用于电力电子器件的热交换器制造技术

本发明专利技术涉及用于电力电子器件的热交换器。具体而言，一种电力电子组件包括一个或多个电力电子装置，以及热交换器，该一个或多个电力电子装置安装到热交换器。热交换器包括一个或多个流体通路，该一个或多个流体通路延伸通过热交换器以将热能从一个或多个电力电子装置传递到穿过该一个或多个流体通路的流体流中。流体流是从加热、通风和空调（HVAC）系统的冷凝器转移的液体制冷剂流。一个或多个电力电子装置包括位于热交换器的各个相对横向侧上的至少一个电力电子装置。少一个电力电子装置。少一个电力电子装置。

【技术实现步骤摘要】
用于电力电子器件的热交换器


[0001]示例性实施例关于热交换器的领域，并且更具体地关于用于冷却电力电子器件的热交换器。

技术介绍

[0002]诸如马达驱动器的电力电子装置在装置的操作期间生成废热。另外，当电力电子装置变热时，装置的操作效率可退化，增加了生成的热量。当在制冷系统中使用以驱动例如制冷系统的压缩机时，这些装置的有效热集成对于系统的整体效率和可靠性可为重要的方面。结果，系统集成商的目标是将这些构件维持在将最大化系统效率的操作温度的范围内。因此，在本领域中仍然需要构造成与电力电子装置紧密集成的热交换器，其可在各种负载条件下维持对于这些构件的最佳温度。

技术实现思路

[0003]在一个实施例中，一种电力电子组件包括一个或多个电力电子装置，以及热交换器，该一个或多个电力电子装置安装到热交换器。热交换器包括一个或多个流体通路，该一个或多个流体通路延伸通过热交换器以将热能从一个或多个电力电子装置传递到穿过该一个或多个流体通路的流体流中。流体流是从加热、通风和空调（HVAC）系统的冷凝器转移的液体制冷剂流。一个或多个电力电子装置包括位于热交换器的各个相对横向侧上的至少一个电力电子装置。
[0004]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，热交换器包括布置在热交换器的相对横向侧之间的多列流体通路。
[0005]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多列流体通路中的各个列限定独立的流体回路。
[0006]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，流体通路的各个列构造成冷却在最接近各个列的热交换器的横向侧处的至少一个电力电子装置。
[0007]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个流体通路包括从通路内壁向内延伸的一个或多个翅片。
[0008]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个翅片中的各个翅片具有在0.2毫米至0.5毫米的范围内的翅片高度。
[0009]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个冷凝物排放通道形成在热交换器的外表面中，构造成排放形成在一个或多个电力电子装置中的一个或多个上或热交换器上的冷凝物。
[0010]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个冷凝物排放通道具有T形截面。
[0011]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个流体通路沿流体通路长度延伸离开水平面。
[0012]在另一个实施例中，一种冷却一个或多个电力电子装置的方法包括将一个或多个电力电子装置固定到热交换器。热交换器包括一个或多个流体通路。流体流循环通过一个或多个流体通路以将热能从一个或多个电力电子器件传递到穿过一个或多个流体通路的流体流。流体流是从加热、通风和空调（HVAC）系统的冷凝器转移的液体制冷剂流。至少一个电力电子装置位于热交换器的各个相对横向侧上。
[0013]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，热交换器包括布置在热交换器的相对横向侧之间的多列流体通路。
[0014]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，第一流体流循环通过第一列流体通路，并且第二流体流循环通过第二列流体通路。
[0015]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，位于热交换器的第一横向侧处的第一电力电子装置经由第一流体流冷却，并且位于热交换器的第二横向侧处的第二电力电子装置经由第二流体流冷却。
[0016]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个流体通路包括从通路内壁向内延伸的一个或多个翅片。
[0017]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个翅片中的各个翅片具有在0.2毫米至0.5毫米的范围内的翅片高度。
[0018]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，形成在一个或多个电力电子装置中的一个或多个上或热交换器上的冷凝物经由形成在热交换器的外表面中的一个或多个冷凝物排放通道排放。
[0019]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个冷凝物排放通道具有T形截面。
[0020]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个流体通路沿流体通路长度延伸离开水平面。
附图说明
[0021]以下描述不应被认为以任何方式进行限制。参考附图，相似的元件编号相似：图1是示例性电力电子组件的实施例的图示；图2是示例性加热、通风和空调（HVAC）系统的实施例的图示；图3是示例性电力电子组件的热交换器的实施例的图示；图4是具有多个流体通路列的示例性热交换器的实施例的图示；图5是具有多个流体通路列的示例性热交换器的另一个实施例的图示；图6是具有内部翅片的示例性流体通路的实施例的截面视图；图7是示例性翅片结构的透视图；图8是流体通路的翅片的示例性螺旋角的图示；图9是具有冷凝物排放通道的示例性热交换器的截面视图；以及图10是示出了流体通路的定向的示例性热交换器的视图。
具体实施方式
[0022]本文中通过举例而非限制的方式参考附图给出了所公开的设备和方法的一个或
多个实施例的详细描述。
[0023]图1中示出了电力电子组件10的实施例。电力电子组件10包括一个或多个电力电子装置12，该一个或多个电力电子装置安装到用于排出和消散由电力电子装置12在操作期间生成的热能的热交换器14。在一些实施例中，电力电子装置12包括可操作地连接到加热、通风和空调（HVAC）系统18的压缩机16的变频驱动器（VFD）。
[0024]参考图2，HVAC系统18包括例如蒸气压缩回路70，该蒸气压缩回路包括串联布置的压缩机16、冷凝器72、膨胀装置74和蒸发器76，并且具有流过其中的一定体积的制冷剂。电力电子组件10连接到蒸气压缩回路70，使得离开冷凝器72的液体制冷剂流的一部分转移通过热交换器14，绕过膨胀装置74，并且从热交换器14引导到蒸发器76。来自冷凝器72的液体制冷剂吸收由电力电子装置12生成的热能。由电力电子装置12生成的该热能可引起穿过热交换器14的制冷剂沸腾，在热交换器14内侧将制冷剂的相从液体变为蒸气。
[0025]现在参考图3，更详细地示出了示例性热交换器14。如图所示，热交换器14包括多个封闭的流体通路20，使得流体流22（诸如，例如制冷剂、乙二醇或水）能够在其中流动。流体通路20在流体流22通过其进入热交换器14的热交换器入口26与流体流22通过其离开热交换器14的热交换器出口24之间延伸。热交换器入口26经由入口歧管30连接到流体通路20，以将流体流22分配到流体通路20，并且类似地，热交换器出口24经由出口歧管28连接到流体通路20。随着离热交换器入口26的距离增加而增加的不同直径的孔口80设在入口歧管30的直接下游，以在流体通路20中的所有之间相等地分配来自入口歧管30的流体流22。下文中描述的增强特征将位于相应孔口80下游的流体通路20中。
[0026]在一些实施例中，热交换器14由诸如铝、铝合金、钢、钢合金、铜、铜合金等的金属材料形成，并且再次参考图1，可由两个或更多个板32、34形成，该两个或更多个板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力电子组件，包括：一个或多个电力电子装置；以及热交换器，所述一个或多个电力电子装置安装到所述热交换器，所述热交换器包括：一个或多个流体通路，所述一个或多个流体通路延伸通过所述热交换器以将热能从所述一个或多个电力电子装置传递到穿过所述一个或多个流体通路的流体流中；其中所述流体流是从加热、通风和空调（HVAC）系统的冷凝器转移的液体制冷剂流；其中所述一个或多个电力电子装置包括位于所述热交换器的各个相对横向侧上的至少一个电力电子装置。2.根据权利要求1所述的电力电子组件，其中，所述热交换器包括布置在所述热交换器的相对横向侧之间的多列流体通路。3.根据权利要求2所述的电力电子组件，其中，所述多列流体通路中的各个列限定独立的流体回路。4.根据权利要求2所述的电力电子组件，其中，流体通路的各个列构造成冷却在最接近各个列的所述热交换器的横向侧处的所述至少一个电力电子装置。5.根据权利要求1所述的电力电子组件，其中，所述一个或多个流体通路包括从通路内壁向内延伸的一个或多个翅片。6.根据权利要求5所述的电力电子组件，其中，所述一个或多个翅片中的各个翅片具有在0.2毫米至0.5毫米的范围内的翅片高度。7.根据权利要求1所述的电力电子组件，进一步包括形成在所述热交换器的外表面中的一个或多个冷凝物排放通道，其构造成排放形成在所述一个或多个电力电子装置中的一个或多个上或所述热交换器上的冷凝物。8.根据权利要求7所述的电力电子组件，其中，所述一个或多个冷凝物排放通道具有T形截面。9.根据权利要求1所述的电力电子组件，其中，所述一个或多个流体通路沿流体通路长度延伸离开水平面。10.一种冷却一...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：开利公司，
类型：发明
国别省市：