NL8401921A - Warmteafvoerinrichting voor een elektrische component. - Google Patents

Description

PHN 11.063 1 N.V. Philips' Gloeilanpenfahrieken te Eindhoven.

Warmteafvoerinrichting voor een elektrische component.

De uitvinding heeft betrekking cp een warmteafvoerinrichting met een tussen een warmte producerende elektrische component en een warmtewisselaar aangebrachte warmtegeleider, waarbij de warmtegeleider nabij zijn ene uiteinde zowel als nabij zijn andere uiteirde door 5 klemming in warmtegeleidend contact is net respectievelijk de elektrische component en de warmtewisselaar.

Bij een bekende warmteafvoerinrichting van de in de aanhef genoemde soort (uit het Duitse octrooischrift 3212592) bestaat de warmtegeleider uit een lintkabel van gevlochten koperdraad die nabij zijn 10 beide uiteinden is geklemd in U-vormige houders die respectievelijk in warmtegele idend contact staan met de elektrische component en de warmtewisselaar. De klemming van de houders qp de lintkabel wordt verkregen door plaatselijke indrukkingen in het materiaal van een der benen van beide houders.

15 Een bezwaar van de bekende warmteafvoerinrichting is dat men door de plaatselijke vervormingen van de houders slechts ter plaatse van de vervormingen verzekerd is van een optimale warmteoverdracht. In het gebied tussen de vervormingen is de contactdruk tussen de houder en de lintkabel kleiner dan ter plaatse van de vervormingen of zelfs na-20 genoeg afwezig. Bovendien treedt ter plaatse van de vervormingen zgn. koude vloei op die tot gevolg heeft dat vooral na een aantal temperatuurwisselingen de contactkracht kleiner wordt.

Het doel van de uitvinding is een warmteafvoerinrichting te verschaffen waarin het vermelde bezwaar wordt vermeden.

25 De uitvinding heeft daartoe tot kenmerk, dat de warmtegeleider ten minste een kabel bevat met een bundel kabeladers van warmtegele idend materiaal die nabij zijn ene uiteinde is gestoken in een cylindrisch gat van een warmte geleidende houder en nabij zijn andere uiteinde in een verder cylindrisch gat van de warmtewisselaar, waarbij de bundel kacel-30 aders nabij zijn beide uiteinden rondom in warmtegeleidend contact staat met de wanden van de respectievelijke cylindrische gaten in de houder en de warmtewisselaar door middel van rotatiesyrmetrisch druk-contact van een centrisch in de bundel kabeladers gestoken puntige stift.

3401921 PHN 11.063 2

Opgemerkt vrordt dat het Britse octrooischrift 1380351 een elektrische verbinding beschrijft waarin een stift elektrisch druk-contact maakt met de kabeladers van een aansluitkabel. Het drukcontact wordt in dit geval verkregen door de elasticiteit van een kabelmantel 5 en verende klemmiddelen.

Een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding waarmee op eenvoudige wijze een rotatiesymmetrisch drukcontact wordt verkregen heeft verder tot kenmerk, dat het cylindrische gat in verbinding staat met een coaxiaal centreergat dat een kleinere diameter bezit dan de 10 diameter van het cylindrische gat.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening, waarin :

Figuur 1 een langsdoorsnede toont van de warmteafvoer inrichting, 15 Figuur 2 een gedeeltelijke dwarsdoorsnede toont langs de lijn II-II in figuur 1 op vergrote schaal,

Figuur 3 een bovenaanzicht toont van een deel van de warmteafvoer inrichting volgens figuur 1.

De met figuur 1 geïllustreerde warmteafvoer inrichting voor een 20 elektrische component 1 bevat een bij voorkeur uit aluminium vervaardigde houder 3 die onder drukcontact aanligt tegen een warmte afgevend oppervlak 5 van de elektrische component 1 die op een substraat 7 is bevestigd. In het onderhavige geval bestaat de houder 3 uit een rechthoekig blok aluminium. De houder 3 wordt tegen het oppervlak 5 gedrukt met behulp 25 van een uit een legering van koper, nikkel en zink (nieuw zilver) vervaardigde klemveer 9 die is ingehaakt in een U-vormige metalen mantel 11 (zie figuur 3) door middel van lippen 13 en 15. Ook de metalen mantel 11 is vervaardigd uit een legering van koper, nikkel en zink (nieuw zilver). In de houder 3 bevinden zich een vijftal cylindrische gaten 17 30 waarop cylindrische centreergaten 19 coaxiaal aansluiten. De diameter van de gaten 17 is groter dan de diameter van de centreergaten 19 zodat een borst 21 is gevormd ter plaatse van de overgang van een gat 17 naar een centreergat 19. In elk van de vijf gaten 17 is een buigzame kabel 23 gestoken die met zijn uiteinde aanligt tegen de borst 21. De kabel 23 35 bestaat uit een aantal getwiste kabeladers 24 van warmte geleidend materiaal zoals bijvoorbeeld vertind koper. In de bundel kabeladers van elke kabel 23 is een metalen stift 25 gestoken met een puntig uiteinde 27. De stift 25 is bijvoorbeeld vervaardigd van roestvrij staal. Omdat de 84 o 1 9 2 1 PHN 11.063 3 r diameter van de grotendeels cylindriscbe stift 25 kleiner is dan de diameter van het gat 17 worden de kabeladers 24 rondom, qp rotatie-symmetrische wijze, tegen de wand van het gat 17 gedrukt. De stift 25 spreidt dus de kabeladers 24. Daarbij treedt geen vervorming op van de 5 houder 3 doordat deze relatief stijf is. Ook de stift 25 wordt nagenoeg niet vervormd. Eventuele koude vloei van de kabeladers 24 leidt niet tot een verkleining van de drukkracht omdat de kabeladers 24 rondom zijn opgesloten tussen de relatief stijve houder 3 en de relatief stijve stift 25. De diameter van het centreergat 19 is gelijk aan de diameter 10 van het cylindriscbe deel van de stift 25 zodat deze bij het insteken centrisch in de kabel 23 dringt en daarmee een rotatiesymmetrisch druk-contact bewerkstelligt dat een optimale warmteoverdracht van het oppervlak 5 naar de kabel 3 waarborgt. De lengte van het gat 17 en de lengte van de stift 25 worden gekozen in overeenstemming met het benodigde 15 warmteoverdragende oppervlak.

Nabij zijn van de houder 3 afgekeerde uiteinde is de kabel 23 gestoken in een cylindrisch gat 17 van een warmtewisselaar 29. Dit geldt uiteraard ook voor de vier overige kabels 23. De warmtewisselaar 29 die bij voorkeur uit aluminium is vervaardigd bezit koelvinnen 31 die warmte 20 afstaan door straling en door convectie aan de ongevingslucht. De bevestiging van de kabels 23 in de warmtewisselaar 29 is identiek aan de bevestiging van de kabels 23 in de houder 3. Derhalve is gebruik gemaakt van overeenkomstige verwijzingscijfers. De warmtewisselaar 29 wordt bij voorkeur gemonteerd op een warmtegele idend deel van de apparatuur dat 25 in warmtecontact staat met de ongevingslucht.

De elektrische component 1 kan een enkelvoudige elektrisch onderdeel zijn maar ook een geïntegreerde elektrische schakeling. De component neet steeds zijn voorzien van een warmtegeleidend deel dat in warmtecontact staat met de houder 3. Hoewel bij voorkeur gebruik gemaakt 30 wordt van platte oppervlakken aan de component en de houder voor de warmteoverdracht kan natuurlijk ook een geprofileerd oppervlak worden toegepast met een relatief groot warmteoverdragend oppervlak. Te denken valt bijvoorbeeld aan in elkaar passende kanteelprofielen aan de component en de houder.

35 Opgemerkt wordt dat de buigzaamheid van de kabels 23 een ver schillend niveau ten opzichte van het substraat 7 toelaat van de gaten 17 in de houder 3 en de gaten 17 in de warmtewisselaar 29. Daardoor kunnen in het gebied op het substraat 7 dat tussen de houder 3 en de 84Q1S2 i PHN 11.063 4 warmtewisselaar 29 is gelegen elektrische componenten van verschillende hoogte worden gemonteerd zonder hinder van de kabels 23.

5 10 15 20 25 30 35 8401921

Claims (4)

1. Warmteafvoerinrichting net een tussen een warmte producerende elektrische coorponent en een warmtewisselaar aangebrachte warmtegeleider, waarbij de warmtegeleider nabij zijn ene uiteinde zowel als nabij zijn andere uiteinde door klemming in warmtegeleidend contact is met re spec- 5 tievelijk de elektrische component en de warmtewisselaar, met het kenmerk, dat de warmtegeleider ten minste een kabel bevat met een bundel kabel- 9 aders van warmtegeleidend materiaal die nabij zijn ene uiteinde is gestoken in een cilindrisch gat van een warmte geleidende houder en nabij zijn andere uiteinde in een/cyïiËSrisch gat van de warmtewisselaar, waarbij IQ de bundel kaheladers nabij zijn beide uiteinden rondcm in warmtegeleidend contact staat met de wanden van de respectievelijke gaten in de houder en de warmtewisselaar door middel van rotatie symmetrisch drukcontact van een centrisch in de bundel kabeladers gestoken puntige stift.

2. Warmteafvoer inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, 15 dat het cylindrische gat in verbinding staat net een coaxiaal centreergat dat een kleinere diameter bezit dan de diameter van het cylindrische gat.

3. Warmteafvoer inrichting volgens conclusie 1, iet het kenmerk, dat de warmtegeleidende houder in drukcontact staat met een op een 20 substraat bevestigde elektrische component net behulp van een klemveer die is ingehaakt in een op het substraat opgestelde mantel.

4. Warmteafvoer inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de houder en de warmtewisselaar zijn vervaardigd van aluminium, terwijl de kabeladers en de stiften respectievelijk zijn vervaardigd van 25 vertind koper en roestvrij staal. 30 35 8401321