机械地膨胀的微翅片管液冷散热器制造技术

一种形成功率电子组件的方法包括在热交换器本体中形成多个通路开口，以及将管状部件插入多个通路开口的每个通路开口中。管状部件包括多个内表面增强件。经由机械膨胀或热膨胀中的一种或多种在管状部件与热交换器本体之间限定过盈配合，以在热交换器中限定多个流体通路。一个或多个功率电子装置安装到热交换器本体。本体。本体。

【技术实现步骤摘要】
机械地膨胀的微翅片管液冷散热器


[0001]示例性实施例属于热交换器领域，并且更具体地涉及用于冷却功率电子器件的热交换器。

技术介绍

[0002]诸如马达驱动器的功率电子装置在装置操作期间会生成废热。另外，当功率电子装置升温时，装置的操作效率可能退化，增加了生成的热量。当在制冷系统中用于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能是重要的方面。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范围内。一种集成冷却方式是从制冷系统提供制冷剂以冷却功率电子器件。然而，用于功率电子器件的当前的液冷热交换器具有高制造成本和低有效性。因此，本领域中仍然需要可在各种负载条件下维持对于这些构件的最佳温度的用于功率电子装置的成本更低并且更有效的热交换器。

技术实现思路

[0003]在一个实施例中，一种形成功率电子组件的方法包括在热交换器本体中形成多个通路开口，以及将管状部件插入多个通路开口的每个通路开口中。管状部件包括多个内表面增强件。过盈配合经由机械膨胀或热膨胀中的一种或多种在管状部件与热交换器本体之间限定，以在热交换器中限定多个流体通路。一个或多个功率电子装置安装到热交换器本体。
[0004]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，管状部件由平片材形成，该平片材卷起并且机械固定成管状形状。
[0005]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个内表面增强件形成在平片材上。
[0006]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个内表面增强件包括多个翅片。
[0007]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个翅片沿流体通路的长度螺旋地延伸。
[0008]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，机械膨胀经由将膨胀弹插入到管状部件中来执行。
[0009]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个通路开口通过钻孔、挤压或铸造中的一种形成。
[0010]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个流体通路连接到入口歧管和出口歧管。
[0011]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个流体通路通过硬钎焊(brazing)连接到入口歧管和出口歧管。
[0012]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，管状部件由铜或铝材料中的一种形成。
[0013]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，管状部件中的一个或多个具有U形弯曲部。
[0014]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个流体通路各自具有在3毫米至15毫米范围内的内径。
[0015]在另一个实施例中，一种功率电子组件包括一个或多个功率电子装置，以及一个或多个功率电子装置安装到其上的热交换器。热交换器包括热交换器本体、形成在热交换器本体中的一个或多个通路开口，以及安装在一个或多个通路开口的每个通路开口中的管状部件。管状部件包括一个或多个内表面增强件。管状部件经由机械膨胀或热膨胀中的一种固定成与热交换器本体过盈配合，以在热交换器中限定多个流体通路。一个或多个流体通路将热能从一个或多个功率电子装置传递到一个或多个流体通路中的流体流中。流体流是从加热通风和空气调节(HVAC)系统的冷凝器转移的液体制冷剂流。
[0016]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个内表面增强件包括多个翅片。
[0017]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个翅片沿流体通路的长度螺旋地延伸。
[0018]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，一个或多个管状部件包括U形弯曲部。
[0019]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，入口歧管在一个或多个流体通路的第一端处可操作地连接到一个或多个流体通路，并且出口歧管在一个或多个流体通路的与第一端相对的第二端处可操作地连接到一个或多个流体通路。
[0020]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，管状部件由铜或铝材料中的一种形成。
[0021]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个流体通路各自具有在3毫米至15毫米范围内的内径。
[0022]另外或备选地，在该实施例或其它实施例中，多个翅片中的每个翅片具有在0.2毫米至0.5毫米范围内的翅片高度。
附图说明
[0023]以下描述不应视为以任何方式进行限制。参看附图，相似的元件编号相似：图1是功率电子组件的实施例的图示；图2是加热通风和空气调节(HVAC)系统的实施例的图示；图3是功率电子组件的热交换器的实施例的图示；图4是具有内部翅片的流体通路的实施例的横截面视图；图5是翅片结构的实施例的透视图；图6是翅片结构的螺旋角的图示；图7是热交换器的实施例的横截面视图；图8是形成功率电子组件的实施例的示例性方法的示意图；图9是形成热交换器的管状元件的示例性方法的示意图；图10是形成热交换器的管状元件的另一个示例性方法的示意图；以及图11是热交换器的实施例的另一个横截面视图。
具体实施方式
[0024]本文中通过举例而非限制的方式参照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。
[0025]图1中示出了功率电子组件10的实施例。功率电子组件10包括一个或多个功率电子装置12，该功率电子装置安装到用于排出和消散由功率电子装置12在操作期间生成的热能的热交换器14。在一些实施例中，功率电子装置12包括可操作地连接到加热通风和空气调节(HVAC)系统18的压缩机16的变频驱动器(VFD)。
[0026]参看图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。功率电子组件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的液体制冷剂在热交换器14处吸收热能。应当认识到，该制冷剂可沸腾，以在热交换器14内将制冷剂的相从液体变为蒸气。
[0027]现在参看图3，更详细地示出了热交换器14。热交换器14包括延伸通过其中并且具有在其中流动的流体流22(例如，诸如制冷剂、乙二醇或水)的多个封闭的流体通路20。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设在紧接于入口歧管30的下游，以在流体通路20中的所有之间平均分配来自入口歧管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。
[0028]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，并且再次参看图1，可由两个或更多个板32,34形成，两个或更多本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种形成功率电子组件的方法，包括：在热交换器本体中形成多个通路开口；将管状部件插入所述多个通路开口中的每个通路开口中，所述管状部件包括多个内表面增强件；经由机械膨胀或热膨胀中的一种或多种在所述管状部件与所述热交换器本体之间限定过盈配合，以在所述热交换器中限定多个流体通路；以及将一个或多个功率电子装置安装到所述热交换器本体。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管状部件由平片材形成，所述平片材卷起并且机械固定成管状形状。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个内表面增强件形成在所述平片材上。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个内表面增强件包括多个翅片。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述多个翅片沿所述流体通路的长度螺旋地延伸。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述机械膨胀经由将膨胀弹插入到所述管状部件中来执行。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个通路开口通过钻孔、挤压或铸造中的一种形成。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个流体通路连接到入口歧管和出口歧管。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述多个流体通路通过硬钎焊连接到所述入口歧管和所述出口歧管。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管状部件由铜或铝材料中的一种形成。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管状部件中的一个或多个具有U形弯曲部。12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多个流体通路各自具有在3毫米至15毫米范围内的内径。13. 一种功率电子组件，包括：一个或多个功率电子装置；以及热交换器，所述一个或多个...

【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：