可变频驱动散热器总成制造技术

公开一种用于冷却电力电子模块，如可变频驱动的散热器总成。所述散热器总成包括外壳和散热器结构。所述外壳界定用于封闭所述电力电子模块的内室且还界定在所述内室外部的冷却空气流动通道。所述散热器结构按照与所述内室成传导性热传递关系布置且具有被安置在所述外冷却空气流动通道内与所述冷却空气流动成对流性热传递关系的热传递表面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可变频驱动散热器总成相关申请的交叉引用本申请引用并要求2011年5月17日提交的以VARIABLEFREQUENCY DRIVE HEATSINK ASSEMBLY为标题的美国临时申请第61/487，078号的优先权和权益，所述申请是以引用其全文的方式并入本文。专利技术背景本专利技术基本上是关于可变频驱动的冷却，且更特定地说，是关于与运输制冷单元的制冷剂蒸气压缩机关联的可变频驱动的冷却。电力电子装置常常用于控制和/或操纵例如被供应到各种不同的电动装置的电力的频率和/或电压的特性。例如，可变频驱动常常与可变速发动机连用用于控制发动机的速度。可变速发动机与压缩机、水泵、风扇和其它装置连用。例如，制冷剂蒸气压缩机，如，但不限于涡旋式压缩机、往复式压缩机和螺杆式压缩机，以支持在各种操作速度下驱动压缩机的压缩机构。当压缩机构的操作速度变小时，压缩机的输出能力变小，和相反地当压缩机构的操作速度变大时，压缩机的输出能力变大。可变频驱动可操作以改变供应给压缩机的驱动发动机的电力的频率，从而改变发动机的操作速度，和因此改变压缩机的操作速度和输出能力。运输制冷单元常常与运输容器连用用于维持货箱(其中易腐货物，如例如，但不限于，生鲜产品)被保存在指定温度范围内的温度下以保持新鲜和将运送期间的腐败减至最小。运输制冷单元包括被布置在货箱外部的制冷剂蒸气压缩机和冷凝器/气体冷却器和被布置在货箱的封闭空间内的蒸发器。压缩机、冷凝器/气体冷却器和蒸发器是按照在制冷循环中的串联制冷剂流动关系被连接在制冷剂回路中。当操作制冷单元时，空气从货箱内被抽出，与制冷剂成热交换关系地通过蒸发器，制冷剂循环通过制冷剂回路从而冷却空气，和空气被供应返回到货箱。为了实现准确温度控制同时维持系统操作效率，需要响应于制冷负荷要求改变制冷单元的制冷输出能力。例如，在货箱暴露于周围环境后的温度下调期间，如在将货物装载到货箱中期间，制冷单元的压缩机一般在最大输出能力下操作。然而，在下调后的长期温度维持操作模式期间，制冷单元的压缩机是在低功率下，而且经常在接近零功率下操作。改变制冷单元的制冷功率的一种方法是利用如先前所论述的可变频驱动修改被供应到驱动压缩机的电动发动机的电力的频率以改变压缩机的速度。然而，采用可变频驱动控制与运输制冷单元相连的压缩机速度给充分冷却可变频驱动的电力电子设备以维持可变频驱动的可靠性和功能提出了挑战。这种挑战对于操作环境、货物冷却要求和电力电子设备热输出在宽范围内变化的运输制冷应用来说甚至更为复杂。专利技术概要在一个方面，提供用于在所有周围条件和功率消耗水平下将可变频驱动的电力电子设备保持在低于指定临界温度的温度下的可变频驱动散热器总成。在一个方面，提供用于将可变频驱动的电力电子设备容置在密封封闭中以保护电力电子设备避免暴露于潜在腐蚀性周围条件的可变频驱动散热器总成。在一个方面，提供可变频驱动散热器总成，其具有供越过和横跨与被隔离在所述外壳内的封闭室中的可变频驱动的电力电子设备关联的散热器结构引导冷却空气的流动通过的外壳。公开了用于冷却电力电子模块的散热器总成。散热器总成包括外壳和散热器结构。外壳界定用于封闭电力电子模块的内室且还界定在内室外部的冷却空气通道。散热器结构按照与内室成传导性热传递关系布置和具有被安置在外部冷却空气流动通道内的热传递表面。风扇被布置成与外壳操作关联用于使冷却空气的流动横跨和越过热传递表面通过外部通道。散热器结构的热传递表面因此按照与冷却空气的流动成对流性热传递关系布置，从而将热从内室经由外部热传递表面移除同时将电力电子模块从冷却空气的流动隔离。外部热传递表面可以包括从外壳向外延伸到外部流动通道中的多个外部热传递鳍片。多个外部热传递鳍片可以从按照与所述内室成传导性热传递关系布置的散热器结构的基部向外延伸到尖端部分。多个外部热传递鳍片可以按照隔开关系布置从而界定在流动通道内的多个流动子通道。在实施方案中，多个外部热传递鳍片可以具有沿纵向扩张的弓形轮廓。为了促进冷凝液从热传递鳍片排水，可以在多个外部热传递鳍片中形成多个冷凝液排水水槽。多个外部热传递鳍片可以与外壳形成一体。在实施方案中，散热器总成构成可变频驱动散热器总成，其包括可变频驱动模块、界定用于封闭可变频驱动的内室且还界定在内室外部的流动通道的外壳、按照与内室成传导性热传递关系布置和具有被安置在外部流动通道内的热传递表面的散热器结构，和与外壳操作关联用于使冷却流动横跨和越过散热器结构的热传递表面通过外部流动通道的风扇。在实施方案中，可变频驱动散热器总成可以被架置到在运输制冷单元上的支撑板，同时使外部热传递鳍片的尖端毗邻支撑板。当被架置在运输制冷系统上时，可变频驱动散热器模块可以被安置在被冷凝器/气体冷却器风扇经由运输制冷单元抽取的空气流动的路径中。公开了冷却电力电子模块的方法。所述方法包括步骤:提供界定用于封闭电力电子模块的内室和界定在所述内室外部的流动通道的外壳，提供具有外部热传递表面的散热器结构、将散热器结构的外部热传递表面按照与内室成传导性热交换关系布置，和使冷却空气流动横跨和越过外部热传递表面通过流动通道从而将热从内室经由外部热传递表面移除同时将电力电子模块从冷却空气的流动隔离。所述方法还可以包括给外部热传递表面提供延伸到流动通道中的多个外部热传递鳍片的步骤。所述方法还可以包括使冷却空气流动在4至20毫米/秒/瓦特电力电子模块的热释放的范围内的空气流动速度下通过流动通道的步骤。附图简述为了进一步理解本公开，将参考以下详细描述，并将其与附图一并阅读，其中:图1是配备有制冷单元，其中侧壁的一部分和天花板被移除的制冷运输容器的透视图；图2是被架置到图1容器的前向壁的制冷单元的前面的透视图；图3是本文中所公开的被架置到图2运输制冷单元的支撑板的可变频驱动散热器总成的示例性实施方案的透视图；图4是从运输制冷单元移除的图2可变频驱动散热器总成的底侧的透视图；图5是图4可变频驱动散热器总成的底侧的平面图；和图6是大体沿线6-6剖开的图5可变频驱动散热器总成的散热器结构的横截面正视图。【具体实施方式】首先参考图1，描绘用于船只甲板运输或通过船只、铁路或公路联合运送的制冷货物容器(基本上参考10)的示例性实施方案。货物容器10具有由前向壁或前壁12、背壁或后壁14、一对相对侧壁13和15、天花板16和地板18形成的箱形结构。箱形结构界定货物空间，本文称为货箱U，其中待运输的货物100的桶、纸板箱或托盘被堆置在地板18上。后壁14具有可供穿过以进入货箱以将货物装载到容器10中的一个或多个门(未示出)。当门关闭时，在容器10内建立大体气密密封货物空间，其防止内侧空气逃离货箱11。运输制冷单元20被架置到容器10的壁。基本上来说，运输制冷单元20被容纳在容器10的前向壁12的开口中和使外围被包围地架置到容器10的前向壁12，例如如图1中所描绘，用于调节制冷室，即容器10的货箱11内的空气。现在同时参考图2，运输制冷单元20包括具有关联压缩机驱动发动机的压缩机22、从货箱11隔离的冷凝器/气体冷却器模块(未示出)和包括与被界定在容器10内的货箱11操作关联的蒸发器风扇和发动机总成的蒸发器模块。运输制冷单元可以合并各种额外组件，包括但不限于，过滤器-干燥器、膨胀装置、中间冷却器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却电力电子模块的散热器总成，其包括：外壳，其界定用于封闭所述电力电子模块的内室和界定在所述内室外部的流动通道；和散热器结构，其按照与所述内室成传导性热传递关系布置和具有被安置在所述外部流动通道内的热传递表面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.05.17 US 61/4870781.一种用于冷却电力电子模块的散热器总成，其包括: 外壳，其界定用于封闭所述电力电子模块的内室和界定在所述内室外部的流动通道；和 散热器结构，其按照与所述内室成传导性热传递关系布置和具有被安置在所述外部流动通道内的热传递表面。2.根据权利要求1所述的散热器总成，其中所述外壳还包括: 冷却空气入口开口和冷却空气出口开口，所述入口开口和所述出口开口与所述外部流动通道流动连通；和 风扇，其与所述外壳操作关联地布置用于使冷却空气的流动横跨和越过所述热传递表面通过所述外部通道。3.根据权利要求2所述的散热器总成，其中所述风扇被布置在所述外壳的所述冷却空气入口开口中。4.根据权利要求2所述的散热器总成，其中所述风扇被布置在所述外壳的所述冷却空气出口开口中。5.根据权利要求2所述的散热器总成，其中所述风扇是可变速风扇。6.根据权利要求1所述的散热器总成，其中所述热传递表面包括从所述外壳向外延伸到所述外壳的所述流动通道中的多个外部热传递鳍片。7.根据权利要求6所述的散热器总成，其中所述多个外部鳍片包括多个外部热传递鳍片，所述多个外部热传递鳍片从按照与所述内室成传导性热传递关系布置的所述散热器结构的基部向外延伸到端接所述外壳的边界壁附近的尖端部分。8.根据权利要求7所述的散热器总成，其中所述多个外部热传递鳍片按照隔开关系布置，从而界定在所述流动通道内横跨所述热传递表面的多个流动子通道。9.根据权利要求6所述的散热器总成，其中所述多个外部热传递鳍片与所述外壳形成一体。10.一种可变频驱动散热器总成,其包括: 可变频驱动模块； 外壳，其界定用于封闭所述可变频驱动的内室和界定在所述内室外部的流动通道， 散热器结构，其按照与所述内室成传导性热传递关系布置且具有被安置在所述外部流动通道内的热传递表面；和 风扇，其与所述外壳操作关联用于使冷却空气的流动横跨和越过所述散热器结构的所述热传递表面通过所述外部流动通道。11.根据权利要求10所述的可变频驱动散热器总成，其中所述风扇被布置在所述外壳的所述冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：MF塔拉斯，李健雨，MJ佩尔科维奇，S杜赖萨米，XQ廖，CE约尔根森，AF汉森，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：
国别省市：