ITVI20100349A1 - Dispositivo di raffreddamento per componenti elettronici nonche' apparato di controllo incorporante tale dispositivo - Google Patents

Dispositivo di raffreddamento per componenti elettronici nonche' apparato di controllo incorporante tale dispositivo Download PDF

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ITVI20100349A1
ITVI20100349A1 IT000349A ITVI20100349A ITVI20100349A1 IT VI20100349 A1 ITVI20100349 A1 IT VI20100349A1 IT 000349 A IT000349 A IT 000349A IT VI20100349 A ITVI20100349 A IT VI20100349A IT VI20100349 A1 ITVI20100349 A1 IT VI20100349A1
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cooling
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circuit
shells
specular
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IT000349A
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Ezio Bertotto
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Itaco S R L
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Description

D E S C R I Z I O N E
Campo di applicazione
La presente invenzione à ̈ generalmente applicabile al settore tecnico dei sistemi di raffreddamento per ed ha particolarmente per oggetto un dispositivo di raffreddamento di componenti elettronici utilizzabili in apparati di controllo di generatori.
L’invenzione ha altresì per oggetto un apparato elettronico di controllo per un generatore di energia elettrica o macchina similare.
Stato della Tecnica
Com’à ̈ noto, i dispositivi elettronici comunemente utilizzati neN’ambito civile ed industriale comprendono uno o componenti di potenza che necessitano di essere raffreddate durante il funzionamento per essere mantenute ad una corretta temperatura di lavoro.
Tipicamente, i componenti da raffreddare sono termicamente connessi ad uno o più dispositivi di raffreddamento realizzati in un materiale ad elevata conducibilità termica che consentono un elevato scambio termico con l’ambiente circostante.
Tali dispositivi di raffreddamento sono di tipo lamellare in maniera da presentare una notevole superficie di contatto con l’esterno e realizzare un elevato rendimento termico.
Un inconveniente di tale soluzione à ̈ rappresentato dal fatto che spesso i componenti elettronici producono un’elevata quantità di calore che per essere smaltita richiede dispositivi di raffreddamento con dimensioni notevolmente maggiori rispetto alle dimensioni di ingombro del dispositivo elettronico.
Per superare almeno in parte questi inconvenienti sono stati realizzati dispositivi elettronici che prevedono la circolazione forzata di un fluido di raffreddamento attraverso i dispositivi di raffreddamento.
La circolazione forzata del fluido nel l'interspazio tra le lamelle dei dispositivi di raffreddamento permette di incrementare la quantità di calore ceduta dalle stesse al fluido consentendo di aumentare sensibilmente il rendimento termico dei dispositivi di raffreddamento.
In questo modo à ̈ possibile raffreddare componente elettronici che producono un elevato calore consentendo di mantenere limitate le dimensioni dei dispositivi di raffreddamento.
Un inconveniente di tale soluzione à ̈ rappresentato dal fatto che i dispositivi elettronici devono prevedere mezzi per la circolazione forzata del fluido di raffreddamento che presentano dimensioni di ingombro e consumi energetici non trascurabili.
Inoltre, spesso à ̈ necessario alloggiare il dispositivo elettronico all’interno di vani chiusi, quali ad esempio armadi o quadri, all’interno dei quali à ̈ possibile migliorare la circolazione del fluido di raffreddamento.
Tale configurazione, pur mantenendo ridotte le dimensioni dei dispositivi di raffreddamento, aumenta considerevolmente l’ingombro totale del dispositivo elettronico.
Per migliorare il raffreddamento dei componenti elettronici mantenendo ridotte le dimensioni di ingombro sono stati realizzati dispositivi di raffreddamento piastriformi comprendenti un condotto interno di circolazione del fluido di raffreddamento.
Da IT1 137472 à ̈ nota una piastra di raffreddamento con due facce piane e parallele, in cui una delle facce à ̈ predisposta per l’ancoraggio delle parti del circuito elettronico da raffreddare.
La piastra racchiude inoltre un circuito di raffreddamento chiuso che si estende tra le due estremità della stessa ed in cui à ̈ inserito un fluido di raffreddamento, ad esempio freon.
Un inconveniente di tale nota soluzione à ̈ rappresentato dal fatto che la piastra di raffreddamento permette di collegare le parti del dispositivo elettronico da raffreddare solo su una delle facce piane.
Inoltre, tale soluzione non permette di collegare il fluido di raffreddamento a mezzi di raffreddamento esterni che possono variarne la temperatura di lavoro e, conseguentemente, il suo rendimento.
Presentazione dell’invenzione
Scopo del presente trovato à ̈ quello di superare gli inconvenienti sopra riscontrati, mettendo a disposizione un dispositivo di raffreddamento di componenti elettronici che presenti caratteristiche di elevata efficienza e relativa economicità.
Uno scopo particolare à ̈ quello di realizzare un dispositivo di raffreddamento che consenta di alloggiare un elevato numero di componenti elettronici da raffreddare.
Un ulteriore scopo particolare à ̈ quello di realizzare un dispositivo di raffreddamento per componenti elettronici che consenta di smaltire elevate quantità di calore mantenendo limitate gli ingombri.
Un ulteriore scopo particolare à ̈ quello di realizzare un dispositivo di raffreddamento per componenti elettronici che non necessiti di una circolazione di un fluido di raffreddamento esterno durante il funzionamento del componente elettronico.
Non ultimo scopo particolare del trovato à ̈ quello di realizzare un dispositivo di raffreddamento per dispositivi elettronici che possa essere connesso a mezzi di raffreddamento e pompaggio di un fluido di raffreddamento.
Tali scopi, nonché altri che appariranno più chiari in seguito, sono raggiunti da un dispositivo di raffreddamento per componenti elettronici, in accordo con la rivendicazione 1 , comprendente un corpo sostanzialmente prismatico in un materiale termicamente conduttivo, detto corpo avendo una coppia di superfici principali esterne sostanzialmente piane e racchiudendo al suo interno almeno un circuito per il passaggio di un fluido di raffreddamento.
Il dispositivo di raffreddamento si caratterizza per il fatto che entrambe dette superfici principali esterne sono predisposte per l’ancoraggio amovibile di almeno un componente elettronico da raffreddare.
Grazie a questa particolare configurazione sarà possibile realizzare un dispositivo di raffreddamento per componenti elettronici particolarmente performante dal punto di vista termico, consentendo di ridurre le dimensioni di ingombro totali e che sia, allo stesso tempo, particolarmente duraturo nel tempo, richiedendo una limitata manutenzione.
Forme di realizzazione vantaggiose del trovato sono realizzate in accordo con le rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenti alla luce della descrizione dettagliata di una forma di realizzazione preferita ma non esclusive di un dispositivo di raffreddamento di componenti elettronici, illustrata a titolo di esempio non limitativo con l'ausilio delle unite tavole di disegno in cui:
la FIG. 1 Ã ̈ una vista prospettica anteriore di un dispositivo di raffreddamento secondo il trovato;
la FIG. 2 Ã ̈ una vista prospettica posteriore del dispositivo di FIG. 1 ; la FIG. 3 Ã ̈ una vista laterale del dispositivo di FIG. 1;
la FIG. 4 Ã ̈ una vista frontale di un primo particolare del dispositivo di FIG. 1 ;
la FIG. 5 Ã ̈ una vista frontale di un secondo particolare del dispositivo FIG. 1 ;
la FIG. 6 Ã ̈ una vista laterale in sezione del particolare di Fig. 4 secondo il piano di traccia VI-VI;
la FIG. 7 Ã ̈ una vista laterale in sezione del particolare di Fig. 4 secondo il piano di traccia VII-VII;
la FIG. 8 Ã ̈ una vista frontale di un dispositivo elettronico di controllo comprendente il dispositivo di raffreddamento secondo il trovato;
la FIG. 9 Ã ̈ una vista laterale del dispositivo elettronico di controllo di FIG. 8.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferito Con riferimento alle figure citate, il dispositivo di raffreddamento secondo il trovato, indicato generalmente con 1, potrà essere utilizzato all'interno di dispositivi elettronici D che utilizzano uno o più componenti elettronici C soggetti al riscaldamento.
I componenti elettronici C potranno essere sia del tipo attivo a semiconduttore, come ad esempio del tipo MOSFET, IGBT o similari, sia del tipo passivo quali resistenze e capacità.
Il dispositivo di raffreddamento 1 potrà essere utilizzato anche per raffreddare porzioni logiche o di memoria di circuiti elettronici particolarmente complessi e/o potrà essere impiegato per il raffreddamento di componenti integrati a semiconduttore.
Inoltre, il dispositivo di raffreddamento 1 potrà essere utilizzato per raffreddare uno o più componenti elettronici C fra loro elettricamente connessi con un supporto del tipo a circuito stampato.
Il dispositivo per il raffreddamento 1 secondo il trovato comprende un corpo sostanzialmente prismatico 2 realizzato almeno parzialmente in un materiale termicamente conduttivo.
Il corpo 2 presenta una coppia di superfici principali esterne 3, 4 sostanzialmente piane e racchiude al suo interno almeno un circuito 5 per il passaggio di un fluido F di raffreddamento.
Secondo una caratteristica peculiare del trovato, entrambe le superfici principali esterne 3, 4 sono predisposte per l’ancoraggio amovibile di almeno un componente C elettronico da raffreddare.
Nella configurazione illustrata nelle figure, il corpo prismatico 2 avrà pianta sostanzialmente rettangolare con spessore s predeterminato e sostanzialmente costante.
Il corpo 2 potrà essere realizzato in un materiale base scelto tra quelli nel gruppo ad elevata conducibilità termica come, ad esempio, il rame, l’alluminio e le loro leghe.
Opportunamente, il fluido di raffreddamento F potrà essere un qualsiasi fluido sia liquido che gassoso utilizzabile all’interno di circuiti di raffreddamento o refrigerazione e potrà essere anche acqua o refrigerante a base acquosa.
Entrambe le superfici principali esterne 3, 4 potranno essere configurate per ancorare uno o più componenti elettronici C da raffreddare in maniera da formare un contatto termico che si estende su almeno una porzione U della loro superficie S predisposta per essere collegata con dispositivi di raffreddamento 1 esterni.
Inoltre, ciascuna delle superfici principali esterne 3, 4 potrà essere configurata per ancorare componenti elettronici C aventi dimensioni differenti e diversi sistemi di ancoraggio.
Vantaggiosamente, il corpo prismatico 2 potrà comprendere una coppia di semigusci 6, 7, illustrati rispettivamente in Fig. 4 ed in Fig. 5, sostanzialmente speculari e reciprocamente affacciati definenti con le rispettive facce esterne 8, 9 le superfici principali esterne 3, 4.
Ciascun semiguscio 6, 7 potrà essere sostanzialmente piastriforme con spessore s-i, s2costante e pari alla metà dello spessore s del corpo prismatico 2.
In particolare, nella configurazione illustrata i semigusci 6, 7 presentano stesso spessore s-ι, s2e dimensioni in pianta sostanzialmente coincidenti tra loro.
Resta tuttavia inteso che, secondo configurazioni alternative non illustrate nelle figure, i semigusci 6, 7 potranno presentare una o più dimensioni che differiscono sensibilmente tra loro, quali ad esempio lo , spessore si, s2, il quale potrà anche non essere costante.
Opportunamente, le superfici principali esterne 3, 4 saranno sostanzialmente parallele.
Inoltre, i semigusci 6, 7 presenteranno facce interne 10, 11 destinate ad essere reciprocamente accoppiate lungo un piano di accoppiamento mediano TT.
Come visibile dalle stesse FiGG. 4 e 5, la faccia interna 10, 11 di ogni semiguscio 6, 7 potrà essere sostanzialmente piana e parallela alla corrispondente superficie principale esterna 3, 4.
In questa configurazione, quando i semigusci 6, 7 sono reciprocamente accoppiati il piano di accoppiamento mediano π sarà sostanzialmente parallelo alle superfici principali esterne 3, 4.
Inoltre, il circuito 5 potrà comprendere un condotto 12 con un tratto di alimentazione 13 collegato ad una porta di ingresso 14 ed un tratto di scarico 15 collegato ad una porta di uscita 16.
Vantaggiosamente, come illustrato in FIGG. 1 e 4, la porta d'ingresso 14 e la porta di uscita 16 potranno essere realizzate in uno stesso semiguscio 6, 7.
In particolare, la porta di ingresso 14 e di uscita 16 del fluido F potranno essere disposte in prossimità di un primo bordo di estremità 17, 18 di uno dei semigusci 6, 7.
II condotto 12 potrà presentare una sezione z sostanzialmente costante, la cui dimensione determinerà il flusso del fluido F di , raffreddamento attraverso il dispositivo 1.
Inoltre, la porta di ingresso 14 e la porta di uscita 15 potranno essere fluidicamente collegate ad un circuito di pompaggio P e di raffreddamento R del fluido F.
Il circuito di pompaggio P e di raffreddamento R potrà essere configurato per variare la portata e la temperatura del fluido F convogliato alla porta di ingresso 14 del dispositivo 1.
Secondo un aspetto particolarmente vantaggioso del trovato, illustrato nelle FIGG. 4 e 5, il condotto 12 potrà comprende uno o più tratti a serpentina, indicati globalmente con 19, interposti tra il tratto di alimentazione 13 ed il tratto di scarico 15.
I tratti a serpentina 19 potranno essere in numero predeterminato tale da determinare un collegamento termico del condotto 12 con una porzione predeterminata 20, 21 delle superfici principali esterne 3, 4 del corpo prismatico 2.
Ad esempio, il condotto 12 potrà estendersi sostanzialmente per tutto lo sviluppo delle superfici principali esterne 3, 4.
Opportunamente, i tratti di alimentazione 13 e di scarico 15 saranno sostanzialmente paralleli tra loro lungo una direzione longitudinale L.
Inoltre, sarà prevista una pluralità di tratti a serpentina 19 che si estendono trasversalmente ai tratti di alimentazione 13 e di scarico 15 longitudinali e che sono collegati agli stessi in parallelo.
I tratti di alimentazione 13 e di scarico 15 saranno disposti in,prossimità di bordi di estremità longitudinali 22, 22’; 23, 23’ opposti dei semigusci 6, 7 e ciascuno tratto a serpentina 19 si estenderà in una porzione centrale 24, 25 degli stessi.
Vantaggiosamente, i tratti a serpentina 19 saranno reciprocamente longitudinalmente sfalsati ed il tratto di alimentazione 13 potrà essere configurato per alimentare sequenzialmente le porzioni a serpentina 19 a partire da quella disposta alla massima distanza longitudinale dmaxdalla porta di ingresso 14.
Il tratto di alimentazione 13 così configurato permetterà di alimentare tutti i tratti a serpentina 19 con il fluido F alla minima temperatura proveniente dalla porta in ingresso 14 in istanti di tempo sostanzialmente coincidenti.
L’alimentazione contemporanea dei tratti a serpentina 19 con il fluido F a temperatura minima consentirà allo stesso di mantenere sostanzialmente costante lo scambio termico su tutta la porzione 20, 21 di superficie principale 3, 4 interessata dai tratti a serpentina 19 in maniera da mantenere sulla stessa una temperatura sostanzialmente uniforme.
Secondo la configurazione illustrata nelle figure, i semigusci 6, 7 comprendono sei tratti a serpentina 19 interposti tra il tratto di alimentazione 13 ed il tratto di scarico 15 disposti su una colonna ed equispaziati fra loro.
Secondo altre configurazioni del trovato, non illustrate nelle figure, i tratti a serpentina 19 potranno essere in numero maggiore o minore di quello illustrato nelle figure e potranno essere disposti in modo non allineato e con distanze tra loro differenti.
Il tratto di alimentazione 13 presenterà una prima porzione longitudinale 26 avente ad un'estremità 27 la porta di ingresso 14 ed una seconda porzione longitudinale 28 avente un’estremità 29 collegata al tratto di serpentina 19 posto alla distanza minima dmindalla porta di ingresso 14 del fluido F.
Inoltre, la prima porzione longitudinale 26 del tratto di alimentazione 13 avrà una seconda estremità 30 fluidicamente collegata alla seconda porzione 28 ed al tratto a serpentina 19 posto alla massima distanza dmax longitudinale dalla porta di ingresso 14.
La seconda porzione 28 sarà configurata per alimentare tutti i tratti a serpentina 19 ad essa collegati in istanti di tempo sostanzialmente coincidenti per assicurare la stessa efficienza termica su tutta la porzione 20, · 21 di superficie principale 3, 4 esterna interessata dal circuito 5.
Inoltre, ognuno dei tratti a serpentina 19 potrà comprendere una pluralità di canali, indicati globalmente con 31, sostanzialmente paralleli aventi un andamento ondulato.
Le ondulazioni potranno estendersi su un piano π ’ sostanzialmente parallelo a quello mediano π e rispetto ad un asse sostanzialmente trasversale T.
Nella configurazione del trovato illustrata nelle figure, ciascun tratto a serpentina 19 presenterà ondulazioni aventi la stessa ampiezza longitudinale.
Tuttavia, secondo una forma di realizzazione non illustrata nelle figure, ciascun tratto a serpentina 19 potrà presentare ondulazioni con differente ampiezza longitudinale per realizzare uno scambio termico differente in porzioni 32, 32’; 33, 33’ predeterminate e distinte delle superfici principali esterne 3, 4.
Vantaggiosamente, l’andamento ondulato dei tratti a serpentina 19 potrà estendersi anche su piani sostanzialmente perpendicolari π †, TT’†,... al piano di accoppiamento mediano π e da parti opposte a quest’ultimo.
Una tale configurazione, non illustrata in figura, permetterà di incrementare l’efficienza termica del dispositivo 1 realizzando una differente distribuzione del fluido F lungo lo spessore s del corpo prismatico 2.
Secondo un ulteriore aspetto particolarmente vantaggioso del trovato, su ognuna delle superfici interne 10, 11 dei semigusci 6, 7 sarà presente una metà speculare 34, 35 del circuito di raffreddamento 5.
In questo modo sarà possibile ottenere la formazione del circuito di raffreddamento 5 accoppiando le superfici interne 10, 11 speculari dei semigusci 6, 7.
Secondo una configurazione del trovato non illustrata nelle figure, il circuito 5 presente su un singolo semiguscio 6, 7 potrà anche maggiore o minore della metà.
Opportunamente, ogni metà 34, 35 speculare del circuito 5 sarà formata in un rispettivo semiguscio 6, 7 e sarà predisposta per l'accoppiamento a tenuta ermetica all’altra metà 35, 34 speculare mediante opportuni mezzi di collegamento 36.
Secondo quanto illustrato in FIGG. 2, 3 e 4, i mezzi di collegamento 36 potranno comprendere mezzi a vite 37 distribuiti uniformemente sulla superficie principale esterna 3, 4 del semiguscio 6, 7 che non presenta la porta di ingresso 14 e di uscita 16 del fluido F.
Inoltre, i semigusci 6, 7 potranno essere uniti meccanicamente, ad esempio mediante saldatura o brasatura, lungo i rispettivi bordi di estremità trasversali 17, 17’; 18, 18’ e lungo i rispettivi bordi longitudinali 22, 22’; 23, 23’ delle loro superfici interne 10, 11.
Opportunamente, ogni metà 34, 35 speculare del circuito 5 potrà essere formata mediante una lavorazione meccanica del rispettivo semiguscio 6, 7 scelta tra l’asportazione del materiale dal pieno, lo stampaggio o similari.
Inoltre, il circuito 5 potrà altresì essere realizzato mediante la combinazione di una o più di lavorazioni meccaniche, ad esempio potrà essere formato al grezzo mediante stampaggio e successivamente subire la finitura mediante una lavorazione meccanica ad asportazione di materiale.
Secondo un aspetto particolarmente vantaggioso del trovato, il dispositivo 1 potrà comprendere mezzi di ancoraggio, indicati globalmente con 38, di componenti elettronici C del tipo a vite o similare su entrambe le superfici principali esterne 3, 4 dei semigusci 6, 7.
Opportunamente, come illustrato nelle figure, i mezzi di ancoraggio 38 potranno comprendere uno o più fori di ancoraggio, indicati globalmente con 39, filettato atto a connettere amovibilmente il componente elettronico C.
Secondo altre configurazioni del trovato, non illustrate in figura, i mezzi di ancoraggio 38 potranno anche essere del tipo differente dai mezzi a vite, ad esempio potranno essere del tipo a scatto, ad incastro o similari.
I mezzi di ancoraggio 38 potranno comprendere una pluralità di serie, indicata globalmente con 40, di fori di ancoraggio 39 in cui ognuna di tali serie 40 comprende almeno una fila, indicata globalmente con 41, trasversale di fori 40 posta in corrispondenza di una rispettiva porzione a serpentina 19.
In questo modo sarà possibile ancorare i componenti elettronici C da raffreddare nelle posizioni della superficie principale esterna 3, 4 in cui à ̈ possibile ottenere la massima efficienza termica del dispositivo 1.
I fori 39 saranno destinati ad essere allineati a corrispondenti fori A presenti sul componente elettronico C da ancorare per il fissaggio reciproco mediante viti o similari.
Secondo un ulteriore aspetto del trovato, illustrato in FIGG. 8 e 9, à ̈ previsto un dispositivo elettronico 42 di controllo per un generatore di energia elettrica, non illustrato nelle figure, o per un apparato similare, comprendente uno o più componenti elettronici C elettricamente connessi tra loro per controllare un generatore o un apparato similare.
Inoltre, il dispositivo elettronico di controllo 42 comprende un dispositivo per il raffreddamento 1 dei componenti elettronici C del tipo sopra descritto.
Il dispositivo elettronico di controllo potrà comprendere un telaio di supporto scatolare 43 all’interno del quale sono alloggiati uno o più componenti elettronici C elettricamente connessi tra loro.
Come illustrato in FIG. 8, il dispositivo di raffreddamento 1 potrà essere collegato all’interno del telaio 43 in modo da definire due vani interni 44, 45 in cui alloggiare eventuali dispositivi elettronici D elettricamente connessi che non richiedono dissipazione di calore.
Opportunamente, il dispositivo di raffreddamento 1 potrà essere collegato all’interno del telaio scatolare 44 in modo da orientare la porta di ingresso 14 e di uscita 16 del fluido F in posizione favorevole ad essere connessa con i mezzi di pompaggio P del fluido esterni.
Una tale configurazione del dispositivo elettronico di controllo 42 permette di smaltire un’elevata quantità di calore prodotto da uno o più componenti elettronici C, mantenendo limitate le dimensioni di ingombro del dispositivo stesso.
Il dispositivo di raffreddamento ed il dispositivo elettronico di controllo secondo il trovato sono suscettibili di numerose modifiche e varianti tutte rientranti nel concetto inventivo espresso nelle rivendicazioni allegate. Tutti i particolari potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti, ed i materiali potranno essere diversi a seconda delle esigenze, senza uscire dall'ambito del trovato.
Anche se il dispositivo di raffreddamento ed il dispositivo elettronico di controllo sono stati descritti con particolare riferimento alle figure allegate, i numeri di riferimento usati nella descrizione e nelle rivendicazioni sono utilizzati per migliorare l'intelligenza del trovato e non costituiscono alcuna limitazione all'ambito di tutela rivendicato.

Claims (15)

  1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Un dispositivo (1) per il raffreddamento di componenti elettronici (C) comprendente un corpo sostanzialmente prismatico (2) in un materiale termicamente conduttivo, detto corpo (2) avendo una coppia di superfici principali esterne (3, 4) sostanzialmente piane e racchiudendo al suo interno almeno un circuito (5) per il passaggio di un fluido (F) di raffreddamento, caratterizzato dal fatto che entrambe dette superfici principali esterne (3, 4) sono predisposte per l’ancoraggio amovibile di almeno un componente elettronico (C) da raffreddare.
  2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto corpo prismatico (2) comprende una coppia di semigusci (6, 7) sostanzialmente speculari e reciprocamente affacciati definenti con le rispettive facce esterne (8, 9) dette superfici principali esterne (3, 4).
  3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che dette superfici principali esterne (3, 4) sono sostanzialmente parallele, detti semigusci (6, 7) avendo facce interne (10, 11) destinate ad essere reciprocamente accoppiate lungo un piano di accoppiamento mediano (ir).
  4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 2 o 3, caratterizzato dal fatto che detto circuito (5) comprende un condotto (12) con un tratto di alimentazione (13) collegato ad una porta di ingresso (14) ed un tratto di scarico (15) collegato ad una porta di uscita (16), detta porta d’ingresso (14) e detta porta di uscita (16) essendo realizzati in uno solo di detti semigusci (6, 7).
  5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto condotto (12) comprende inoltre uno o più tratti a serpentina (19) interposti tra detto tratto di alimentazione (13) e detto tratto di scarico (15).
  6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detti tratti di alimentazione (13) e di scarico (15) sono sostanzialmente paralleli tra loro lungo una direzione longitudinale (L), essendo prevista una pluralità di tratti a serpentina (19) che si estendono trasversalmente a detti tratti di alimentazione (13) e di scarico (15) longitudinali e che sono collegati agli stessi in parallelo.
  7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti tratti a serpentina (19) sono reciprocamente longitudinalmente sfalsati, detto tratto di alimentazione (13) essendo configurato per alimentare sequenzialmente detti tratti a serpentina (19) a partire da quello disposto alla massima distanza longitudinale (dmax) da detta porta di ingresso (14).
  8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 6 o 7, caratterizzato dal fatto che ognuno di detti tratti a serpentina (19) comprende una pluralità di canali (31) sostanzialmente paralleli aventi un andamento ondulato, con ondulazioni che si estendono su un piano (π’) sostanzialmente parallelo a quello mediano (π) e rispetto ad un asse sostanzialmente trasversale (T).
  9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che detto andamento ondulato di detti tratti a serpentina (19) si estende anche su piani (π†, π’†,...) sostanzialmente perpendicolari a detto piano di accoppiamento mediano (π) e da parti opposte a quest’ultimo.
  10. 10. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni dalla 3 alla 9, caratterizzato dal fatto che su ognuna di dette facce interne (10, 11) à ̈ presente una metà speculare (34, 35) di detto circuito (5) di raffreddamento.
  11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che ogni metà speculare (34, 35) di detto circuito (5) à ̈ predisposta per l’accoppiamento a tenuta ermetica all’altra metà speculare (35, 34) mediante opportuni mezzi di collegamento (36).
  12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 10 o 11 , caratterizzato dal fatto che ogni metà speculare (34, 35) di detto circuito (5) à ̈ formata mediante una lavorazione meccanica del rispettivo semiguscio (6, 7) scelta tra l’asportazione di materiale dal pieno, lo stampaggio o similari.
  13. 13. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere mezzi di ancoraggio (38) di componenti elettronici (C) del tipo a vite o similare su entrambe dette superfici principali esterne (3, 4) di detti semigusci (6, 7).
  14. 14. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il materiale base di detto corpo prismatico (2) à ̈ scelto tra quelli comprendenti il rame, l’alluminio e le loro leghe.
  15. 15. Un apparato elettronico di controllo (42) per un generatore di energia elettrica o per un apparato similare, comprendente: - uno o più componenti elettronici (C) elettricamente connessi tra loro per controllare un generatore o un apparato similare; - un dispositivo (1) per il raffreddamento di detti uno o più componenti elettronici (C); caratterizzato dal fatto che detto dispositivo di raffreddamento (1) comprende un corpo prismatico (2) in accordo con una o più delle rivendicazioni precedenti, detto corpo (2) racchiudendo almeno un circuito (5) per il passaggio di un fluido (F) ed essendo predisposto per ricevere detti uno o più componenti (C) su entrambe le sue superfici principali esterne (3, 4).
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105789156A (zh) 2016-04-22 2016-07-20 珠海格力电器股份有限公司 一种igbt模块组件
WO2018146816A1 (ja) * 2017-02-13 2018-08-16 新電元工業株式会社 電子機器
CN110753474B (zh) * 2018-07-24 2021-09-28 阿里巴巴集团控股有限公司 冷却装置及放置在其内的待冷却装置下架的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079619A (en) * 1990-07-13 1992-01-07 Sun Microsystems, Inc. Apparatus for cooling compact arrays of electronic circuitry
DE10125636A1 (de) * 2001-05-25 2002-12-12 Agilent Technologies Inc Kühler für elektrische und/oder elektronische Bauteile
US20070227697A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Dowa Metaltech Co., Ltd. Heat radiator

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2039593A (en) * 1935-06-20 1936-05-05 Theodore N Hubbuch Heat transfer coil
SE8003579L (sv) 1980-05-13 1981-11-14 Ericsson Telefon Ab L M Kylanordning for diskreta eller pa kretskort monterade elektroniska komponenter
JPS5899205A (ja) * 1981-12-09 1983-06-13 株式会社日立製作所 密閉型制御盤の冷却装置
US4432414A (en) * 1982-08-23 1984-02-21 The United States Of America Are Represented By The United States Department Of Energy Dual circuit embossed sheet heat transfer panel
US5179500A (en) * 1990-02-27 1993-01-12 Grumman Aerospace Corporation Vapor chamber cooled electronic circuit card
US5894649A (en) * 1997-08-28 1999-04-20 Transpro, Inc. Heat exchanger assembly utilizing grommets and integral cast tanks
US7408775B2 (en) * 2004-10-19 2008-08-05 Honeywell International Inc. Electrical module and support therefor with integrated cooling
US20060129798A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Allied Generators, Inc. Stand-by power generator monitoring system
US20090122637A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-14 Jan Kruyer Sinusoidal mixing and shearing apparatus and associated methods

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5079619A (en) * 1990-07-13 1992-01-07 Sun Microsystems, Inc. Apparatus for cooling compact arrays of electronic circuitry
DE10125636A1 (de) * 2001-05-25 2002-12-12 Agilent Technologies Inc Kühler für elektrische und/oder elektronische Bauteile
US20070227697A1 (en) * 2006-03-30 2007-10-04 Dowa Metaltech Co., Ltd. Heat radiator

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