DE1054473B

DE1054473B - Method for cooling a preferably electrical and / or magnetic system

Info

Publication number: DE1054473B
Application number: DEA23439A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Volker Aschoff
Original assignee: VOLKER ASCHOFF DR ING
Current assignee: VOLKER ASCHOFF DR ING
Priority date: 1954-05-22
Filing date: 1954-05-22
Publication date: 1959-04-09

Description

Verfahren zur Kühlung eines vorzugsweise elektrischen oder/und magnetischen Systems Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Kühlung eines vorzugsweise elektrischen oder/und magnetischen Systems oder Systemteiles, dessen Betrieb mit einer nachteiligen Wärmeentwicklung verbunden ist, mittels eines mit diesem System oder Systemteiles in Berührung stehenden Wärmeträgers, der zufolge seiner Wärmekapazität und seines Überganges vom festen in den flüssigen Zustand die aus dem System oder Systemteil abzuführende Wärme aufnimmt und durch Wärmeleitung und Konvektion an die Umgebung des Systems oder Systemteiles abgibt.Method for cooling a preferably electrical and / or magnetic Systems The invention relates to a method for cooling a preferably electrical and / or magnetic system or system part, its operation with a disadvantageous heat build-up, by means of a with this system or system part in contact with heat transfer medium, according to its heat capacity and its transition from the solid to the liquid state from the system or System part absorbs heat to be dissipated and absorbs it through heat conduction and convection the environment of the system or part of the system.

Auf vielen Gebieten der Technik ist es erforderlich, eine größere Temperaturerhöhung oder sogar jede Temperaturerhöhung von wärmeentwickelnden Systemen zu verhindern. Es gibt mechanische Vorrichtungen, bei denen bewegliche Teile durch Reibung Wärme erzeugen, da die Reibung zwischen den beweglichen Teilen nicht ausreichend klein gehalten werden kann. In Leitern des elektrischen Stromes werden durch den Widerstand nicht zu unterdrückende Verluste verursacht, die als Wärme in Erscheinung treten. Auch bilden ferromagnetische und dielektrische Werkstoffe in vielen elektrischen Geräten oder anderen Einrichtungen Wärmequellen, die eine unerwünschte Temperaturerhöhung eines oder mehrerer Teile der Einrichtung oder sogar der ganzen Einrichtung bewirken können. Bei Halbleitereinrichtungen tritt oberhalb einer für das betreffende Halbleitermaterial kritischen Temperatur eine Temperaturabhängigkeit des Verhaltens der elektrischen Ladungsträger des Halbleitermaterials und damit eine Veränderlichkeit der Eigenschaften, z. B. der elektrischen Charakteristik der Halbleitereinrichtung auf, welche zu empfindlichen Störungen führen kann.In many areas of technology it is necessary to have a larger one Temperature increase or even any temperature increase of heat-generating systems to prevent. There are mechanical devices that have moving parts through Friction generate heat because the friction between the moving parts is insufficient can be kept small. In conductors of electric current, the Resistance causes losses that cannot be suppressed, which appear as heat step. Also, ferromagnetic and dielectric materials form in many electrical Devices or other facilities heat sources that cause an undesirable increase in temperature effect one or more parts of the facility or even the entire facility can. In the case of semiconductor devices, one occurs above a for the semiconductor material in question critical temperature a temperature dependence of the behavior of the electrical Charge carriers of the semiconductor material and thus a variability of the properties, z. B. the electrical characteristics of the semiconductor device, which are too sensitive Can lead to disruptions.

Nichtelektrische Systeme, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gekühlt werden können, sind z. B. Verbrennungskraftmaschinen, die beispielsweise zum Antrieb von Kraftfahrzeugen oder Flugzeugen Anwendung finden. Sowohl bei elektrischen. als auch bei nichtelektrischen Systemen oder Systemteilen kann das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft auch in dem Falle angewendet werden, daß sich zwischen dem wärmeentwickelnden Körper und dem schmelzbaren Wärmeträger ein Wärmeleiter befindet, z. B. die Isolation eines elektrischen Leiters, die Wandung eines Zylinders oder die mechanische Hülle eines pulverförmigen Ferromagnetikums. Im folgenden soll unter dem zu kühlenden System oder Systemteil daher stets sowohl der Körper, in dem die Wärme entwickelt ; wird, als auch ein ihn etwa umhüllender Wärmeleiter verstanden werden.Non-electrical systems which, according to the method according to the invention can be cooled are, for. B. internal combustion engines, for example for the propulsion of motor vehicles or airplanes are used. Both with electrical. as well as in the case of non-electrical systems or system parts, the inventive The method can also be used advantageously in the event that between the heat-generating body and the fusible heat carrier is a heat conductor, z. B. the insulation of an electrical conductor, the wall of a cylinder or the mechanical shell of a powdery ferromagnetic material. In the following, under the system or part of the system to be cooled is therefore always both the body in which the Heat develops; is understood, as well as a heat conductor surrounding it will.

Die Größe der Temperaturerhöhung, die ein System oder Systemteil, ohne von seiner verlangten Charakteristik abzuweichen, erfahren darf, ist sehr unterschiedlich und hängt von dem Aufbau des betreffenden Systems oder Systemteiles und dessen Funktion ab. Meßgeräte z. B. können bereits durch Temperaturerhöhungen von etwa 1 ° C sä stark von. ihrer Konstanz abweichen, daß sie für bestimmte Anwendungen nicht mehr vorgesehen werden können. Andererseits kommt es z. B. bei einer Reihe von größeren Maschinen nur auf Temperaturerhöhungen von etwa 10 C oder mehr an.The size of the temperature increase that a system or part of a system without deviating from its required characteristics, is very different and depends on the structure of the system or system part concerned and its function away. Measuring devices z. B. can be sä by increasing the temperature of about 1 ° C strong from. their constancy differ so that they are no longer suitable for certain applications can be provided. On the other hand, it comes z. B. with a number of larger ones Machines only respond to temperature increases of around 10 C or more.

Damit eine vorgesehene Höchsttemperatur eines Systems oder Systemteiles -nicht überschritten wird, kann bekanntlich dafür Sorge getragen werden, daß die in einem System oder Systemteil sich entwickelnde Wärme an die Umgebung abgeführt wird. Unter Umgebung soll der das System oder den- Systemteil umgebende Raum verstanden werden, dessen Temperatur sich unter dem Einfluß einer aus dem System oder Systemteil zugeführten Wärmemenge nicht merklich ändert. Grundsätzlich sind für den Wärmetransport drei verschiedene Transportarten möglich, die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen (Wärmestrahlung), die Wärmediffusion (Wärmeleitung), insbesondere in festen Stoffen, und die Wärmeströmung (Konvektion), insbesondere in flüssigen oder gasförmigen Stoffen.This means that a planned maximum temperature of a system or part of a system - is not exceeded, it is known that care can be taken that the Heat developing in a system or part of a system is dissipated to the environment will. Environment should be understood to mean the space surrounding the system or the system part whose temperature is under the influence of one of the system or part of the system supplied amount of heat does not change noticeably. Basically are for heat transport three different modes of transport possible, the emission of electromagnetic waves (Heat radiation), heat diffusion (heat conduction), especially in solid materials, and the flow of heat (convection), especially in liquid or gaseous substances.

Bei bekannten Verfahren wird meist das Ziel verfolgt, die in einem System oder Systemteil sich entwickelnde Wärme durch Konvektion in ausreichendem Umfange abzuführen: Hierbei kann die Konvektion in einem Wärmetransport bestehen, der überwiegend oder ausschließlich auf -Temperaturunterschieden. in dem Wärmeträger beruht. Neben dieser Art Konvektion, der sogenannten -freien Konvektion, gibt es die sogenannte erzwungene --KPüvektiön. Der Wärmetransport erfolgt bei dieser Art Konvektion überwiegend durch ein in dem Wärmeträger aufrechterhaltenes Druckgefälle.In known methods, the goal is usually pursued, which in a System or part of the system generates sufficient heat through convection Scope of dissipation: Here the convection can consist of a heat transport, the predominantly or exclusively due to temperature differences. in the heat carrier is based. In addition to this type of convection, the so-called -free convection, there is the so-called forced --KPüvektiön. The heat transport he follows with this type of convection mainly by a maintained in the heat transfer medium Pressure gradient.

Für die bekannte Kühlung mit einem flüssigen Wärmeträger wurde schon die Verwendung eines solchen Wärmeträgermaterials vorgeschlagen, das bei der Betriebstemperatur des zu kühlenden Systems sich in flüssigem Zustand befindet und bei der Temperatur des außer Betrieb gesetzten Systems im festen Zustand vorliegt. Hiermit wurde der Zweck verfolgt, solange das zu kühlende System außer Betrieb ist, den Kühlkörper, an welchen der Wäremeträger während des Betriebes die abzuleitende Wärme abgibt, mit dem zu kühlenden System mechanisch fest zu verbinden, wobei der im festen Zustand befindliche Wärmeträger als Lot dient, und während des Betriebes einen flüssigen Wärmeträger für den Wärmetransport zu verwenden, der einen Ausgleich zwischen den verschieden großen thermischen Ausdehnungen von Kühlkörpern und zu kühlendem System ermöglicht.The well-known cooling with a liquid heat transfer medium has already been used the use of such a heat transfer material proposed that at the operating temperature of the system to be cooled is in a liquid state and at the same temperature of the decommissioned system is in a solid state. This was the The purpose is, as long as the system to be cooled is out of operation, the heat sink, to which the heat carrier gives off the heat to be dissipated during operation, with the system to be cooled mechanically firmly connected, with the in the solid state located heat carrier serves as solder, and a liquid during operation To use heat transfer medium for the heat transport, the balance between the different thermal expansions of heat sinks and the system to be cooled enables.

Es sind ferner Verfahren bekanntgeworden, die zur Kühlung von elektrischen Einrichtungen die Verdampfungswärme eines flüssigen Wärmeträgers oder die Schmelzwärme eines festen Wärmeträgers ausnutzen. Zur Anwendung dieser Verfahren ist es aber erforderlich, das zu kühlende System oder den zu kühlenden Systemteil sowie den Wärmeträger auf der Temperatur der Zustandsänderung zu halten, da nur dessen Umwandlungswärme zur Kühlung dienen soll. Diese Beschränkung ist besonders bei der Kühlung von elektrischen Einrichtungen von Nachteil.There are also known methods for cooling electrical Facilities the heat of vaporization of a liquid heat carrier or the heat of fusion of a solid heat transfer medium. However, it is necessary to use this procedure required, the system to be cooled or the system part to be cooled as well as the To keep the heat transfer medium at the temperature of the change of state, as only its heat of transformation to serve for cooling. This limitation is particularly important when it comes to cooling electrical Facilities disadvantageous.

Bei dem Verfahren nach der Erfindung dagegen geht der Wärmeträger stetig durch die bei der Berührung mit dem System oder Systemteil aufgenommene Wärme vom festen in den flüssigen Zustand und nach der Wärmeabgabe an die Umgebung des Systems oder Systemteiles wieder in den festen Zustand über.In the method according to the invention, however, the heat transfer medium goes steadily through the heat absorbed when it comes into contact with the system or part of the system from the solid to the liquid state and after the release of heat to the environment of the System or part of the system back into the solid state.

Der Wärmetransport wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung gegenüber dem Wärmetransport bei den Verfahren erheblich erhöht, die allein die Konvektion zum Wärmetransport ausnutzen. Außerdem bewirkt das Verfahren gemäß der Erfindung edne günstige Steigerung des Wärmetransportes gegenüber dem Wärmetransport bei den Verfahren, die allein die Umwandlungswärme einer einmaligen Zustandsänderung des Wärmeträgers ausnutzen. Gemäß der Erfindung kann nämlich für den Wärmetransport die an die Zustandsänderung festflüssig gebundene Umwandlungswärme in hohem Maße ausgenutzt werden, indem die Zustandsänderung mit einem mechanischen Umlauf verknüpft wird. Außerdem wird der Wärmetransport sowohl durch die Wärmeleitung im festen Zustand des Wärmeträgers als auch durch die Wärmeleitung und Konvektion im flüssigen Zustand des Wärmeträgers noch unterstützt.The heat transport is compared with the method according to the invention the heat transport increased considerably in the process that alone involves convection exploit for heat transport. In addition, the method according to the invention works edne favorable increase in heat transport compared to heat transport in the Process that only uses the heat of transformation from a one-time change in the state of the Utilize the heat transfer medium. According to the invention can namely for heat transport the heat of transformation bound in solid form to the change of state to a large extent can be exploited by linking the change in state with a mechanical cycle will. In addition, the heat transport is both through the conduction in the solid state the heat transfer medium as well as through the conduction and convection in the liquid state of the heat transfer medium is still supported.

Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht in der Kühlung von Systemen oder Systemteilen im Dauerbetrieb. Insbesondere kann hierfür ein solcher mechanischer Kreislauf des Wärmeträgers vorgesehen werden, bei dem der Wärmeträger nach jedem Umlauf gerade eine Zustandsänderung ausgeführt hat.An advantageous embodiment of the invention consists in Cooling of systems or system parts in continuous operation. In particular, this can Such a mechanical circuit of the heat carrier can be provided in which the Heat transfer medium has just carried out a change of state after each cycle.

Zur Führung des Wärmeträgers in einem mechanischen Kreislauf bildet der den Wärmeträger im festen Zustand aufnehmende Behälter zweckmäßig ein Teil einer abgeschlossenen Einrichtung, welche nur den Wärmeträger enthält. Im festen Zustand befindet sich der Wärmeträger in diesem Behälter und in Berührung mit dem zu kühlenden System oder Systemteil. Durch Aufnahme von Wärme, die dem System oder Systemteil entzogen wird, geht der Wärmeträger in den flüssigen Zustand über. Der flüssige Wärmeträger kann durch Abfluß bzw. Überlaufen aus dem Behälter von dem System oder Systemteil getrennt werden. Hat der Wärmeträger im flüssigen Zustand ein geringeres spezifisches Gewicht als im festen Zustand, dann sammelt sich der geschmolzene Teil vorzugsweise in dem Behälter oben an. Bei der Verwendung eines solchen Wärmeträgers ist der Wärmeträger von dem System oder Systemteil vorteilhafter durch Überlaufen zu trennen als durch Abfluß. Während der Wärmeträger Wärme an die Umgebung des Systems oder Systemteiles abgibt und hierbei wieder in den festen Zustand übergeht, wird er wieder in den Behälter zurückgebracht. Der Wärmeträger gelangt so wieder in den festen Zustand mit dem zu kühlenden System oder Systemteil in Berührung. Der Wärmeträger führt diese Zustandsänderung während jedes mechanischen Umlaufes immer wieder und ohne Unterbrechung aus, solange es die Kühlung des Systems oder der Systemteile erfordert.Forms to guide the heat transfer medium in a mechanical circuit the container receiving the heat transfer medium in the solid state is expediently part of a closed facility, which only contains the heat transfer medium. In the solid state the heat transfer medium is in this container and in contact with the one to be cooled System or part of the system. By absorbing heat from the system or part of the system is withdrawn, the heat transfer medium changes to the liquid state. The liquid one Heat transfer medium can by drainage or overflow from the container from the system or System part are separated. If the heat transfer medium in the liquid state is lower specific gravity than in the solid state, then the molten part collects preferably in the container at the top. When using such a heat carrier the heat transfer medium from the system or system part is more advantageous by overflowing to separate than by drain. During the heat transfer medium heat to the environment of the system or part of the system and thereby goes back to the solid state he put it back in the container. The heat transfer medium is returned to the solid state in contact with the system or system part to be cooled. The heat carrier leads this change of state over and over again during each mechanical cycle without interruption as long as there is cooling of the system or system parts requires.

Des weiteren eignet sich das Kühlverfahren nach der Erfindung zur Kühlung von Systemen, oder Systemteilen, die im aussetzenden Betrieb bzw. im Betrieb mit stoßartigen Belastungserhöhungen oder stoßartigen. Überlastungen eine besonders hohe Wärmeentwicklung aufweisen.Furthermore, the cooling method according to the invention is suitable for Cooling of systems or system parts that are in intermittent operation or during operation with sudden increases in load or sudden increases. Overloads one particularly have high heat generation.

An Hand der Fig. 1 und 2 werden zwei weitere zweckmäßige Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Die Fig. 1 und 2 stellen vorteilhafte Anordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar.With reference to FIGS. 1 and 2, two further useful embodiments are shown the invention explained. Figs. 1 and 2 show advantageous arrangements for implementation of the method according to the invention.

In Fig. 1 ist in zum Teil schematischer Darstellung ein Schnitteiner axialsymmetrischen Kühlungsanordnung gezeichnet. Das zu kühlende System 1 (bzw. der zu kühlende Systemteil) steht mit dem Wärmeträger in Berührung. Ein Teil 2 des Wärmeträgers befindet sich im flüssigen Zustand, der aus dem Rest bestehende Teil 3 im festen Zustand. Der Wärmeträger ist in einem Behälter 4 untergebracht, der zweckmäßig das System 1 und den Wärmeträger 2-3 vollständig umschließt. Die Bemessung des Behälters 4 kann so vorgenommen werden, daß die thermische Ausdehnung sowie die Volumenänderung bei der Zustandsänderung fest flüssig durch die Behälterwandung keine Behinderung erfährt. Der Behälter 4 ist abschnittsweise von einem Rückkühlmittel s umgeben. Das System 1 und das Rückkühlmittel 5 ist feststehend angeordnet, während der Behälter 4 mit dem Wärmeträger 2-3 um die Symmetrieachse der Anordnung drehbar ist. Der in Fig. 2 eingezeichnete Pfeil gibt eine Drehrichtung an.In Fig. 1, in a partially schematic representation, is a section of a axially symmetrical cooling arrangement drawn. The system to be cooled 1 (resp. the system part to be cooled is in contact with the heat transfer medium. Part 2 of the The heat transfer medium is in the liquid state, the part consisting of the rest 3 in the solid state. The heat transfer medium is housed in a container 4, the expediently the system 1 and the heat transfer medium 2-3 completely encloses. The dimensioning the container 4 can be made so that the thermal expansion as well the change in volume when the state changes solid liquid through the container wall does not experience any hindrance. The container 4 is in sections of a recooling agent s surrounded. The system 1 and the recooling means 5 is arranged stationary while the container 4 with the heat transfer medium 2-3 rotatable about the axis of symmetry of the arrangement is. The arrow drawn in FIG. 2 indicates a direction of rotation.

Mit Hilfe des Rückkühlmittels 5 können innerhalb des Behälters 4 in dem Wärmeträger die Zonen 3 erzeugt werden, in denen der Wärmeträger nur im festen Zustand vorliegt. Die Wandabschnitte des Behälters 4, die mit dem Kühlmittel 5 in Verbindung stehen, werden mit Hilfe des Rüclekühlmittels 5 vorteilhaft so stark gekühlt, daß die Zonen 3 von der Behälterwand bis zu dem System 1 hinreichen. Durch die Wärmeabgabe des Systems 1 an den Wärmeträger 2-3 bilden sich zwischen den festen Zonen 3 flüssige Teile des Wärmeträgers 2-3, welche als Zonen 2 bezeichnet werden.With the aid of the recooling agent 5, inside the container 4 in the heat carrier, the zones 3 are generated in which the heat carrier only in the solid Condition is present. The wall sections of the container 4, which with the coolant 5 in Are connected, are advantageously so strong with the help of the Rücle coolant 5 cooled so that the zones 3 extend from the container wall to the system 1. By the heat output of the system 1 to the heat transfer medium 2-3 are formed between the solid Zones 3 liquid parts of the heat transfer medium 2-3, which are referred to as zones 2.

Bei einer langsamen Rotationsbewegung des Behälters 4 wird der Wärmeträger 2-3 mitgeführt. Die Zonen 3, d. h. der im festen Zustand vorliegende Teil des Wärmeträgers, gelangen durch die Drehbewegung in die nicht gekühlten Abschnitte, denn das Rückkühlmittel 5 ist wie das System 1 feststehend angeordnet. In den nichtgekühlten Abschnitten nehmen die festen Teile des Wärmeträgers 2-3 Wärme von dem System 1 auf und gehen in den flüssigen Zustand über. Der Teil t des Wärmeträgers, der zunächst in den nicht gekühlten Abschnitten des Behälters 4 im flüssigen Zustand vorlag, gelangt durch die Drehbewegung - die die festen Teile des Wärmeträgers 2-3 in die nicht gekühlten Abschnitte führt - in die durch das Rückkühlmittel 5 gekühlten Abschnitte. Dort wird ihnen mit Hilfe des Rückkühlmittels 5 die von dem System 1 aufgenommene Wärme entzogen und an die Umgebung des Systems 1 abgeführt. Während der Wärmeabgabe der flüssigen Teile des Wärmeträgers 2-3 gehen diese wieder in den festen Zustand über und bilden Teile 3 des Wärmeträgers 2-3.When the container 4 rotates slowly, the heat transfer medium 2-3 carried along. Zones 3, i. H. the part of the heat transfer medium present in the solid state, get into the non-cooled sections as a result of the rotary movement, as the recoolant 5, like the system 1, is arranged in a stationary manner. In the non-cooled Sections take the solid parts of the heat carrier 2-3 heat from the system 1 and go into the liquid state. The part t of the heat transfer medium, which is initially was present in the non-cooled sections of the container 4 in the liquid state, gets through the rotary movement - which the fixed parts of the heat carrier 2-3 into the non-cooled sections - in the sections cooled by the recoolant 5. There, with the help of the recoolant 5, the recorded by the system 1 is transmitted to them Removed heat and dissipated to the environment of the system 1. During the heat release of the liquid parts of the heat transfer medium 2-3, they return to the solid state over and form parts 3 of the heat carrier 2-3.

Je nach der Zahl der Abschnitte, die mit Hilfe des Rückkühlmittels 5 gekühlt werden, wiederholt sich die Zustandsänderung festflüssig entsprechend oft. Die Bemessung der Größe der Abschnitte und deren Zahl hängt vorwiegend mit der Rotationsgeschwindigkeit, mit der Wärmeleitfähigkeit des Wärmeträgers und mit der Größe des zu kühlenden Systems zusammen.Depending on the number of sections that are made with the help of the recoolant 5 are cooled, the change of state repeats itself solid-liquid accordingly often. The dimensioning of the size of the sections and their number mainly depends on the speed of rotation, with the thermal conductivity of the heat carrier and with the size of the system to be cooled.

Ein Beispiel für ein zu kühlendes System, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zweckmäßig gekühlt werden kann, stellt ein Trockengleichrichter, beispielsweise ein Selengleichrichter dar. Bekanntlich dürfen Selengleichrichter sich im Betrieb nicht über ihre kritische Temperatur, d. h. höher als etwa 70° C, erwärmen, wenn ihre elektrische Konstanz nicht erheblich beeinträchtigt und ihre Lebensdauer nicht verkürzt werden soll. Vorzugsweise können Selengleichrichter, die im Betrieb eine Temperatur zwischen etwa 60 und 70° C erreichen, in einen Wärmeträger aus Paraffin eingebettet werden. Das Paraffin kann von einem Behälter eingeschlossen sein, dessen Wände zur Steigerung der Wärmeübertragung stark gerippt sein können.An example of a system to be cooled, which according to the invention Process can be suitably cooled, provides a dry rectifier, for example a selenium rectifier. As is well known, selenium rectifiers may be used in operation not above its critical temperature, d. H. higher than about 70 ° C, heat up if their electrical constancy is not significantly impaired and their service life is not affected should be shortened. Preferably, selenium rectifiers that operate a Reach temperature between about 60 and 70 ° C in a heat transfer medium made of paraffin be embedded. The paraffin can be enclosed in a container, of which Walls can be heavily ribbed to increase heat transfer.

Paraffin schmilzt bei etwa 60° C, also etwas unterhalb der kritischen Temperatur des Selengleichrichters. Es hat im festen Zustand eine spezifische Wärme von 0,5 kcal/kg° C. Da die Schmelzwärme 35 kcal/kg beträgt, kann in einer bestimmten Menge Paraffin während des Schmelzprozesses noch einmal doppelt soviel Wärme aufgenommen werden als notwendig war, um das Paraffin von einer Temperatur von 25 auf 60° C zu erwärmen.Paraffin melts at around 60 ° C, a little below the critical one Selenium rectifier temperature. In the solid state it has a specific heat of 0.5 kcal / kg ° C. Since the heat of fusion is 35 kcal / kg, in a certain Amount of paraffin absorbed twice as much heat during the melting process as was necessary to change the paraffin from a temperature of 25 to 60 ° C to warm up.

Als Wärmeträger eignen sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, z. B. bei seiner Anwendung zur Kühlung von Selengleichrichtern, eine Reihe von Stoffen, die neben einem günstigen Schmelzpunkt ein gutes elektrisches Isolationsvermögen besitzen. Das ist aber für die Kühlung von elektrischen Geräten, Maschinen u. dgl. sehr wichtig. Als geeigneter Wärmeträger wurde bereits Paraffin genannt. Weitere als Wärmeträger geeignete Stoffe sind beispielsweise Naphthalin, para-Dichlorbenzol, 2,4-Dichloranilin, 1,4-Dichlornaphthalin, para-Dibrombenzol oder 1,8-Dichlornaphthalin. Durch Wahl eines Stoffes in bezug auf dessen Schmelztemperatur und Schmelzwärme lassen sich weitere günstige Wärmeträger angeben.Suitable heat transfer media for carrying out the invention Procedure, e.g. B. in its application for cooling selenium rectifiers, a A series of substances which, in addition to a favorable melting point, also have a good electrical power Have insulation capacity. But this is for the cooling of electrical devices, Machines and the like are very important. Paraffin has already been used as a suitable heat transfer medium called. Other substances suitable as heat transfer media are, for example, naphthalene, para-dichlorobenzene, 2,4-dichloroaniline, 1,4-dichloronaphthalene, para-dibromobenzene or 1,8-dichloronaphthalene. By choosing a substance in terms of its melting temperature and heat of fusion, other favorable heat carriers can be specified.

Die Kühlleistung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann noch gesteigert werden, indem als Wärmeträger ein Stoff verwendet wird, der besonders im festen Zustand eine verhältnismäßig hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Eine hohe Wärmeleitfähigkeit im festen Zustand begünstigt insbesondere die Wärmeaufnahme eines möglichst großen Teiles des Wärmeträgers bis zu dessen Schmelzpunkt bei einem verhältnismäßig niedrigen Temperaturgefälle innerhalb des festen Zustandes. Zweckmäßig besitzt der Wärmeträger im festen Zustand eine Wärmeleitfähigkeit, die größer, vorzugsweise um mehr als 500/o größer, ist als die Wärmeleitfähigkeit des zu kühlenden Systems oder Systemteiles.The cooling performance of the process according to the invention can be increased still further by using a substance as a heat transfer medium that is particularly suitable for solid State has a relatively high thermal conductivity. A high thermal conductivity in the solid state, in particular, it favors the heat absorption of the largest possible Part of the heat carrier up to its melting point at a relatively low Temperature gradient within the solid state. The heat transfer medium expediently has in the solid state a thermal conductivity that is greater, preferably by more than 500 / o greater than the thermal conductivity of the system or part of the system to be cooled.

Fig. 2 zeigt in zum Teil schematischer Darstellung einen Schnitt einer Kühlanordnung von einem weiteren Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Bedeutung der Ziffern ist dieselbe wie in Fig. 1. Nach diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann an Stelle einer Rotationsbewegung eine hin- und hergehende Drehbewegung des Behälters 4 vorgesehen werden. Die Drehbewegung erhält dann vorteilhaft einen solchen Drehwinkel, daß der feste Teil 3 des Wärmeträgers 2-3 aus den gekühlten Abschnitten in die nicht gekühlten Abschnitte geführt wird. Der Drehwinkel kann aber auch auf ein solches ganzzahliges Vielfaches des genannten (kleinsten) Drehwinkels vergrößert werden, das mit den Bedingungen verträglich ist, die etwa eine Rotationsbewegung nicht zulassen oder erschweren, z. B. aus geometrischen Gründen. In Fig. 2 ist der (kleinste) Drehwinkel durch zwei sich schneidende gestrichelte Linien und die Drehbewegung durch zwei entgegengesetzte, in den Drehwinkel gezeichnete Pfeile angedeutet.Fig. 2 shows in a partially schematic representation a section of a Cooling arrangement of a further embodiment of the method according to the invention. The meaning of the digits is the same as in Fig. 1. According to this embodiment of the invention, instead of a rotational movement, a reciprocating rotary movement of the container 4 are provided. The rotary movement then advantageously receives one such an angle of rotation that the fixed part 3 of the heat carrier 2-3 from the cooled Sections is fed into the non-cooled sections. The angle of rotation can but also to such an integral multiple of the mentioned (smallest) angle of rotation be enlarged, which is compatible with the conditions, such as a rotational movement do not allow or make it difficult, e.g. B. for geometric reasons. In Fig. 2 is the (Smallest) angle of rotation through two intersecting dashed lines and the rotation movement indicated by two opposite arrows drawn in the angle of rotation.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Method for cooling a preferably electrical and / and magnetic system or system part, its operation with a disadvantageous Heat exposure is connected by means of a system or part of the system in contact with the heat carrier, according to its heat capacity and its Transition from the solid to the liquid state from the system or part of the system absorbs heat to be dissipated and by conduction and convection to the environment of the system or system part, characterized in that the heat transfer medium steadily through the heat absorbed when it comes into contact with the system or part of the system from the solid to the liquid state and after the release of heat to the environment of the System or part of the system returns to the solid state.

2. Procedure according to Claim 1, characterized by its use for cooling systems or System parts in continuous operation.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that the heat transfer medium is in a container after the transition to the liquid State due to drainage or overflow from the container of the system or system part is separated and during or during and after by the heat dissipation to the In the vicinity of the system or part of the system, the state changes from liquid in is firmly returned to the container.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the heat transfer medium is in a container (4) and a recooling medium (5) is connected to the container in sections, whereby through the recooling agent (5) are generated in the heat transfer medium Zanen (3), in which the heat transfer medium is only in solid state is present.

5. The method according to claim 1, 2 or 4, characterized in that that the solid zones (3) of the heat transfer medium from the wall of the container (4) extend to the system or system part (1).

6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that in the case of a stationary system or system part (1) and recooling agent (5) of the container (4) a heat transfer medium (2-3) entrained slow rotational movement executes, so that the present in the solid state part (3) the heat transfer medium reaches the non-cooled sections, there heat from the System or system part (1) takes up and passes into the liquid state and the Part (2) of the heat transfer medium present in the liquid state into the cooled one Sections reaches, there gives off heat to the recooling medium (5) and into the solid State passes.

7. The method according to claim 6, characterized in that each Part of the heat transfer medium changes state solid liquid and liquid solid during one revolution of the rotational movement of the container (4) passes through several times. B.

Method according to claim 4 or 5, characterized in that the container (4) is on Instead of a rotational movement, a slow reciprocating motion that entrains the heat transfer medium (2-3) and executes forward rotary motion.

9. The method according to claim 1, 2 or one following, characterized by the use of a heat transfer medium with a special relatively high thermal conductivity in the solid state.

10. The method according to claim 9, characterized by the use of a heat transfer medium with thermal conductivity in the solid state, which is greater, preferably more than 50% greater than the thermal conductivity of the system or part of the system with which the heat transfer medium is in contact.

11. Procedure according to claim 1, 2 or one of the following, characterized in that it is used for cooling a dry rectifier or a dry rectifier unit, for example one or more dry rectifier columns is used.

12. Procedure according to Claim 1, 2 or one of the following, characterized by its use for cooling a selenium rectifier or a selenium rectifier unit, for example one or several selenium rectifier columns.

13. The method according to claim 12 or one preceding, characterized in that naphthalene is used as the heat carrier will.

14. The method according to claim 12 or one of the preceding claims, characterized in that that para-dichlorobenzene is used as a heat transfer medium.

15. The method according to claim 12 or one of the preceding, characterized in that 2,4-dichloroaniline is used as the heat transfer medium is used.

16. The method according to claim 12 or one preceding, characterized characterized in that 1,4-dichloronaphthalene is used as the heat transfer medium.

17. Procedure according to claim 12 or one of the preceding claims, characterized in that the heat transfer medium para-dibromobenzene is used.

18. The method according to claim 12 or a preceding one, characterized in that 1,8-dichloronaphthalene is used as the heat carrier. Considered publications: German Patent Specifications No. 180 785, 312 607, 704 624, 819 286; Swiss Patent No. 107 944; U.S. Patent No. 2 595 150.