具有3D打印微通道散热器的基于变压器的电源转换器制造技术

本发明专利技术公开如下系统和方法：通过提供用于通过在变压器整流器单元(TRU)或自耦变压器整流器单元(ATRU)的变压器组件的绕组(其是此类组件中最热点)处提供热界面来为该变压器组件提供高散热的流体冷却系统，从而允许电子器件部件(例如TRU或ATRU)的重量和大小减小。该冷却系统可以包含流体冷却的绕组散热器元件或“指部”，其可以是其中具有位于变压器的芯体与绕组之间或者变压器的绕组的线匝之间的微通道的导热棒(例如，铝、铜)。流体穿过散热器元件的微通道以向变压器的产热绕组提供直接冷却。该散热器元件可以通过加性制造技术生产。

Transformer based power converter with 3D printed microchannel heatsink

The invention discloses a system and method are as follows: by providing for the transformer rectifier unit (TRU) or auto transformer rectifier unit (ATRU) of the transformer winding component (which is the most focus of this kind of component) at the interface to provide heating fluid cooling system with high heat dissipation for the transformer component, thus allowing the electronic device components (e.g. TRU or ATRU) and reduce the size of the weight. The cooling system can contain fluid cooling radiator element or winding \means\, which may be a micro channel heat conduction between windings which are between core and winding in transformer or transformer windings of the bar (for example, aluminum, copper). The fluid passes through the microchannel of the radiator element to provide direct cooling to the heat generating winding of the transformer. The radiator element can be produced by additive manufacturing techniques.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有3D打印微通道散热器的基于变压器的电源转换器
本公开内容一般来说涉及用于对部件进行冷却的系统、方法和物品。
技术介绍
现代飞机包含在飞行期间产生电力并将所产生电力提供给机载电力系统的发电机。这些发电机利用飞机引擎的旋转来使用各种发电技术产生AC电力。以此方式产生的电力可以例如是230V400Hz的AC电力。当飞机在地面上时，飞机引擎可以关闭，机载发电机停止产生电力，并且机载电力系统反而可以从地面车辆接收AC电力。从地面车辆提供的电力可以例如是115V400Hz的AC电力。虽然电源提供AC电力，但飞机部件经常需要DC电力、而非AC电力。AC-DC电源转换可以借助多个二极管对完成，其中每一对连接到AC输入的不同相以提供经整流的DC输出。然而，此类AC-DC转换可导致对发电和配电系统造成污染的大量电流谐波。为减少电流谐波，可以采用多相自耦变压器来增加供应到整流器单元的AC相的数目。例如，在18脉冲无源AC-DC转换器中，自耦变压器用于将相间隔120°的三相AC输入变换成具有间隔40°的九个相的系统。这具有减小与AC-DC转换相关联的谐波的效果。变压器通常包含导电材料(例如导线)的绕组。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁部件，包括：芯体，包括具有至少一个绕组表面的芯体绕组部分；绕组，在所述至少一个绕组表面上缠绕在所述芯体绕组部分上；以及整体散热器元件，包含位于所述芯体的绕组表面与所述绕组的至少一部分之间的热接收部分，所述散热器元件的热接收部分由导热材料形成并且具有至少一个接收流体的流体通道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.20 US 14/627,5561.一种电磁部件，包括：芯体，包括具有至少一个绕组表面的芯体绕组部分；绕组，在所述至少一个绕组表面上缠绕在所述芯体绕组部分上；以及整体散热器元件，包含位于所述芯体的绕组表面与所述绕组的至少一部分之间的热接收部分，所述散热器元件的热接收部分由导热材料形成并且具有至少一个接收流体的流体通道。2.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述散热器元件包括聚集形成所述散热器元件的、经烧结的或经熔化的材料层的堆叠。3.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述至少一个流体通道的第一部分在第一平面中延伸，并且所述至少一个流体通道的第二部分在第二平面中延伸，所述第二平面不同于所述第一平面。4.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述热接收部分中包含至少两个接收流体的流体通道，所述至少两个流体通道的相应第一部分在第一平面中延伸，并且所述至少两个流体通道的相应第二部分在第二平面中延伸，所述第二平面不同于所述第一平面。5.根据权利要求4所述的电磁部件，其中所述第一平面是X-Y平面。6.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述芯体的绕组部分包含四个平坦绕组表面，并且所述散热器元件的热接收部分与所述四个平坦绕组表面中的一者相邻。7.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述散热器元件由铜、铜合金、铝或铝合金中的至少一者形成。8.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述散热器元件的热接收部分与所述绕组表面相邻并位于所述绕组下方。9.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述散热器元件的热接收部分包含面向所述至少一个绕组表面中的至少一者的第一界面表面，并且所述至少一个绕组表面包含与所述散热器元件的热接收部分的第一界面表面互补的第二界面表面。10.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述热接收部分由导热材料形成并且具有多个流体通道，每个流体通道均接收通过其中的流体。11.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述电磁部件包括电感器或变压器中的至少一者。12.根据权利要求1所述的电磁部件，其中所述流体通道包含第一开口端和第二开口端，所述散热器元件进一步包括：流体联接到所述流体通道的第一端的入口端口；以及流体联接到所述流体通道的第二端的出口端口。13.根据权利要求12所述的电磁部件，进一步包括：流体冷却系统，包含：至少一个使流体移动的流体泵；以及至少一个流体联接到至少一个流体泵的热交换器；其中所述入口端口和所述出口端口流体联接到所述流体泵和所...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧内斯特·帕克，王凡，詹姆斯·威廉·怀特，迈克尔·罗伯特·皮尔斯，兰德尔·斯蒂芬森，大卫·L·威利，
申请(专利权)人：克兰电子公司，
类型：发明
国别省市：美国,US