热交换器和包括该热交换器的被冷却的电气组件制造技术

一种热交换器，包括本体部分(2)和具有入口端(451)和出口端(452)的冷却翅片系统(4)。冷却翅片系统(4)具有多个冷却翅片(41、42)，并且适于提供用于使冷媒流沿纵向方向穿过冷却翅片系统(4)的流动路径。冷媒流适于通过冷却翅片系统(4)的入口表面进入冷却翅片系统(4)。冷却翅片系统(4)的入口表面为非平面表面。冷却翅片系统(4)的入口表面为非平面表面。冷却翅片系统(4)的入口表面为非平面表面。

【技术实现步骤摘要】
热交换器和包括该热交换器的被冷却的电气组件


[0001]本专利技术涉及热交换器和包括该热交换器的被冷却的电气组件。

技术介绍

[0002]提供具有包括多个冷却翅片的冷却翅片系统的热交换器在本领域中是公知的。
[0003]与上述热交换器相关联的缺点之一是，当由冷媒传输系统产生的冷媒流流动穿过冷却翅片系统时，冷却翅片系统产生噪声。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种热交换器，以减轻上述缺点。本专利技术的目的通过下面描述的热交换器和包括该热交换器的被冷却的电气组件来实现。
[0005]本专利技术基于下述思想：使冷却翅片系统的入口表面具有非平面形状，其中，冷却翅片系统的入口表面是假想表面，冷媒流适于通过该假想表面进入冷却系统。在实施方式中，冷却翅片系统的入口表面的非平面形状由冷却翅片系统的多个冷却翅片的入口边缘的非线性形状提供。在其他实施方式中，替代性地或附加地，冷却翅片系统的入口表面的非平面形状通过多个冷却翅片的布置来提供。
[0006]根据本专利技术的热交换器的优点是减少了由流动穿过冷却翅片系统的冷媒流引起的噪声。另一个优点是减少了由冷却翅片系统在冷媒流中引起的压力损失。另一个优点是由于流动穿过由冷却翅片系统提供的流动路径的冷媒流中的湍流增大而提高了热交换器的冷却能力。
附图说明
[0007]在下文中，将参照附图通过优选实施方式更详细地描述本专利技术，在附图中
[0008]图1是根据本专利技术的实施方式的热交换器的轴测图；
[0009]图2示出了从下方观察的图1的热交换器；
[0010]图3是图1的热交换器的侧视图；
[0011]图4是根据本专利技术另一实施方式的热交换器的轴测图；
[0012]图5示出了从下方观察的图4的热交换器；
[0013]图6是图4的热交换器的侧视图；
[0014]图7a示出了具有V形入口边缘的冷却翅片的横截面；
[0015]图7b示出了具有凸形入口边缘的冷却翅片的横截面；
[0016]图8示出了冷却翅片，该冷却翅片设置有在宽度方向上延伸穿过冷却翅片的多个湍流孔；以及
[0017]图9是根据本专利技术的实施方式的被冷却的电气组件的示意性侧视图。
具体实施方式
[0018]图1示出了包括本体部分2和冷却翅片系统4的热交换器808。图1是热交换器808的轴测图。
[0019]本体部分2由导热材料制成，并且包括第一表面21，该第一表面21是基本上平面的表面。冷却翅片系统4具有在纵向方向上彼此间隔开的入口端451和出口端452。冷却翅片系统4的入口端451适于接收在平行于纵向方向的冷媒流动方向上的冷媒流。
[0020]冷却翅片系统4适于提供用于使冷媒流沿纵向方向穿过冷却翅片系统4的流动路径。冷却翅片系统4具有在垂直于纵向方向的宽度方向上彼此间隔开的多个冷却翅片41和42。在图2中能够最佳地观察到形成了流动路径的冷却翅片之间的间隙，图2从垂直于纵向方向和宽度方向两者的方向示出了热交换器808。
[0021]图2示出了在宽度方向上，相邻的冷却翅片之间的间隙大于冷却翅片的厚度。在替代性实施方式中，相邻冷却翅片之间的间隙大于冷却翅片厚度的50％，并且小于冷却翅片厚度的二十倍。
[0022]在图2中，冷媒流动方向是水平的向左方向，宽度方向是竖向方向，并且由本体部分2的第一表面21限定的平面的法线垂直于图像平面。图2示出了由冷却翅片系统4提供的流动路径是基本笔直的流动路径。
[0023]冷却翅片41和42中的每一者由导热片材料制成，并且热传导地连接到本体部分2的第一表面21。每个冷却翅片41和42具有位于冷却翅片的相反侧处的第一翅片表面和第二翅片表面。第一翅片表面和第二翅片表面基本垂直于宽度方向。第一翅片表面和第二翅片表面适于与在流动路径中流动的冷媒流进行热传递连接。
[0024]每个冷却翅片41和42在冷却翅片系统4的入口端451处具有入口边缘51并且在冷却翅片系统4的出口端452处具有出口边缘52，该入口边缘51适于首先遇到沿冷媒流动方向进入冷却翅片系统4的冷媒流，该出口边缘52适于作为冷却翅片的与沿冷媒流动方向离开冷却翅片系统4的冷媒流接触的最后部分。入口边缘51是连接第一翅片表面和第二翅片表面的横向表面。换句话说，入口边缘51是通常适于面向进入的冷媒流的表面，而出口边缘52是通常适于面向冷媒流离开冷却翅片系统4的方向的表面。
[0025]每个入口边缘51具有由中心曲线点限定的中心曲线。每个中心曲线点位于距第一翅片表面和第二翅片表面相等的距离处。
[0026]冷媒流适于通过冷却翅片系统4的入口表面进入冷却翅片系统4。冷却翅片系统4的入口表面是位于冷却翅片系统4的入口端451处的假想表面。冷却翅片系统4的入口表面是非平面的表面。
[0027]冷却翅片系统4的入口表面由多个冷却翅片的入口边缘51和辅助横向曲线一起限定，每个辅助横向曲线均在由纵向方向和宽度方向限定的相应基本平面上延伸，并通过直线段连接相邻冷却翅片的入口边缘51。连接相邻冷却翅片的入口边缘51的每个所述直线段具有在冷却翅片的入口边缘51和第一翅片表面的接合部处的起点，以及在另一冷却翅片的入口边缘51和第二翅片表面的接合部处的终点。辅助横向曲线是假想曲线或数学曲线。
[0028]应该注意的是，由于冷媒流只能在由多个冷却翅片41与42之间的间隙形成的流动路径中流动，因此冷却翅片系统4的整个入口表面不能用于冷媒流。然而，所述多个冷却翅片的入口边缘51的形状确实对冷媒流产生影响。
[0029]多个冷却翅片41和42中的每一个冷却翅片的入口边缘51的中心曲线在平行于纵向方向并且垂直于宽度方向的第一平面上具有中心曲线投影。多个冷却翅片包括具有十三个第一冷却翅片41的第一组冷却翅片和具有十三个第二冷却翅片42的第二组冷却翅片。各第一冷却翅片41的各中心曲线投影彼此一致，各第二冷却翅片42的各中心曲线投影彼此一致，并且各第一冷却翅片41的各中心曲线投影与各第二冷却翅片42的各中心曲线投影不同，从而没有共同的点形成曲线。在替代性实施方式中，第一冷却翅片的中心曲线投影与第二冷却翅片的中心曲线投影一致的长度小于50％。
[0030]图3是热交换器808的侧视图。在图3中，冷媒流动方向是水平的、向左的方向，并且宽度方向垂直于图像平面。图3示出了第一冷却翅片41的中心曲线投影甚至不与第二冷却翅片42的中心曲线投影相交。在图3中，第一冷却翅片41的出口边缘52由虚线表示，因为第一冷却翅片41位于排在最前面的第二冷却翅片42的后面。
[0031]图3示出了各第一冷却翅片41的各中心曲线投影限定第一波和各第二冷却翅片42的各中心曲线投影限定第二波。第一波和第二波具有相同的幅值和相同的波长，并且第一波与第二波之间的相移为π弧度。在替代性实施方式中，第一波和第二波具有相同的幅值和相同的波长，并且第一波与第二波之间的相移在π/2弧度至π弧度的范围内。在图3中，第一波和第二波的幅值是在水平本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热交换器，包括：本体部分(2)，所述本体部分(2)由导热材料制成，所述本体部分(2)包括第一表面(21)；以及冷却翅片系统(4)，所述冷却翅片系统(4)具有在纵向方向上彼此间隔开的入口端(451)和出口端(452)，所述冷却翅片系统(4)的所述入口端(451)适于接收在平行于所述纵向方向的冷媒流动方向上的冷媒流，并且所述冷却翅片系统(4)适于提供用于使所述冷媒流沿所述纵向方向穿过所述冷却翅片系统(4)的流动路径，所述冷却翅片系统(4)具有多个冷却翅片(41、42)，所述多个冷却翅片在垂直于所述纵向方向的宽度方向上彼此间隔开，所述冷却翅片(41、42)中的每个冷却翅片由导热材料制成、热传导地连接到所述本体部分(2)的所述第一表面(21)、具有位于所述冷却翅片的相反两侧处的第一翅片表面和第二翅片表面并且在所述冷却翅片系统(4)的所述入口端(451)处具有入口边缘(51)，所述入口边缘(51)适于首先遇到沿所述冷媒流动方向进入所述冷却翅片系统(4)的所述冷媒流，其中，所述冷媒流适于通过所述冷却翅片系统(4)的入口表面进入所述冷却翅片系统(4)，所述入口表面由所述多个冷却翅片(41、42)的所述入口边缘(51)和辅助横向曲线一起限定，所述辅助横向曲线各自在由所述纵向方向和所述宽度方向限定的相应的基本平面上延伸，并且所述辅助横向曲线通过直线段连接相邻冷却翅片的所述入口边缘(51)，其中，所述冷却翅片系统(4)的所述入口表面是非平面的表面，其特征在于，每个入口边缘(51)具有中心曲线，所述中心曲线由位于距所述第一翅片表面和所述第二翅片表面相等距离处的各中心曲线点限定，所述多个冷却翅片(41、42)中的每一者的所述入口边缘(51)的所述中心曲线在平行于所述纵向方向并且垂直于所述宽度方向的第一平面上具有中心曲线投影，并且所述多个冷却翅片(41、42)包括具有至少一个第一冷却翅片(41)的第一组冷却翅片和具有至少一个第二冷却翅片(42)的第二组冷却翅片，其中，各所述第一冷却翅片(41)的各所述中心曲线投影彼此一致，各所述第二冷却翅片(42)的各所述中心曲线投影彼此一致，并且各所述第一冷却翅片(41)的各所述中心曲线投影与各所述第二冷却翅片(42)的各所述中心曲线投影不同，并且各所述第一冷却翅片(41)的各所述中心曲线投影限定第一波，而各所述第二冷却翅片(42)的各所述中心曲线投影限定第二波。2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述第一波和所述第二波具有相同的幅值和相同的波长，并且所述第一波与所述第二波之间的相移在π/2弧度至π弧度的范围内。3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，每个冷却翅片的所述入口边缘的所述中心曲线限定三维曲线，使得所述冷却翅片包括冷媒引导部分，所述冷媒引导部分适于在流动穿过所述冷却翅片系统的所述冷媒流中引起湍流。4.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，由所述冷却翅片系统(4)提供的所述流动路径是基本笔直的流动路径。5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述本体部分(2)的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩尔蒂，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：