FI12866Y1

FI12866Y1 - Liquid channel element, appliance assembly with a liquid circulation system and heat pipe assembly

Info

Publication number: FI12866Y1
Application number: FIU20204162U
Authority: FI
Inventors: Toni Nygren; Timo Koivuluoma; Jorma Manninen; Jaani Kärppä
Original assignee: Abb Schweiz Ag
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2020-12-07
Publication date: 2021-01-13
Also published as: CN217608153U; DE202021106506U1

Abstract

1. Nestekanavaelementti (1), joka käsittää: runko-osan (2), johon on muodostettu virtauskanava (3) nestevirtausta varten, tunnettu siitä, että nestekanavaelementti (1) käsittää lämpöputken (4), joka on sovitettu olemaan lämpöä johtavassa yhteydessä virtauskanavan (3) nestevirtauksen kanssa, ja lämpöputken (4) ensimmäinen pää (41) on välimatkan päässä runko-osasta (2) siten, että lämpöputki (4) on sovitettu lämmönsiirron aikaansaamiseksi lämpöputken (4) ensimmäisen pään (41) ja virtauskanavan (3) nestevirtauksen välille. Lisäksi suojavaatimukset 2-11.A liquid channel element (1) comprising: a body part (2) in which a flow channel (3) for liquid flow is formed, characterized in that the liquid channel element (1) comprises a heat pipe (4) adapted to be in thermally conductive communication with the flow channel (3). 3) with the liquid flow, and the first end (41) of the heat pipe (4) is spaced from the body part (2) so that the heat pipe (4) is adapted to provide heat transfer to the first end (41) of the heat pipe (4) and the flow channel (3) between. In addition, protection requirements 2-11.

Description

Nestekanavaelementti, nestekiertojärjestelmällä varustettu laite- kokoonpano ja lämpöputkikokoonpano Keksinnön tausta Keksintö liittyy nestekanavaelementtiin, nestekanavaelementin sisältä- vään nestekiertojärjestelmällä varustettuun laitekokoonpanoon ja lämpöputkiko- koonpanoon nestekanavaelementin muodostamiseksi.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a liquid duct element, a device assembly with a liquid circulation system including a liquid duct element, and a heat pipe assembly for forming a liquid duct element.

On tunnettua jäähdyttää ja lämmittää laitteistoja erilaisilla nestekierto- järjestelmään kytketyillä nestekanavaelementeillä. Esimerkiksi sähkölaitekaappi on tunnettua varustaa nestekiertojärjestelmään liitetyllä ilma-vesi-lämmönvaihti- mella sähkölaitekaapin sisällä olevien sähkölaitteiden jäähdyttämiseksi.It is known to cool and heat equipment with various liquid channel elements connected to a liquid circulation system. For example, it is known to provide an electrical cabinet with an air-to-water heat exchanger connected to a liquid circulation system for cooling electrical equipment inside the electrical cabinet.

Ongelmana tunnetuissa nestekiertojärjestelmään kytkettävissä neste- kanavaelementeissä on niiden korkeat kustannukset, asennuksen vaatima suuri työmäärä ja nesteliitännöistä johtuva huoltotarpeen lisääntyminen.The problem with the known liquid channel elements to be connected to the liquid circulation system is their high cost, the large amount of work required for installation and the increased need for maintenance due to the liquid connections.

Keksinnön lyhyt selostus Keksinnön tavoitteena on kehittää nestekanavaelementti, jolla yllä mai- nitut ongelmat saadaan ratkaistua. Keksinnön tavoite saavutetaan nestekanavaele- mentillä, nestekiertojärjestelmällä varustetulla laitekokoonpanolla ja lämpöputki- koonpanolla, joille on tunnusomaista se, mitä sanotaan itsenäisissä suojavaatimuk- sissa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten suojavaatimusten kohteena.Brief description of the invention The object of the invention is to develop a liquid channel element with which the above-mentioned problems can be solved. The object of the invention is achieved by a liquid duct element, a device assembly with a liquid circulation system and a heat pipe assembly, which are characterized by what is said in the independent protection claims. Preferred embodiments of the invention are the subject of dependent claims.

Keksintö perustuu siihen, että nestekanavaelementti varustetaan läm- pöputkella, joka on sovitettu olemaan lämpöä johtavassa yhteydessä virtauskana- van nestevirtauksen kanssa.The invention is based on the fact that the liquid channel element is provided with a heat pipe adapted to be in thermally conductive communication with the liquid flow of the flow channel.

Keksinnön mukaisen nestekanavaelementin etuna on sen yksinkertai- Q 25 suus ja helppo asentaminen.The advantage of the liquid channel element according to the invention is its simplicity and easy installation.

N Keksinnön mukainen nestekanavaelementti sopii myös jälkiasennetta- = vaksi. Keksinnön eräiden suoritusmuotojen mukaiset nestekanavaelementit on 5 mahdollista asentaa olemassa olevaan nestekiertojärjestelmään ilman yhdenkään = uuden nesteliitännän aikaansaamista hyödyntämällä olemassa olevan nestekierto- a 30 järjestelmän putken tai vastaavan virtaustie-elementin osaa nestekanavaelemen- © tin runko-osana.N The liquid channel element according to the invention is also suitable for retrofitting. It is possible to install the liquid channel elements according to some embodiments of the invention in an existing liquid circulation system without providing any new fluid connection by utilizing a part of the pipe or similar flow path element of the existing liquid circulation system as a body part of the liquid channel element.

S o Kuvioiden lyhyt selostus > Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen yh- teydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joista:Brief Description of the Drawings> The invention will now be described in more detail in connection with preferred embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which:

Kuvio 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen nestekana- vaelementin poikkileikkauskuvaa; Kuviot 2 - 6 esittävät keksinnön eräiden vaihtoehtoisten suoritusmuo- tojen mukaisten nestekanavaelementtien poikkileikkauskuvia; ja Kuvio 7 esittää periaatekuvan keksinnön erään suoritusmuodon mukai- sesta nestekiertojärjestelmällä varustetusta laitekokoonpanosta. Keksinnön yksityiskohtainen selostus Kuvion 1 esittämä nestekanavaelementti 1 käsittää runko-osan 2 ja lämpöputken 4. Runko-osaan 2 on muodostettu virtauskanava 3, joka käsittää tu- loaukon nestevirtauksen tuomiseksi sisään virtauskanavaan 3 ja lähtöaukon nes- tevirtauksen viemiseksi ulos virtauskanavasta 3. Kuviossa 1 nestevirtaus on sovi- tettu kulkemaan virtauskanavassa 3 kuvatason normaalin suuntaisesti. Nestekana- vaelementin 1 runko-osan 2 poikkileikkaus on muodoltaan pyöreä. Vaihtoehtoissa suoritusmuodoissa runko-osan poikkileikkaus poikkeaa kuviossa esitetystä.Figure 1 shows a cross-sectional view of a liquid channel element according to an embodiment of the invention; Figures 2 to 6 show cross-sectional views of liquid channel elements according to some alternative embodiments of the invention; and Figure 7 shows a schematic diagram of a device assembly with a fluid circulation system according to an embodiment of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The liquid channel element 1 shown in Fig. 1 comprises a body part 2 and a heat pipe 4. A flow channel 3 is formed in the body part 2, comprising an inlet for introducing a liquid flow into the flow channel 3 and an outlet for discharging liquid flow from the flow channel. adapted to run in the flow channel 3 in the normal direction of the image plane. The cross section of the body part 2 of the liquid channel element 1 is circular in shape. In alternative embodiments, the cross-section of the body differs from that shown in the figure.

Nestekanavaelementin runko-osa voidaan valmistaa lämpöä hyvin joh- tavasta materiaalista, esimerkiksi metallista tai metalliseoksesta. Vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa runko-osa on valmistettu esimerkiksi muovista.The body part of the liquid channel element can be made of a highly thermally conductive material, for example metal or an alloy. In alternative embodiments, the body part is made of, for example, plastic.

Lämpöputki on alalla yleisesti tunnettu lämmönsiirtolaite, jossa läm- mönsiirto perustuu suljetussa kierrossa olevan työaineen faasimuutoksiin lämpö- putken lauhdutin- ja höyrystinosassa.The heat pipe is a heat transfer device generally known in the art, in which the heat transfer is based on phase changes in the closed-loop working medium in the condenser and evaporator part of the heat pipe.

Kuvion 1 mukaisessa nestekanavaelementissä 1 lämpöputki 4 on sovi- tettu olemaan lämpöä johtavassa yhteydessä virtauskanavan 3 nestevirtauksen kanssa. Lämpöputkella on ensimmäinen pää 41 ja toinen pää 42. Lämpöputken 4 ensimmäinen pää 41 on välimatkan päässä runko-osasta 2 siten, että lämpöputki 4 on sovitettu lämmönsiirron aikaansaamiseksi lämpöputken 4 ensimmäisen pään N 41 ja virtauskanavan 3 nestevirtauksen välille. Lämpöputki 4 on sijoitettu nesteka- N navaelementtiin 1 siten, että lämmönsiirto lämpöputken 4 toisen pään 42 ja neste- N virtauksen välillä toteutuu johtumalla. Kuten kuviosta 1 nähdään, lämpöputken 4 S pinta toisessa päässä 42 on sovitettu olemaan suorassa kontaktissa nestevirtauk- E 30 seen. Lämpöputken 4 toinen pää 42 on työnnetty nestekanavaelementin 1 runko- N osan 2 läpi nestekanavaan 3 siten, että lämpöputken 4 toinen pää 42 on upotettuna = suoraan nestevirtaukseen. Lämpöputken sijoitus osin nestevirtaukseen mahdollis- S taa tehokkaan lämmön johtumisen nestevirtauksen ja lämpöputken välillä. Lämpö- N putken 4 ensimmäinen pää 41 on sovitettu olemaan lämpöä johtavassa yhteydessä — erillisen lämmönsiirtimen ripaosioon 8. Kuviosta 1 nähdään, että lämpöputken 4 ensimmäinen pää 41 on upotettuna lämmönsiirtimen ripaosioon 8.In the liquid channel element 1 according to Fig. 1, the heat pipe 4 is adapted to be in thermally conductive communication with the liquid flow of 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 so that the heat pipe 4 is adapted to provide heat transfer between the first end N 41 of the heat pipe 4 and the liquid flow of the flow channel 3. The heat pipe 4 is placed in the liquid-n pole element 1 so that the heat transfer between the second end 42 of the heat-tube 4 and the liquid-N flow takes place by conduction. As can be seen in Figure 1, the surface of the heat pipe 4S at the second end 42 is adapted to be in direct contact with the liquid flow. The other end 42 of the heat pipe 4 is inserted through the body N part 2 of the liquid channel element 1 into the liquid channel 3 so that the other end 42 of the heat pipe 4 is immersed = directly in the liquid flow. The placement of the heat pipe in part in the liquid flow enables efficient heat conduction between the liquid flow and the heat pipe. The first end 41 of the heat N tube 4 is adapted to be in thermally conductive communication - in the rib section 8 of a separate heat exchanger. Figure 1 shows that the first end 41 of the heat tube 4 is embedded in the rib section 8 of the heat exchanger.

Vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa ei ole hyödynnetty erillistä lämmönsiirrintä. Lämpöputkea voidaan siten käyttää sellaisen laitteen jäähdyttämiseen tai lämmit- tämiseen, joka on virtauskanavan 3 lähellä. Kuviossa 1 on esitetty toisaalta lämpöputkikokoonpano, joka käsittää lämpöputken 4. Kuviossa 1 esitetty yhden lämpöputken sisältävä lämpöputkiko- koonpano on liitetty lämpöä johtavasti virtauskanavaan 3 lämmönsiirron aikaan- saamiseksi lämpöputken 4 ensimmäisen pään 41 ja virtauskanavan 3 nestevirtauk- sen välille, jolloin lämpöputkikokoonpano on sovitettu nestekanavaelementin 1 muodostamiseksi. Lämpöputkikokoonpanossa lämpöputken ensimmäinen pää 41 on sovitettu olemaan lämpöä johtavassa yhteydessä erillisen lämmönsiirtimen ri- paosioon 8. Vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa lämpöputkikokoonpano käsittää useita lämpöputkia.In alternative embodiments, a separate heat exchanger is not utilized. The heat pipe can thus be used to cool or heat a device close to the flow channel 3. Fig. 1 shows, on the other hand, a heat pipe assembly comprising a heat pipe 4. The heat pipe assembly containing one heat pipe shown in Fig. 1 is thermally conductive to the flow channel 3 to provide heat transfer between the first end 41 of the heat pipe 4 and the liquid flow to form. In the heat pipe assembly, the first end 41 of the heat pipe is adapted to be in thermally conductive communication with the rib section 8 of a separate heat exchanger. In alternative embodiments, the heat pipe assembly comprises a plurality of heat pipes.

Lämpöputki voi olla irrotettavasti kiinnitettävissä tai kiinteästi kiinni- tetty nestekanavaelementin runko-osaan. Lämpöputki voidaan kiinnittää nesteka- navaelementin runko-osaan eri tavoin, esimerkiksi siten, että lämpöputkeen on muodostettu kierteistys sen ruuvaamiseksi kiinni runko-osaan. Lämpöputkiko- koonpano voi käsittää liitosvälineet lämpöputken liittämiseksi lämpöä johtavasti virtauskanavaan. Liitosvälineinä voidaan käyttää esimerkiksi pantaa tai esimer- kiksi kuviossa 3 esitettyä lämmönvälityselementtiä 5.The heat pipe may be removably attached or fixedly attached to the body portion of the liquid channel element. The heat pipe can be attached to the body part of the liquid duct element in different ways, for example by forming a thread in the heat pipe to screw it to the body part. The heat pipe assembly may comprise connecting means for connecting the heat pipe to a heat conducting flow channel. As the connecting means, for example, a collar or, for example, the heat transfer element 5 shown in Fig. 3 can be used.

Kuvioissa 2 - 6 on esitetty nestekanavaelementin eräitä vaihtoehtoisia suoritusmuotoja. Kuvioissa 2 - 5 on toisaalta esitetty nestekanavaelementin muo- dostamiseksi sovitetun yhden lämpöputken käsittävän lämpöputkikokoonpanon vaihtoehtoisia suoritusmuotoja, joissa lämpöputkikokoonpano on liitetty vaihto- ehtoisilla tavoilla lämpöä johtavasti virtauskanavaan lämmönsiirron aikaansaa- —miseksilämpöputken ensimmäisen pään ja virtauskanavan nestevirtauksen välille.Figures 2 to 6 show some alternative embodiments of the liquid channel element. Figures 2 to 5, on the other hand, show alternative embodiments of a heat pipe assembly comprising a single heat pipe adapted to form a liquid duct element, in which the heat pipe assembly is connected in alternative ways to conduct heat transfer between the first end of the heat transfer tube and the heat transfer tube.

o Kuvion 2 esittämä nestekanavaelementin vaihtoehtoinen suoritus- AN muoto eroaa kuviossa 1 esitetystä suoritusmuodosta siinä, että lämpöputki 4 on N osin taivutettu nestekanavaelementin 1 runko-osan 2 ympärille myötäillen runko- N osan 2 muotoa siten, että lämpöputki 4 on kokonaan nestekanavaelementin 1 © 30 runko-osan 2 ulkopuolella ja lämpöputken ensimmäinen pää 41 on työnnettynä E erillisen lämmönsiirtimen ripaosioon 8. Lämpöputki 4 on läheltä toista päätään 42 N lämpöä johtavassa yhteydessä nestekanavaelementin 1 runko-osan 2 ulkopintaan. = Lämpöputki 4 on siten osin suorassa kontaktissa runko-osan 2 ulkopintaan. Läm- N pöputki voidaan kiinnittää runko-osaan eri tavoin, esimerkiksi pannalla. S 35 Lämmön johtumista nestevirtauksen ja lämpöputken välillä voidaan edelleen tehostaa verrattuna kuviossa 2 esitettyyn ratkaisuun lisäämällä lämmön johtumiseen käytettävää pinta-alaa esimerkiksi ulottamalla lämpöputkea yhä pi- temmälle runko-osan ympärille ja/tai käyttämällä leikkausprofiililtaan vasten runko-osaa litistettyä lämpöputkea.o An alternative embodiment of the liquid channel element shown in Fig. 2 differs from the embodiment shown in Fig. 1 in that the heat pipe 4 is N-bent around the body part 2 of the liquid channel element 1 following the shape of the body N part 2 so that the heat pipe 4 is completely the body of the liquid channel element 1 outside the part 2 and the first end 41 of the heat pipe is inserted E into the rib section 8 of the separate heat exchanger. The heat pipe 4 is close to the other end 42 in heat-conducting connection to the outer surface of the body part 2 of the liquid channel element 1. = The heat pipe 4 is thus 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, for example with a collar. S 35 The heat conduction between the liquid flow and the heat pipe can be further enhanced compared to the solution shown in Fig. 2 by increasing the area used for heat conduction, for example by extending the heat pipe further around the body and / or by using a heat pipe flattened against the body.

Kuvion 3 esittämässä edelleen vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa nes- tekanavaelementti 1 eroaa kuvioissa 1 ja 2 esitetyistä nestekanavaelementeistä siinä, että kuvion 3 mukainen nestekanavaelementti 1 käsittää lämmönvälitysele- mentin 5, joka on lämpöä johtavassa yhteydessä nestekanavaelementin 1 runko- osan 2 kanssa. Kuviossa 3 esitetyssä nestekanavaelementissä 1 lämpöputken 4 toi- nen pää 42 on upotettuna lämmönvälityselementin 5 sisälle. Lämpöputki 4 on läm- mönvälityselementin 5 välityksellä lämpöä johtavassa yhteydessä nestekanavaele- mentin 1 runko-osan 2 ulkopintaan.In a further alternative embodiment shown in Fig. 3, the liquid channel element 1 differs from the liquid channel elements shown in Figs. 1 and 2 in that the liquid channel element 1 according to Fig. 3 comprises a heat transfer element 5 in thermally conductive communication with the liquid channel element body 2. In the liquid channel element 1 shown in Fig. 3, the other end 42 of the heat pipe 4 is embedded inside the heat transfer element 5. The heat pipe 4 is in heat-conducting connection with the outer surface of the body part 2 of the liquid channel element 1 via the heat transfer element 5.

Lämpöputki voidaan kiinnittää lämmönvälityselementtiin eri tavoin, esimerkiksi liimaamalla. Lämmönvälityselementti on sovitettu johtamaan lämpöä ja kannattelemaan nestekanavaelementtiä esimerkiksi kaapin seinään kiinnitet- tynä.The heat pipe can be attached to the heat transfer element in various ways, for example by gluing. The heat transfer element is adapted to conduct heat and to support the liquid duct element, for example attached to the wall of the cabinet.

Kuvion 4 esittämässä edelleen vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa nes- tekanavaelementti 1 käsittää sovite-elementin 6 ja kiinnityslaitteen 7. Lämpöput- ken toinen pää 42 on työnnettynä sisään sovite-elementtiin 6. Lämpöputki 4 on lämpöä johtavassa yhteydessä nestekanavaelementin 1 runko-osan 2 ulkopintaan — sovite-elementin 6 välityksellä. Sovite-elementti 6 on valmistettu lämpöä hyvin johtavasta aineesta, ja se ympäröi nestekanavaelementin 1 runko-osaa 2 suuren lämmönsiirtopinta-alan aikaansaamiseksi. Sovite-elementin 6 ulkopuolelle jäävä lämpöputken 4 ensimmäinen pää 41 on työnnetty lämmönsiirtimen ripaosioon 8. Kiinnityslaite 7 on sovitettu nestekanavaelementin 1 kiinnittämiseksi sähkölaite- kaapin seinään.In a further alternative embodiment shown in Fig. 4, the liquid channel element 1 comprises a fitting element 6 and a fastening device 7. The other end 42 of the heating tube is inserted into the fitting element 6. The heating tube 4 is in heat-conducting connection with the outer surface of the liquid channel element 1 body 6 through. The adapter element 6 is made of a highly thermally conductive material and surrounds the body portion 2 of the liquid channel element 1 to provide a large heat transfer area. The first end 41 of the heat pipe 4 outside the adapter element 6 is inserted into the rib section 8 of the heat exchanger. The fastening device 7 is adapted to fasten the liquid duct element 1 to the wall of the electrical cabinet.

o Kuviossa 5 esitetyssä edelleen vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa AN erona kuviossa 4 esitettyyn suoritusmuotoon on se, että lämpöputki 4 on ulotettu N sovite-elementin 6 läpi siten, että sekä lämpöputken 4 ensimmäinen pää 41 että N toinen pää 42 on työnnetty lämmönsiirtimien eri ripaosioihin 8 ja 9.o In a further alternative embodiment AN shown in Fig. 5, the difference from the embodiment shown in Fig. 4 is that the heat pipe 4 is extended through N fitting elements 6 so that both the first end 41 and the N second end 42 of the heat pipe 4 are inserted into different fin sections 8 and 9.

© 30 Kuviossa 6 esitetyssä edelleen vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa E erona kuviossa 4 esitettyyn suoritusmuotoon on se, että nestekanavaelementti 1 N käsittää kaksi lämpöputkea 4, jotka ovat lämpöä johtavassa yhteydessä nestekana- = vaelementin 1 runko-osan 2 ulkopintaan sovite-elementin 6 välityksellä. Molem- N pien lämpöputkien 4 sovite-elementin 6 ulkopuolelle jäävät ensimmäiset päät 41 S 35 ontyönnetty lämmönsiirtimien ripaosioihin 8.In a further alternative embodiment E shown in Fig. 6, the difference from the embodiment shown in Fig. 4 is that the liquid channel element 1 N comprises two heat pipes 4 in heat-conducting connection to the outer surface of the body portion 2 of the liquid channel element 1 via a fitting element 6. The first ends 41 S 35 outside the fitting element 6 of the two small heat pipes 4 are pushed into the fin sections 8 of the heat exchangers.

Kun lämpöputken lauhdutinosa sovitetaan olemaan lämpöä johtavassa yhteydessä virtauskanavan nestevirtauksen kanssa, nestekanavaelementtiä voi- daan käyttää lämpöputken haihdutinosaa ympäröivän ilman jäähdyttämiseen. Vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa nestekanavaelementtiä voidaan käyttää läm- 5 pöputken lauhdutinosaa ympäröivän ilman lämmittämiseen.When the condenser part of the heat pipe is adapted to be in thermally conductive contact with the liquid flow of the flow channel, the liquid channel element can be used to cool the air surrounding the evaporator part of the heat pipe. In an alternative embodiment, the liquid duct element can be used to heat the air surrounding the condenser part of the heat pipe.

Keksinnön mukaisen nestekanavaelementin etuna on sen yksinkertai- suus ja helppo asentaminen verrattuna esimerkiksi ilma-vesi-lämmönvaihtimeen. Keksinnön mukainen nestekanavaelementti sopii myös jälkiasennettavaksi.The advantage of the liquid duct element according to the invention is its simplicity and easy installation compared to, for example, an air-water heat exchanger. The liquid channel element according to the invention is also suitable for retrofitting.

Kuviossa 7 on esitetty periaatekuva keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesta nestekiertojärjestelmällä varustetusta laitekokoonpanosta. Kuvion 7 mukainen nestekiertojärjestelmällä varustettu laitekokoonpano käsittää ensim- mäisen laitteen 11, toisen laitteen 12, kolmannen laitteen 13, nestekiertojarjestel- män 14 ja nestekanavaelementin 1, joka käsittää lämpöputken 4. Nestekanavaele- mentti 1 ja kolmas laite 13 ovat sijoitettuna sähkökaappiin 10, jota on havainnol- listettu kuviossa katkoviivoituksella.Figure 7 shows a schematic diagram of a device assembly with a fluid circulation system according to an embodiment of the invention. The device assembly with a fluid circulation system according to Figure 7 comprises a first device 11, a second device 12, a third device 13, a fluid circulation system 14 and a fluid duct element 1 comprising a heat pipe 4. The fluid duct element 1 and the third device 13 are housed in an electrical cabinet 10. - listed in the figure with dashed lines.

Nestekiertojärjestelmä 14 on sovitettu nestevirtauksen aikaansaa- miseksi ensimmäisen laitteen 11 ja toisen laitteen 12 välille lämmön siirtämiseksi ensimmäisestä laitteesta 11 toiseen laitteeseen 12. Ensimmäinen laite 11 on jääh- dytettävä laite ja toinen laite 12 on jäähdytyselementti.The fluid circulation system 14 is adapted to provide a fluid flow between the first device 11 and the second device 12 to transfer heat from the first device 11 to the second device 12. The first device 11 is a device to be cooled and the second device 12 is a cooling element.

Jäähdytettävä laite voi olla esimerkiksi taajuusmuuttaja tai muu sähkö- laite. Jäähdytyselementti on sovitettu siirtämään lämpöä pois nestekierrosta.The device to be cooled can be, for example, a frequency converter or other electrical device. The cooling element is adapted to transfer heat away from the liquid circuit.

Vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa ensimmäinen laite on lämpöä tuot- tava laite ja toinen laite on lämmitettävä laite.In alternative embodiments, the first device is a heat generating device and the second device is a heated device.

Nestekanavaelementin 1 runko-osa 2 on osa nestekiertojärjestelmää 14 — siten, että nestekanavaelementin 1 lämpöputki 4 on sovitettu olemaan lämpöä joh- o tavassa yhteydessä nestekiertojärjestelmän 14 nestekiertoon. Toisin sanoen nes- N tekierto on sovitettu kulkemaan nestekanavaelementin 1 runko-osaan 2 muodos- N tetun virtauskanavan 3 läpi tuloaukosta lähtöaukkoon.The body part 2 of the liquid channel element 1 is part of the liquid circulation system 14 - so that the heat pipe 4 of the liquid channel element 1 is adapted to be in heat-conducting connection with the liquid circulation of the liquid circulation system 14. That is, the liquid N circulation is adapted to pass through the flow channel 3 formed in the body portion 2 of the liquid channel element 1 from the inlet to the outlet.

N Vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa nestekiertojärjestelmällä varus- © 30 tettu laitekokoonpano käsittää useita nestekanavaelementtejä, joiden runko-osat E ovat osa nestekiertojärjestelmää siten, että kunkin nestekanavaelementin lämpö- N putki on sovitettu olemaan lämpöä johtavassa yhteydessä nestekiertojärjestelmän = nestekiertoon. Nestekanavaelementit voidaan asentaa olemassa olevaan neste- N kiertojärjestelmään hyödyntämällä olemassa olevan nestekiertojärjestelmän put- S 35 ken osaa nestekanavaelementin runko-osana. Kukin nestekanavaelementti voi kä- sittää useita lämpöputkia.In alternative embodiments, a device assembly with a fluid circulation system comprises a plurality of fluid channel elements, the body portions E of which are part of a fluid circulation system such that the heat pipe of each fluid channel element is adapted to be thermally conductive to the fluid circulation system. The fluid channel elements can be installed in an existing fluid circulation system by utilizing a portion of the pipe of the existing fluid circulation system as a body portion of the fluid channel element. Each liquid channel element may comprise several heat pipes.

Kuten kuviosta 7 nähdään, kolmas laite 13 on etäisyyden päässä neste- kanavaelementistä 1. Kolmas laite 13 ja nestekanavaelementti 1 ovat sijoitettuna sähkökaappiin 10. Nestekanavaelementin 1 lämpöputki 4 on lämpöä johtavassa yhteydessä kolmatta laitetta 13 ympäröivään ilmaan lämmön siirtämiseksi kol- mannen laitteen 13 ja nestekiertojärjestelmän 14 nestekierron välillä. Lämpöput- ken 4 ensimmäinen pää 41 on lähellä kolmatta laitetta 13.As shown in Fig. 7, the third device 13 is spaced from the liquid duct element 1. The third device 13 and the liquid duct element 1 are housed in an electrical cabinet 10. The heat pipe 4 of the liquid duct element 1 is in heat conduction to the air surrounding the third device 13. between the fluid circulation. The first end 41 of the heating tube 4 is close to the third device 13.

Vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa nestekanavaelementin lämpö- putki on lämpöä johtavassa yhteydessä kolmanteen laitteeseen lämmön siirtä- miseksi kolmannen laitteen ja nestekiertojärjestelmän nestekierron välillä. Tässä suoritusmuodossa kolmas laite on siten suorassa kontaktissa lämpöputken ensim- mäiseen päähän.In alternative embodiments, the heat pipe of the liquid channel element is in thermally conductive communication with a third device for transferring heat between the liquid circulation of the third device and the liquid circulation system. In this embodiment, the third device is thus in direct contact with the first end of the heat pipe.

Edelleen vaihtoehtoisissa suoritusmuodoissa nestekanavaelementin lämpöputki on lämpöä johtavassa yhteydessä kolmanteen laitteeseen sekä kol- matta laitetta ympäröivään ilmaan. Tällöin kolmas laite on suorassa kontaktissa lämpöputken ensimmäiseen päähän ja samanaikaisesti lämpöputkella on lämpöä johtava yhteys ensimmäisen päänsä välityksellä kolmatta laitetta ympäröivään il- maan.In further alternative embodiments, the heat pipe of the liquid duct element is in thermally conductive communication with the third device and the air surrounding the third device. In this case, the third device is in direct contact with the first end of the heat pipe and at the same time the heat pipe has a thermally conductive connection via its first end to the air surrounding the third device.

Nestekiertojärjestelmän nestekiertoa ei ole tarvetta ulottaa kolman- nelle laitteelle, vaan lämmönsiirto nestekierron ja kolmannen laitteen välillä on mahdollista aikaansaada lämpöputken avulla. Kolmas laite voi olla esimerkiksi oh- jainlaite tai tietoliikennelaite tai joku muu laite, joka ei tarvitse voimakasta jäähdy- tystä.There is no need to extend the fluid circulation of the fluid circulation system to the third device, but it is possible to provide heat transfer between the fluid circulation and the third device by means of a heat pipe. The third device can be, for example, a control device or a communication device or some other device that does not require strong cooling.

Vaihtoehtoissa suoritusmuodoissa nestekiertojärjestelmällä varustettu laitekokoonpano käsittää useita kolmansia laitteita. Laitekokoonpanon laitteet voi- vat olla sijoitettuna esimerkiksi useisiin peräkkäisiin sähkökaappeihin, joiden vä- o lillä on nestekierto. Useat kolmannet laitteet voivat olla eri tavoin lämpöä johta- AN vassa yhteydessä useampiin lämpöputkiin, tyypillisesti siten, että kolmansien lait- N teiden jäähdytystä tehostetaan lämpöputkien avulla. Lämpöputket voivat jäähdyt- N tää suoraan kolmansia laitteita ja/tai näitä ympäröivää ilmaa, jolloin tarve sähkö- © 30 kaappeihin sijoitettujen sähkölaitteiden jäähdyttämiseksi muulla tavalla, esimer- E kiksi ilma-vesi-lämmönvaihtimia käyttäen, vähenee. Laitekokoonpanon jäähdy- N tystä voidaan tehostaa ilman, että nestekiertoon liitetään uusia lämmönvaihtimia. = Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että keksinnön perusajatus voidaan N toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä S 35 kuvattuihin esimerkkeihin, vaan ne voivat vaihdella suojavaatimusten puitteissa.In alternative embodiments, the device assembly with the fluid circulation system comprises a plurality of third devices. The devices of the device assembly can be placed, for example, in several successive electrical cabinets with a liquid circulation between them. The plurality of third devices may be in different ways in thermally conductive communication with a plurality of heat pipes, typically in such a way that the cooling of the third devices is enhanced by means of the heat pipes. The heating pipes can directly cool the third devices and / or the surrounding air, thus reducing the need to cool the electrical devices placed in the electrical cabinets in other ways, for example by using air-to-water heat exchangers. The cooling of the device assembly can be enhanced without the addition of new heat exchangers to the liquid circuit. It is obvious 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 S 35, but may vary within the scope of the protection requirements.

Claims

Protection requirements

Liquid channel element (1), comprising: a body part (2), in which a flow channel (3) for liquid flow is formed, characterized in that the liquid channel element (1) comprises a heater (4), which is arranged to be in heat-conducting connection with the liquid flow in the flow channel (3), and the first end (41) of the heating tube (4) is located at a distance from the body part (2) in such a way that the heating tube (4) is arranged to effect heat transfer between the first end of the heating tube (4) (41) and the liquid flow in the flow channel (3).

Liquid duct element (1) according to protection claim 1, in which the condenser part of the heating pipe (4) is arranged to be in heat-conducting connection with the liquid flow of the flow duct (3).

Liquid duct element (1) according to protection requirement 1 or 2, in which a part of the surface of the heating pipe (4) is arranged to be in direct contact with the liquid flow.

A liquid channel element (1) according to any one of the protection claims 1-3, in which the heating tube (4) is in heat-conducting connection with the outer surface of the body part (2).

Liquid channel element (1) according to any one of the protection claims 1-4, in which the body part (2) is made of a material which conducts heat well.

Apparatus assembly provided with a liquid circulation system (14), comprising: a first device (11); a second device (12); and a liquid circulation system (14) arranged to provide liquid flow between the first device (11) and the second device (12) for transferring heat from the first device (11) to the second device o (12); At least A comprises a liquid channel element (1) according to protection claim 1, the body part (2) of which forms part of the liquid circulation system (14) in such a way that the heating pipe (4) of the liquid channel element (1) is arranged to be in heat conducting connection with the liquid circulation E ion in the liquid circulation system (14). N

Apparatus assembly according to claim 6, in which the first device (11) is a coolable device, and the second device (12) is a cooling element. S 35

Apparatus set-up according to protection requirements 6 or 7, further comprising a third device (13), and the heating pipe (4) of the liquid channel element (1) in heat-conducting connection with the third device (13) and / or with the air surrounding the third device (13) for the purpose of transferring the heat between the third device (13) and the liquid circulation of the liquid circulation system (14).

Heating pipe assembly, comprising a heating pipe (4), characterized in that the heating pipe assembly is arranged to be connected heat-conductively to the flow channel (3) for the purpose of effecting heat transfer between the first end (41) of the heating pipe (4) and the liquid flow in the flow channel ( 3), when the heating pipe assembly is arranged to form a liquid channel element (1) according to protection requirement 1.

Heat pipe assembly according to protection requirement 9, which comprises connectors for connecting the heating pipe (4) heat-conducting to the flow duct (3).

Heat pipe assembly according to protection claim 9 or 10, in which the heat pipe (4) comprises a second end (42), which is arranged to be in heat-conducting connection with a rib section (9) of a heat exchanger.

O

N

O

N

I a a

N © 3

O

N

O

N> ”