FI12220U1 - Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano - Google Patents

Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano Download PDF

Info

Publication number
FI12220U1
FI12220U1 FIU20184159U FIU20184159U FI12220U1 FI 12220 U1 FI12220 U1 FI 12220U1 FI U20184159 U FIU20184159 U FI U20184159U FI U20184159 U FIU20184159 U FI U20184159U FI 12220 U1 FI12220 U1 FI 12220U1
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cooling
duct
och
capacitor
som
Prior art date
Application number
FIU20184159U
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Inventor
Pertti Seväkivi
Niko Björkman
Original Assignee
Abb Schweiz Ag
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 Abb Schweiz Ag filed Critical Abb Schweiz Ag
Priority to FIU20184159U priority Critical patent/FI12220U1/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI12220U1 publication Critical patent/FI12220U1/fi
Priority to CN201921470754.8U priority patent/CN211406653U/zh
Priority to DE202019104899.9U priority patent/DE202019104899U1/de

Links

Classifications

    • 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
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20518Unevenly distributed heat load, e.g. different sectors at different temperatures, localised cooling, hot spots
    • 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
    • H05K7/20909Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components
    • H05K7/20918Forced ventilation, e.g. on heat dissipaters coupled to components the components being isolated from air flow, e.g. hollow heat sinks, wind tunnels or funnels
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02Details
    • H05K5/0213Venting apertures; Constructional details thereof
    • 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
    • H05K7/20009Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20145Means for directing air flow, e.g. ducts, deflectors, plenum or guides
    • 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
    • H05K7/20009Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a gaseous coolant in electronic enclosures
    • H05K7/20136Forced ventilation, e.g. by fans
    • H05K7/20154Heat dissipaters coupled to components

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

1. Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, joka käsittää: kotelon (2), jolla on pystysuunta, leveyssuunta ja syvyyssuunta, jotka ovat toisiinsa nähden kohtisuoria suuntia, ja kotelo (2) käsittää jäähdytyskanavan (4), joka on sovitettu jäähdytysilman virtausta varten siten, että jäähdytyskanavalla on tuloaukko (41), joka on sovitettu jäähdytysilman tuomiseksi sisään jäähdytyskanavaan (4), ja lähtöaukko (42), joka on sovitettu jäähdytysilman poistamiseksi jäähdytyskanavasta (4), jolloin jäähdytyskanavan (4) virtaussuunta on tuloaukosta (41) kohti lähtöaukkoa (42); useita kondensaattoreita (611 - 628), jotka käsittävät ensimmäisen kondensaattorin (611) ja toisen kondensaattorin (614), ja kukin useista kondensaattoreista (611 - 628) sijaitsee ainakin osittain jäähdytyskanavan (4) kondensaattoriosiossa (46); useita kuristinkeloja (7), kunkin useista kuristinkeloista (7) sijaitessa ainakin osittain jäähdytyskanavan (4) kuristinkelaosiossa (47); useita puolijohdemoduuleita (11 - 13), jotka käsittävät ensimmäisen puolijohdemoduulin (11) ja toisen puolijohdemoduulin (12), ja kukin useista puolijohdemoduuleista (11 - 13) käsittää ainakin yhden ohjattavan puolijohdekytkimen; jäähdyttimen (9), joka käsittää jäähdyttimen runko-osan (92) ja useita jäähdytysripoja (94), jotka ulkonevat jäähdyttimen runko-osasta (92), ja muodostavat välilleen useita ripakanavia (31 - 33), jotka määrittävät jäähdytyskanavan ripaosion (49), ja joista kukin omaa ripakanavan tuloaukon (301) ja ripakanavan lähtöaukon (302), ja useat puolijohdemoduulit (11 -13) on lämpöä johtavasti liitetty jäähdyttimen runko-osaan (92) siten, että useat ripakanavat (31 - 33) käsittävät ensimmäisen ripakanavan (31), joka on sovitettu ensimmäisen puolijohdemoduulin (11) jäähdyttämiseksi, ja toisen ripakanavan (32), joka on sovitettu toisen puolijohdemoduulin (12) jäähdyttämiseksi, tunnettu siitä, että jäähdytyskanavan (4) virtaussuunnassa tarkasteltuna kondensaattoriosio (46) sijaitsee ylävirran puolella ripaosioon (49) nähden, ja kuristinkelaosio (47) sijaitsee alavirran puolella ripaosioon (49) nähden, jäähdytyskanavan tuloaukko (41) sijaitsee välimatkan päässä jäähdytyskanavan lähtöaukosta (42) pystysuunnassa tarkasteltuna, kunkin ripakanavan tuloaukko (301) sijaitsee pystysuunnassa tarkasteltuna lähempänä jäähdytyskanavan tuloaukkoa (41) kuin ripakanavan lähtöaukko (302), ja leveyssuunnassa tarkasteltuna lähempänä useita kondensaattoreita (611 - 628) kuin ripakanavan lähtöaukko (302), ja ensimmäinen ripakanava (31) ja toinen ripakanava (32) ovat jäähdytyskanavan ripaosion (49) rinnakkaisia kanavia siten, että ensimmäinen ripakanava (31) on sovitettu johtamaan lävitseen jäähdytysilman virtauksen ensimmäisen osuuden, ja toinen ripakanava (32) on sovitettu johtamaan lävitseen jäähdytysilman virtauksen toisen osuuden, ensimmäisen osuuden ja toisen osuuden ollessa jäähdytysilman virtauksen rinnakkaisia osavirtauksia. Lisäksi suojavaatimukset 2-9.

Description

Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano
Keksinnön tausta
Keksintö liittyy sähkölaitekokoonpanon jäähdyttämiseen.
On tunnettua aikaansaada jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, jossa useita puolijohdemoduuleita, useita kondensaattoreita ja useita kuristinkeloja jäähdytetään jäähdytyskanavassa virtaavalla jäähdytysilmalla. Ongelmana tunnetuissa jäähdytetyissä sähkölaitekokoonpanoissa on se, että eri puolijohdemoduu-lien jäähdytystehot poikkeavat toisistaan, jolloin puolijohdemoduulien lämpötilat poikkeavat toisistaan sähkölaitekokoonpanon käyttötilanteessa.
Keksinnön lyhyt selostus
Keksinnön tavoitteena on kehittää jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, jossa useiden puolijohdemoduulien lämpötilat ovat sähkölaitekokoonpanon käyttötilanteessa lähellä toisiaan. Keksinnön tavoite saavutetaan jäähdytetyllä sähkö-laitekokoonpanolla, jolle on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisessä suoja-vaatimuksessa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten suoja-vaatimusten kohteena.
Keksintö perustuu siihen, että eri puolijohdemoduuleita jäähdytetään jäähdytysilman virtauksen rinnakkaisilla osavirtauksilla, joiden lämpötilat ovat samat tai ainakin lähellä toisiaan. Toisin sanoen kutakin puolijohdemoduulia jäähdyttävä jäähdytysilman osavirtaus on ainakin lähes kokonaan sellainen, joka ei ole vielä jäähdyttänyt toista puolijohdemoduulia. Keksinnön mukaisessa kokoonpanossa ilmavirtauksella jäähdytetään ensin useat kondensaattorit, sitten useat puolijohdemoduulit, ja lopuksi useat kuristinkelat. Jäähdytysilma virtaa sisään sähkölaitekokoonpanon alaosasta, ja ulos sähkölaitekokoonpanon yläosasta, ja puolijohdemoduuleita jäähdyttävät osavirtaukset suuntautuvat viistosti ylöspäin.
Keksinnön mukaisen jäähdytetyn sähkölaitekokoonpanon etuna on se, että useiden puolijohdemoduulien lämpötilat saadaan pidettyä lähellä toisiaan. Lisäksi keksinnön mukainen jäähdytetty sähkölaitekokoonpano on rakenteeltaan yksinkertainen.
Kuvioiden lyhyt selostus
Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:
Kuvio 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista jäähdytettyä sähkölaitekokoonpanoa;
Kuvio 2 esittää kuvion 1 sähkölaitekokoonpanoa tilanteessa, jossa pii-rilevyjärjestelmä on irrotettu erilleen muusta sähkölaite kokoonpanosta;
Kuvio 3 esittää kuvion 1 sähkölaitekokoonpanoa alhaalta päin nähtynä;
Kuvio 4 havainnollistaa jäähdytysilman virtausreittiä jäähdytys kanavan ripaosion läpi kuvion 1 sähkölaitekokoonpanossa; ja
Kuviot 5 - 8 esittävät kuvion 1 kokoonpanon jäähdyttimen ja siihen liitettyjen puolijohdemoduulien muodostamaa kokonaisuutta eri suunnista nähtynä.
Keksinnön yksityiskohtainen selostus
Kuvio 1 esittää jäähdytettyä sähkölaitekokoonpanoa, joka käsittää kotelon 2, kahdeksantoista kondensaattoria 611-628, kolme kuristinkelaa 7, kolme puolijohdemoduulia, piirilevyjärjestelmän 88 ja jäähdyttimen 9. Kotelolla 2 on pystysuunta, leveyssuunta ja syvyyssuunta, jotka ovat toisiinsa nähden kohtisuoria suuntia. Kotelo 2 käsittää jäähdytyskanavan 4, joka on sovitettu jäähdytysilman virtausta varten. Jäähdytyskanava 4 käsittää kondensaattoriosion 46, ripa-osion 49 ja kuristinkelaosion 47. Jäähdytyskanavalla on tuloaukko 41, joka on sovitettu jäähdytysilman tuomiseksi sisään jäähdytyskanavaan 4, ja lähtöaukko 42, joka on sovitettu jäähdytysilman poistamiseksi jäähdytyskanavasta 4. Tuloaukon 41 määrittelevä tulo-aukkoreuna sijaitsee tasossa, jonka normaali on pystysuunnan suuntainen. Läh-töaukon 42 määrittelevä lähtöaukkoreuna sijaitsee tasossa, jonka normaali on pystysuunnan suuntainen. Jäähdytyskanavan 4 virtaussuunta on tuloaukosta 41 kohti lähtöaukkoa 42. Jäähdytyskanavan 4 virtaussuunnassa tarkasteltuna kondensaatto-riosio 46 sijaitsee ylävirran puolella ripaosioon 49 nähden, ja kuristinkelaosio 47 sijaitsee alavirran puolella ripaosioon 49 nähden. Jäähdytyskanavan tuloaukko 41 sijaitsee välimatkan päässä jäähdytyskanavan lähtöaukosta 42 pystysuunnassa tarkasteltuna.
Kuviossa 1 kotelosta 2 on esitetty ainoastaan takaseinämä 21 ja kuris-tinkelojen 7 puoleinen sivuseinämä 22, ja muut kotelon 2 seinämät on kuvattu pelkkien ääriviivojen avulla jäähdytetyn sähkölaitekokoonpanon sisärakenteen esittelemiseksi. Virtausnuolilla 444 havainnollistetaan jäähdytysilman virtausta tuloaukosta 41 sisään ja lähtöaukosta 42 ulos, sekä jäähdytysilman virtauksen reittiä tuloaukon 41 ja lähtöaukon 42 välillä.
Kuvio 2 esittää kuvion 1 sähkölaitekokoonpanoa tilanteessa, jossa pii-rilevyjärjestelmä 88 on irrotettu erilleen muusta sähkölaitekokoonpanosta siten, että piirilevyjärjestelmän 88 alle sijoitetut ensimmäinen puolijohdemoduuli 11, toinen puolijohdemoduuli 12 ja kolmas puolijohdemoduuli 13 ovat näkyvissä. Kuviosta 2 nähdään, että ensimmäinen puolijohdemoduuli 11, toinen puolijohdemoduuli 12 ja kolmas puolijohdemoduuli 13 sijaitsevat kondensaattoreiden 611 - 628 ja kuristinkelojen 7 välissä leveyssuunnassa tarkasteltuna.
Kuvio 3 esittää kuvion 1 sähkölaitekokoonpanoa alhaalta päin nähtynä. Kuvio 4 havainnollistaa jäähdytysilman virtausreittiä jäähdytyskanavan 4 ri-paosion 49 läpi. Kuviossa 4 leveyssuunta on yhdensuuntainen vaakasuunnan kanssa, ja syvyyssuunta on yhdensuuntainen kuvatason normaalin kanssa.
Kukin kondensaattoreista 611 - 628 sijaitsee jäähdytyskanavan 4 kon-densaattoriosiossa 46. Kukin kuristinkeloista 7 sijaitsee jäähdytyskanavan 4 ku-ristinkelaosiossa 47. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa kukin sähkölaiteko-koonpanon kondensaattoreista sijaitsee osittain jäähdytyskanavan kondensaatto-riosiossa, ja kukin sähkölaitekokoonpanon kuristinkeloista sijaitsee osittain jäähdytyskanavan kuristinkelaosiossa. Jäähdytin 9 sijaitsee leveyssuunnassa tarkasteltuna kondensaattoreiden 611 - 628 ja kuristinkelojen 7 välissä. Jäähdytin 9 käsittää jäähdyttimen runko-osan 92 ja useita jäähdytysripoja 94, jotka ulkonevat jäähdyttimen runko-osasta 92, ja muodostavat välilleen useita ripakanavia, joista kuviossa 4 ensimmäistä ripakanavaa on merkitty viitenumerolla 31, toista ripakanavaa on merkitty viitenumerolla 32, ja kolmatta ripakanavaa on merkitty viitenumerolla 33. Kunkin useista ripakanavista määrittää kaksi jäähdytysripaa 94. Jäähdyttimen runko-osa 92 on tasomainen elementti, joka määrittää runko-osatason, jonka normaali on olennaisesti yhdensuuntainen syvyyssuunnan kanssa. Jäähdytysrivat 94 ulkonevat jäähdyttimen runko-osasta 92 syvyyssuunnassa.
Kuviosta 3 nähdään, että kondensaattorit 611 - 628 sijaitsevat välimatkan päässä kotelon 2 takaseinämästä 21 syvyyssuunnassa tarkasteltuna. Jäähdytysrivat 94 ulottuvat syvyyssuunnassa olennaisesti kiinni takaseinämään 21 siten, että käytännössä kaikki kondensaattoriosiosta 46 kuristinkelaosioon 47 kulkeva jäähdytysilman virtaus kulkee ripakanavien läpi, ja osallistuu siten puoli-johdemoduulien 11 - 13 jäähdyttämiseen. Kuviosta 3 nähdään, että jäähdytyska- navan ripaosion 49 syvyyssuuntainen dimensio on pienempi kuin kondensaatto-riosion 46 ja kuristinkelaosion 47 syvyyssuuntainen dimensio.
Kondensaattoreiden 611 - 628 syvyyssuuntainen etäisyys takaseinä-mästä 21 aikaansaa sen, että jäähdytyskanavan kondensaattoriosio 46 käsittää ohivirtausosion 465, joka on sovitettu sallimaan osan jäähdytysilman virtauksesta kulkea jäähdytyskanavan tuloaukosta 41 lähtöaukkoon 42 ilman, että lämpöä olennaisesti siirtyy kondensaattoreista 611 - 628 jäähdytysilman virtauksen kyseiseen osaan. Ohivirtausosio 465 on sovitettu varmistamaan, että kondensaatto-riosion 46 jäähdytysilmalle aiheuttama virtausvastus on riittävän alhainen, ja että erityisesti kuumissa olosuhteissa kondensaattorit 611 - 628 eivät nosta puolijoh-demoduuleille 11 - 13 menevän jäähdytysilman lämpötilaa liian korkeaksi. Lisäksi ohivirtausosio 465 on sovitettu varmistamaan sen, että puolijohdemoduuleita 11 - 13 jäähdyttävät osavirtaukset ovat suunnilleen saman lämpöisiä. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa jäähdytyskanavan kondensaattoriosio käsittää ohivirtausosion, joka on erotettu väliseinämällä muusta kondensaattoriosiosta. Jäähdyttimen 9 leveyssuuntainen dimensio on alle neljäsosa jäähdyt-timen 9 pystysuuntaisesta dimensiosta. Jäähdytysripojen 94 syvyyssuuntainen dimensio on alle kymmenesosa jäähdyttimen 9 pystysuuntaisesta dimensiosta.
Kuviossa 4 jäähdytetty sähkölaitekokoonpano on esitetty ilman piiri-levyjärjestelmää 88, ja puolijohdemoduulit 11 - 13 ja jäähdytin 9 on kuvattu osittain läpinäkyvinä siten, että jäähdytysilman virtausreitti jäähdytyskanavan ripa-osiossa 49 näkyy samassa kuviossa puolijohdemoduulien 11 - 13 kanssa, vaikka todellisuudessa ripakanavat 31 - 33 ja puolijohdemoduulit 11 - 13 sijaitsevat lämpöä johtavasta metallista valmistetun jäähdyttimen runko-osan 92 eri puolilla.
Useat ripakanavat on sovitettu jäähdytysilman virtausta varten siten, että useat ripakanavat määrittävät jäähdytyskanavan ripaosion 49. Kukin ripaka-navista omaa ripakanavan tuloaukon 301 ja ripakanavan lähtöaukon 302. Kunkin ripakanavan tuloaukko 301 sijaitsee pystysuunnassa tarkasteltuna lähempänä jäähdytyskanavan tuloaukkoa 41 kuin ripakanavan lähtöaukko 302, ja leveys-suunnassa tarkasteltuna lähempänä useita kondensaattoreita 611 - 628 kuin ripakanavan lähtöaukko 302.
Ensimmäinen ripakanava 31, toinen ripakanava 32 ja kolmas ripaka-nava 33 ovat jäähdytyskanavan ripaosion 49 rinnakkaisia kanavia siten, että ensimmäinen ripakanava 31 on sovitettu johtamaan lävitseen jäähdytysilman virtauksen ensimmäisen osuuden, toinen ripakanava 32 on sovitettu johtamaan lä vitseen jäähdytysilman virtauksen toisen osuuden, ja kolmas ripakanava 33 on sovitettu johtamaan lävitseen jäähdytysilman virtauksen kolmannen osuuden. Jäähdytysilman virtauksen ensimmäinen osuus, toinen osuus ja kolmas osuus ovat jäähdytysilman virtauksen rinnakkaisia osavirtauksia, eli keskenään erillisiä osavirtauksia. Jäähdytysilman virtauksen määrä jäähdytyskanavan ripaosiossa 49 on useissa ripakanavissa virtaavien jäähdytysilman osavirtausten summa.
Kukin puolijohdemoduuleista 11 - 13 käsittää ohjattavia puolijoh-dekytkimiä. Puolijohdemoduulit 11 - 13 sijaitsevat rivissä, välimatkan päässä toisistaan pystysuunnassa tarkasteltuna. Puolijohdemoduulit 11 - 13 on lämpöä joh-tavasti liitetty jäähdyttimen runko-osaan 92 siten, että ensimmäinen ripakanava 31 on sovitettu ensimmäisen puolijohdemoduulin 11 jäähdyttämiseksi, toinen ripakanava 32 on sovitettu toisen puolijohdemoduulin 12 jäähdyttämiseksi, ja kolmas ripakanava 33 on sovitettu kolmannen puolijohdemoduulin 13 jäähdyttämiseksi. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että ensimmäinen ripakanava 31 ja ensimmäinen puolijohdemoduuli 11 sijaitsevat jäähdyttimen runko-osan 92 vastakkaisilla puolilla samoilla kohdilla toisiinsa nähden siten, että jäähdyttimen runko-osa 92 on sovitettu johtamaan lämpöä syvyyssuunnassa ensimmäisestä puolijoh-demoduulista 11 ensimmäiseen ripakanavaan 31, ja jäähdytysripoihin 94, jotka määrittävät ensimmäisen ripakanavan 31 välilleen. Vastaavasti toinen ripakanava 32 ja toinen puolijohdemoduuli 12 sijaitsevat jäähdyttimen runko-osan 92 vastakkaisilla puolilla samoilla kohdilla toisiinsa nähden, ja kolmas ripakanava 33 ja kolmas puolijohdemoduuli 13 sijaitsevat jäähdyttimen runko-osan 92 vastakkaisilla puolilla samoilla kohdilla toisiinsa nähden.
Kukin jäähdytysrivoista 94 on tasomainen elementti, joka määrittelee ripatason, joka on ripakulmassa syvyyssuunnan ja leveyssuunnan määrittelemään perustasoon nähden. Kuvion 1 jäähdytetyssä sähkölaitekokoonpanossa ri-pakulma on 45°. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa ripakulma on 30° - 60°. Toisessa vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa jäähdytysrivat ovat kaarevia siten, että kunkin ripakanavan tuloaukko sijaitsee pystysuunnassa tarkasteltuna lähempänä jäähdytyskanavan tuloaukkoa kuin ripakanavan lähtöaukko, ja leveyssuunnassa tarkasteltuna lähempänä useita kondensaattoreita kuin ripakanavan lähtöaukko.
Kuvion 1 kokoonpanossa kondensaattorit on sijoitettu kahteen pystysuuntaiseen riviin, joista kummassakin on yhdeksän kondensaattoria. Konden-saattoririvit ovat yhdensuuntaiset, ja sijaitsevat välimatkan päässä toisistaan leveyssuunnassa tarkasteltuna. Kondensaattorit käsittävät ensimmäisen konden- saattorin 611 ja toisen kondensaattorin 614, jotka ovat jäähdyttimen 9 puoleisessa kondensaattoririvissä välimatkan päässä toisistaan pystysuunnassa.
Ensimmäinen kondensaattori 611 ja toinen kondensaattori 614 sijaitsevat jäähdytyskanavan 4 kondensaattoriosiossa 46 rinnakkain jäähdytysilman virtauksen kannalta siten, että ensimmäistä kondensaattoria 611 jäähdyttävä osavirtaus ja toista kondensaattoria 614 jäähdyttävä osavirtaus ovat suurimmaksi osaksi jäähdytysilman virtauksen rinnakkaisia osavirtauksia. Toisin sanoen suurin osa ensimmäistä kondensaattoria 611 jäähdyttävästä osavirtauksesta ei kondensaattoriosiossa 46 kulkiessaan jäähdytä toista kondensaattoria 614, eikä suurin osa toista kondensaattoria 614 jäähdyttävästä osavirtauksesta kondensaattoriosiossa 46 kulkiessaan jäähdytä ensimmäistä kondensaattoria 611.
Kukin kondensaattoreista 611 - 628 on olennaisesti sylinterimäinen komponentti, jonka keskiviiva on yhdensuuntainen syvyyssuunnan kanssa. Kunkin kuristinkeloista 7 keskiviiva on yhdensuuntainen pystysuunnan kanssa, ja kuristinkelojen 7 keskiviivat yhtyvät toisiinsa.
Eräässä suoritusmuodossa jäähdytetty sähkölaitekokoonpano käsittää puhallinjärjestelmän, joka on sovitettu jäähdytysilman virtauksen aikaansaamiseksi jäähdytyskanavan tuloaukon ja lähtöaukon välille. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa jäähdytysilman virtaus aikaansaadaan painovoiman avulla.
Kuvion 1 jäähdytetty sähkölaitekokoonpano käsittää tasavirtasisään-tulon, vaihtovirtaulostulon ja vaihtosuuntaajajärjestelmän, joka on sovitettu tasa-virtasisääntuloon syötettävän tasavirran muuttamiseksi vaihtovirraksi, ja vaihtovirran syöttämiseksi vaihtosuuntaajajärjestelmästä vaihtovirtaulostulon kautta. Vaihtosuuntaajajärjestelmä käsittää puolijohdemoduulit 11 - 13. Piirilevyjärjes-telmä 88 on sovitettu puolijohdemoduulien 11 - 13 ohjattavien puolijohdekytki-mien ohjaamiseksi. Kondensaattorit 611 - 628 on kytketty tasavirtasisääntuloon, ja kuristinkelat 7 on kytketty vaihtovirtaulostuloon.
Kondensaattorit 611 - 628 kykenevät toimimaan alemmassa lämpötilassa kuin puolijohdemoduulit 11 - 13. Kuristinkelat 7 puolestaan kykenevät toimimaan korkeammassa lämpötilassa kuin puolijohdemoduulit 11 - 13. Näin ollen on edullista, että jäähdytysilman virtaus on sovitettu ensin jäähdyttämään kondensaattoreita 611 - 628, seuraavaksi puolijohdemoduuleita 11 - 13, ja lopuksi kuristinkeloja 7. Kylmissä olosuhteissa kondensaattorit 611 - 628 esilämmittävät jäähdytysilmaa ennen puolijohdemoduuleita, ja kuumissa olosuhteissa jäähdytysilman virtausreitillä viimeisenä sijaitsevat kuristinkelat 7, jotka jäähtyvät riittävästi vaikka jäähdytysilman lämpötila on korkea.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella suojavaatimusten puitteissa.

Claims (9)

Suo j avaatimukset
1. Kyld elapparathopsättning, som omfattar: ett hölje (2], som har en vertikal riktning, breddriktning och en djupriktning, som i förhållande till varandra är vinkelräta riktningar, och höljet (2] omfattar en kylkanal (4), som är anordnad för strömning av kylluft på ett sådant sätt att kylkanalen har en inloppsöppning (41], som är anordnad att föra in kylluft i kylkanalen (4], och en utloppsöppning (42], som är anordnad att avlägsna kylluft från kylkanalen (4], varvid strömningsriktningen i kylkanalen (4] är från inloppsöppningen (41] i riktning mot utloppsöppningen (42]; flera kondensatorer (611-628], som omfattar en första kondensator (611] och en andra kondensator (614], och var och en av de flera kondensatorerna (611-628] är belägna åtminstone delvis i kylkanalens (4] kondensatordel (46]; flera induktansspolar (7], varvid var och en av de flera induktansspolarna (7] är belägen åtminstone delvis i kylkanalens (4] induktansspoledel (47]; flera halvledarmoduler (11-13], som omfattar en första halvledarmodul (11] och en andra halvledarmodul (12], och var och en av de flera halvledarmodulerna (11-13] omfattar åtminstone en styrbar halvledarkoppling; en kylare (9], som omfattar kylarens stomdel (92] och flera kylribbor (94], som sträcker sig utåt från kylarens stomdel (92] och bildar mellan sig flera ribbkanaler (31-33] som definierar kylkanalens ribbdel (49], och av vilka var och en har en inloppsöppning (301] för en ribbkanal och en utloppsöppning (302] för en ribbkanal, och flera halvledarmoduler (11-13] är värmeledande anslutna till kylarens stomdel (92] på ett sådant sätt, att de flera ribbkanalerna (31-33] omfattar en första ribbkanal (31], som är anordnad för nedkylning av den första halvledarmodulen (11], och en andra ribbkanal (32], som är anordnad för nedkylning av den andra halvledarmodulen (12], kännetecknad av att betraktat i kylkanalens (4] strömningsriktning är kondensatordelen (46] belägen på uppströmssidan i förhållande till ribbdelen (49], och induktansspoldelen (47] är belägen på nedströmssidan i förhållande till ribbdelen (49], kylkanalens inloppsöppning (41] är belägen på avstånd från kylkanalens utloppsöppning (42] i vertikalriktningen betraktad, respektive ribbkanals inloppsöppning (301] är belägen i vertikalriktningen betraktad närmare kylkanalens inloppsöppning (41] än ribbkanalens utloppsöppning (302), och i breddriktningen betraktad närmare de flera kondensatorerna (611-628} än ribbkanalens utloppsöppning (302), och den första ribbkanalen (31) och den andra ribbkanalen (32) är parallella kanaler av kylkanalens ribb del (49) på ett sådant sätt, att den första ribbkanalen (31) är anordnad att leda genom sig den första delen av strömningen av kylluft, och den andra ribbkanalen (32) är anordnad att leda genom sig den andra delen av strömningen av kylluft, varvid den första delen och den andra delen är parallella delströmningar av strömningen av kylluft.
1. Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, joka käsittää: kotelon (2), jolla on pystysuunta, leveyssuunta ja syvyyssuunta, jotka ovat toisiinsa nähden kohtisuoria suuntia, ja kotelo (2] käsittää jäähdytyskanavan (4), joka on sovitettu jäähdytysilman virtausta varten siten, että jäähdytyskana-valla on tuloaukko (41], joka on sovitettu jäähdytysilman tuomiseksi sisään jääh-dytyskanavaan (4), ja lähtöaukko (42], joka on sovitettu jäähdytysilman poistamiseksi jäähdytyskanavasta (4], jolloin jäähdytyskanavan (4] virtaussuunta on tuloaukosta (41] kohti lähtöaukkoa (42]; useita kondensaattoreita (611 - 628], jotka käsittävät ensimmäisen kondensaattorin (611] ja toisen kondensaattorin (614], ja kukin useista kondensaattoreista (611 - 628] sijaitsee ainakin osittain jäähdytyskanavan (4] konden-saattoriosiossa (46]; useita kuristinkeloja (7], kunkin useista kuristinkeloista (7] sijaitessa ainakin osittain jäähdytyskanavan (4] kuristinkelaosiossa (47]; useita puolijohdemoduuleita (11 - 13], jotka käsittävät ensimmäisen puolijohdemoduulin (11] ja toisen puolijohdemoduulin (12], ja kukin useista puo-lijohdemoduuleista (11 - 13] käsittää ainakin yhden ohjattavan puolijohdekytki-men; jäähdyttimen (9], joka käsittää jäähdyttimen runko-osan (92] ja useita jäähdytysripoja (94], jotka ulkonevat jäähdyttimen runko-osasta (92], ja muodostavat välilleen useita ripakanavia (31 - 33], jotka määrittävät jäähdytyskanavan ripaosion (49], ja joista kukin omaa ripakanavan tuloaukon (301] ja ripakanavan lähtöaukon (302], ja useat puolijohdemoduulit (11 - 13] on lämpöä johtavasti liitetty jäähdyttimen runko-osaan (92] siten, että useat ripakanavat (31 - 33] käsittävät ensimmäisen ripakanavan (31], joka on sovitettu ensimmäisen puolijohde-moduulin (11] jäähdyttämiseksi, ja toisen ripakanavan (32], joka on sovitettu toisen puolijohdemoduulin (12] jäähdyttämiseksi, tunnettu siitä, että jäähdytyskanavan (4] virtaussuunnassa tarkasteltuna kondensaattoriosio (46] sijaitsee ylävirran puolella ripaosioon (49] nähden, ja kuristinkelaosio (47] sijaitsee alavirran puolella ripaosioon (49] nähden, jäähdytyskanavan tuloaukko (41] sijaitsee välimatkan päässä jäähdytyskanavan lähtöaukosta (42] pystysuunnassa tarkasteltuna, kunkin ripakanavan tuloaukko (301] sijaitsee pystysuunnassa tarkasteltuna lähempänä jäähdytyskanavan tuloaukkoa (41] kuin ripakanavan lähtö- aukko (302J, ja leveyssuunnassa tarkasteltuna lähempänä useita kondensaattoreita (611 - 628} kuin ripakanavan lähtöaukko (302j, ja ensimmäinen ripakanava (31} ja toinen ripakanava (32} ovat jäähdytyskanavan ripaosion (49} rinnakkaisia kanavia siten, että ensimmäinen ripakanava (31) on sovitettu johtamaan lävitseen jäähdytysilman virtauksen ensimmäisen osuuden, ja toinen ripakanava (32) on sovitettu johtamaan lävitseen jäähdytysilman virtauksen toisen osuuden, ensimmäisen osuuden ja toisen osuuden ollessa jäähdytysilman virtauksen rinnakkaisia osavirtauksia.
2. Kyld elapparathopsättning enligt skyddskrav 1, kännetecknad av att kylarens (9) breddriktade dimension är mindre än kylarens (9) vertikala dimension.
2. Suojavaatimuksen 1 mukainen jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, tunnettu siitä, että jäähdyttimen (9) leveyssuuntainen dimensio on pienempi kuin jäähdyttimen (9) pystysuuntainen dimensio.
3. Kyld elapparathopsättning enligt skyddskrav 1 eller 2, kännetecknad av att kylarens stomdel (92) definierar ett stomdelsplan, vars normal är väsentligen likriktad med djupriktningen, kylribborna (94) sträcker sig ut från kylarens stomdel (92) i djupriktningen, och kylribbornas (94) dimension i djupriktningen är mindre än kylarens (9) dimension i vertikalriktningen.
3. Suojavaatimuksen 1 tai 2 mukainen jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, tunnettu siitä, että jäähdyttimen runko-osa (92) määrittää runko-osatason, jonka normaali on olennaisesti yhdensuuntainen syvyyssuunnan kanssa, jäähdytysrivat (94) ulkonevat jäähdyttimen runko-osasta (92) syvyyssuunnassa, ja jäähdytysripojen (94) syvyyssuuntainen dimensio on pienempi kuin jäähdyttimen (9) pystysuuntainen dimensio.
4. Kyld elapparathopsättning enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att kylarens stomdel (92) definierar ett stomdelsplan, vars normal är väsentligen likriktad med djupriktningen, och kylribborna sträcker sig ut från kylarens stomdel i djupriktningen.
4. Jonkin edeltävän suojavaatimuksen mukainen jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, tunnettu siitä, että jäähdyttimen runko-osa (92J määrittää runko-osatason, jonka normaali on olennaisesti yhdensuuntainen syvyyssuunnan kanssa, ja jäähdytysrivat ulkonevat jäähdyttimen runko-osasta syvyyssuunnassa.
5. Kyld elapparathopsättning enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att var och en av kylribborna (94) definierar ett ribbplan, som befinner sig i en ribbvinkel i förhållande till en basnivå som definieras av djupriktningen och breddriktningen, varvid ribbvinkeln är i området 30°-60°.
5. Jonkin edeltävän suojavaatimuksen mukainen jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, tunnettu siitä, että kukin jäähdytysrivoista (94J määrittelee ripatason, joka on ripakulmassa syvyyssuunnan ja leveyssuunnan määrittelemään perustasoon nähden, ripakulman ollessa välillä 30° - 60°.
6. Kyld elapparathopsättning enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att den första kondensatorn (611) och den andra kondensatorn (614) är belägna parallellt i kylkanalens (4) kondensatordel (46) med tanke på strömningen av kylluft på ett sådant sätt, att delströmningen som kyler den första kondensatorn (611) och delströmningen som kyler den andra kondensatorn (614) är åtminstone till största delen parallella delströmningar till strömningen av kylluft.
6. Jonkin edeltävän suojavaatimuksen mukainen jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, tunnettu siitä, että ensimmäinen kondensaattori (611} ja toinen kondensaattori (614J sijaitsevat jäähdytyskanavan (4J kondensaattoriosiossa (46J rinnakkain jäähdytysilman virtauksen kannalta siten, että ensimmäistä kondensaattoria (611} jäähdyttävä osavirtaus ja toista kondensaattoria (614J jäähdyttävä osavirtaus ovat ainakin suurimmaksi osaksi jäähdytysilman virtauksen rinnakkaisia osavirtauksia.
7. Kyld elapparathopsättning enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att var och en av de flera kondensatorerna (611-628) är en väsentligen cylinderformig komponent, vars mittlinje är väsentligen likriktad med djupriktningen, och mittlinjen i var och en av de flera induktansspolarna (7} är väsentligen likriktad med vertikalriktningen.
7. Jonkin edeltävän suojavaatimuksen mukainen jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, tunnettu siitä, että kukin useista kondensaattoreista (611 -628} on olennaisesti sylinterimäinen komponentti, jonka keskiviiva on olennai- sesti yhdensuuntainen syvyyssuunnan kanssa, ja kunkin useista kuristinkeloista (7} keskiviiva on olennaisesti yhdensuuntainen pystysuunnan kanssa.
8. Kyld elapparathopsättning enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att den kylda elapparathopsättningen omfattar ett fläktsystem, som är anordnat att åstadkomma en strömning av kylluft mellan kylkanalens inloppsöppning (41} och utloppsöppning (42).
8. Jonkin edeltävän suojavaatimuksen mukainen jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, tunnettu siitä, että jäähdytetty sähkölaitekokoonpano käsittää puhallinjärjestelmän, joka on sovitettu jäähdytysilman virtauksen aikaansaamiseksi jäähdytyskanavan tuloaukon (41} ja lähtöaukon (42} välille.
9. Jonkin edeltävän suojavaatimuksen mukainen jäähdytetty sähkölaitekokoonpano, tunnettu siitä, että jäähdytetty sähkölaitekokoonpano käsittää tasavirtasisääntulon, vaihtovirtaulostulon ja vaihtosuuntaajajärjestelmän, joka on sovitettu tasavirtasisääntuloon syötettävän tasavirran muuttamiseksi vaihtovirraksi, ja vaihtovirran syöttämiseksi vaihtosuuntaajajärjestelmästä vaihtovirtaulostulon kautta, vaihtosuuntaajajärjestelmä käsittää useat puolijohdemoduulit (11 - 13}, useat kondensaattorit (611 - 628} on kytketty tasavirtasisääntuloon, ja useat kuristinkelat (7} on kytketty vaihtovirtaulostuloon. Skyddskrav
9. Kyld elapparathopsättning enligt något av de föregående skyddskraven, kännetecknad av att den kylda elapparathopsättningen omfattar ett likströmsinlopp, ett växelströmsutlopp och ett växelriktarsystem, som är anordnat att omvandla likström, som matas till likströmsinloppet, till växelström, och att mata växelström från växelriktarsystemet via växelströmsutloppet, växelriktarsystemet omfattar flera halvledarmoduler (11-13), flera kondensatorer (611-628) är kopplade till likströmsinloppet, och flera induktansspolar (7) är kopplade till växelströmsutloppet.
FIU20184159U 2018-09-07 2018-09-07 Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano FI12220U1 (fi)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FIU20184159U FI12220U1 (fi) 2018-09-07 2018-09-07 Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano
CN201921470754.8U CN211406653U (zh) 2018-09-07 2019-09-05 冷却式电气装置组件
DE202019104899.9U DE202019104899U1 (de) 2018-09-07 2019-09-05 Gekühlte elektrische Vorrichtungsbaugruppe

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FIU20184159U FI12220U1 (fi) 2018-09-07 2018-09-07 Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FI12220U1 true FI12220U1 (fi) 2018-11-15

Family

ID=64234020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FIU20184159U FI12220U1 (fi) 2018-09-07 2018-09-07 Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN211406653U (fi)
DE (1) DE202019104899U1 (fi)
FI (1) FI12220U1 (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
DE202019104899U1 (de) 2019-09-17
CN211406653U (zh) 2020-09-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9215832B2 (en) Liquid-cooling module and electronic device using the same
US7360582B2 (en) Flow distributing unit and cooling unit having bypass flow
CN106059257B (zh) 冷却式功率转换组件
JP4212625B2 (ja) 機器及びネットワークのキャビネット冷却システム、及び、機器及びネットワークのキャビネット冷却方法
EP3001786B1 (en) Inverter heat-dissipation device and inverter
US9837789B2 (en) Air-cooled laser device having L-shaped heat-transfer member with radiating fins
US7236362B2 (en) Minimization of cooling air preheat for maximum packaging density
EP2879476B1 (en) Electric apparatus
US6366461B1 (en) System and method for cooling electronic components
US10356940B2 (en) In and relating to antenna systems
CN102779799B (zh) 液体冷却元件
TW201212804A (en) Data center
US9848515B1 (en) Multi-compartment computing device with shared cooling device
CN204578961U (zh) 散热结构及具有该散热结构的电子装置
US11647607B2 (en) Localized immersion cooling enclosure with thermal efficiency features
US20160113148A1 (en) Cooling device and cooled electrical assembly comprising the same
CN104812222A (zh) 散热结构及具有该散热结构的电子装置
US11937412B2 (en) Arrangement for cooling power semiconductor devices of a converter
FI12220U1 (fi) Jäähdytetty sähkölaitekokoonpano
CN105453257A (zh) 用于自然冷却散热器的增强结构
KR101837618B1 (ko) 전력공급장치의 냉각구조 및 이를 구비한 정수기
RU2725018C2 (ru) Тяговый модуль железнодорожного транспортного средства с устройством охлаждения, способ работы такого модуля и железнодорожное транспортное средство
EP3089549B1 (en) Cooling system for an induction hob
US20180314305A1 (en) Cooling Arrangement and Air Guide Shroud
US11259439B2 (en) Low-voltage switching device having an asymmetrically guided air flow-based cooling system

Legal Events

Date Code Title Description
FGU Utility model registered

Ref document number: 12220

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: U1