專利名稱:高壓設備的電氣部件中的帶熱管的冷卻裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的高壓設備的電氣部件中的冷卻裝 置(KUhleinrichtimg)并涉及一種用于該冷卻裝置的制造的方法。
背景技術(shù):
上述電氣部件是高壓設備的負荷有工作電流的零件,尤其是開關(guān)裝置,如功率開 關(guān)或斷路開關(guān),或者導電體,如引線(Ableitimg)或匯流排。這樣的部件的電流承受能力 以熱的方式受到限制。因此,為了典型地在10至50kA的范圍中的標稱電流(就如例如在 構(gòu)造成發(fā)電機開關(guān)的功率開關(guān)中被傳輸?shù)哪切?而使用主動式的冷卻裝置(例如,帶有通 風機的空氣-空氣熱交換器)或被動式的也就是說以無外部輔助器件(如舉例而言通風 機或工作介質(zhì)泵)的方式而工作的帶有熱管OVSrmerohr)的冷卻裝置。熱管具有填充有 液態(tài)的工作介質(zhì)(Arbeitsmittel)且與電氣部件導熱地相連的容器(Beh<er)以及冷卻面 (Kiihlf^che),在該冷卻面處熱量被放出到位于地電位上的冷卻器(Kuhler)處。在設備的 運行期間,工作介質(zhì)通過吸收損耗熱量(VerlustwSrme)在容器中蒸發(fā)。蒸汽通過自然的對 流(Konvektion)從容器到達到冷卻面處,在該冷卻面處蒸汽在放出所吸收的熱量的情形 下液化(kondensieren)。其后,此處所形成的液態(tài)的工作介質(zhì)再次流通(zirkuliert)回到 容器中。通過設備的工作電流而產(chǎn)生的損耗熱量通常穿過封罩(Kapselimg)而被引出到 外界空氣處。這意味著,在位于高壓電勢(Hochsparmungspotential)上且充當蒸發(fā)器皿 的熱管的容器與位于地電勢上的冷卻器之間需要電氣絕緣段(Isolierstrecke),其必須與 所要求的高壓相配地被設計。因此,熱管還具有絕緣管(Isolierrohr),該絕緣管能夠被以 高壓(該高壓由容器與冷卻器之間的電勢差所確定)加負荷,且通過該絕緣管工作介質(zhì)可 從蒸發(fā)容器流向冷卻面和反向地流動。此處,高壓原則上理解為大于IkV的工作電壓。然 而,優(yōu)選的電壓范圍通常在IOOkV以下且特別是涉及到帶有傳輸高電流的部件(尤其如單 相封裝或多相封裝的、帶有典型地為10至50kV的額定電壓的開關(guān)裝置等)的發(fā)電機引線 (Generatorableitung) 0在文件WO 2006/053452A1中描述了一種帶有熱管的高壓設備的電氣部件中的 冷卻裝置。熱管將例如開關(guān)等的發(fā)電機引線的電氣部件的損耗熱量導引到周圍的外部 空氣處。熱管以同軸布置的方式具有機械地被承載的絕緣管以及兩個空心的金屬附件 (Metallarmaturen),其與絕緣管的兩個端部耐真空地(vakuumfest)相粘接。在該兩個金 屬附件中的一個處,導熱地固定有保持在電氣部件的高壓導體的電勢上的蒸發(fā)容器。另一 附件與保持在接地的封罩的電勢上的冷卻器導熱地相連。絕緣管形成熱管的絕緣段。 在高壓設備的運行期間,熱管將由于電流損耗而在發(fā)電機引線中產(chǎn)生的 熱量傳遞到冷卻器上。此處,位于熱管內(nèi)部的工作介質(zhì)(如尤其是丙酮或氫氟醚 (Hydro-Fluor-Ather))有助于該熱傳遞。由于電流損耗而在設備中產(chǎn)生的損耗熱量使工 作介質(zhì)在容器中蒸發(fā)。蒸汽從容器穿過絕緣管流通向冷卻面,在該冷卻面處蒸汽液化。在液化時在起冷源OV^mesenke)作用的冷卻面處所形成的熱量被冷卻器吸收并被放出到 外部空氣處。通過絕緣管將在液化時所形成的液體再次朝向容器而引回。
發(fā)明內(nèi)容
如其在權(quán)利要求中所說明的那樣,本發(fā)明的目的在于,創(chuàng)造一種在高壓設備的 部件中的冷卻裝置,其杰出之處在于簡單的結(jié)構(gòu)(Aufbau)以及高的效率和高的耐久性 (Langzeitstabilit&t),并且同時,說明了一種方法,以此可以低成本的方式制造該冷卻裝置。在根據(jù)本發(fā)明的冷卻裝置中,在熱管中所使用的蒸發(fā)容器包括至少兩個以材料閉 合的方式(stoffschlussig)彼此連接的容器部分(Behmterteile),它們中,第一容器部分 具有布置在容器的內(nèi)部的電氣部件的表面截段(OberflSchenabschnitt)且第二容器部分 承載有用于絕緣管的空心的(hohle)聯(lián)結(jié)附件(Anschlussarmatur)。因為表面截段此時位于容器中,所以熱管的液態(tài)的工作介質(zhì)直接地接觸該表 面。在設備的運行中在電氣部件中所產(chǎn)生的損耗熱量此時在容器內(nèi)從電氣部件的表面 截段轉(zhuǎn)移到工作介質(zhì)上。此時,消去了(entfdllt)在電氣部件和容器之間的,相對較大 的,依賴于不平度(Unebenheiten)、氧化物層或不一致的接觸壓力分布的熱接觸阻抗 (Kontaktwiderstand)。因為現(xiàn)在起在容器內(nèi)部面和工作介質(zhì)之間剩下相對來說較小的熱 接觸阻抗,所以熱管的熱阻OVSrmewiderstand)顯著地減小且相應地提高了其效率。通 過熱管的減小的熱阻,現(xiàn)在,在有所增加的電流負荷下或者說在與之相聯(lián)系的有所增加的 損耗熱量下,設備或者說電氣部件的溫度同樣可被保持在極限溫度(Grenztemperatur)之 下。在用于這樣的冷卻裝置的制造的方法中,將預制容器的至少兩個部分,在它們中, 第一容器部分包括電氣部件的表面截段,環(huán)狀地圍繞該表面截段的凹槽被成形到該兩個容 器部分的第一容器部分中,環(huán)狀地封閉的邊棱(Rand)被成形到第二容器部分中,可硬化的 粘接劑(Klebstoff)被填入到凹槽中,通過將邊棱引入(einbringen)到凹槽中而使該兩個 容器部分彼此接合(verfugen),且此處,可硬化的粘接劑被擠壓(pressen)到在接合時形 成的接縫(Fuge)中,并且,使如此地被預制的容器經(jīng)受熱處理,在該熱處理中,形成了含有 硬化的粘接劑的粘接連接(Klebverbindimg)。本發(fā)明另外的特征和另外的有利的效果由下面所描述的實施例中得出。
借助圖紙對本發(fā)明的實施例作進一步說明。其中圖1顯示了以冷卻裝置來冷卻的、實施成封裝式的高壓設備(在其中,移除了封罩 的朝向上的部分)的示意性地示出的截段的平面圖,圖2至8各顯示了沿II-II所取的穿過被用作蒸發(fā)器的容器的截面的左視圖,這 些容器各為根據(jù)圖1的冷卻裝置的放大地且僅示意性地示出的七個實施形式中的一個的 部分,圖9顯示了從左上方傾斜地引到穿過此時詳細地示出的根據(jù)圖8的容器的截面的視野,圖10以透視圖的形式顯示了根據(jù)圖9的在其制造開始時的容器,且,圖11以透視圖的形式顯示了根據(jù)圖9的在其制造的進一步的階段中的容器。參考標號列表A高壓設備B容器I絕緣管E金屬封罩G,T高壓設備的電氣部件K冷卻器L導電體W熱管10容器部分11表面截段12,12',12〃 凹處13凹槽20容器部分20',20〃 板21聯(lián)結(jié)附件22接片23包邊24聯(lián)結(jié)附件25凹槽30粘接連接31,32 接合面(FtigefMchen)33硬化的粘接劑40裝配輔助工具(Montagehilfe)41,41' 壓梁(Druckbalken)42,42' 螺桿43緊螺母b壁凸出部23的寬度d邊棱22的厚度t凹槽13的深度
具體實施例方式在所有圖中,相同的參考標號涉及起相同作用的零件。在圖1中示出的高壓設備 的截段是多相的發(fā)電機引線的其中一相的一部分,且包括接地的金屬封罩E、保持在封罩 中的導電體L以及熱管W。封罩E用于在設備的運行中出現(xiàn)的反向電流(RUckstrom)的傳 輸,反之,導電體L用于在典型地為10至50kV的電壓下在發(fā)電機中所產(chǎn)生的典型地為10至50kA的電流的傳輸。顯然,導電體L的截段,如構(gòu)造成發(fā)電機開關(guān)G或者說斷路開關(guān)T的發(fā)電機引線的電氣部件,各與兩個熱管W處于導熱接觸中。熱管W各具有封閉的、耐真空的容積,在其中布置有通常在重力作用下可流通的工作介質(zhì)。因此,熱管W中的每個相對水平線傾斜地布置。在熱管W的下端部處存在有蒸 發(fā)器的容器B,且在上端部處存在有冷卻面,其以熱傳導的方式與冷卻器K相連。容器B由 金屬制成且熱耦合(ankoppeln)到導電體L處。冷卻器K同樣由金屬制成。冷卻器被固定 在封罩E上,然而同樣可被裝配在封罩E旁。原則上,冷卻器可以是單獨地實施而成的物體, 其被安裝在封罩E之外并向外放出熱量。冷卻器同樣可為熱耦合在封罩E處的。通常,冷卻 器具有取出(entziehen)導電體L的熱影響(Heizwirkung)的散熱片(Kilhlrippen)。如由 圖1可見,為了達到較大的蒸發(fā)器功率,熱管W同樣可具有兩個(或必要時還可多于兩個) 容器。在熱管W的內(nèi)部,同樣可布置有從容器B延伸向冷卻面或者說延伸向冷卻器K的毛 細管(Kapillaren)。那么,通過毛細力將在冷卻器K的作用下變?yōu)橐后w的工作介質(zhì)從冷卻 面引回到容器B。設有毛細管的熱管可以不依賴于其位置的方式,即,以向上地、向下地、水 平地或傾斜地向上或向下地取向的方式被裝入到設備A中。為了橋接(tiberbriickung)容器B或者說導電體L與冷卻面或者說冷卻器K或者 說封罩E之間的電勢差,此處設置有作為絕緣段起作用的絕緣管I。絕緣管在設備A的運行 期間不僅暴露在(ausgesetzt)高的電氣負荷下,而且還同時暴露在由在其內(nèi)部作為液體 和作為蒸汽而流通的工作介質(zhì)所引起的熱負荷和化學負荷下。在運行期間,在導電體L中被傳輸且在發(fā)電機中被產(chǎn)生的標稱電流將顯著地加熱 設備A。因為設備的特別地有危險的零件(舉例來說,承載導電體L的絕緣體)不允許超 過典型地為105°C的極限溫度,所以僅可傳輸一定的標稱電流,其在無冷卻的情形下僅可達 (例如)13kA。在容器B中工作介質(zhì)被蒸發(fā),且在此從導電體L提取熱量。利用合適的工作 介質(zhì)(例如丙酮或氫氟醚),則即使在與未經(jīng)冷卻的設備相比顯著增加的標稱電流下也可 將導電體L保持在極限溫度之下。蒸發(fā)的工作介質(zhì)在未繪出的冷卻面處變成液體,在冷卻 面處,在此所釋放的冷凝熱量到達冷卻器K中且被從該處放出到外部空氣處。變成液體的 工作介質(zhì)由于重力通過傾斜地放置的熱管W重新回流到容器B中。如由圖2至8可見,容器B具有兩個以材料閉合的方式彼此連接的容器部分10, 20。兩個容器部分的第一容器部分10由負荷有電熱的電氣部件T的截段所形成,且具有布 置在容器B的內(nèi)部的表面截段11。第二容器部分20通過粘接連接30以工作介質(zhì)不可透過 的方式(arbeitsmitteldicht)與容器部分10相連且承載有絕緣管I的空心聯(lián)結(jié)附件21。 作為粘接連接30的替代,必要時同樣可設置有其它的工作介質(zhì)不可透過的材料閉合的連 接,例如釬焊連接或焊接連接(Ldt-oderSchweissverbindung)。為了制造粘接連接,使用 液態(tài)的粘接劑,舉例來說基于環(huán)氧樹脂的雙組分粘合劑。因為表面截段11位于容器B中,所以工作介質(zhì)直接地接觸該表面。在設備A的運 行中在導電體L中所形成的熱量此時在容器B內(nèi)在表面11處從導電體L或者說從構(gòu)造成 分離器(Trermer)T的電氣部件轉(zhuǎn)移到工作介質(zhì)上。因為此時消去了導電體L和容器B之 間的,與不平度、氧化物層或不一致的接觸壓力分布有關(guān)的,通常相對較大的熱接觸阻抗, 且因為在容器B的面(此處為表面截段11)和工作介質(zhì)之間僅留有相對來說較小的熱接觸 阻抗,所以熱管W的熱阻顯著地減小且相應地提高了其效率。通過有所減小的熱管W的熱阻,此時在有所增加的電流負荷或者說與之相聯(lián)系的有所增加的損耗熱量下同樣可將設備A或者說部件T的溫度保持在極限溫度之下。因為容器B是蒸發(fā)器的零件,所以熱阻可通過 如下方式額外地被減小,即,表面截段11覆有使工作介質(zhì)的蒸發(fā)過程(Siedevorgang)變得 容易的材料、舉例來說多孔材料。在圖2至7中示出的容器B中,粘接連接30各具有成形到容器部分10中的、環(huán)狀 地圍繞表面截段11的接合面31和成形到容器部分20中的、搭接接合面31的接合面32,以 及布置在兩個接合面之間且充滿硬化的粘接劑33的粘接接縫。為清楚起見,接合面31和 32僅在圖2至4中標出且硬化的粘接劑33僅在圖2中標出。這樣的容器可特別容易地被制造。接合面31例如通過平整化(Gotten)、舉例來 說通過磨削和拋光而被成形到由電氣部件T所形成的容器部分10的表面中。該接合面如 此地來布置,即,其環(huán)狀地圍繞表面截段11。接合面32以相應的方式被成形到容器部分20 中。然后,兩個容器部分10,20被彼此接合。在兩個接合面31和32之間的接合中所形成 的縫隙以可硬化的粘接劑而被填充,其在于有所增加的溫度下的硬透之后通過硬透的粘接 劑33而形成兩個容器部分10,20的材料閉合的且工作介質(zhì)不可透過的連接30。顯然,兩個接合面31,32可在容器內(nèi)(圖2)或在容器外(圖3)搭接。如果兩個 接合面與圖4相應地在容器B內(nèi)且在容器B外搭接,則粘接連接30具有與在根據(jù)圖2和3 的實施形式中的情形下相比更長的在粘接劑中的擴散路徑(Diffusionsweg)。在由圖5至7可見的容器B的實施形式中,包括表面截段11的凹處12同樣被成 形到電氣部件T中。因此,表面截段11與在根據(jù)圖2至4的實施形式中相比更大。帶有這 樣的容器的冷卻裝置相應地具有特別小的熱阻。在根據(jù)圖5的實施形式中,容器部分20具有兩個平的(ebene)彼此成角度地布置 的面,其使得容器B的相對簡單的制造成為可能。區(qū)別于根據(jù)圖5的實施形式,在根據(jù)圖6的實施形式中容器部分20構(gòu)造成向外拱 起的(gewoelbte)半殼。容器B的這樣的實施形式具有相對較大的用于容納工作介質(zhì)的容 積。在根據(jù)圖7的實施形式中,兩個凹處12',12"被成形到容器部分10中,兩個凹處 12',12〃各容納電氣部件T的表面的兩個截段11',11"中的一個。容器部分20包括兩 個板20',20",在形成彼此連通的兩個部分容積的情形下,兩個凹處12',12"中的各一 個朝外地被板所限定。因為在該容器B中粘接連接30僅具有平的接合面,所以這樣的容器 可特別容易地被制造。在根據(jù)圖8和9的容器的實施形式中,粘接連接具有呈凹槽連接(Nutverbindimg) 的形式的兩個容器部分的接頭(Verfugimg)。環(huán)狀地包圍表面截段11的凹槽連接的凹槽 13被成形到容器部分10中(圖10)。容器部分20具有插入到凹槽13中的接片22。布置 在凹槽13的底部以及聯(lián)結(jié)到凹槽底部的兩個凹槽側(cè)面(Nutflanken)與接片22之間的接 縫以硬化的粘接劑33而被填滿。通過凹槽連接與粘接連接的組合,一方面實現(xiàn)了容器的高 的機械強度且另一方面實現(xiàn)了在硬化的粘接劑33中的較長的擴散路徑。如由圖9可見,擴 散路徑此時通過兩倍的凹槽13的深度t和接片22的厚度d來確定。擴散路徑的額外的延 長通過如下方式來實現(xiàn),即,容器部分20包括至少一個被集成到粘接連接30中的、布置在 凹槽13之外的包邊(Umrandimg)23。包邊23構(gòu)造成環(huán)形的且借助于硬透的粘接劑33與容器部分10的表面剛性地相連。擴散路徑此時增加了由圖8可見的包邊23的寬度b。由圖 8還可見,包邊23可布置在容器B內(nèi)或容器B外。如果設置有兩個包邊,其中,一個(以虛 線方式示出)布置在容器B中且另一個布置在容器之外,則將實現(xiàn)特別長的擴散路徑且相 應地實現(xiàn)容器B的在長的時間段上的耐真空性能。在根據(jù)圖8和9的容器B的制造中,凹槽13被成形到容器部分10中且接片22被 成形到容器部分20中。該成形典型地通過切削加工來實現(xiàn)。如從圖10可知,凹槽13環(huán)狀 地包圍電氣部件T的表面截段11。液態(tài)的粘接劑被填入到凹槽13中且按照半殼的形式向 外拱起地構(gòu)造而成的容器部分20的接片22被引入到凹槽13中。接合力的施加使得將接 片22擠入(eindringen)到凹槽13中成為可能且同時使得粘接劑中的壓力的建立成為可 能。因此,通過接合力將兩個容器部分10,20彼此接合,且同時粘接劑通過擠入到凹槽13 中的接片22而被排擠且被擠壓到在接合時形成的粘接接縫中。該粘接接縫在必要時(也 就是在使用包邊23時)延伸到聯(lián)結(jié)到凹槽13處的環(huán)形的縫隙中,該縫隙布置在容器部分 10的或者 說電氣部件T的表面和包邊23之間。一旦接片22或必要時所設置的包邊23抵靠到電氣部件T處,則接合和排擠過 程結(jié)束且粘接接縫則完全地被填充以粘接劑。在使粘接劑的硬透加速的、典型地在60至 180°C下的熱處理之后,可實現(xiàn)這樣的容器B,S卩,其杰出之處在于良好的機械特性。在制造 技術(shù)方面優(yōu)選的是這樣的粘接劑,即,其在所說明的溫度區(qū)間的上部部分中被硬化,因為在 硬化時可同時煅燒(einbrermen)出為粘接位置30或者說容器B或者說部件T的保護而所 需要的涂層。為了使兩個容器部分10,20的接合和粘接變得容易,在容器的制造中使用在電氣 部件T處或者說在容器部分10處固定的裝配輔助工具40。由圖11可見的裝配輔助工具具 有四個剛性地固定在容器部分10處且相對于容器部分10的表面垂直地取向的螺桿42以 及兩個壓梁41。壓梁41的端部各包括一孔,螺桿42中的相應的一個被引導通過孔。在將 接片22引入到凹槽13中后,兩個壓梁41和各兩個螺桿42接合在一起且以螺母43擰緊。 在擰緊中形成接合力。壓梁41用于,使容器部分20在接合時精確地被引導且在此同時以 經(jīng)限定的且在由圖8和9可見的接片22上均勻地分布的接合力而被加載(beaufschlagt)。 裝配輔助工具40在熱處理后被移除。如由圖8、9和11可見,容器部分20承載有空心的聯(lián)結(jié)附件21。其在熱管的制造 中以工作介質(zhì)不可透過的方式并且以材料閉合的方式、尤其通過粘接、與絕緣管I相連。聯(lián) 結(jié)附件21顯然可見地被成形到容器部分20中。如在圖8中以虛線所表示的,聯(lián)結(jié)附件21 同樣可以可拆的方式(例如通過耐真空的擰緊)與容器部分20相連。在絕緣管I損壞的 情形下,則可在打開螺紋連接后容易地替換絕緣管I。如在圖11中示意性地表示的,裝配輔助工具40必要時同樣具有在兩個螺桿42' 中被引導的壓梁41',其作用到絕緣管I的第二聯(lián)結(jié)附件24上。在熱管W的制造中,液態(tài) 的粘接劑被引入到由圖8可見的聯(lián)結(jié)附件21的凹槽25中和被引入到聯(lián)結(jié)附件24的相應 地構(gòu)造成的凹槽中,并且,絕緣管I以其下端部被引導到凹槽25中且以其上端部被引導到 聯(lián)結(jié)附件24的相應的凹槽中。其后,壓梁41'和兩個螺桿42'被接合到一起且以未示出 的螺母而被擰緊。在擰緊時形成接合力,其使得在粘接劑中的壓力的同時的建立的情形下 將管端部擠入到兩個附件的凹槽中成為可能。因此,絕緣管I和兩個聯(lián)結(jié)附件21,24被彼此接合且粘接劑被擠壓到在接合時在絕緣材料管I和附件21,24之間形成的接縫中。壓梁41 ‘與壓梁41相應地用于,使絕緣管I和聯(lián)結(jié)附件24在接合時精確地被引導且絕緣管I 由此以經(jīng)限定的且在其整個周緣上均勻地分布的接合力而被加載。
一旦絕緣管I的端部抵靠到聯(lián)結(jié)附件21,24處,則接合和排擠過程結(jié)束且接縫則 完全地被填充有粘接劑。通過隨后的之前在容器B的制造中已描述的熱處理,可實現(xiàn)這樣 的熱管W,S卩,其杰出之處在于典型地為20[N/mm2]的高的機械拉伸剪切強度和良好的帶有 小于10_9[mbarl/s]的泄漏率的真空密封性。
權(quán)利要求
一種帶有熱管(W)的在高壓設備(A)的電氣部件(G,T)中的冷卻裝置,所述熱管(W)通過工作介質(zhì)的蒸發(fā)和隨后的已蒸發(fā)工作介質(zhì)的液化而將在所述設備的運行中在所述電氣部件中產(chǎn)生的損耗熱量傳遞到冷卻器(K)上且具有以高壓電勢而被加載并暴露在所述損耗熱量下的用于容納所述工作介質(zhì)的容器(B)以及與所述容器相連的絕緣管(I),其特征在于,所述容器(B)包括至少兩個以材料閉合的方式彼此連接的容器部分(10,20),其中,該第一容器部分(10)具有布置在所述容器(B)的內(nèi)部中的所述電氣部件(G,T)的第一表面截段(11,11′)且該第二容器部分(20)承載有用于所述絕緣管(I)的空心的聯(lián)結(jié)附件(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷卻裝置,其特征在于,該材料閉合的連接實施成粘接連接(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置,其特征在于,所述粘接連接(30)具有該兩個容器 部分(10,20)的呈凹槽連接的形式的接頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的冷卻裝置,其特征在于,環(huán)狀地圍繞所述第一表面截段(11, 11')的所述凹槽連接的凹槽(13)被成形到所述第一容器部分(10)中,所述第二容器部 分(20)具有插入到所述凹槽(13)中的接片(22),并且,布置在所述凹槽(13)的底部以及 聯(lián)結(jié)到該凹槽底部的兩個凹槽側(cè)面與所述第二容器部分(20)的接片(22)之間的接縫利用 硬化的粘接劑(33)而被填滿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的冷卻裝置,其特征在于,所述第二容器部分(20)包括至少一 個集成到所述粘接連接中的、布置在所述凹槽(13)之外的包邊(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冷卻裝置,其特征在于,所述粘接連接具有被成形到所述 第一容器部分(10)的表面中的、環(huán)狀地圍繞所述第一表面截段(11,1Γ )的第一接合面(31)和成形到所述第二容器部分(20)的表面中的、搭接所述第一接合面(31)的第二接合 面(32),以及布置在所述第一接合面和所述第二接合面之間且利用硬化的粘接劑(33)而 被填滿的接縫。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻裝置,其特征在于,包括所述第一表面截段(11,11') 的凹處(12)被成形到所述第一容器部分(10)中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的冷卻裝置,其特征在于,所述第二容器部分(20)構(gòu)造成平的 或成角度的。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一項所述的冷卻裝置,其特征在于,所述第二容器部分(20)構(gòu)造拱起的且具有承載所述第二接合面(32)的、構(gòu)造成平的或成角度的外邊棱。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的冷卻裝置,其特征在于,兩個彼此連通的凹處(12',12") 被成形到所述第一容器部分(10)中,該第一凹處(12')具有所述電氣部件(G,T)的第一 表面截段(11')且該第二凹處(12")具有所述電氣部件(G,T)的第二表面截段(11"), 并且,所述第二容器部分(20)包括兩個板(20',20"),其在形成所述容器(B)的彼此連 通的兩個部分容積的情形下以朝外的方式各將所述兩個凹處中的一個加以限定。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的冷卻裝置,其特征在于,所述第一表面截段 (11)覆有使所述工作介質(zhì)的蒸發(fā)過程變得容易的材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的冷卻裝置,其特征在于,所述空心的聯(lián)結(jié)附件(21)以可拆的方式與所述第二容器部分(20)相連。
13.一種用于制造帶有熱管(W)的在高壓設備㈧的電氣部件(G,T)中的冷卻裝置的 方法,所述熱管(W)通過工作介質(zhì)的蒸發(fā)和隨后的已蒸發(fā)工作介質(zhì)的液化而將在所述設備 的運行中在所述電氣部件中產(chǎn)生的損耗熱量傳遞到冷卻器(K)上且具有以高壓電勢而被 加載并暴露在所述損耗熱量下的用于容納所述工作介質(zhì)的容器(B)以及與所述容器相連 的絕緣管(I),其特征在于,預制所述容器(B)的至少兩個部分(10,20),其中,該第一容器 部分(10)包括所述電氣部件(G,T)的表面截段(11);將環(huán)狀地圍繞所述表面截段(11)的 凹槽(13)成形到所述兩個容器部分(10,20)中的第一容器部分(10)中;將環(huán)狀地封閉的 接片(22)成形到該第二容器部分(20)中;將可硬化的粘接劑填入到所述凹槽(13)中;通 過將所述接片(22)引入到所述凹槽(13)中而使所述兩個容器部分(10,20)彼此接合且在 此使所述可硬化的粘接劑被擠壓到在接合時形成接縫中;并且,使如此地被預制的容器經(jīng) 受熱處理,在其中,形成了含有硬化的粘接劑(33)的粘接連接(30)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其特征在于,在所述兩個容器部分(10,20)的接合 之前將裝配輔助工具(40)固定在所述第一容器部分(10)處,且將所述第二容器部分(20) 布置在所述裝配輔助工具的至少一個第一壓梁(41)與所述第一容器部分(10)之間;且隨 后以經(jīng)限定的力加載所述第一壓梁(41)且在形成所述接頭的情形下移動所述第二容器部 分(20)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,在所述熱處理之前將所述絕緣管(I) 和所述絕緣管(I)的第一聯(lián)結(jié)附件(24)布置在固定于所述第二容器部分(20)處的所述絕 緣管(I)的第二聯(lián)結(jié)附件(21)與所述裝配輔助工具(40)的第二壓梁(41')之間;并且, 在將粘接劑引入到所述第一聯(lián)結(jié)附件(21)中和引入到所述第二聯(lián)結(jié)附件(24)中之后,以 經(jīng)限定的力加載所述第二壓梁(41')并且由此將所述第二聯(lián)結(jié)附件(21)和所述絕緣管 (I)在形成填充有粘接劑的第一接頭的情形下推入到彼此中且將所述絕緣管(I)和所述第 一聯(lián)結(jié)附件(24)在形成填充有粘接劑的第二接頭的情形下推入到彼此中。
全文摘要
本發(fā)明涉及高壓設備的電氣部件中的帶熱管的冷卻裝置及其制造方法,具體而言,該冷卻裝置布置在高壓設備的電氣部件中且包括熱管,熱管通過工作介質(zhì)的蒸發(fā)和隨后的已蒸發(fā)工作介質(zhì)的液化將在設備的運行中在電氣部件中產(chǎn)生的損耗熱量傳遞到冷卻器上。熱管具有以高壓電勢而被加載并暴露在損耗熱量下的用于容納工作介質(zhì)的容器以及與容器相連且將高壓電勢與地電勢分開的絕緣管。為了在簡單的結(jié)構(gòu)下實現(xiàn)冷卻裝置的高的效率和高的耐久性,容器包括至少兩個以材料閉合的方式彼此連接的容器部分,其中,第一容器部分具有布置在容器的內(nèi)部中的電氣部件的第一表面截段且第二容器部分承載有用于絕緣管的空心的聯(lián)結(jié)附件。
文檔編號H01H9/52GK101808493SQ201010125728
公開日2010年8月18日 申請日期2010年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月13日
發(fā)明者A·鮑爾, B·威德默, J·-C·莫羅克斯, M·拉克納 申請人:Abb技術(shù)有限公司