本发明专利技术涉及一种热交换器(1)，该热交换器(1)包括：布置成在所述热交换器(1)的第一端与第二端之间提供流体路径的至少第一组通道(2)和第二组通道(3)；布置在所述述热交换器(1)的所述第一端处和所述第二端处的连接部分(5、6)；用于传递热负荷到流体的第一传热元件；以及用于传递来自所述流体的热负荷的第二传热元件(8)。为了获得高效价廉的热交换器，通道具有毛细管尺寸，连接部分(5)包括流体分配元件，并且第一和第二传热元件与所有通道接触。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种热交換器，特别涉及一种适于在冷却电子设备中使用的改进的热交換器。
技术介绍
先前，由EP-A-231332已知ー种热交換器，其具有在热交換器的第一端与第二端之间延伸的蒸发器通道和冷凝器通道。热交換器的相对端设置有连接部分，该连接部分在蒸发器通道与冷凝器通道之间提供流体路径。第一传热元件布置在热交換器的第一端附近，用于将热负荷传递到所述蒸发器通道中的流体。类似地，第二传热元件布置在热交換器的第二端附近，用于将热负荷从所述冷凝器通道中的流体传递到周围环境。上述热交換器在对例如附接至第一传热元件的电カ电子设备降温方面非常有效。 由于热虹吸式构造，冷却可以不需要泵设备就能实现。然而，上述解决方案的缺陷是需要将热交換器安装在特定位置以使其适当地エ 作。这种限制存在问题，因为在某些实施中，能够将热交換器安装成倒置或在水平位置会是有利的。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决上述缺陷并且提供一种对热交換器所安装的位置较不敏感的高效价廉的热交換器。本专利技术的该目的和其他目的是利用如独立权利要求1中限定的热交換器来实现。热交換器包括具有毛細管尺寸的至少第一和第二组通道，以及在相对端处的流体分配元件。第一和第二传热元件与第一和第二组通道的所有通道相接触，以分别将热负荷从通道中的流体传递到通道中的流体。其使得热交換器能够如Pulsating Heat Pipe (脉动热管)(PHP) —祥工作。在这种包括具有毛細管尺寸的通道的解决方案中，由于通道内的蒸汽的双向膨胀，在小的通道回路热管中产生振荡。因此，热交換器以任何定向工作，而无需显著的另外的成本，并且与其他解决方案相比，流体体积较小。在从属权利要求中公开了本专利技术的优选实施方式。附图说明以下通过示例且參照附图对本专利技术进行更详细地描述，其中图1示出了热交換器的第一实施方式；图2示出了第一流体分配元件；图3示出了第二流体分配元件；图4示出了第一传热元件；图5示出了热交換器的功能；以及图6示出了热交換器的替代性实施方式。具体实施例方式图1示出了热交換器1的第一实施方式。热交換器1包括在热交換器1的第一端与第二端之间延伸的至少第一组通道2和第二组通道3。在热交換器1的第一端处布置有第一连接部分5，用于在第一组通道2与第二组通道3的通道之间提供流体路径，其将在下文解释。在热交換器1的第二端处布置有第二连接部分6。在所示示例中，通道的数量多于两組。这些通道具有毛細管尺寸。在本文中，“毛细管尺寸”是指毛細管大小的通道，这该情况下，这些通道具有如下尺寸，该尺寸足够小使得气泡只可以沿纵向(換言之，沿通道的与径向相对的纵向)増大，并由此通过推动液体产生脉动效应。热交換器还包括布置在热交換器1的第一端附近的传热元件7，用于传递热负荷到所述至少第一组通道2和第二组通道3的通道中的流体。图1的热交換器优选地用于电子设备中，诸如变频器中，用于将热传导离开产生大量热负荷的部件。在该情况下，可以将电子电路附接到第一传热元件7。传热元件7将所述热负荷传递到所述至少第一组通道2 和第二组通道3的所有通道中的流体。其可以被实现使得第一传热元件7与通道中的每个通道接触。热交換器1还包括第二传热元件8，在所示意的实施方式中，第二传热元件8包括在第一组通道2和第二组通道3的通道的壁之间延伸的翅片，以将热从热交換器1内部的流体传递到周围环境。这样，可以将热负荷从所有通道中的流体传递到翅片，并进ー步将热负荷从翅片传递到第二传热元件8周围的空气。图2示出了第一流体分配元件11。图2的第一流体分配元件11例如可以用在图 1示出的热交換器1的第一连接部分5内部。在热交換器1的第一端与第二端之间延伸的通道9 一起組成至少第一组2和第二组3，每组包括多个通道9。在所示实施方式中，热交換器1包括在热交換器1的第一端与第二端之间延伸的多个平行的管10。这些管10已经被管10的内壁分成通道9。因此，每个管10包括一组通道的通道9。例如，管10或管子可以是MPE (MultiPort Extruded(多ロ 挤压))管。 通道9具有毛細管尺寸。在该示例中，通道9被制成毛細管大小，使得在它们的内壁上不需要另外的毛細管结构。被考虑毛細管的通道或管子的直径取决于在内部使用(沸腾)的流体。例如，下述公式可以用于估计合适的直径D =(西格玛バg * (rhol-rhov) ))"0. 5,其中，西格玛是表面张力，g是重力加速度，rhov是蒸汽密度，以及rhol是液体密度。对于适合在图中示出的热交換器中使用的流体，R134a(四氟乙烯)、R145fa和 R1234ze(四氟丙烯)，该公式给出从Imm到3mm的值。所示热交換器的长度可以是从大约 20cm到an或者甚至更长。第一流体分配元件11布置成引导流体从第一组通道2的一个或更多个预定通道9 到所述第二组通道3的一个或更多个预定通道9内。在所示意的示例中，第一流体分配元件11已经由多个板12到15来实现，所述板中的ー些板包括开ロ，用于在各组通道的通道 9之间提供流体路径。最低的板12设置有紧密环绕管10的开ロ。之后的板13布置在最低的板12的上部并设置有开ロ 17，该开ロ 17允许流体从第一组通道2的预定通道传递到第二组通道3的预定通道，如图2中的箭头所示。由于图2示出了具有多于两组通道的示例，所以，对于所有示出的组，开ロ 17允许流体从ー组通道的预定通道传送到相邻组通道的预定通道。仅仅到或从下述通道9的流动是可行的，该通道9的开ロ位于板13的开ロ 17处。到或从其他通道9的流动被板13的下表面阻挡。第三板14作为板13上部的盖子布置，目的是确保流体的流动仅发生在板13的开 ロ 17定位的位置处。然而，第三板14还包括(在该示例中)位于热交換器的最外面的管 10处的两个孔18。在图2中仅示出了孔18中的ー个。这样，第三板14与第四板15中的孔 19配合限定通道，其使得流体可以从位于左边最外侧的管的一个或更多个预定通道流到位于右边最外侧的管的一个或更多个预定通道，反之亦然。这种通道的存在将使得热交換器像闭合回路型脉动热管一祥工作。最后，最上面的板16作为第四板15上部的盖子布置，目的是防止从由开ロ 19限定的通道泄露。尽管不是所有实施方式中都需要，但是在所示意的示例中，最上面的板16 设置有可以连接到管和阀的开ロ，为的是在必要时填充或排空热交換器。此外，该开ロ可以用于例如压カ和/或温度測量。作为所示意的实施方式的替代，可以从该图2中移除板14和15。在该情况下，最左边和最右边的管10的通道之间不存在流通路径。因此，热交換器像开放回路型脉动热管一祥工作。图3示出了第二流体分配元件。图3的第二流体分配元件21例如可以用在图1 所示的热交換器1的第二连接部分6的内部。第二流体分配元件21在属于同一组的通道9之间引导流体，如图3中的箭头所示。因此，第二流体分配元件21引导流体从所述第一组2的一个或更多个通道9到同一第一組2的一个或更多个通道9内。作为示例，在所示实施方式中，第二流体分配元件21利用两块板22和23来实现。 第一板22设置有开ロ对，开ロ M紧密环绕包括所述组通道2、3的管10并且在每组通道内的通道9之间提供流体路径。板23作为盖子布置在板22上部。尽管不是所有实施方式中都需要本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺·阿戈斯蒂尼，马泰奥·法布里，
申请(专利权)人：ABB研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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