[发明专利]用于功率电子器件的热交换器

说明书

本发明涉及用于功率电子器件的热交换器。具体而言，一种热交换器，包括沿对应的匹配表面连结的一对金属板，其中金属板中的至少一个包括多个连接的凹部，当板连结时，该多个连接的凹部在板之间形成流体回路，其中流体回路包括入口、入口歧管、出口、出口歧管以及在入口歧管与出口歧管之间延伸并流体地连接入口歧管和出口歧管的多个流径，并且其中多个流径中的一个或多个包括流体通路和流动收缩部，并且其中流动收缩部的水力直径与流体通路的水力直径的比率随着距入口的距离增加而增加。

技术领域

示例性实施例属于热交换器领域。更具体地，本公开涉及用于冷却功率电子器件的热交换器的构造。

背景技术

如电机驱动器的功率电子装置可在操作期间基于装置的效率生成废热。此外，当功率电子装置发热时，它们的效率可降低，从而增加它们生成的热量。当构造到制冷系统中时，这些装置的有效热集成可为系统的整体效率和可靠性的重要方面。因此，系统集成商的目标是将这些构件保持在将最大化系统效率的操作温度范围内。因此，在本领域中仍然需要构造成与功率电子装置紧密集成的热交换器，其可在各种负载条件下保持针对这些构件的最佳温度。

发明内容

公开了一种热交换器，包括沿对应的匹配表面连结的一对金属板，其中金属板中的至少一个包括多个连接的凹部，当板连结时，该多个连接的凹部在板之间形成流体回路，其中流体回路包括入口、入口歧管、出口、出口歧管以及在入口歧管与出口歧管之间延伸并流体地连接入口歧管和出口歧管的多个流径，其中多个流径中的一个或多个包括流体通路和流动收缩部，并且其中流动收缩部的水力直径与流体通路的水力直径的比率随着距入口的距离增加而增加。

除了本文所述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，进一步实施例，其中热交换器构造成以基本上竖直定向操作，其中入口歧管的主轴线和出口歧管的主轴线基本上竖直地延伸，并且多个流体通路布置成一个在另一个顶上，并且其中入口设置在出口下方，使得在操作期间，制冷剂通过入口歧管和出口歧管的流动方向与重力相反。

除了本文所述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，进一步实施例，其中第一流动收缩部最靠近入口设置在流体通路中，并且包括在0.3和0.5之间包括端点的流动收缩部的水力直径与流体通路的水力直径的比率。

除了本文所述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，进一步实施例，其中流动收缩部设置在流体通路与入口歧管之间。

除了本文所述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，进一步实施例，其中两个板包括在连结时形成流体回路的对应地布置的连接的凹部。

除了本文所述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，进一步实施例，其中最靠近入口的第一组的两个或更多个相邻流径包括具有第一流动收缩部水力直径的流动收缩部，并且不在第一组中的第二组的两个或更多个相邻流径包括具有第二流动收缩部水力直径的流动收缩部，并且其中第二流动收缩部水力直径大于第一流动收缩部水力直径。

除了本文所述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，进一步实施例，其中第二流动收缩部水力直径等于第一流动收缩部水力直径的从1.2到1.5倍。

除了本文所述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，进一步实施例，进一步包括不在第一组或第二组中的第三组的两个或更多个相邻流径，其包括具有第三流动收缩部水力直径的流动收缩部，其中第三流动收缩部水力直径大于第一流动收缩部水力直径和第二流动收缩部水力直径中的各个。

除了本文所述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，进一步实施例，其中第三流动收缩部水力直径等于第二流动收缩部水力直径的从1.2到1.5倍。

除了本文所述的特征中的一个或多个之外，或作为备选，进一步实施例，其中第二流动收缩部水力直径等于第一流动收缩部水力直径的从1.2到1.5倍，并且第三流动收缩部水力直径等于第二流动收缩部水力直径的1.2和1.5倍之间。