[发明专利]设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对电气设备的电气部件进行冷却的技术方案。

背景技术

常规制冷系统是通过系统压力差产生冷凝器与蒸发器之间的饱和温度差的双压力循环。这需要机械输入来驱动压缩机或泵用于产生压力变化。

这样的现有技术系统的缺陷是需要机械输入来驱动压缩机或泵。

以前也存在利用发生器、蒸发器和由钢制成的吸收器-冷凝器，并且循环三种不同的工作流体而无需机械输入、压缩机或泵的技术方案。这种已知技术方案的问题是效率低且制造成本高。

发明内容

本发明的目的是解决以上提及的缺陷并且提供为电气部件提供更高效的冷却的新设备以及用于选择冷却系统的工作流体的方法。该目的和其他目的通过根据本发明的设备和方法而实现。

根据本发明的一方面，提供了一种设备，所述设备包括发生器、蒸发器和吸收器-冷凝器；所述设备循环吸收剂、惰性物质和制冷剂，其特征在于：所述发生器布置成接收来自第一电气部件的热负荷，所述发生器包括用于接收包括所述吸收剂与所述惰性物质的混合物的流体的流体通道，并且所述发生器布置成使用来自所述第一电气部件的热负荷来蒸发所接收的流体的一部分，所述蒸发器布置成接收来自第二电气部件的热负荷，所述蒸发器包括具有所述惰性物质和所述制冷剂的混合物的流体通道，用于将从所述第二电气部件接收的热传递到所述流体通道中的流体，所述吸收器-冷凝器布置成接收来自所述发生器的经加热的吸收剂和来自所述蒸发器的经加热的惰性物质和制冷剂，并且布置成将来自所接收的流体的热传递至环境，以及所述发生器、所述蒸发器和所述吸收器-冷凝器中的一个或多个完全地或部分地由铝制造。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于选择用于冷却系统的包括吸收剂、惰性物质和制冷剂的三种不同工作流体的组合的方法，其特征在于：所述惰性物质和所述制冷剂被选择为使得R134a用作所述惰性物质并且丁烷用作所述制冷剂流体，或者R32用作所述惰性物质并且环丙烷用作所述制冷剂，以及所述吸收剂被选择为包括烷基乙酰胺、碳酸酯或乙二醇酯。

附图说明

在下文中，将通过示例的方式并参照附图对本发明进行更详细的描述，在附图中，

图1至图7示出设备的第一实施方式，以及

图8示出设备的操作。

具体实施方式

在下文中，吸收剂流体用字母A表示，制冷剂用字母R表示，惰性流体(或均压流体)用字母I表示。液态用字母l表示并且气态用字母g(应理解的是，“气”用来区别于液态并且包括汽态，即刚经历了相变的液体)表示。因此，例如A-l代表液体吸收剂，(R+I)-g代表处于气态的制冷剂和惰性流体的混合物。实际上，设备中所有的流都是低浓度或高浓度的两种流体的混合物，但是为了简化描述，只有高浓度混合物被如此明确地提及。因此，应理解的是，A-l是可具有低浓度的被吸收惰性物质的液体吸收剂，而(A+I)-l是可具有高浓度的被吸收惰性物质的液体吸收剂。

图1至图7示出了设备1的第一实施方式。图1是设备的正视图，图2示出了发生器的细节，图3和图4示出了蒸发器的细节，图5示出了吸收器-冷凝器的细节以及图6和图7示出了溶液热交换器。

设备1包括对电气装置进行封闭的密封壳体2，例如电气柜或部件空间(component space)。在本文中，密封是指限制空气在所述壳体的内部与外部之间流动的壳体2，尽管在实际实施中也可能发生一些泄漏。如下所述将该密封壳体2内的电气部件冷却。然而，应当观察到密封壳体在所有的实施方式中并不是必要的。例如，代替具有密封壳体的一个选择是具有不混合在一起的两个分离的气流。例如，第一个气流可向蒸发器传递热，而例如另一个分离的气流使热传递离开冷凝器-吸收器。

以下部位于壳体2内并且上部位于壳体外的方式来布置被称为发生器3的冷却元件。发生器3包括通过纵向内壁而分为多个通道的多个管4。一个选择是制造多端口挤压管(MPE管)的发生器的管。例如，这样的管可通过挤压铝来制造。

在图2中更详细地示出的发生器3的下端设置有基板5。例如，这样的基板5可由铝制造。在使用期间产生大量热的电气部件6附接至基板5并且热连接至基板5，以经由基板5将来自电气部件6的热传导至管4中的流体。例如，电气部件6可以是用于为电动机供电的电机驱动器的高功率电子部件。

基板5设置有管4部分地穿入的平行凹槽。MPE管的一些纵向通道因而嵌入至基板5中。