冷却设备和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106341971A(43)申请公布日2017.01.18(21)申请号201610535035.4(22)申请日2016.07.08(30)优先权数据15176089.92015.07.09EP(71)申请人ABB技术有限公司地址瑞士苏黎世(72)发明人B.阿戈斯蒂尼D.托雷辛F.阿戈斯蒂尼G.里伊德M.哈伯特(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李强肖日松(51)Int.Cl.H05K7/20(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图4页(54)发明名称冷却设备和方法(57)摘要本发明涉及冷却设备，其包括基板(10)、蒸发器(1)和冷凝器(14)。为了获得简单和高效的冷却设备，蒸发器(1)为多孔铝蒸发器，其具有毛细结构，该毛细结构具有孔，以及在蒸发器的第二端(8)和第一端(7)之间延伸通过蒸发器(1)的多个大尺寸蒸发器通道。沿着蒸发器(1)的第二表面(16)延伸的补偿室(2)接收来自冷凝器(14)的第一流体，使得通到蒸发器(1)的第二表面(16)中的孔被提供第一流体。CN106341971ACN106341971A权利要求书1/2页1.一种冷却设备(3)，包括：基板(10)，其用于接收来自一个或多个电气构件(11)的热负载，蒸发器(1)，其具有与所述基板(10)的表面处于热接触的第一表面(9)，以在所述冷却设备(3)的运行状态中将所述热负载传递到所述蒸发器(1)中的第一流体，其中所述蒸发器(1)包括具有毛细孔(5)的多孔结构，冷凝器(14)，其用于接收来自所述蒸发器(1)的第一端(7)的第一流体和消散来自所述第一流体的热，和补偿室(2)，其沿着所述蒸发器(1)的第二表面(16)延伸，所述第二表面(16)为与所述第一表面(9)相反的表面，所述补偿室(2)接收来自所述冷凝器(14)的第一流体，使得通到所述蒸发器(1)的第二表面(16)中的孔(5)被提供第一流体，其特征在于，所述冷却设备(3)为毛细环热管，其中所述蒸发器(1)的多孔结构为多孔铝结构，其具有毛细孔(5)和在所述蒸发器的第二端(8)和第一端(7)之间延伸通过所述蒸发器(1)的大尺寸蒸发器通道(6)，和其中所述蒸发器通道(6)在所述第一表面(9)和所述第二表面(15)之间的位置处嵌入所述蒸发器(1)中并且布置成不止一个层，使得各个层包括多个蒸发器通道(6)。2.根据权利要求1所述的冷却设备，其特征在于，所述蒸发器通道(6)布置成不止一个层，使得各个层包括多个蒸发器通道(6)。3.根据权利要求1或2所述的冷却设备，其特征在于，所述蒸发器通道(6)在所述第一表面(9)和所述第二表面(16)之间的位置处嵌入所述蒸发器(1)中。4.根据权利要求1到3中的任一项所述的冷却设备，其特征在于，所述冷却设备(3)包括在所述设备的第一端中的室(22)，其与所述蒸发器(1)的第一端(7)和所述冷凝器(14)的第一端(21)处于流体连通，以将第一流体从所述蒸发器传送到所述冷凝器，所述室(22)的横截面流动面积为与所有所述蒸发器通道(6)的总横截面流动面积类似的尺寸或更大。5.根据权利要求1到4中的任一项所述的冷却设备，其特征在于，所述设备包括用于第二流体(36)的流通道(32)，其与所述冷凝器(14)处于热接触，以接收从所述第一流体消散的热。6.根据权利要求1到5中的任一项所述的冷却设备，其特征在于，所述第二流体(16)为空气，并且所述流通道(32)设有翅片(30)，以将热消散到流过所述流通道(32)的空气中。7.根据权利要求1到6中的任一项所述的冷却设备，其特征在于，所述冷凝器(14)设有组件(24)，其包括成对的板(25)，间隔件元件(26)使所述板彼此分开，以便提供受所述板(25)和所述间隔件元件(26)限制的冷凝器通道(23)。8.根据权利要求1到7中的任一项所述的冷却设备，其特征在于，所述孔(5)的尺寸为1到100微米且所述蒸发器通道(6)的直径为0.5到5毫米。9.根据权利要求1到8中的任一项所述的冷却设备，其特征在于，所述蒸发器通道(6)在所述第一表面(9)和所述第二表面(16)之间嵌入所述蒸发器中。10.根据权利要求1到9中的任一项所述的冷却设备，其特征在于，所述孔的尺寸在所述蒸发器的所述第一端(7)和所述蒸发器(8)的所述第二端之间改变。11.根据权利要求10所述的冷却设备，其特征在于，邻近所述第一端(7)的孔的尺寸小于邻近所述第二端(8)的孔的尺寸。2CN106341971A权利要求书2/2页12.根据权利要求10所述的冷却设备，其特征在于，邻近所述第一端(7)的孔的尺寸大于邻近所述第二端(8)的孔的尺寸。13.一种功率模块，其包括一个或多个电气构件(11)，所述