[发明专利]用于电力电子设备的相变冷却的装置及其方法

权利要求书

1. 一种用于冷却逆变器电路的冷却装置，所述逆变器电路给牵引电机提供电流，所述牵引电机用于驱动汽车的至少一个驱动轮，所述装置包括：

具有容纳所述逆变器电路的部件的空间的容纳舱室；

与容纳所述逆变器电路的部件的所述空间连通的新鲜冷却剂流体入口和用过的冷却剂流体出口；

电介质液体冷却剂；

冷却流体分配器，该冷却流体分配器用于将所述电介质液体冷却剂在液相下喷射到所述空间中和所述逆变器电路的部件上；

冷凝器，该冷凝器用于液化当从所述逆变器电路的部件吸收了足够的热量而发生相变时已从液相转化为气相的电介质冷却剂；以及

泵，该泵用于使所述电介质冷却剂主要在液相时从储蓄器和所述冷凝器循环到用于循环冷却所述逆变器电路的部件的所述空间。

2. 根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括用于监测所述部件的冷却需求的控制器，该控制器连接到所述泵，以根据所述部件的冷却需求给所述泵提供动力。

3. 根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述电介质冷却剂流体是丙二醇甲基醚和六甲基二硅氧烷的混合物。

4. 根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述储蓄器、冷凝器过滤器和泵相互紧邻布置以提供一模块。

5. 根据权利要求2所述的冷却装置，其特征在于，所述控制器连接到所述电力电子设备的电力输出，并且响应于所述电力电子设备的增大的电力输出而增大所述泵的冷却剂输出以在较快的速率下分配并再循环电介质冷却剂流体，以吸收由额外功率输出产生的额外热量。

6. 根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，所述冷却装置还包括用于收集在喷射到所述电力电子设备上之后保持在液相的电介质流体的过喷部分的储蓄器，该储蓄器冷却所述液体用于随后在所述电力电子设备上再循环。

7. 一种冷却电力电子设备的方法，所述电力电子设备给牵引电机提供电流，所述牵引电机驱动汽车的至少一个驱动轮，所述方法包括：

将电介质液体冷却剂喷射到所述电力电子设备上，所述电介质液体冷却剂具有汽化潜热，该汽化潜热足以在所述电介质液体冷却剂保持在恒定的温度的同时并且在所述电介质液体冷却剂发生相变并变为蒸汽之前从所述电力电子设备持续去除热量；

将所述蒸汽冷凝成液体，并且将所述液体再循环到所述电力电子设备上，用于随后的汽化，以连续地冷却所述电力电子设备并保持所述电力电子设备的温度低于选定的水平。

8. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括监测所述电力电子设备的功率输出，以及当该功率输出增大时增大冷却剂液体的再循环的速率。

9. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电介质冷却剂是丙二醇甲基醚和六甲基二硅氧烷的混合物。

10. 根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述恒定的温度不高于100℃。

11. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述恒定的温度出现在大约90℃到大约120℃的范围内。

12. 根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述恒定的温度不高于100℃。