TW201813491A - 用於電氣箱櫃之冷卻板總成 - Google Patents

Abstract

本案揭露內容的具體例是針對一種用於一電氣箱櫃的冷卻板總成，包含：一主體部件、一密封部件以及一安裝部件。該主體部件裝設有一供一液冷介質之循環的通道以及一坐落在該主體部件之一第一上表面之上的容置槽。該密封部件被設置在該容置槽內，而該安裝部件坐落在該密封部件的上方。該安裝部件之一下表面面向該主體部件，而該安裝部件之一第二上表面被配置成用以安裝一要被冷卻的電子裝置。

Description

用於電氣箱櫃之冷卻板總成

相關案件的交叉引述 本申請案主張於2016年7月22日提申的中國新型專利申請案編號201620778766.7的優先權以及該案的利益，就所有的目的而言該案以其整體於此被併入以作為參考。

本案揭露內容係有關於冷卻裝置的領域，且特別是有關於一種用於一電氣箱櫃的冷卻板總成。

發明背景 隨著電力電子技術的發展，電子裝置的電力越來越高，而它們的體積變得越來越小。為了有效地冷卻位在電氣箱櫃內的電力電子裝置，一使用一液冷介質與一冷卻板之散熱模式的應用變得更加普遍。

如圖1中所顯示的，一個現有的電力電子裝置典型地被安裝在一個由銅所製成的冷卻板13之上。在一種液冷模式中，由該電力電子裝置所產生的熱從基板之一底部被傳遞，經由該冷卻板13，而至一流經一位在該冷卻板13之內的通道之液冷介質。該液冷介質藉由一位在該冷卻板13外部的熱交換器或類似物而被再次地冷卻。不幸地，該冷卻板13是由銅所製成的，而因此成本相對地高。此外，大多數現有的電力電子裝置具有尺寸需求，這可能增高該冷卻板13的成本。舉例而言，該電力電子裝置可包含一個藉由一個緊固件12而被安裝至該冷卻板13的IGBT 11 (例如，絕緣柵雙極電晶體)以及一個藉由一個緊固件15而被安裝至該冷卻板13的矽控整流器元件14。在要被安裝的電力電子裝置的數量相對地大的情況下，該冷卻板13的安裝表面也要相對地大，而使得該等電子裝置之一總高度係相對地小。由於該冷卻板13是由銅所製成的，降低該等電子裝置的高度係相對地困難而可能造成一具有減低效率的成品。

如圖2中所顯示的，另一種現有的冷卻系統包含一個供一液冷介質之流入、循環和流出之用的通道。舉例而言，一進液口與一出液口被置放在一冷卻板21之上，有一個電力電子裝置24之一基板被安裝於該冷卻板21之處。一個密封環22被使用以形成一介於該冷卻板21和該電力電子裝置24之間的密封。該液冷介質經由該冷卻板21的該通道、該出液口和該進液口而流動至靠近於該電力電子裝置24的基板之一底部，因而直接地接觸該基板的底部俾以移除由該電力電子裝置24所產生的熱。在某些具體例中，該電力電子裝置24經由一螺栓23而被安裝至該冷卻板21。再者，該液冷介質可藉由位在該冷卻板21外部的熱交換器或類似物而被冷卻。當與圖1的具體例做比較，圖2之圖解說明的具體例包含增高的熱交換性能，因為該冷卻板21可由一相對便宜的材料來製造，因而降低了該冷卻板21的成本。但是，具有圖2的結構之該冷卻板21不適合用於基板的底部不是一密封結構的電力電子裝置24。

於是，冀望提供一種用於一電氣箱櫃的冷卻板總成俾以至少部分地解決上述問題。

發明概要 一系列的簡化概念被引入本案揭露內容的發明概要中，而這會在特定具體例中來做進一步地詳細解說。本案揭露內容的發明概要無意被用來限制請求專利的技術方案，且無意被用來決定請求專利的技術方案之保護範圍。

為了要至少部分地解決上述問題，本案揭露內容係有關於一種用於一電氣箱櫃的冷卻板總成，而該冷卻板總成包含：一主體部件，其中該主體部件裝設有一供一液冷介質之循環的通道以及一坐落在該主體部件之一上表面之上的容置槽；一密封部件，其中該密封部件被容置在該容置槽內；以及一安裝部件，其中該安裝部件坐落在該密封部件的上方，該安裝部件的下表面面向該主體部件，而該安裝部件的上表面被用來安裝要被冷卻的電子裝置。

依據本發明之用於電氣箱櫃的冷卻板總成裝設有該主體部件、該密封部件和該安裝部件，該主體部件裝設有該通道來供該液冷介質之流入、循環和流出以及該通道來供置放該密封部件。該安裝部件被用來安裝一電力電子裝置，而使得該主體部件的成本可以被降低，而該冷卻板總成亦可被應用至在底部具有非密封結構的電力電子裝置。

在某些具體例中，該主體部件包含至少一個平板狀組件。

在某些具體例中，該安裝部件包含至少一個平板狀組件。

在某些具體例中，該密封部件包含至少一個密封環。

在某些具體例中，該主體部件是由一種含有鋁和/或塑膠的材料所製造的。

在某些具體例中，一流動通道被形成於該主體部件的上表面之內，而該流動通道經由一出液口和一進液口來與該通道連通。

在某些具體例中，該安裝部件是由銅所製造的。

發明的詳細說明 在下面的討論中，細節被給予俾以提供本案揭露內容之一更徹底的瞭解。但是，那些熟習本領域技術者將會理解到，本案揭露內容的具體例可以在沒有這些細節之一者或多者的情況下被實現。在一個特別的示範例中，本領域中已知的某些技術特徵未被詳細地描述，俾免模糊了本案揭露內容的具體例。應予以注意的是，被使用於此的術語“上”、“下”、“前”、“後”、“左”、“右”以及類似的表達僅是為了解說之目的，而不是限制。

被引述於本案揭露內容中的諸如“第一”和“第二”的文字僅僅是標識符，而不具有任何其它含義，諸如一特定的順序。更甚者，舉例而言，術語“第一組件”本身沒有暗示一個“第二組件”的存在，而術語“第二組件”本身沒有暗示一個“第一組件”的存在。

本案揭露內容係有關於一種用於一電氣箱櫃的冷卻板總成，該冷卻板總成包含一主體部件100、一密封部件以及一安裝部件300。特別地，該主體部件100裝設有一供一液冷介質之循環的通道(未示出)以及一坐落在該主體部件100之一上表面之上的容置槽(未示出)。該密封部件被容置在該容置槽內。該安裝部件300坐落在該密封部件的上方，該安裝部件300的下表面面向該主體部件100，而該安裝部件300的上表面被用來安裝一個要被冷卻的電子裝置(例如，一個電力電子裝置500)。

依據本案揭露內容之用於電氣箱櫃的冷卻板總成裝設有該主體部件100、該密封部件和該安裝部件300。該主體部件100裝設有該通道來供該液冷介質之流入、循環和流出以及該通道來供置放該密封部件。該安裝部件300被用來安裝該電力電子裝置500。該主體部件100可以由一或多種相對便宜的材料來製造，包含鋁、塑膠以及其他適合的材料，而使得當相較於現有的冷卻板之時，該主體部件100的成本被降低。

更甚者，供該液冷介質之循環的該通道可被裝設於該主體部件100內，而那些熟習本領域技術者應瞭解該液冷介質可包含，但不限於：乙二醇、丙二醇、去離子水、一種醇型冷媒、冷凍劑、油、另一種合適的液體，或此等知任一組合。此外，一流動通道(未示出)可被形成於該主體部件100的表面之內，而該流動通道經由一出液口和一進液口來與該通道連通。

如圖3和圖4的解說具體例之中所顯示的，該主體部件100可以由一個單件材料來形成，舉例而言，一個平板狀構件。在其他的具體例中，該主體部件100也可以由一或多件材料來形成與密封。

此外，端視該電力電子裝置500和/或其他因素[例如，冷卻流體的類型等等]而定，該出液口、該進液口、該流動通道以及用於置放一密封環200的該通道可以呈不同的尺寸被形成。

在一個具體例中，該密封部件包含至少一個密封環200，密封環的數目和尺寸可以依據電力電子裝置500和/或其他因素(例如，冷卻流體的類型等等)來決定。舉例而言，端視電力電子裝置500而定，1個密封環200或3個密封環200可被提供。

該安裝部件300可以由銅或者其他具有一相對高的導熱性之材料來形成。更甚者，依據電力電子裝置500之底部基板的尺寸，該安裝部件300可以被設置為至少一個平板狀構件。舉例而言，如圖5的解說具體例中所顯示的，該安裝部件300包含3個平板狀構件，而在其他的具體例(參見，例如，圖4和圖6)中，安裝部件300¢包含1個平板狀構件。

在電力電子裝置500包含一底部基板是一未密封的結構之具體例中，該安裝部件300可將電力電子裝置500的底部基板與該液冷介質隔離，而使得本案揭露內容的冷卻板總成之具體例可適合用於具有一底部基板是一未密封的結構之電力電子裝置500。

如圖7和圖8中所顯示的，該安裝部件300可以使用一緊固件，諸如一螺栓400或其他的緊固構件，而被安裝在該主體部件100之上，與該密封環200合作。附加地或任擇地，電力電子裝置500與該密封環200亦可經由一普通的緊固件而被安裝在該主體部件100之上。

當使用之時，該液冷介質流至該主體部件100之內，流經該通道，從位在該主體部件100之表面內的該出液口流出，經由該流動通道而接觸該安裝部件300，從該進液口返回至該主體部件100的該通道，以及沿著該通道而從該主體部件100流出俾以在外部被冷卻(例如，藉由熱交換器)。因此，當該液冷介質接觸該安裝部件300的下表面之時，該液冷介質可移除由被安裝在該安裝部件300之上的電力電子裝置500所產生的熱，俾以冷卻該電力電子裝置500。

除非另有定義，被使用於此的技術和科學術語具有相同於那些熟習於本案揭露內容的領域技藝者一般所瞭解的含義。被使用於此的術語是為了描述特定實現之目的，而無意被用來限制本案揭露內容的具體例。諸如“配置”等等的術語可表達一組件被直接地附接至另一組件或者一組件經由一中介層而被附接至另一組件。在一個具體例中被描述於此的特徵可被分開地應用或與其他特徵組合而被應用至另一個具體例，除非該特徵在另一個具體例中是不適用的或者另有他述。

本案揭露內容已藉由上述具體例來描述，但應予以理解的是，上述具體例僅是為了示範性和解說性目的，而無意被用來限制本案揭露內容至所描述的具體例之範疇。那些熟習本領域技術者將會理解到，各種不同的變化和修改可以根據本案揭露內容的教示而被做出，而這些變化和修改全都將落入本案揭露內容的保護範圍之內。

11‧‧‧IGBT、絕緣柵雙極電晶體

12‧‧‧緊固件

13‧‧‧冷卻板

14‧‧‧矽控整流器元件

15‧‧‧緊固件

21‧‧‧冷卻板

22‧‧‧密封環

23‧‧‧螺栓

24‧‧‧電力電子裝置

100‧‧‧主體部件

200‧‧‧密封環

300、300¢‧‧‧安裝部件

400‧‧‧螺栓

500‧‧‧電力電子裝置

下面的圖式圖解說明本案揭露內容的具體例並且被使用於此俾以瞭解本案揭露內容。在該等圖式中，本案揭露內容的具體例暨其載述被用來解說本案揭露內容的原理。在該等圖式中，

圖1是習知技藝中的一種冷卻版之一展開視圖；

圖2是習知技藝中的另一種冷卻版之一展開視圖；

圖3是，依據本案揭露內容的一個方面，一種依據一第一個實用模型具體例之用於一電氣箱櫃的冷卻板總成之一展開視圖；

圖4是，依據本案揭露內容的一個方面，一種依據一第二個實用模型具體例之用於一電氣箱櫃的冷卻板總成之一展開視圖；

圖5是，依據本案揭露內容的一個方面，圖3中所示的該冷卻板總成與一電力電子裝置之一展開視圖；

圖6是，依據本案揭露內容的一個方面，圖4中所示的該冷卻板總成與一電力電子裝置之一展開視圖；

圖7是，依據本案揭露內容的一個方面，一具有一電力電子裝置被安裝於上的冷卻板總成之一頂視圖；以及

圖8是，依據本案揭露內容的一個方面，一具有一電力電子裝置被安裝於上的冷卻板總成之一透視圖。

Claims (7)

1. 一種用於一電氣箱櫃的冷卻板總成，包括： 一主體部件，其包含一通道以及一容置槽，其中該通道被配置成用以循環一液冷介質，以及其中該容置槽係坐落在該主體部件之一第一上表面之上； 一密封部件被設置在該容置槽內；以及 一安裝部件被置放在該密封部件的上方，其中該安裝部件之一下表面面向該主體部件，而該安裝部件之一第二上表面被配置成用以安裝一要藉由該液冷介質而被冷卻的電子裝置。
2. 如請求項1的冷卻板總成，其中該主體部件包含至少一個平板狀組件。
3. 如請求項1的冷卻板總成，其中該安裝部件包含至少一個平板狀組件。
4. 如請求項1的冷卻板總成，其中該密封部件包含至少一個密封環。
5. 如請求項1的冷卻板總成，其中該主體部件是由一種含有鋁或塑膠或此二者的材料所製造的。
6. 如請求項1的冷卻板總成，其中一流動通道被形成於該主體部件的第一上表面之內，而該流動通道經由一出液口和一進液口來與該通道連通。
7. 如請求項1的冷卻板總成，其中該安裝部件是由銅所製造的。