DISPOSITIVO PARA LA REFRIGERACION DE COMPONENTES ELECTRONICOS.

Dispositivo para la refrigeración de elementos constructivos electrónicos,

esencialmente formado por unos componentes en forma de placa, los cuales forman un espacio hueco (9), que puede ser atravesado por un refrigerante líquido, que presenta un pieza añadida (10) para la generación de turbulencias, estando formados los componentes en forma de placa como unas piezas de chapa que se pueden apilar entre sí, formadas en forma de cuba, presentando un borde (4a, 5a) perimetral, transformables sin arranque de virutas, caracterizado porque los componentes (4, 5) en forma de placa están formados como piezas iguales

Dispositivo para la refrigeración de componentes electrónicos.

La presente invención se refiere a un dispositivo para la refrigeración de elementos constructivos electrónicos según el preámbulo de la reivindicación 1 - conocido por el documento DE 41 31 739 A1 de la solicitante.

Los dispositivos de refrigeración para elementos constructivos electrónicos se conocen en diferentes tipos constructivos, teniendo lugar la refrigeración o bien mediante el aire del entorno o mediante un refrigerante líquido. Por el documento EP 0 278 240 A2, se dio a conocer un cuerpo de refrigeración con una placa básica metálica, conductora del calor, sobre la cual está sujeto, mediante soldadura blanda, un elemento de refrigeración en forma de un paquete de nervios, el cual es refrigerado mediante una corriente de aire. La placa básica conductora del calor se encuentra al mismo tiempo en contacto conductor de calor con los elementos constructivos electrónicos. Por el documento DE 198 06 978 A1, se dio a conocer un dispositivo para la refrigeración de elementos constructivos electrónicos mediante convección, siendo conducida una corriente de aire de refrigeración a través de canales dotados con nervios de un cuerpo de refrigeración para la retirada de calor. El cuerpo de refrigeración está conectado, de manera que conduce el calor, con los componentes electrónicos.

Por el documento DE 41 31 739 A1 de la solicitante, se dio a conocer una instalación de refrigeración para elementos constructivos eléctricos en el cual dos elementos constructivos en forma de placa, una placa básica conductora del calor y una placa de recubrimiento, están conectadas entre sí y encierran un espacio hueco el cual es recorrido por un refrigerante líquido. Para el aumento de la transmisión de calor está dispuesta en el espacio hueco una pieza añadida para la generación de turbulencia y está soldada de manera blanda preferentemente con la placa básica. De este modo, se consigue una retirada de calor efectiva de la potencia perdida generada por los elementos constructivos eléctricos. Por el documento DE 199 11 205 A1 o el documento DE-A-10207873, se dio a conocer un dispositivo refrigerado por líquido similar para elementos constructivos electrónicos, estando fabricadas una placa básica realizada en un material metálico y una placa de recubrimiento realizada en un plástico y que encierran entre sí un espacio hueco con un nervio de refrigeración, el cual es recorrido por el refrigerante líquido. En una forma de realización preferida las conexiones de refrigerante están dispuestas sobre el mismo lado, de manera que se da lugar a una desviación del refrigerante en el espacio hueco. En los dispositivos de refrigeración conocidos, en particular en los dispositivos refrigerados por líquido, es desventajosa la complejidad de fabricación para las piezas individuales tales como la placa básica y la placa de recubrimiento, así como su montaje y obturación.

La presente invención se plantea el problema de simplificar constructivamente un dispositivo para la refrigeración de elementos constructivos electrónicos del tipo mencionado al principio y de reducir los costes de fabricación del dispositivo.

Este problema se resuelve mediante las características de la reivindicación 1. Según la invención, está previsto que el espacio hueco recorrido por el refrigerante esté formado de tal manera por los denominados discos de pila, es decir, piezas de chapa formadas en forma de cuba, que se pueden fabricar mediante embutición profunda, con un borde perimetral, que está elevado. Los discos de pila son colocados unos en otros o apilados unos en otros y encierran entre sí una pieza añadida de turbulencia, es decir un elemento el cual aumenta la transmisión de calor entre el refrigerante y los discos de apila. Los discos de pila son en sí conocidos de diferentes aplicaciones, por ejemplo por el documento EP 0 623 798 A2 como radiador refrigerante/aceite. Los discos de pila, es decir placas de intercambiador de calor formadas en forma de cubeta con bordes perimetrales, están formados como piezas iguales y están dispuestos en capas para formar una pila, encontrándose chapas de turbulencia entre los discos de pila. El radiador de aceite de discos de pila es atravesado por dos medios, es decir aceite y refrigerante. Por el documento DE 197 11 258 A1 así como por el documento DE 195 11 991 A1, se conocen utilizaciones similares de intercambiador de calor de discos de pila, en los que están involucrados medios gaseosos en el intercambio de calor. La ventaja del dispositivo de refrigeración según la invención reside en la estructura sencilla y los costes de fabricación bajos resultantes de ello. Los discos de pila se pueden fabricar, con unos costes favorables, mediante conformación sin arranque de virutas (estampado, embutición profunda, troquelado) a partir de una chapa, preferentemente a partir de una aleación de aluminio. La conexión de ambos discos para formar un cuerpo hueco o elemento de refrigeración tiene lugar mediante soldadura blanda, siendo soldados de forma indirecta, por un lado, los bordes perimetrales entre sí y, por el, otro la pieza añadida de turbulencia con los discos de pila. A diferencia de los intercambiadores de calor de discos de pila convencionales, el dispositivo de refrigeración según la invención es un radiador de un solo circuito, es decir que en el intercambio de calor participa únicamente un medio de circulación - el calor perdido que hay que retirar es conducido mediante conducción térmica a los discos de pila.

Dos discos de pila, un disco de pila inferior y un disco de pila superior con pieza añadida de turbulencia encerrada, forman un canal de circulación, estando, según un perfeccionamiento ventajoso de la invención, dispuestos también varios canales de circulación de este tipo unos encima de otros y pudiendo se recorridos, preferentemente, paralelos. En dos canales de circulación hay por lo tanto tres discos de pila, uno inferior, uno central y uno superior situados uno en otro y formando el espacio hueco. El canal de circulación adicional tiene la ventaja de que es posible un caudal de refrigerante mayor con una caída de presión menor y que se puede conseguir una refrigeración mejorada.

Según un perfeccionamiento ventajoso de la invención el disco de pila inferior está conectado, de forma que puede conducir el calor, preferentemente mediante soldadura indirecta, con una placa básica la cual, por su parte, está conectada con los elementos constructivos electrónicos. De este modo, resulta una buena conexión conductora del calor, de manera que el calor perdido que se genera en los elementos constructivos puede ser derivado directamente al refrigerante circulante.

En otra estructuración ventajosa de la invención, el disco de pila superior está reforzado mediante una placa de recubrimiento la cual, por su parte, está soldada de manera blanda con el disco de pila. Ventajosamente, están previstas en el disco de pila superior o el disco de cobertura aberturas para la entrada y salida del refrigerante o tubuladuras de refrigerante correspondientes. Todas las piezas del dispositivo de refrigeración según la invención están fabricadas, preferentemente, a partir de materiales de aluminio o aleaciones de aluminio y pueden ser soldadas de manera fuerte en un proceso de trabajo. De este modo, se suprimen también trabajos de montaje complejos para el acoplamiento y obturación de una placa básica o placa de recubrimiento convencional. Además, mediante la soldadura indirecta se consigue una conducción térmica sobresaliente.

La forma, es decir la planta del dispositivo de refrigeración según la invención, es en sí discrecional, por ejemplo cuadrada, circular, ovalada o alargada - una forma de realización preferida prevé una planta aproximadamente rectangular con esquinas redondeadas.

En el dibujo, está representado un ejemplo de forma de realización de la invención que se describe a continuación con mayor detalle, en el que:

la Fig. 1 muestra un dispositivo de refrigeración según la invención para elementos constructivos electrónicos en representación en perspectiva,

la Fig. 2 muestra el dispositivo de refrigeración según la Fig. 1 en una vista,

la Fig. 3 muestra el dispositivo de refrigeración según la Fig. 1 en una vista lateral,

la Fig. 4 muestra el dispositivo de refrigeración según la Fig. 1 en una vista superior, y

la Fig. 5 muestra el dispositivo de refrigeración según la Fig. 1 en una representación en sección.

La Fig. 1 muestra un dispositivo de refrigeración...

1. Dispositivo para la refrigeración de elementos constructivos electrónicos, esencialmente formado por unos componentes en forma de placa, los cuales forman un espacio hueco (9), que puede ser atravesado por un refrigerante líquido, que presenta un pieza añadida (10) para la generación de turbulencias, estando formados los componentes en forma de placa como unas piezas de chapa que se pueden apilar entre sí, formadas en forma de cuba, presentando un borde (4a, 5a) perimetral, transformables sin arranque de virutas, caracterizado porque los componentes (4, 5) en forma de placa están formados como piezas iguales.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque el espacio hueco (9) es formado por lo menos por un canal de circulación (9) limitado en cada caso por dos componentes (4, 5) en forma de placa.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque el componente (4) en forma de placa inferior está conectado en unión material, en particular por soldadura blanda, con una placa básica (2), en particular una placa básica metálica.

4. Dispositivo según la reivindicación 1, 2 ó 3 caracterizado porque el componente (5) en forma de placa superior está reforzado mediante una placa de recubrimiento (6).

5. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la pieza añadida (10) está conectada en unión material con los componentes (4, 5) en forma de placa, en particular por soldadura blanda.

6. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los componentes (4, 5) en forma de placa están conectados entre sí, en particular soldados de manera indirecta, en unión material por el lado del borde, es decir en la zona de los bordes (4a, 5a) perimetrales.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque en el componente (5) en forma de placa superior, respectivamente de la placa de recubrimiento (6) está dispuesta por lo menos una abertura de entrada y por lo menos una abertura de salida (7, 8) para el refrigerante.

8. Dispositivo según la reivindicación 7, caracterizado porque en la zona de las aberturas de entrada y salida están dispuestas unas tubuladuras de conexión (7, 8) y están conectadas en unión material, en particular soldadas de manera indirecta, con el componente (5) en forma de placa superior, respectivamente la placa de recubrimiento (6).

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones 2 a 8, caracterizado porque la placa básica (2) está formada a modo de placa de sujeción (2a, 2b) con unos medios de sujeción, en particular unos orificios de sujeción (2c).

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque los componentes (4, 5) en forma de placa presentan una planta aproximadamente rectangular.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque los componentes individuales (2, 4, 5, 6, 7, 8, 10) se pueden fabricar con materiales de aluminio y son conectados entre sí, en una operación de trabajo, mediante soldadura fuerte.