 23), joka on sovitettu johtamaan jäähdytysneste vuototilanteessa haluttuun kohtaan.
  5. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen nestejäädytyselementin liittä- misjärjestely, tunnettu siitä, että nestejäähdytyselementin (2) ja suojaputken (22, 23) väliin on sovitettu etulevy (33).
  6. 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen nestejäädytyselementin liit-tämisjäijestely, tunnettu siitä, että ulkoputki (22, 23) on kiinnitetty etule- 10 vyyn (33) tasomaisella lukitusvälineellä (30).
  7. 10. Jonkin aikaisemman patenttivaatimuksen mukainen nestejäädytyselementin liittämisjärjestely, tunnettu siitä, siitä, että poikkikanavat (5) ovat järjestetty vaakakanaviin (3, 4) nähden pareittain siten, että poikkikana-van (5) ulkoreunat ulottuvat lähemmäksi jäähdytyselementin sivupintaa mo- 15 lemmilla sivuilla kuin vaakakanavan (3, 4) ulkoreuna. * · • · · • 1 1 • · • · 1 • · 1 * · • · ··· • · · * · ····-. ··'·'· * · ··· • 1 · • 1 · • · • 1 * · · • 1 • · • 1 · • « · * 1 » <1 · · • 1 1 • · * φ * 1 · • · 1 * · · • 1 1 * 1 • · 1 · 1 • « «« ··· * · · • · ♦ ···'·. ··.·.· 11 117838
FI20030838A 2003-06-04 2003-06-04 Nestejäähdytyselementti ja nestejäähdytyselementin liittämisjärjestely FI117838B (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030838A FI117838B (fi) 2003-06-04 2003-06-04 Nestejäähdytyselementti ja nestejäähdytyselementin liittämisjärjestely
US10/856,831 US7320359B2 (en) 2003-06-04 2004-06-01 Liquid cooling element and connection arrangement of liquid cooling element
EP04102449A EP1484954A3 (en) 2003-06-04 2004-06-02 Liquid cooling element and connection arrangement of liquid cooling element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20030838 2003-06-04
FI20030838A FI117838B (fi) 2003-06-04 2003-06-04 Nestejäähdytyselementti ja nestejäähdytyselementin liittämisjärjestely

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20030838A0 FI20030838A0 (fi) 2003-06-04
FI20030838A FI20030838A (fi) 2004-12-05
FI117838B true FI117838B (fi) 2007-03-15

Family

ID=8566203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20030838A FI117838B (fi) 2003-06-04 2003-06-04 Nestejäähdytyselementti ja nestejäähdytyselementin liittämisjärjestely

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7320359B2 (fi)
EP (1) EP1484954A3 (fi)
FI (1) FI117838B (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI122741B (fi) * 2006-09-29 2012-06-15 Vacon Oyj Tehomuuttajan tehokomponenttien jäähdytys
FI124731B (fi) * 2009-12-18 2014-12-31 Vacon Oyj Järjestely nestejäähdyttimessä
US8869877B2 (en) * 2010-10-11 2014-10-28 Hamilton Sundstrand Space Systems International, Inc. Monolithic cold plate configuration
US20120138281A1 (en) * 2010-12-06 2012-06-07 Transistor Devices, Inc. D/B/A Tdi Power Heat Exchanger for Electronic Assemblies
US9295185B2 (en) 2013-03-13 2016-03-22 Transistor Devices, Inc. Sealed enclosure for power electronics incorporating a heat exchanger
KR101546450B1 (ko) 2013-12-26 2015-08-27 주식회사 효성 초고압 직류 송전시스템의 모듈냉각장치
US9516794B2 (en) 2014-10-31 2016-12-06 Transistor Devices, Inc. Modular scalable liquid cooled power system
CN107624216B (zh) * 2015-05-13 2020-04-03 伟肯有限公司 电力电子设备
EP3116292B1 (de) * 2015-07-06 2021-03-17 EDAG Engineering AG Elektronikmodul mit generativ erzeugtem kühlkörper
CN107093834B (zh) * 2017-05-27 2018-10-19 深圳市创鑫激光股份有限公司 一种光纤激光器及其液冷板
US10840167B2 (en) 2018-11-19 2020-11-17 Advanced Micro Devices, Inc. Integrated heat spreader with configurable heat fins

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1602287A (en) * 1923-03-06 1926-10-05 Standard Dev Co Heat exchanger
US1818387A (en) * 1928-07-23 1931-08-11 Southwark Foundry & Machine Co Steam platen
US1884612A (en) * 1930-03-14 1932-10-25 Southwark Foundry & Machine Co Steam platen
US1929824A (en) * 1931-05-12 1933-10-10 French Oil Mill Machinery Press plate or the like and method of making the same
US1980627A (en) * 1934-04-11 1934-11-13 Charles H Leach Heat exchange apparatus
US2877992A (en) * 1956-02-13 1959-03-17 Tobias O Niemi Milk strainer and cooler
US4210199A (en) * 1978-06-14 1980-07-01 Doucette Industries, Inc. Heat exchange system
DE4116960A1 (de) 1991-05-24 1992-11-26 Abb Patent Gmbh Kuehlvorrichtung fuer mindestens einen kondensator und verfahren zu ihrer herstellung
GB2263161B (en) * 1991-12-17 1995-04-05 Apv Corp Ltd Heat exchange device
US5269372A (en) * 1992-12-21 1993-12-14 International Business Machines Corporation Intersecting flow network for a cold plate cooling system
DE9309428U1 (de) * 1993-06-24 1993-08-12 Siemens AG, 80333 München Stromrichtermodul
US6032726A (en) * 1997-06-30 2000-03-07 Solid State Cooling Systems Low-cost liquid heat transfer plate and method of manufacturing therefor
IT1293021B1 (it) * 1997-07-10 1999-02-11 Sme Elettronica Spa Modulo di potenza a semiconduttori.
US5871042A (en) * 1997-11-04 1999-02-16 Teradyne, Inc. Liquid cooling apparatus for use with electronic equipment
US6313991B1 (en) * 2000-07-24 2001-11-06 General Motors Corporation Power electronics system with fully-integrated cooling

Also Published As

Publication number Publication date
US20050039886A1 (en) 2005-02-24
EP1484954A2 (en) 2004-12-08
US7320359B2 (en) 2008-01-22
FI20030838A0 (fi) 2003-06-04
FI20030838A (fi) 2004-12-05
EP1484954A3 (en) 2008-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6434003B1 (en) Liquid-cooled power semiconductor device heatsink
Jörg et al. Direct single impinging jet cooling of a MOSFET power electronic module
FI117838B (fi) Nestejäähdytyselementti ja nestejäähdytyselementin liittämisjärjestely
US7624791B2 (en) Cooling apparatus for electronics
US8730672B2 (en) Power semiconductor system
KR100677617B1 (ko) 히트싱크 어셈블리
JP4305406B2 (ja) 冷却構造体
RU2697589C2 (ru) Теплообменное устройство на основе пульсационной тепловой трубы
US8210243B2 (en) Structure and apparatus for cooling integrated circuits using cooper microchannels
EP3518640B1 (en) Server water cooling modules prevent water leakage device
US20060157225A1 (en) High turbulence heat exchanger
JP2001127478A (ja) 熱伝導冷却板装置
US8405204B2 (en) Semiconductor package with package main body cooling structure using coolant, and semiconductor package assembly with the semiconductor package and coolant circulating structure
US20200029466A1 (en) Liquid-heat-transmission device
US20170181317A1 (en) Liquid-cooling heat sink
CN108141110A (zh) 驱动单元和具有冷却器的机组
KR102256906B1 (ko) 전기 캐비닛에 대한 콜드 플레이트 어셈블리
US20070102146A1 (en) Cooling device for electronic components
JP2009135524A (ja) ヒートシンク
US7265976B1 (en) Microchannel thermal management system
JPH0846381A (ja) 液冷式電気部品冷却装置
EP3575920A1 (en) A cpu cooling module for use as a direct liquid cpu cooling
KR20100037036A (ko) 액체 펌프의 가동을 위한 전자 부품의 열 배출 방법
JP2008205087A (ja) 冷却装置および半導体電力変換装置
CN112435973A (zh) 开关管散热组件

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 117838

Country of ref document: FI

PC Transfer of assignment of patent

Owner name: VACON OY

MM Patent lapsed