[发明专利]热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器，并且具体地，涉及一种适用于冷却电子设备的改良热交换器。

背景技术

迄今为止，从EP-A-231332已知一种热交换器，该热交换器具有在其第一端与第二端之间延伸的蒸发器通道和冷凝器通道。该热交换器的两个相对的端部设有连接部件，该连接部件在蒸发器通道与冷凝器通道之间提供流体路径。在热交换器的第一端附近布置有第一热传递元件，用于将热负荷传递至所述蒸发器通道中的流体。类似地，在热交换器的第二端附近布置有第二热传递元件，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中。

上述热交换器可有效冷却例如已被附连于第一热传递元件的电力电子器件。由于热虹吸式构造，因此这种冷却不需要泵送单元即可实现。

然而，上述解决方案的缺陷在于该热交换器需要安装在特定的位置才能正常运行。这样的限制很成问题，因为在一些实施中，能够将热交换器倒置安装或安装在水平位置会较为有利。

发明内容

本发明的目的是解决上面提到的缺陷，并提供一种便宜且可靠的热交换器，该交换器对于其安装位置较不敏感。本发明的这一目的及其它目的将通过独立权利要求1中所描述的热交换器而得以实现。

在第一端和第二端设置带有流体分配元件的连接部件，该流体分配元件将流体从预定的冷凝器通道引导至预定的蒸发器通道并且反之亦然，以上可能性使得热交换器可像脉动热管(PHP)一样工作。在这样的解决方案中，在冷凝器通道和蒸发器通道具有毛细管尺寸的情况下，因通道内蒸汽的双向膨胀而在狭小的通道环路型热管中发生振荡。因此，热交换器在任意方位都起作用，而不需要大量额外的费用。

本发明的优选实施方式将在从属权利要求中公开。

附图说明

下文将通过示例并参考附图对本发明进行更详尽的描述，附图中

图1示出热交换器的第一实施方式；

图2示出去除连接部件的图1中的热交换器；

图3示出带有第一分配元件的热交换器；

图4示出带有第二分配元件的热交换器；

图5示出带有可替代第一分配元件的热交换器；

图6示出图3中的第一分配元件的细节；

图7示出带有又一可替代第一分配元件的热交换器；

图8示出第一热传递元件；

图9示出第二热传递元件；以及

图10示出热交换器的第二实施方式。

具体实施方式

图1示出热交换器1的第一实施方式，图2示出移除了连接部件的图1中的热交换器1。

该热交换器包括在热交换器1的第一端与第二端之间延伸的冷凝器通道和蒸发器通道。第一连接部件2布置在热交换器1的第一端，以在冷凝器通道与蒸发器通道之间提供流体路径。第一连接部件2包括第一流体分配元件3，用于将流体从预定的冷凝器通道引导至相对应的预定的蒸发器通道中，如结合图3更详细阐释的。

第二连接部件4布置在热交换器1的第二端，以在蒸发器通道与冷凝器通道之间提供流体路径。该第二连接部件4包括第二流体分配元件5，其用于将流体从预定的蒸发器通道引导至相对应的预定的冷凝器通道中，如结合图4更详细阐释的。

该蒸发器通道和冷凝器通道具有毛细管尺寸。本文中，“毛细管尺寸”是指构造成毛细管大小的通道，在这种情况下它们的尺寸足够小，使得气泡仅仅在纵向方向上(换言之是沿流向而不是沿径向)增长，并且因此靠推动液体而产生脉动效应。

热交换器还包括第一热传递元件6，该第一热传递元件6布置在热交换器1的第一端附近，用于将热负荷传递到蒸发器通道内的流体。图1中的热交换器更适宜被用于电子设备，例如用于变频器，以将热从产生大量热负荷的组件中传走。在此情况下，电子电路可附连于第一热传递元件。热传递元件6将热负荷传导至装有流体的蒸发器通道，其在使用过程中冷却第一热传递元件6。

热交换器还包括第二热传递元件7，在所示实施方式中，该第二热传递元件7包括在冷凝器通道的壁之间延伸的散热片，以便将热从冷凝器通道中的流体传递至周围环境。

图3示出带有第一分配元件3的热交换器。蒸发器通道8和冷凝器通道9被一起编组并编成至少第一组和第二组，每组包括至少一个蒸发器通道8和至少一个冷凝器通道9。在所示的实施方式中，热交换器包括多个在热交换器的第一端与第二端之间延伸的平行导管10。这些导管10被导管10的内壁分为蒸发器通道8和冷凝器通道9。这样在所示实施方式中每个导管10包括由两个蒸发器通道8和四个冷凝器通道9构成的一个组(此种2个蒸发器通道/4个冷凝器通道的分配仅为示例。根据所需的性能，任意组合都可以)。