用于具有帶有集成母線管的熱管結(jié)構(gòu)的開關(guān)設(shè)備的冷卻裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種用于開關(guān)的冷卻裝置。所述開關(guān)具有構(gòu)造并且布置為連接到斷路器的端子的一個或多個主觸頭。冷卻裝置包括構(gòu)造并且布置為與各主觸頭相關(guān)的蒸發(fā)器。冷凝器定位在比蒸發(fā)器更高的高度處。流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)使蒸發(fā)器與冷凝器流體地連接。流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的一部分限定母線管，所述母線管與相關(guān)主觸頭電連接并且限定開關(guān)的母線。工作流體在蒸發(fā)器中以便加熱到蒸汽狀態(tài)，流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)構(gòu)造并且布置為將蒸汽傳送到冷凝器并且使冷凝的工作流體被動地返回到蒸發(fā)器以便冷卻至少一個主觸頭與相關(guān)的母線管。
【專利說明】
用于具有帶有集成母線管的熱管結(jié)構(gòu)的開關(guān)設(shè)備的冷卻裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及開關(guān)設(shè)備斷路器，并且更具體地說，涉及冷卻裝置，其中母線包括在熱管結(jié)構(gòu)中以便其冷卻。

【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)設(shè)備構(gòu)造具有根據(jù)超過周圍環(huán)境室溫的熱升高的電流限制。通常期望的是將開關(guān)設(shè)備主要母線上的最熱點的最大溫度限制到105°C (升高超過40°C的假設(shè)的周圍環(huán)境溫度65°C )，如通過標(biāo)準(zhǔn)IEEE37.20.2所指示的。由于產(chǎn)生熱量，通常的中壓與高電壓金屬包覆開關(guān)設(shè)備裝置具有約3000A的最大連續(xù)電流等級。期望的是將此電流等級增加到約4000A。
[0003]熱管可以以改裝方式附接到主觸頭，所述主觸頭是實際開關(guān)設(shè)備組件中的主要熱點并且可以通過具有冷凝器的蒸發(fā)性冷卻系統(tǒng)將額外熱量從主觸頭移除。盡管觸頭被非常有效地冷卻，更遠(yuǎn)離熱管(例如，母線接頭)的其它部分趨于過度加熱并且需要額外的冷卻加強(例如，翅片表面、散熱器)。此外，在開關(guān)設(shè)備隔室內(nèi)部的空間非常緊并且針對母線電間隙距離而優(yōu)化。此改裝的熱管系統(tǒng)需要與此邊界條件匹配。從主觸頭達到定位在開關(guān)設(shè)備封裝的頂部上的冷凝器的管子布置在電源系統(tǒng)旁邊。特別地，絕緣管部分被主觸頭后面的狹窄空間約束。
[0004]因此，需要提供一種用于開關(guān)設(shè)備的冷卻裝置，所述冷卻裝置在不干擾開關(guān)設(shè)備的電安全性的情況下不僅冷卻主觸頭而且還冷卻母線。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的一個目的是實現(xiàn)上述需要。根據(jù)本發(fā)明的原理，通過提供用于開關(guān)設(shè)備的冷卻裝置實現(xiàn)了此目的。所述開關(guān)設(shè)備具有構(gòu)造并且布置為連接到斷路器的端子的一個或多個主觸頭。冷卻裝置包括構(gòu)造并且布置為與各主觸頭相關(guān)的蒸發(fā)器。冷凝器定位在比蒸發(fā)器更高的高度處。流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)使蒸發(fā)器與冷凝器流體地連接。流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的一部分限定母線管，所述母線管與相關(guān)主觸頭電連接并且限定開關(guān)設(shè)備的母線。工作流體在蒸發(fā)器中以便加熱到蒸汽狀態(tài)，流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)構(gòu)造并且布置為將蒸汽傳送到冷凝器并且使冷凝的工作流體被動地返回到蒸發(fā)器以便冷卻至少一個主觸頭與相關(guān)的母線管。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了冷卻開關(guān)設(shè)備的方法。此開關(guān)設(shè)備具有構(gòu)造并且布置為連接到斷路器的端子的至少一個主觸頭。此方法使蒸發(fā)器與主觸頭相關(guān)。冷凝器定位在比蒸發(fā)器更高的高度處。流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)使蒸發(fā)器與冷凝器流體地連接，并且工作流體設(shè)置在蒸發(fā)器中。此方法將流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的母線管與主觸頭電連接以限定開關(guān)設(shè)備的母線。熱量從主觸頭與母線管傳送到工作流體以致使工作流體在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，蒸發(fā)的蒸汽經(jīng)由流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)傳送到冷凝器。在冷凝器中冷凝的工作流體經(jīng)由流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)被動地返回到蒸發(fā)器。
[0007]當(dāng)參照附圖考慮下面的詳細(xì)描述與所附權(quán)利要求時，本發(fā)明的其它目的、特征與特點、以及操作的方法以及結(jié)構(gòu)的相關(guān)元件的功能、部件的組合和制造經(jīng)濟性將變得顯而易見，其全部形成此說明書的一部分。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]通過本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的下面的詳細(xì)描述，結(jié)合其中相同附圖標(biāo)記指示相同部件的附圖，將會更好地理解本發(fā)明。
[0009]圖1是示出安裝在開關(guān)設(shè)備中的根據(jù)實施方式的以熱管結(jié)構(gòu)形式的蒸發(fā)性冷卻裝置的視圖。
[0010]圖2A是固定在支撐套管中的主觸頭的實施方式的橫截面視圖，示出了在主觸頭中的蒸發(fā)器室并且示出了母線管的一部分內(nèi)的液體返回的一部分。
[0011]圖2B是從支撐套管可移除的主觸頭的實施方式的橫截面視圖，示出了在主觸頭中的蒸發(fā)器室并且示出了母線管的一部分內(nèi)的液體返回的一部分。
[0012]圖3是根據(jù)實施方式的附接到相關(guān)主觸頭的母線管的視圖。
[0013]圖4是示出以60Hz大部分電流(集膚效應(yīng))在材料的最外部1mm中流動的圖表。
[0014]圖5A示出了限定具有根據(jù)圖4圖表的壁厚的母線管的母線管結(jié)構(gòu)的實施方式的橫截面，示出為液體返回管在其中。
[0015]圖5B示出了具有將液相工作流體與氣相工作流體分開的至少兩個獨立通道的擠出型材的另選母線管結(jié)構(gòu)。
[0016]圖6是示出冷凝器管結(jié)構(gòu)、絕緣管結(jié)構(gòu)與母線管結(jié)構(gòu)之間的連接的放大圖。

【具體實施方式】
[0017]參照圖1，示出了以熱管結(jié)構(gòu)的形式的大體上以10指示的安裝在大體上以12指示的開關(guān)設(shè)備12中的冷卻裝置。在此實施方式中，開關(guān)設(shè)備12優(yōu)選地是具有約4000安培的額定最大連續(xù)電流，但是可以用于額定在約2000A的開關(guān)設(shè)備的室內(nèi)、中壓或高壓金屬包覆開關(guān)設(shè)備。如這里使用的，術(shù)語“中壓開關(guān)設(shè)備”與“高壓開關(guān)設(shè)備”可互換地使用，并且涉及以額定IkV或超過IkV操作的開關(guān)設(shè)備。通常地，開關(guān)設(shè)備12包括用于容納開關(guān)設(shè)備組件的諸如金屬包層封裝14的封裝。封裝14可以含有一個或多個單獨隔室，諸如含有一個或多個斷路器18的斷路器隔室16、容納主母線22的主母線隔室20、以及纜線隔室24。在示出的實施方式中，斷路器18是三極拉出式斷路器。斷路器18連接到通過主套管板27支撐并且連接到大體上以28指示與主母線22相關(guān)的電流承載母線管結(jié)構(gòu)的主觸頭26。
[0018]如上所述，開關(guān)設(shè)備12的主母線22具有相對于周圍環(huán)境溫度測量的溫升限制。根據(jù)此實施方式，熱管結(jié)構(gòu)10應(yīng)用蒸發(fā)性循環(huán)冷卻裝置，其具有定位在與主母線22、豎板、纜線連接件、和/或主觸頭26與母線結(jié)構(gòu)28相關(guān)的優(yōu)選地其中當(dāng)前地利用傳統(tǒng)銅空間板的地方的方便與重要點的蒸發(fā)器。
[0019]參照圖2A和圖3，每個主觸頭26都固定地定位到套管板27。另選地，參照圖2B，每個主觸頭26都經(jīng)由與觸頭26的圓錐部分33接合的圓錐金屬安裝環(huán)29可移除地定位到套管板27。通常地，套管板27包括玻璃加強聚酯、陶瓷、或環(huán)氧樹脂材料，并且構(gòu)造為支撐觸頭的重量以及優(yōu)選地還支撐諸如電流互感器(未示出)的輔助硬件。在示出的實施方式中，套管板27構(gòu)造為固定到開關(guān)設(shè)備12的隔室壁，并且其保持三個主觸頭26 (每個極一個觸頭)。然而，如可以理解的，這里可以利用包括單個套管組件(各主觸頭一個)的其它套管構(gòu)造。在圖1中示出的類型的開關(guān)設(shè)備實施方式的操作中，兩個套管板27堆疊并固定到開關(guān)設(shè)備12的隔室壁，以提供鄰近斷路器18的六個主觸頭(每個電極兩個觸頭)，以便附接到那里。
[0020]參照圖4，可以看出在60Hz，大部分電流在材料的最外部1mm中流動并且被稱為集膚效應(yīng)。根據(jù)此信息并且參照圖5A，母線管結(jié)構(gòu)28包括優(yōu)選地由銅或鋁制成的具有約12mm的內(nèi)徑與約40mm的外徑的母線管31以提供用于承載4000A的電流的足夠的壁厚(集膚效應(yīng))。因此，母線管31承載與傳統(tǒng)母線類似的電流。另選地，如圖5B中所示，母線管31’可以由具有至少兩個分離通道(用于蒸汽G的通道50與用于液體工作流體L的通道48’)的擠出型材制成。可以將絕緣部分設(shè)置為母線管31’的一部分，或者可以隨著擠壓傳導(dǎo)件以限定兩個單獨的通道而注入環(huán)氧樹脂。
[0021]如圖2中所示，每個主觸頭26都包括優(yōu)選地以蒸發(fā)器室38的形式的一體的蒸發(fā)器。蒸發(fā)器室38大體上是具有包括適于與大體上以44指示的流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)流體連接的穿孔42的第一端40和閉合的第二端46的縱向腔體或室。如這里使用的，“流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)”大體上意味著單個導(dǎo)管組件(例如，軟管、管子、管道等)或者承載蒸發(fā)器室38與冷凝器30之間的處于冷凝狀態(tài)或蒸發(fā)狀態(tài)的工作流體(如下所述)的真空緊密密封地連接的導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)?？梢酝ㄟ^熱與機械連接到主觸頭的外部蒸發(fā)器隔室限定蒸發(fā)器室38-下文稱作“附接的蒸發(fā)器”。通常來說，附接的蒸發(fā)器如果具有到主觸頭的足夠的熱連接與機械連接；如果其具有與主觸頭熱接觸的足夠的橫截面積；并且如果其具有用于接收工作流體以及可以在特定實施方式中使用的任何流分離與平衡管部件的足夠內(nèi)部容積，就適于在此處使用。如圖1中所示，冷凝器30定位在較高高度，使得蒸發(fā)器室在主觸頭26中。另選地，主觸頭26可以是母線管31的一部分，蒸發(fā)器室38作為母線管31的最下端部分。
[0022]參照圖2和圖3，流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)包括與蒸汽室38流體聯(lián)通的液體返回管48。液體返回管48優(yōu)選的是布置在母線管31的內(nèi)腔體50內(nèi)并且延伸到冷凝器30的塑料管。在該實施方式中，液體返回管48的一部分定位在蒸發(fā)器室38內(nèi)并且用于朝向蒸發(fā)器室38的第二端46運送以虛線描述的冷凝(液態(tài))工作流體45。此布置有助于使其中如箭頭描述的激進地朝向冷凝器30向上游前進的蒸發(fā)(氣態(tài))工作流體與從冷凝器30朝向熱點向下游前進的冷凝(液態(tài))工作流體45的流動干擾的情形-稱作“蒸汽枕形成”，或逆流流動限制的情形最小化。而且，當(dāng)與缺少熱流分離管的另外的相同實施方式比較時，液體返回件48有助于使冷凝的工作流體熱絕緣使得增加數(shù)量的冷凝工作流體傳送到期望區(qū)域或熱點。液體返回件48的端部52部分地延伸到蒸發(fā)室38中。端部52延伸進入蒸發(fā)室38中的程度可以根據(jù)考慮中的特定開關(guān)設(shè)備構(gòu)造的期望的冷卻性能與性能特性而從0%改變到100%。在一個實施方式中，端部52延伸到蒸發(fā)室38中從全部距離的50% -99%。在另一個實施方式中，端部52延伸到蒸發(fā)室38中從全部距離的75% -95%。
[0023]母線管31的第一、凸緣端部54經(jīng)由螺栓孔34并且利用金屬密封環(huán)56 (圖2)聯(lián)接到相關(guān)的主觸頭26，以形成真空緊密密封。與接觸面積相比金屬密封環(huán)56很小，由此未減少電接觸。母線管31的第二端58延伸到與絕緣管結(jié)構(gòu)62聯(lián)接的連接器60。在此實施方式中，主觸頭26與母線管31位于相同的電勢，而冷凝器30位于相對低或接地電勢。為了橋接電勢差，至少一部分流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)44應(yīng)該包括電絕緣材料。充分絕緣材料的非限定實例是陶瓷與玻璃材料，包括玻璃纖維加強環(huán)氧樹脂、其它塑料與橡膠材料，包括任意澆注處理的管子等。在此實施方式中，絕緣管結(jié)構(gòu)62是電絕緣部件，并且包括環(huán)氧樹脂。如可以理解的，可以使用用于絕緣管結(jié)構(gòu)62的其它構(gòu)造并且還包含于此。
[0024]如果冷卻系統(tǒng)旨在形成電隔離間隙，便需要提供電絕緣工作流體。適當(dāng)工作流體的非限定實例是諸如氫氟烴(例如R134a，R245fa)，螢石酮(例如，從3M商業(yè)上可獲得的N0VEC-649?)，和氫氟醚(例如，從3M商業(yè)上可獲得的HFE-7100?)的制冷劑。
[0025]如圖1中所示，絕緣管結(jié)構(gòu)62流體地聯(lián)接到冷凝器管結(jié)構(gòu)63，所述冷凝器管結(jié)構(gòu)63流體地聯(lián)接到冷凝器30。替代提供單獨的冷凝器管結(jié)構(gòu)，絕緣管結(jié)構(gòu)62可以直接地延伸到冷凝器30。因此，在此實施方式中，流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)44包括母線管結(jié)構(gòu)28、絕緣管結(jié)構(gòu)62與冷凝器管結(jié)構(gòu)63、以及布置在其中的液體返回管48。為了絕緣目的，可以利用環(huán)氧樹脂澆注母線管31并且具有絕緣管結(jié)構(gòu)62的連接件60可以覆蓋以硅膠蓋(未示出)。
[0026]參照圖6，液體返回管48延伸通過母線管31，通過絕緣管結(jié)構(gòu)62，通過冷凝器管結(jié)構(gòu)63并且到冷凝器30(圖1)。然而，替代提供單個液體返回管48，管子48可以分成多個部分并且連接在一起。
[0027]熱管結(jié)構(gòu)10操作為通過經(jīng)由工作流體45的使用將來自第一位置的熱量傳送到第二位置來冷卻第一位置。液態(tài)(L)工作流體45位于各蒸發(fā)器室38的底部中。來自主觸頭26與母線管31的熱量致使液態(tài)工作流體45主要地在蒸發(fā)室38中蒸發(fā)。此后，工作流體(主要地處于氣態(tài)或蒸汽態(tài)G)向上游前進通過母線管31的內(nèi)腔體50，通過絕緣管結(jié)構(gòu)62的內(nèi)腔體70，通過冷凝器管結(jié)構(gòu)63的內(nèi)腔體72，并且到冷凝器30，當(dāng)蒸發(fā)的工作流體的大部分冷凝回到液態(tài)時在那里釋放熱量。然后冷凝(例如，液體L)工作流體45從冷凝器30向下游前進，通過液體返回管48并且返回到蒸發(fā)器室38以完成冷卻循環(huán)。冷凝器30優(yōu)選地安裝到封裝14的頂部并且可以定位在外部、內(nèi)部或者部分地在封裝14的內(nèi)部和外部上，從而冷凝器30可以與充裕的周圍環(huán)境氣流交換熱量。
[0028]因此母線管結(jié)構(gòu)28有利地不僅經(jīng)由母線管31提供了開關(guān)設(shè)備12的母線功能，并且還允許工作流體45經(jīng)由母線管31的內(nèi)腔體50與母線管31內(nèi)部的液體返回管48引導(dǎo)到冷凝器30并從冷凝器引導(dǎo)出。因此，主觸頭26與相關(guān)的母線管31以及母線接頭74被冷卻。蒸汽/液體流通過電絕緣管結(jié)構(gòu)62從接頭74上方的導(dǎo)電部分解耦。
[0029]可以使得主觸頭26可移除，提供整個熱管結(jié)構(gòu)10的裝配作為一個與開關(guān)設(shè)備裝置平行的設(shè)備。主觸頭26可以與母線管制成一件以減小密封(提高緊密性)與部件(成本)的數(shù)量。電絕緣管結(jié)構(gòu)62未附接到主觸頭26，但是移動超過母線接頭74，其中在開關(guān)設(shè)備12中可獲得更多的自由空間。母線管31與主觸頭26可以由鋁制成，這提供了進一步的材料成本減少并且由于其低的重量易于安裝。這以較高的損失為代價，由此通過熱管結(jié)構(gòu)10移除了額外熱量。在主觸頭26的側(cè)面，母線管31將需要作為標(biāo)準(zhǔn)處理的鍍銀。此外，容易涂覆環(huán)氧樹脂涂層并且對于鋁來說是持久的以提供電絕緣。
[0030]因此，可以理解的是母線管31與母線接頭74通過熱管結(jié)構(gòu)10以及主觸頭26冷卻。熱管結(jié)構(gòu)10提供了空間節(jié)約的具有母線管31與液體返回管48組合的一體系統(tǒng)。當(dāng)使得主觸頭26可移除時可以在安裝到開關(guān)設(shè)備以前執(zhí)行熱管結(jié)構(gòu)10的完全裝配與測試。由于結(jié)合的母線管31與液體返回管48提供了容易的安裝，因為由于不需要隨后安裝傳統(tǒng)的重的母線因此具有降低的損壞管子的風(fēng)險。
[0031]為了描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與功能原理的目的已經(jīng)示出且描述了上述優(yōu)選實施方式，并且描述了利用優(yōu)選實施方式的方法并且在不偏離此原理的情況下可以進行改變。因此，本發(fā)明包括包含在下面權(quán)利要求的精神內(nèi)的全部修改。
【權(quán)利要求】
1.一種用于開關(guān)設(shè)備的冷卻裝置，所述開關(guān)設(shè)備具有構(gòu)造并且布置為連接到斷路器的端子的一個或多個主觸頭，所述冷卻裝置包括: 蒸發(fā)器，其構(gòu)造并且布置為與各主觸頭相關(guān)， 冷凝器，其定位在比所述蒸發(fā)器更高的高度， 流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)，流體地連接所述蒸發(fā)器與所述冷凝器，所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的一部分限定與相關(guān)主觸頭電連接的母線管并且限定所述開關(guān)設(shè)備的母線，以及 在所述蒸發(fā)器中的工作流體，以便加熱到蒸汽狀態(tài)，所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)構(gòu)造并且布置為將所述蒸汽傳送到所述冷凝器并且使冷凝的工作流體被動地返回到所述蒸發(fā)器以便冷卻所述至少一個主觸頭與所述相關(guān)的母線管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述母線管由導(dǎo)電材料制成并且構(gòu)造布置為承載約4000A的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其中所述母線管是銅，具有約12mm的內(nèi)徑與約40mm的外徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述母線管的第一端與相關(guān)的主觸頭密封地連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述第一端是凸緣端部，所述凸緣端部利用在其間的金屬密封環(huán)耦合到相關(guān)的主觸頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述母線管包括內(nèi)腔體，所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的液體返回管布置在所述內(nèi)腔體中并且與所述蒸發(fā)器連通，由此蒸汽被從所述蒸發(fā)器引導(dǎo)通過所述內(nèi)腔體到所述冷凝器，所述冷凝的工作流體被從所述冷凝器引導(dǎo)并且通過所述液體返回管返回到所述相關(guān)的蒸發(fā)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的至少一部分是電絕緣的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中所述工作流體是電絕緣的并且從由氫氟烴、氟酮和氫氟醚制冷劑、以及它們的任意混合物組成的組中選定。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其中所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的至少一部分是電絕緣的并且耦合到所述母線管的第二端。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，與一個或多個主觸頭和所述套管板結(jié)合，每個主觸頭都可移除地耦合到所述套管板。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，與多個主觸頭結(jié)合，其中每個蒸發(fā)器都包括形成在相關(guān)主觸頭中的蒸發(fā)室。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的組合，其中每個蒸發(fā)室都具有靠近所述斷路器的閉合第一端部以及與所述閉合端部相對的打開的端部，所述母線管密封地耦合到所述打開的端部。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)包括: 液體返回管，其布置在所述母線管的內(nèi)腔體中并且在相關(guān)的蒸發(fā)器與所述冷凝器之間連通， 電絕緣管結(jié)構(gòu)，其連接到所述母線管并且具有內(nèi)腔體，以及 冷凝器管結(jié)構(gòu)，其耦合到所述絕緣管結(jié)構(gòu)并且具有內(nèi)腔體， 其中所述母線管的所述內(nèi)腔體、所述絕緣管結(jié)構(gòu)以及所述冷凝器管結(jié)構(gòu)流體連通使得所述蒸汽從所述相關(guān)蒸發(fā)器引導(dǎo)通過所述內(nèi)腔體到所述冷凝器，并且所述冷凝的工作流體被從所述冷凝器引導(dǎo)通過所述液體返回管返回到所述相關(guān)的蒸發(fā)器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中所述主觸頭與相關(guān)的母線管由鋁制成。
15.一種冷卻開關(guān)設(shè)備的方法，所述開關(guān)設(shè)備具有構(gòu)造并且布置為連接至斷路器的端子的至少一個主觸頭，所述方法包括步驟: 使蒸發(fā)器與所述主觸頭相關(guān)， 提供定位在比所述蒸發(fā)器更高高度處的冷凝器， 提供流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)以流體地連接所述蒸發(fā)器與所述冷凝器，以及在所述蒸發(fā)器中提供工作流體， 使所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的母線管與所述主觸頭電連接以限定所述開關(guān)設(shè)備的母線， 將熱量從所述主觸頭與所述母線管傳送到所述工作流體以使所述工作流體在所述蒸發(fā)器中蒸發(fā)，所蒸發(fā)的蒸汽經(jīng)由所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)傳送到所述冷凝器，以及 使在所述冷凝器中冷凝的所述工作流體經(jīng)由所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)被動地返回到所述蒸發(fā)器。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述母線管包括內(nèi)腔體，并且提供所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)的所述步驟包括提供在所述內(nèi)腔體中并且與所述蒸發(fā)器連通的液體返回管，由此所述傳送熱量的步驟包括將蒸汽從所述蒸發(fā)器引導(dǎo)通過所述內(nèi)腔體并且到所述冷凝器，所述冷凝的工作流體被從所述冷凝器引導(dǎo)并且通過所述液體返回管返回到所述蒸發(fā)器。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述相關(guān)步驟包括將所述蒸發(fā)器限定為在所述主觸頭內(nèi)的蒸發(fā)室。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中電連接所述母線管的步驟包括提供導(dǎo)電材料的所述母線管以便承載約4000A的電流。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述母線管由銅制成，并且具有約12mm的內(nèi)徑與約40mm的外徑。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述工作流體被提供為電絕緣工作流體并且所述流體導(dǎo)管結(jié)構(gòu)包括電絕緣的至少一部分。
【文檔編號】H01H9/52GK104170042SQ201380012255
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月22日
【發(fā)明者】P·考夫曼, T·比勒, G·舒勒, P·昂特內(nèi)赫雷 申請人:Abb技術(shù)有限公司