CN108955327B - 用于冷却电子设备外壳的热交换器 - Google Patents

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Abstract

为了增加热效率的同时减少热交换器(10)的尺寸和成本，建议配置热交换器(10)使得可以通过隔板(18)将热交换器(10)的冷凝器侧(15)和蒸发器侧(12)彼此隔开。

Description

用于冷却电子设备外壳的热交换器
技术领域
本发明涉及一种用于冷却电子设备外壳的热交换器。此外，本发明涉及一种用于冷却电子设备外壳的热交换器的制造方法以及脉动热管在用于冷却电子设备外壳的热交换器中的用途。
发明内容
本发明提供了一种用于冷却电子设备外壳的热交换器，所述热交换器包括冷凝器侧和蒸发器侧，其中冷凝器侧和蒸发器侧通过隔板彼此隔开。
优选地，热交换器是空气-空气式热交换器。热交换器用作电子设备外壳冷却单元。有利地，冷凝器侧和蒸发器侧通过隔板完全隔开。尤其是，隔板配置为用于完全隔开蒸发器侧上的第一气流和冷凝器侧上的第二气流的空气侧隔板。为此，隔板可以是不透气的。
尤其是，热交换器配置为用于电子设备外壳的冷却场景，其中外壳周围的空气被灰尘、液体、气体等污染。隔板防止污染物进入，尤其防止从电子设备外壳的外部进入电子设备外壳的内部。优选地，隔板由固定板，特别是金属板形成，尤其是由铝或塑料或填隙材料制成的固定板。有利地，隔板由热交换器的壳体的内壁形成。
术语“电子设备外壳”尤其指的是产生热负荷的电子设备的外壳，例如开关柜。优选地，电子设备外壳的特征在于环境温度(即电子设备外壳的外部的温度)低于内部温度(即电子设备外壳内部的温度)。
电子设备外壳可以放置在内部或外部。例如，外部应用场景包括污水管理或电信掩蔽处，其中，例如室内应用场景包括冲洗场景(例如在食品和饮料行业)或需要保证高水平腐蚀安全的场景。通常来说，根据本发明的热交换器可以应用到任何环境温度低于内部温度的电子设备外壳冷却场景。因此，特别地，热交换器配置为用于室内应用场景和室外应用场景。
特别地，热交换器包括限定热交换器的内部和外部的壳体，其中蒸发器侧和冷凝器侧放置在热交换器的内部。优选地，热交换器的壳体是可附接的，进一步优选的可以附接至电子设备外壳的外部，特别是电子设备外壳的壳体。
有利地，热交换器包括用于在蒸发器侧上产生第一气流的蒸发器风机和用于在冷凝器侧上产生第二气流的冷凝器风机，其中隔板配置为隔开第一气流和第二气流。特别是，蒸发器风机设置在蒸发器侧上，其中冷凝器风机设置在热交换器的冷凝器侧上。优选地，蒸发器风机和/或冷凝器风机设置在热交换器的内部。优选地，冷凝器风机配置为将来自热交换器的外部的冷环境空气吸入到热交换器的内部，尤其是吸入到冷凝器侧上。冷凝器风机设置在热交换器内使得冷凝器风机允许热空气从热交换器排出。另一方面，蒸发器风机设置为使得其能够从电子设备外壳吸入热空气。吸入的冷环境空气穿过冷凝器侧并形成第二气流，而来自电子设备外壳的吸入的热空气穿过蒸发器侧并形成第一气流。
进一步优选的，热交换器包括具有挤压型金属材料的热交换元件。优选地，热交换元件由挤压型金属材料形成。优选地，热交换元件是脉动热管。特别是，这意味着，它是一种使用热传导和面传递来有效地管理蒸发器侧和冷凝器侧之间的热传递的热交换装置。优选地，金属材料是铝。优选地，热交换元件不包括铜。
有利地，热交换元件的整个功能部分由一种金属材料形成。在热交换元件由仅仅一种金属形成的情况下，它比常见的包括多种金属的热交换元件更加耐腐蚀，其中这是由于这种双金属配置会导致电化学腐蚀。热交换元件还可以被电机械电镀或涂覆金属或富含金属的化合物，所述金属或富含金属的化合物用作牺牲阳极从而为热交换元件的功能部分提供阴极保护。优选地，用于这种保护的上述金属是锌。特别是，术语热交换器的“功能部分”指的是除了可能的涂层之外整个热交换器。
热交换元件具有纵向方向。优选地，冷凝器风机和蒸发器风机设置为使得第一气流和第二气流均渗透穿过热交换元件，优选地，大体上垂直穿过热交换元件的纵向方向。特别是，隔板设置为垂直穿过热交换元件的纵向方向。
优选地，为了产生第一气流和/或第二气流，壳体在蒸发器侧和冷凝器侧上分别具有两个开口。
优选地，在冷凝器侧上，热交换器的壳体包括第一开口，其用于使来自热交换器的外部的冷环境空气进入热交换器的内部。冷环境空气通过冷凝器风机被吸入穿过冷凝器侧上的第一开口。特别是，冷凝器风机设置为使得冷环境空气在通过第一开口进入内部之后，朝向冷凝器风机穿过热交换元件。进一步优选地，壳体具有第二开口，其用于使热空气从热交换器的冷凝器侧到外部排出其内部。“热空气”是指通过穿过热交换元件而被加热的环境空气。穿过热交换元件并以热的，即加热的空气的形式通过第二开口排出热交换器的外部的冷环境空气形成第二气流。尤其是，冷凝器风机设置在壳体的第二开口处和/或设置在第二开口中。可替代地，冷凝器风机可以通过第二开口吸入冷环境空气，而第一开口则用作加热的空气的出口。特别是，冷凝器风机可以倒转其旋转方向并因此配置为拉动空气穿过热交换元件或拉动空气穿过自身。
优选地，在蒸发器侧上，热交换器的壳体包括第三开口，其用于使来自电子设备外壳的内部的热空气进入热交换器的内部。为此，电子设备外壳的壳体还具有与第三开口对齐的一开口。通过进一步优选地设置在第三开口处和/或设置在第三开口中的蒸发器风机将热空气从电子设备外壳吸入到热交换器的内部。
特别是，蒸发器风机设置为使得热空气穿过热交换元件并以冷空气的形式返回穿过壳体中的第四开口，即通过穿过热交换元件冷却到电子设备外壳的内部。来自电子设备外壳的热空气穿过热交换元件并返回到电子设备外壳形成由蒸发器风机产生的第一气流。有利地，第三开口和第四开口设置为使得第一气流在穿过热交换元件之后且在返回电子设备外壳的内部之前，在壳体的内壁上偏转。可替代地，蒸发器风机可以通过第四开口吸入冷环境空气，而第三开口则用作冷却的空气的出口。特别是，蒸发器风机可以倒转其旋转方向并因此配置为拉动空气穿过热交换元件或拉动空气穿过自身。
基于这种配置，热交换器在其生产中较不复杂并且较便宜。此外，热交换器具有较高的比冷却能力(specific cooling capacity)，因为它具有特别大的热传递表面积。由此，热交换器每体积可以移动的热量总量增加。因而，在保持相同的热传递的同时可以减小热交换器的体积。就这一点而言，可以实现减小高达62％/W/℃ΔT的体积。
与现有技术的热交换器相比，根据本发明的热交换器更小并且更节约成本。此外，根据本发明的热交换器可以配置为具有与已知热交换器相似的功能，但是每单位的比冷却能力的体积更小。因而热交换器更加紧凑。在热交换器平行于热交换元件的纵向方向的方向上，其可以配置的大体上更短。优选地，这是垂直方向。
特别地，热交换元件包括设置在蒸发器侧上的第一端区和设置在冷凝器侧上的第二端区。特别是，热交换元件包括设置在冷凝器侧上的第一端区和设置在蒸发器侧上的第二端区。优选地，热交换元件设置为使其穿透隔板从而其第一端区设置在热交换器的蒸发器侧上并且其第二端区设置在热交换器的冷凝器侧上。优选地，隔板的穿透密封在热交换元件的空气侧上，从而确保冷凝器侧和蒸发器侧能完全隔开。
进一步优选地，热交换元件具有多个通道。优选地，这些通道是毛细管大小。有利地，通道配置为微通道。
优选地，通道配置为至少一个较大迷你通道的端口，有利地是唯一的端口。至少一个迷你通道在横向上具有大体上矩形的形状，其中通道以直线方式在迷你通道内对齐。这种对齐导致迷你通道为大体上矩形的形状。特别是，热交换元件仅包括一个迷你通道，优选地，该迷你通道具有2-25个，进一步优选地具有4-10个，最优选地具有5-7个通道。特别是，迷你通道具有6个通道。与现有技术的热交换器相反，通过仅具有一个迷你通道，不需要提供芯吸结构构成本发明的另一个优点。
有利地，迷你通道具有在0.1mm和12mm之间的较短横断面尺寸，优选地，在0.2mm和10mm之间，进一步优选地在0.4mm和6mm之间，最优选地在2mm和5mm之间，而较大横断面尺寸在0.6mm和240mm之间，优选地在1.2mm和200之间，进一步优选地在2.4mm和120mm之间，最优选地在12mm和100mm之间。
特别地，通道段填充有制冷剂。优选地，该制冷剂是以液态和气态存在于通道内的两相制冷剂。通道的充填率在10％和95％之间，特别地在30％和80％之间。进一步优选地，充填率在50％和80％之间，特别地在50％和75％之间。这些充填率改善了热交换器的性能。通过装料口进行填充的通道允许排空热交换元件并部分填充制冷剂。
最优选地，制冷剂是R-134A和R-407C。制冷剂配置为使其不与热交换器的材料产生任何反应并且不会产生任何不凝气体。此外，制冷剂配置为使得热交换器具有足够的强度以承受所使用的制冷剂的气体压力。
有利地，两相制冷剂以气态和液态存在于通道内。这意味着通道充满了分别不形成连续相的两相制冷剂的液体部分和气体部分。相反，液体部分和气体部分是混合的。气体部分由气泡形成，而液体部分由液滴或更大液体积聚形成。
优选地，在蒸发器侧上，通过第一气流加热制冷剂。由于加热的缘故，制冷剂，尤其是其液体部分在蒸发器侧上部分蒸发。气体部分，即气泡，合并成较大的气泡，最终占据相应的整个通道的横截面。由于通道的毛细管大小，它们起到限制流量的作用，使得制冷剂的液体部分陷在气体部分之间并且由于液体部分的表面张力而不能穿过彼此。制冷剂的运输是基于蒸发器侧和冷凝器侧上的蒸发和冷凝所产生的(与饱和压力相关的)正负压力。通过第一气流在蒸发器侧上的加热所导致的蒸发产生局部高压区，从而将制冷剂排出该区域并朝向冷凝器侧流动。相反地，通过第二气流在冷凝器侧上的冷却所导致的冷凝产生局部低压区，从而推动制冷剂朝向冷凝器侧流动。这些驱动力的关键在于它们都是局部的并且当在一个通道段中引起局部移动时，由于蜿蜒的结构在相邻的通道段也会产生移动。一般来说，这使得制冷剂穿过热交换器的隔板在蒸发器侧和冷凝器侧之间前后流动。
有利地，通道的横断面尺寸(优选是直径)足够小使得制冷剂的液体部分的表面张力能够防止制冷剂的气体部分穿过它们朝向冷凝器侧流动。由此，朝向冷凝器侧移动的气体部分一起带走液体部分。此外，由于如下两个原因通道具有可能较大的横断面尺寸是有利的：应当减少通道内的流量限制，与此同时应当增加制冷剂的质量流率。由于增加横断面尺寸和减少横断面尺寸都是有原因的，通过优选地配置通道从而找到理想的折衷方案。通道的横断面尺寸在0.1mm和12mm之间，优选地在0.2mm和10mm之间，进一步优选地在0.4mm和6mm之间，最优选地在2mm和5mm之间。进一步地，通道的横断面尺寸可以在1mm和1.4mm之间，尤其是在1.1mm和1.3mm之间。有利地，通道的横断面尺寸是1.2mm。
术语“横断面尺寸”指的是在与通道和/或热交换元件的纵向方向交叉的方向上的尺寸。特别地，通道具有椭圆形。最优选地，通道具有圆形使得横断面尺寸指的是通道的直径。特别地，通过挤压形成迷你通道，其中作为迷你通道的端口的通道是在挤压迷你通道期间形成的。
有利地，将通道弯曲成蜿蜒结构，该蜿蜒结构包括一系列大体上平行的直通道段。特别地，多次弯曲通道，其中有利地，每次弯曲形成180°转弯，使得在一次弯曲之后通道再次平行于其之前的路线。换言之，通道彼此平行并且在第一段中以直线方式运行，其中在一次弯曲之后，通道彼此平行并且还平行于第一段内的路线。优选地，弯曲部分设置在热交换元件的第一端区和/或第二端区处，其中大体上直的段从第一端区延伸至第二端区。特别是，蜿蜒结构在热交换元件的每个端区中包括1至30个弯曲部分，尤其是在每一侧上具有2到12个弯曲部分，特别是3到4个弯曲部分。
弯曲成蜿蜒结构的通道可以配置为闭环或开环。例如，为了得到闭环结构，通过诸如连接端口或岐管的连接件使得以蜿蜒方式配置的通道的端部彼此相互连接。特别是，包括通道的迷你通道的端部彼此相互连接。此外，可以连接多个开环热交换元件以形成闭环热交换阵列。连接多个热交换元件的迷你通道的端部从而产生闭环结构。特别是，将端部钎焊到诸如连接端口或岐管的连接件中。为此，第一热交换元件的迷你通道的第一端部连接至第二热交换元件的迷你通道的第一端部，而第一热交换元件的迷你通道的第二端部连接到第二热交换元件的迷你通道的第二端部。
特别是，热交换元件是蜿蜒的热交换元件。蜿蜒结构确保了制冷剂多次穿过蒸发器侧和冷凝器侧。
特别是，可以在制冷剂流中结合止回阀，这有利于气体朝向热交换器的冷凝器侧的移动并且有利于大部分液体回流到蒸发器侧。
此外，热交换器可以包括设置在通道的相邻段之间的金属板。特别是，金属板设置在迷你通道的相邻段之间。优选地，金属板配置为翅片，特别是起褶的翅片。有利地，翅片由铝制成。优选地，金属板钎焊在通道的相邻段之间，更确切地说钎焊在迷你通道的相邻段之间，以助于冷凝器侧和/或蒸发器侧上的空气和制冷剂在通道内传导的热传递。除了有助于热传递，金属板为热交换元件提供了稳定性。特别是，金属板设置为使得每英寸有4个金属板到每英寸有40个金属板，最好是每英寸12个金属板到每英寸25个金属板。特别是，金属板设置成V形或U形结构。金属板还可以像百叶窗板或不像百叶窗板一样设置。有利地，以朝向通道段延伸的方向的一角度设置金属板，特别是朝向热交换器的纵向方向，其中优选地，该角度在0°和90°之间，更优选地在60°和89.9°之间，甚至更优选地在70°和89.7°之间，最优选地在80°和89.5°之间。相邻金属板之间的角度可以在0°和180°之间，更优选地在0°和90°之间，甚至更优选地在0°和45°之间，最优选地在0°和10°之间。金属板具有等厚度，其中有利地，厚度在0.01mm到5mm之间，更优选地在0.025mm和2.3mm之间，甚至更优选地在0.05mm和1mm之间，最优选地，在0.07mm和0.4mm之间。
特别是，热交换器设置为使得冷凝器侧位于比蒸发器侧更高的位置。使蒸发器侧位于比冷凝器侧更低的高度的优选取向产生了热交换器的最佳性能。特别是，冷凝器侧位于热交换器的蒸发器侧之上，使得冷凝器侧朝上。在这种结构下，隔开两侧的隔板在水平方向延伸。尽管热交换元件的优选取向是蒸发器侧位于比冷凝器侧较低的高度，热交换元件仍然能够在任意方向移动热量。可替代，冷凝器侧和蒸发器侧设置在相同的高度，因此彼此水平相邻。
热交换器包括一系列热交换元件。特别是，热交换元件可以相对于空气流串联或并联设置。优选地，多个热交换元件可以在热交换器的横向方向堆叠以形成热管阵列。相比于仅具有一个热交换元件的热交换器，这种结构的优点在于可以获取额外的冷却能力。特别是，热交换器配置为带翅片的空气-空气式脉动热管或带翅片的空气-空气式脉动热管阵列。
有利地，热交换器包括多个迷你通道，其中每个迷你通道包括多个通道。特别是，每个迷你通道包括2到35个通道，进一步优选地5到20个，特别优选地10到15个通道。特别是，迷你通道分别包括13个通道。
特别是，热交换元件，尤其是迷你通道不包括任何芯吸结构，其中芯吸结构的功能是将冷凝液，换言之，将液体回流至蒸发器侧。特别是由于这个原因，热交换器非常节约成本。
有利地，多个迷你通道的每一个都具有0.5mm和2mm之间的较短横断面尺寸，特别是1mm和1.4mm之间，尤其是1.1mm和1.3mm之间。优选地，较短的横断面尺寸是1.2mm。较大的横断面尺寸在5mm和20mm之间，特别是在12mm和17mm之间。
特别是，迷你通道始终以直线方式延伸。特别是，每个迷你通道的第一端部设置在热交换器的冷凝器侧上，而每个迷你通道的第二端部设置在蒸发器侧上。因此，迷你通道并不弯曲成蜿蜒结构。由于迷你通道始终以直线方式延伸，因此它们并不包括任何弯曲部分。进一步优选地，迷你通道彼此平行延伸。此外，迷你通道平行于热交换元件的纵向方向延伸。特别是，热交换元件的纵向方向对应于迷你通道和/或通道和/或热交换器的纵向方向。
隔板沿垂直于热交换元件的纵向方向的热交换器的横向方向行进。特别是，热交换元件延伸穿过隔板。尤其是，所有的迷你通道延伸穿过隔板。换言之，热交换元件，更准确地说迷你通道尤其以垂直的方式穿过隔板。有利地，隔板垂直于热交换元件的纵向方向设置。
优选地，冷凝器风机和蒸发器风机设置为使得第一气流和第二气流均优选地大体上垂直于热交换元件的纵向方向渗透穿过热交换元件。
特别是，热交换器包括蒸发器侧上的间隔墙和冷凝器侧上的间隔墙。间隔墙可以是金属板。间隔墙设置为使得形成蒸发器侧上的腔室和冷凝器侧上的腔室，其中迷你通道的至少一个端部在每个腔室中延伸。这些腔室是气密地密封的并且还可以被进一步优选地理解为岐管，其中间隔墙可以认为是挡板。有利地，间隔墙在热交换元件的纵向方向延伸，换言之，平行于迷你通道的纵向方向。腔室可以在热交换元件的横向方向相对于彼此错开，从而实现蜿蜒流型。
特别是，至少2个，特别是正好2个或3个或4个迷你通道的至少一个端部分别在大多数腔室中延伸，尤其是在每个腔室中延伸，除了蒸发器侧上的一个腔室。特别是，至少2个，特别是正好2个或3个或4个迷你通道的至少一个端部分别在每个腔室中延伸。
进一步优选地，腔室限定了多组迷你通道，每组包括至少一个迷你通道。进一步优选地，至少一组，优选地大多数组，特别是所有组分别包括不止一个迷你通道，特别是至少2个迷你通道，尤其是2个到6个之间的迷你通道，更优选地正好是2个迷你通道。特别是，所有组包括相同数量的通道。尤其是，热交换元件包括2到30个组，特别是5到20个，尤其是13到17个组。更优选地，热交换元件包括15个组。
优选地，限定一组，使得相同组的迷你通道以其第一端部延伸到冷凝器侧上的相同腔室中并且以其第二端部延伸到蒸发器侧上的相同腔室中。这意味着，通过迷你通道的第一端部和第二端部相对于腔室的位置，可以将迷你通道细分成多个组。特别是，热交换器包括偶数或奇数个组。
特别地，迷你通道，尤其是迷你通道的通道用于将制冷剂从蒸发器侧传输至冷凝器侧或反过来。重要的是，一个迷你通道的所有通道可以将制冷剂传输到相同的方向。特别地，相邻的不同组的迷你通道以相反的方向传输制冷剂。特别是，相邻的不同组的迷你通道以一个端部，即第一端部或第二端部，延伸到蒸发器侧或冷凝器侧上的相同腔室中，然而在相对端部上，第一端部或第二端部，它们延伸到不同的腔室中。通过这种配置，制冷剂可以在热交换元件内以蜿蜒流型移动而不需要将通道或迷你通道弯曲。腔室用作密封地闭合空间，其中制冷剂可以离开一个组的至少一个迷你通道，改变其移动方向并进入相邻组的至少一个迷你通道。换言之，腔室用于倒转制冷剂的移动方向。
优选地，在蒸发器侧上，通过第一气流加热制冷剂。由于加热的缘故，制冷剂，尤其是其液体部分在蒸发器侧上部分蒸发。气体部分，即气泡，合并成较大的气泡，最终占据相应的整个通道的横截面。由于通道的毛细管大小，它们起到限制流量的作用，使得制冷剂的液体部分陷在气体部分之间并且由于液体部分的表面张力而不能穿过彼此。制冷剂的运输是基于蒸发器侧和冷凝器侧上的蒸发和冷凝所产生的(与饱和压力相关的)正负压力。通过第一气流在蒸发器侧上的加热所导致的蒸发产生局部高压区，从而将制冷剂排出该区域并朝向冷凝器侧流动。相反地，通过第二气流在冷凝器侧上的冷却所导致的冷凝产生局部低压区，从而推动制冷剂朝向冷凝器侧流动。这些驱动力的关键在于它们都是局部的并且当在一个迷你通道中引起局部移动时，由于蜿蜒的流型，在相邻的通道中也会产生移动。一般来说，这使得制冷剂穿过热交换器的隔板在蒸发器侧和冷凝器侧之间前后流动。这些力，也称为气泡抽吸作用，产生制冷剂穿过隔板的脉动，并且总体上产生蜿蜒移动。
具体地，通过以下方式允许蜿蜒流动：通过迷你通道以及蒸发器侧上的第一腔室和冷凝器侧上的第一腔室之间的腔室，进一步到达蒸发器侧上的第二腔室，然后到达冷凝器侧上的第二腔室，以此类推等等，直到最终到达蒸发器侧上的最后一个腔室。特别地，蒸发器侧上的第一腔室和最后一个腔室在热交换元件的横向方向构成了蒸发器侧上热交换元件的最外面的腔室。流型也可以从冷凝器侧上的第一腔室开始到达蒸发器侧上的第一腔室，以此类推等等，直至到达冷凝器侧上的最后一个腔室。
通过至少一个组，尤其是大多数组，特别是全部组内包括不止一个迷你通道，可以实现制冷剂沿相同方向，向蒸发器侧或冷凝器侧平行移动。制冷剂可以利用相同组内的多个迷你通道从蒸发器侧传输到冷凝器侧或者反过来。
热交换器，尤其是热交换元件在蒸发器侧和/或冷凝器侧上包括特别是管状的连接元件。特别是，连接元件通过各自的壁在其轴向端部闭合。每个连接元件形成内部空间。连接元件可以设置为使得热交换元件的所有迷你通道延伸到其内部空间中。特别地，迷你通道穿过连接元件的壁段到达其内部空间。特别是，迷你通道尤其在垂直方向穿过连接元件的第一壁段。在穿过第一壁段之后，迷你通道不接触连接元件的任何部分但是它们的端部设置在由连接元件形成的内部空间内。特别地，间隔墙将由连接元件形成的内部空间细分成多个腔室，每个腔室都被间隔墙完全隔开。
特别是，间隔墙在由热交换元件的纵向方向和热交换元件的厚度方向限定的平面中延伸。特别地，在连接元件内没有设置其他有助于流体倒转其移动方向的内壁或板。特别地，连接元件内也没有设置沿热交换元件的横向方向和厚度方向延伸的内壁或板。特别是，除了间隔墙，连接元件内也没有内壁或板。
仅仅设置间隔墙允许容易地构造用于倒转流动方向的腔室。间隔墙能够以与连接元件的第一壁段的外表面或内表面齐平的方式终止和/或以与连接元件的第二壁段的外表面或内表面齐平的方式终止(其中第二壁段与第一壁段相对)。
有利地，热交换元件包括装料口，所述装料口允许排空热交换元件并部分填充制冷剂。特别是，闭环管道连接蒸发器侧或冷凝器侧上的第一腔室和最后一个腔室并构成闭环。装料口与闭环管道相连。特别是，间隔墙和/或闭环管道和/或装料口由铝制成。
根据本发明的热交换器的另一个优势在于，它可以在任何与重力相关的方向运行而不会导致性能的严重损失。这也包括水平定向。此外，由于每个组包括不止一个迷你通道，热交换元件可以容易地适应各种场景而设计，同时抑制压降并保持其性能。此外，热交换元件的驱动力，换言之气泡抽吸作用，与热交换器的蒸发器侧和冷凝器侧之间的组的数量成比例，换言之穿过这些组。
特别地，热交换器包括设置在相邻迷你通道之间的金属板。这可以指相同组的迷你通道和/或不同组的迷你通道。优选地，金属板配置为翅片，特别是起褶的翅片。有利地，翅片由铝制成。优选地，金属板钎焊在相邻的迷你通道之间以助于冷凝器侧和/或蒸发器侧上的空气和制冷剂在通道内传导的热传递。除了有助于热传递，金属板为热交换元件提供了稳定性。特别是，金属板设置为使得每英寸有4个金属板到每英寸有40个金属板，最好是每英寸12个金属板到每英寸25个金属板，尤其是每英寸20个金属板。
金属板还可以布置成V形或U形结构。金属板还可以像百叶窗板或不像百叶窗板一样设置。有利地，以朝向迷你通道延伸的方向的一角度设置金属板，特别是朝向热交换元件的纵向方向，其中优选地，该角度在0°和90°之间，更优选地在60°和89.9°之间，甚至更优选地在70°和89.7°之间，最优选地在80°和89.5°之间。特别是，金属板设置为使得它们与热交换元件的纵向方向成90°。
相邻金属板之间的角度可以在0°和180°之间，更优选地在0°和90°之间，甚至更优选地在0°和45°之间，最优选地在0°和10°之间。金属板具有等厚度，其中有利地，厚度在0.01mm到5mm之间，更优选地在0.025mm和2.3mm之间，甚至更优选地在0.05mm和1mm之间，最优选地，在0.07mm和0.4mm之间。
在另一方面，本发明涉及一种用于冷却电子设备外壳的热交换器的制造方法。该方法包括用于隔开热交换器的冷凝器侧和蒸发器侧的制造隔板的步骤。优选地，术语“制造隔板”指的是隔板的安装。特别是，该方法配置为用于制造上述热交换器。此外，热交换器包括热交换元件，其中热交换器的制造方法包括用于制造热交换元件的迷你通道的挤压步骤，其中在挤压迷你通道期间形成作为迷你通道的端口的通道。然后，迷你通道以及通道弯曲成蜿蜒结构。可替代地，形成上述多个迷你通道，其中这些迷你通道并不弯曲成蜿蜒结构，但是由于制造热交换器的另一个步骤，间隔墙放在连接元件内的蒸发器侧和冷凝器侧上的适当位置以形成允许制冷剂倒转其移动方向的腔室。形成上述间隔墙和/或连接元件。
此外，在钎焊步骤中制造金属板，其中金属板设置在通道的大体上平行的直通道段之间或相邻的迷你通道之间。还可以在钎焊步骤中制造隔板。可替代地，隔板可以用粘在适当位置的填缝或板形成。优选地，可以在与隔板相同的钎焊步骤中制造金属板。如果不在与金属板相同的钎焊步骤中形成，可以在形成金属板之后形成隔板。此外，隔板包括可以通过钎焊连接至平行的迷你通道的第一部分，而该第一部分放置在热交换器的内壁的切口(cutout)中，并且优选地还可以通过钎焊与形成切口的内壁的边缘连接，从而使得内壁和第一部分形成密封地隔开蒸发器侧和冷凝器侧的隔板。
此外，本发明涉及脉动热管在用于冷却电子设备外壳的热交换器中的用途，其中优选地，如上所述配置热交换器。在另一个方面，本发明涉及热交换器，特别是如上所述的用于冷却电子设备外壳的热交换器的用途。
附图说明
下面参照优选实施例的附图来描述在此公开的本发明的上述和其他特征。所示的实施例是为了说明而非限制本发明。附图包含如下内容：
图1为附接至电子设备外壳的根据本发明的热交换器的纵剖视图；
图2为根据图1的热交换器的纵剖视图，其中第一气流和第二气流的方向反转；
图3为沿图2的A-A线的纵剖视图；
图4为沿图3的B-B线的横剖视图；
图5为迷你通道的放大的横剖面视图；
图6为根据本发明的另一热交换器的剖面俯视图；
图7为闭环热交换元件阵列的侧视图；
图8为附接至电子设备外壳的根据本发明的热交换器的纵剖视图；
图9为根据图8的热交换器的纵剖视图，其中第一气流和第二气流的方向反转；
图10为图8和9的热交换器的热交换元件的透视图；
图11为图10的热交换元件的纵剖视图；
图12为图11的A剖面的放大图；
图13为图11的B剖面的放大图；
图14为根据图10至13的热交换元件的横剖视图；以及
图15为根据本发明的另一热交换器的剖视图。
具体实施方式
图1示出了配置为空气-空气式热交换器(11)的热交换器(10)的纵剖视图。热交换器(10)附接至电子设备外壳(90)。为此，热交换器(10)包括附接至电子设备外壳(90)的相应的壳体(91)的壳体(21)。壳体(91)限定电子设备外壳(90)的内部(55)和外部(56)。
热交换器(10)包括冷凝器侧(15)和蒸发器侧(12)。通过隔板(18)将冷凝器侧(15)与蒸发器侧(12)隔开，其中隔板(18)配置为金属板(19)，即壳体(21)的内壁(20)。
冷凝器侧(15)和蒸发器侧(12)均设置在热交换器(10)的内部(53)中。热交换器(10)在其蒸发器侧(12)上包括配置为产生第一气流(14)的蒸发器风机(13)。此外，热交换器(10)在冷凝器侧(15)上包括配置为产生第二气流(17)的冷凝器风机(16)。隔板(18)配置为隔开第一气流(14)和第二气流(17)。
热交换器(10)包括配置为脉动热管(31)的热交换元件(30)。热交换元件(30)包括铝(36)制成的挤压型金属材料(35)。热交换元件(30)具有平行于电子设备外壳(90)的壳体(91)的壁段的纵向方向，其中热交换器(10)附接在电子设备外壳(90)的壳体(91)的壁段上。隔板(18)沿垂直于热交换元件(30)的纵向方向(33)的横向方向(34)行进。热交换元件(30)设置在热交换器(10)的蒸发器侧(12)和冷凝器侧(15)上。它穿过隔板(18)。
在冷凝器侧(15)上，热交换器(10)的壳体(21)包括第一开口(22)，其用于使冷环境空气(26)从热交换器(10)的外部(54)进入热交换器的内部(53)。借助于冷凝器风机(16)通过冷凝器侧上的第一开口(22)冷环境空气(26)被吸入。冷环境空气(26)通过第一开口(22)进入内部(53)并朝向冷凝器风机(16)穿过热交换元件(30)。
在冷凝器风机(16)的位置处，热交换器(10)的壳体(21)包括第二开口(23)，其用于使热空气(27)在冷凝器侧(15)处从热交换器(10)的内部(53)排出到外部(54)。“热空气”是指通过穿过热交换元件(30)而被加热的环境空气。穿过热交换元件(30)并以热的，即加热的空气(27)的形式通过第二开口(23)排出热交换器(10)的外部(54)的冷环境空气(26)形成第二气流(17)。
在蒸发器侧(12)上，热交换器的壳体(21)包括第三开口(24)，其用于使来自电子设备外壳(90)的内部(55)的热空气(28)进入热交换器(10)的内部(53)。通过设置在第三开口(24)处的蒸发器风机(13)将热空气(28)从电子设备外壳(90)吸入到热交换器(10)的内部(53)。吸入的热空气(28)穿过热交换元件(30)并以冷空气(29)，即通过穿过热交换元而冷却的空气的形式通过壳体(21)中的第四开口(25)返回至电子设备外壳(90)的内部(55)。来自电子设备外壳(90)的热空气(28)穿过热交换元件(30)并以冷空气(29)的形式返回至电子设备外壳(90)形成了由蒸发器风机(13)产生的第一气流(14)。在穿过热交换元件(30)之后且在返回电子设备外壳(90)的内部(55)之前，第一气流(14)在壳体(21)的内壁上偏转。因此，为了允许第一气流(14)和第二气流(17)，热交换器(10)的壳体(21)在蒸发器侧(12)和冷凝器侧(15)上分别包括两个开口。
热交换器(10)的冷凝器侧(15)位于比蒸发器侧(12)更高处。冷凝器侧(15)位于比蒸发器侧更低处，使得热交换器(10)的纵向方向(33)对应于垂直方向(52)，其中与其垂直的横向方向(34)对应于水平方向(51)。
在图2中，描述了根据图1的热交换器(10)的纵剖视图，其中第一气流(14)和第二气流(17)在它们各自的流动方向反转。另外，热交换器(10)的结构正好与图1中所述相同。
为了倒转流动方向，蒸发器风机(13)和冷凝器风机(16)的旋转方向可以颠倒。具体地，冷凝器风机(16)通过第二开口(23)吸入冷环境空气(26)，其中冷凝器风机(16)设置在第二开口(23)处。冷环境空气(26)在其冷凝器侧(15)处进入热交换器(10)的内部(53)，穿过热交换元件(30)并以热的，即加热的空气(27)的形式通过壳体(21)内的第一开口(22)排出到热交换器(10)的外部(54)。
在蒸发器侧(12)上，来自电子设备外壳(90)的内部(55)的热空气(28)通过第四开口(25)进入热交换器(10)的内部(53)，通过在热交换器的壳体(21)的内壁处的偏转实现180°转向，穿过热交换元件(30)并以冷的，即冷却的空气的形式通过第三开口(24)从热交换器(10)的内部(53)排出到电子设备外壳(90)的内部(55)。蒸发器风机(13)设置在第三开口(24)处。
因此，冷凝器风机(16)能够推动空气穿过热交换元件(30)或拉动空气穿过它。同样，这也适用于蒸发器风机(13)。
图3为沿图2的A-A线的纵剖视图。热交换元件(30)具有多个(37)通道(38)。热交换元件(30)包括设置在热交换器(10)的冷凝器侧(15)上的第一端区(30a)和设置在蒸发器侧(12)上第二端区(30b)。
通道(38)配置为微通道(39)并且弯曲成蜿蜒结构(42)。微通道(39)是一个迷你通道(57)的一部分。换言之，微通道(39)形成为大体上矩形的迷你通道(57)的端口。热交换元件(30)仅包括一个具有6个微通道(39)的迷你通道(57)。
通过多次弯曲迷你通道(57)形成蜿蜒结构(42)。蜿蜒结构(42)包括微通道(39)的一系列大体上平行的直的通道段(40)。
示例性地，描述了第一通道段(40a)、第二通道段(40b)和第三通道段(40c)。第一通道段(40a)以直线的方式从热交换元件(30)的第一端区(30a)延伸至热交换元件(30)的第二端区(30b)。180°转向的第一弯曲部分(43a)设置在第二端区(30b)处。这意味着，从第一端区(30a)直线延伸到第二端区(30b)的第一通道段(40a)180°转向到第二通道段(40b)中，其中第二通道段(40b)从第二端区(30b)朝向第一端区(30a)以平行于第一通道段(40a)的方式行进。在第一端区(30a)处设置第二弯曲部分(43b)，然后转180°，将第二通道段(40b)转到第三通道段(40c)中，其中第三通道段(40c)以平行于第一通道段(40a)和第二通道段(40b)的方式行进。在第三端区(30b)处，第三弯曲部分(43c)再次将第三通道段(40c)转到朝向第一端区(30a)行进的另一平行延伸通道段中，以此类推等等。总而言之，蜿蜒结构(42)包括10个彼此平行行进的通道段(40)和第二端区(30b)处的5个弯曲部分(43)以及热交换元件(30)的第一端区(30a)处的4个弯曲部分(43)。
热交换器(10)包括不止一个热交换元件(31)。热交换元件(31)在横向方向(34)上堆叠以形成热管阵列。相比于仅具有一个热交换元件(31)的热交换器(10)，这种结构的优势在于获得了额外的冷却能力。
金属板(47)设置在迷你通道(57)的相邻段(57a)之间。换言之，在通道(38)的相邻的通道段(40)之间，例如在第一通道段(40a)和第二通道段(40b)之间，以翅片(48)的形式，即起褶的铝翅片(49)，设置金属板(47)。朝向通道段(40)延伸的方向，特别是热交换器(10)的纵向方向(33)，以一角度(50)设置起褶的铝翅片(49)。起褶的铝翅片(49)在相邻的通道段(40)之间以V形结构设置。因而，热交换器(10)可以配置为空气-空气脉动热管或带翅片的空气-空气脉动热管阵列。
通道(38)部分填充有制冷剂(44)，即两相制冷剂(45)。通过设置在热交换元件(30)的第一端区(30a)处的装料口(46)排空通道(38)并填充制冷剂(44)。在热交换元件(30)被排空并被部分填充制冷剂(44)之后，装料口(46)被暂时地封顶或封闭。
两相制冷剂(45)以气态和液态存在于通道(38)内。这意味着，通道填充有分别不形成连续相的两相制冷剂(45)的液体部分和气体部分。相反，液体部分和气体部分是混合的。气体部分由气泡形成，而液体部分由液滴或更大的液体积聚形成。
在蒸发器侧(12)上，通过第一气流(14)加热制冷剂(44)。起褶的铝翅片(49)有助于来自电子设备外壳(90)的内部的热空气(28)与制冷剂(44)在通道(38)中传导的热传递。在冷凝器侧(15)上，起褶的铝翅片(49)有助于冷环境空气(26)和制冷剂(44)在通道(38)中的热传递。
由于加热的缘故，制冷剂(44)，尤其是其液体部分，在蒸发器侧(12)上部分蒸发。气体部分，即气泡，合并成较大的将制冷剂的液体部分捕获在它们之间的气泡，并最终占据相应的整个通道(38)。由于气泡上升，它们一起带走了其中捕获的液体部分。
由于通道(38)的毛细管大小，它们限制流量使得制冷剂的液体部分被捕获在气体部分之间并且由于液体部分的表面张力不能穿过彼此。制冷剂(44)的传输是基于蒸发器侧(15)和冷凝器侧(12)上的蒸发和冷凝产生的(与饱和压力相关的)正负压力。通过第一气流(14)在蒸发器侧(15)上的加热所导致的蒸发产生局部高压区，迫使制冷剂(44)远离该区并朝向冷凝器侧(12)移动。相反地，通过第二气流(17)在冷凝器侧(12)上的冷却所导致的制冷剂(44)的冷凝产生局部低压区，其可以朝向冷凝器侧(15)拉动制冷剂(44)。这些驱动力的关键在于它们是局部的并且当在一个通道段(40)发生局部移动时，由于蜿蜒结构(42)相邻通道段也会产生移动。总的来说，这使得制冷剂穿过热交换器(10)的隔板(18)在蒸发器侧(15)和冷凝器侧(12)之间前后流动。
图4示出了沿图3的B-B线的横剖面视图。通道(38)以横截面示出了它们的横断面尺寸(41)。通道(38)为大体上椭圆形。迷你通道(57)为大体上矩形。热交换元件(30)仅仅包括一个具有六个微通道(39)的迷你通道(57)。在迷你通道(57)的相邻段(57a)之间，以起褶的铝翅片(49)的形式设置金属板(47)。
图5示出了热交换器(10)的迷你通道(57)的放大的横剖面试图。迷你通道(57)为大体上矩形，而通道(38)为大体上椭圆形。通道(38)形成为迷你通道(57)的端口。
图6示出了根据本发明的热交换器(10)的剖面俯视图。在大多数方面，图6中的热交换器(10)等同于图1至5中的热交换器(10)。相比于图1至5中所示的热交换器(10)，图6中的热交换器(10)仅具有如下不同：
冷凝器侧(15)设置在与蒸发器侧(12)相同的高度处。因此，热交换元件(30)的纵向方向(33)平行于水平面。因而，开口(22、23、24、25)全部设置在与水平面平行的一个平面中。
在图7中，示出了闭环热交换元件阵列的侧视图。该阵列包括两个热交换元件(30)，第一热交换元件(30c)和第二热交换元件(30d)。热交换元件(30c、30d)每一个均配置为脉动热管(31)使得该阵列形成为脉动热管阵列(32)。每个热管(31)包括具有以蜿蜒结构(42)形成的第一端部(57b)和第二端部(57c)的迷你通道(57)。为了形成闭环，第一热交换元件(30c)的迷你通道(57)的第一端部(57b)连接至第二热交换元件(30d)的迷你通道(57)的第二端部(57c)，而第一热交换元件(30c)的迷你通道(57)的第二端部(57c)连接至第二热交换元件(30d)的迷你通道(57)的第一端部(57b)。此外，迷你通道(57)彼此连接使得作为迷你通道(57)的端口的通道(38)也以闭环结构彼此连接。这种连接是通过将端部(57b、57c)钎焊至相应的连接端口(92)中形成的。在两个热交换元件(30c、30d)的每一个中的形同迷你通道(57)的所有相邻段(57a)之间还有金属板(47)，同样在热交换元件(30c、30d)的不同迷你通道(57)的相邻段(57a)之间也有。进一步还设置有用于隔开气流的隔板(18)，其可以配置为金属板。隔板(18)在与两个热交换元件(30c、30d)的纵向方向纵向交叉的方向延伸。
图8示出了配置为空气-空气式热交换器(11)并且附接至电子设备外壳(90)的热交换器(10)的纵向剖视图。除了将在下面详细解释的热交换元件(30)不同之外，热交换器的每个细节都如图1中描述的那样进行配置。
图9示出了根据图8的热交换器(10)的纵向剖视图，其中第一气流(14)和第二气流(17)的方向在它们相应的流动方向上颠倒。此外，热交换器(10)的结构正好与图8中所示的相同。进一步地，关于图2的描述也同样适用。
图10示出了根据图8和9的热交换器(10)的热交换元件(30)的透视图。热交换元件(30)具有设置在热交换器(10)的冷凝器侧(15)上的第一端区(30a)和设置在蒸发器侧(12)上的第二端区(30b)。热交换元件(30)包括多个迷你通道(57)。
金属板(47)设置在相邻的迷你通道(57)之间。金属板(47)为翅片(48)，即起褶的铝翅片(49)的形式。为了简化附图，金属板(47)仅部分地画入图中。优选地，金属板(47)沿着连接元件(58)的第一壁段(59)之间的整个长度设置在相邻迷你通道之间。因而，热交换器(10)配置为带翅片的空气-空气式脉动热管或带翅片的空气-空气式脉动热管阵列。当配置为阵列时，热交换器(10)包括不止一个可以在横向方向(34)堆叠以形成热管阵列的热交换元件(30)。相比于仅具有一个热交换元件(30)的热交换器(10)，这种结构的优势在于获得了额外的冷却能力。
热交换元件(30)穿过热交换元件的隔板(18)。在图10中，示出了隔板(18)的第一部分(18a)，其可以被钎焊至热交换元件(30)。隔板(18)的第一部分(18a)包括开口(18b)，即钻孔，用于在图8或图9所示的其位置处将热交换元件(30)附接至热交换器(10)的内壁(20)内。因此，壁(20)和第一部分(18a)形成隔板(18)。
在热交换元件(30)的第一端区(30a)和第二端区(30b)中，热交换元件(30)包括由间隔墙(60)形成的腔室(61)。例如，蒸发器侧(12)上的第一腔室(61a)和第二腔室(61c)。在冷凝器侧(15)上，设置有第一腔室(61b)和第二腔室(61d)。总计，蒸发器侧(12)上共有8个腔室(61)且冷凝器侧(15)上共有7个腔室(61)。蒸发器侧(12)上最外面的腔室是第一腔室(21a)和通过闭环管道(63)连接的最后一个腔室(61e)。闭环管道(63)将这两个腔室(61)与装料口(46)连接。
迷你通道(57)包括图10中无法看见(在图14中可见)的多重通道(38)。通道(38)部分填充有制冷剂(44)，即两相制冷剂(45)。通过装料口(46)排空通道(38)并填充制冷剂(44)。
两相制冷剂(45)以气态和液态存在于通道(38)内。这意味着，通道填充有分别不能形成连续相的两相制冷剂(45)的液体部分和气体部分。相反，液体部分和气体部分是混合的。气体部分由气泡形成，而液体部分由液滴或较大液体积聚形成。
在蒸发器侧(12)上，通过第一气流(14)加热制冷剂(44)。起褶的铝翅片(49)有助于来自电子设备外壳(90)的内部(55)的热空气(28)与制冷剂(44)在通道(38)中传导的热传递。在冷凝器侧(15)上，起褶的铝翅片(49)有助于冷环境空气(26)和制冷剂(44)在通道(38)中的热传递。
由于加热的缘故，制冷剂(44)，尤其是其液体部分在蒸发器侧(12)上部分蒸发。气体部分，即气泡，合并成较大的将制冷剂的液体部分捕获在它们之间的气泡，并最终占据相应的整个通道(38)。由于气泡上升，它们一起带走了其中捕获的液体部分。
由于通道(38)的毛细管大小，它们限制流量使得制冷剂的液体部分被捕获在气体部分之间并且由于液体部分的表面张力不能穿过彼此。制冷剂(44)的传输是基于蒸发器侧(15)和冷凝器侧(12)上的蒸发和冷凝产生的(与饱和压力相关的)正负压力。通过第一气流(14)在蒸发器侧(15)上的加热所导致的蒸发产生局部高压区，迫使制冷剂(44)远离该区并朝向冷凝器侧(12)移动。相反地，通过第二气流(17)在冷凝器侧(12)上的冷却所导致的制冷剂(44)的冷凝产生局部低压区，其可以朝向冷凝器侧(15)拉动制冷剂(44)。总的来说，这使得制冷剂穿过热交换器(10)的隔板(18)在蒸发器侧(15)和冷凝器侧(12)之间前后流动。
图11示出了根据图10的热交换元件(30)的纵向剖视图。
热交换元件(30)在蒸发器侧(12)和冷凝器侧(15)上分别包括一连接元件(58)。迷你通道(57)穿过两侧上的连接元件(58)的第一壁段(59)。尤其是，第一壁段(59)包括穿过迷你通道(57)的开口。因此，所有迷你通道(57)的第一端部(57a)在由冷凝器侧(15)上的连接元件(58)形成的内部空间(58a)内延伸。此外，所有迷你通道(57)的第二端部(57c)在由蒸发器侧(12)上的连接元件(58)形成的内部空间(58a)内延伸。
热交换元件(30)还包括间隔墙(60)。间隔墙(60)平行于热交换元件(30)的纵向方向(33)和厚度方向(64)并垂直于横向方向(34)延伸。
在其轴向端部上包括壁(58b)的连接元件(58)和每一侧上的间隔墙(60)限定迷你通道的至少一个端部在其中延伸的腔室(61)。例如，在蒸发器侧(12)上，只有一个迷你通道的第二端部(57c)，即左边上的最外面的迷你通道(57)的第二端部(57c)在第一腔室(61a)中延伸。相同迷你通道(57)的另一端，即第一端部(57b)在冷凝器侧(15)上的第一腔室(61b)中延伸。左边上的最外面的迷你通道(57)是延伸到蒸发器侧(12)上的第一腔室(61a)和冷凝器侧(15)上的第一腔室(61b)中的唯一一个迷你通道(57)。因此，迷你通道(57)构成了迷你通道(57)的第一组(62a)。第二组(62b)由紧邻第一组(62a)设置在右侧的两个迷你通道(57)形成。它们的第一端部(57b)延伸到冷凝器侧(15)上的第一腔室(61b)中，而它们的第二端部(57c)延伸到蒸发器侧(12)上的第二腔室(61c)中。第三组(62c)由右边后两个迷你通道形成，其中迷你通道的第二端部(57c)延伸到蒸发器侧(12)上的第二腔室(61c)中且它们的第一端部(57b)延伸到冷凝器侧(15)上的第二腔室(61d)中。第四组(62d)设置在第三组(62c)旁边。如下的组以相同的方式形成，其中每个组包括两个迷你通道(57)。采用这种方法，形成十四个组，其中最后一个组(62e)由延伸到蒸发器侧(12)上的最后一个腔室(61e)中的两个迷你通道形成。
通过第一组(62a)，制冷剂(44)从蒸发器侧(12)移动到冷凝器侧(15)穿过隔板(18)，而通过第二组(62b)制冷剂可以在另一个方向移动。在第三组(62c)中，移动方向与第一组(62a)内的相同。因而，可以实现蜿蜒的流型而不需要弯曲迷你通道(57)。相反，形成腔室(61)的间隔墙(60)用于倒转制冷剂(44)的移动方向。
图12为图11的A剖面的放大图。该图更详细地示出了迷你通道(57)的第二端部(57c)是怎样在蒸发器侧(12)上的腔室(61)中延伸的。
图13为图11的B剖面的放大图。类似于图12，图13为迷你通道(57)的第一端部(57b)怎样在冷凝器侧(15)上的腔室(61)中延伸的详细视图。
图14为根据图10至13的热交换元件(30)的横剖视图。在该图的上半部且尤其是下半部，作为上半部的C剖面的放大图，可以看出迷你通道(57)为大体上矩形。通道(38)为具有更短和更大的横断面尺寸的大体上椭圆形。优选地，一个迷你通道(57)包括在迷你通道(57)内以直线方式排列的13个通道(38)。换言之，通道(38)沿着它们的较大横断面尺寸对齐，使得迷你通道的横截面被拉长。
图15示出了根据本发明的另一热交换器(10)的剖视图，除了包括如图10至14中描述的热交换元件(30)之外，其完全如图6中描述的那样配置。
参考符号列表：
10 热交换器
11 空气-空气式热交换器
12 蒸发器侧
13 蒸发器风机
14 第一气流
15 冷凝器侧
16 冷凝器风机
17 第二气流
18 隔板
18a 隔板的第一部分
18b 开口
19 金属板
20 壁
21 热交换器的壳体
22 第一开口
23 第二开口
24 第三开口
25 第四开口
26 冷环境空气
27 热交换器内部排出的热空气
28 来自电子设备外壳的热空气
29 返回至电子设备外壳的冷空气
30 热交换元件
30a 第一端区
30b 第二端区
30c 第一热交换元件
30d 第二热交换元件
31 脉动热管
32 脉动热管阵列
33 纵向方向
34 横向方向
35 挤压型金属材料
36 铝
37 多个通道
38 通道
39 微通道
40 通道段
40a 第一通道段
40b 第二通道段
40c 第三通道段
41 横断面尺寸
42 蜿蜒结构
43 弯曲部分
43a 第一弯曲部分
43b 第二弯曲部分
43c 第三弯曲部分
44 制冷剂
45 两相制冷剂
46 装料口
47 金属板
48 翅片
49 起褶的铝翅片
50 角度
51 水平方向
52 垂直方向
53 热交换器的内部
54 热交换器的外部
55 电子设备外壳的内部
56 电子设备外壳的外部
57 迷你通道
57a 迷你通道的段
57b 迷你通道的第一端部
57c 迷你通道的第二端部
58 连接元件
58a 空间
58b 轴向端部上的壁
59 第一壁段
60 间隔墙
61 腔室
61a 蒸发器侧上的第一腔室
61b 冷凝器侧上的第一腔室
61c 蒸发器侧上的第二腔室
61d 冷凝器侧上的第二腔室
61e 最后一个腔室
62a 第一组
62b 第二组
62c 第三组
62e 最后一个组
63 闭环管道
64 厚度方向
90 电子设备外壳
91 电子设备外壳的壳体
92 连接端口

Claims (6)

1.一种用于冷却电子设备外壳(90)的热交换器(10)，
包括冷凝器侧(15)和蒸发器侧(12)，
其中，通过隔板(18)将冷凝器侧(15)和蒸发器侧(12)彼此隔开，
其中，所述热交换器(10)包括热交换元件(30)，所述热交换元件(30)包括挤压型金属材料(35)，其中，所述热交换元件(30)为脉动热管(31)，
其中，所述热交换器(10)包括多个迷你通道(57)，所述迷你通道并不弯曲成蜿蜒结构，
其中，每个迷你通道(57)包括多个通道(38)，所述多个通道(38)配置为相应的迷你通道的端口，
其特征在于，所述迷你通道(57)始终以直线方式延伸，使得每个迷你通道(57)的第一端部(57b)设置在热交换器(10)的冷凝器侧(15)上，并且每个迷你通道(57)的第二端部(57c)设置在蒸发器侧(12)上，
其中，所述迷你通道(57)延伸穿过隔板(18)，
其中，所述热交换器(10)包括蒸发器侧(12)上的间隔墙(60)和冷凝器侧(15)上的间隔墙(60)，
其中，间隔墙(60)设置为使得形成蒸发器侧(12)上的腔室(61)和冷凝器侧(15)上的腔室(61)，
其中，迷你通道(57)的至少一个端部延伸到每个腔室(61)中，
其中，所述腔室(61)限定迷你通道(57)的多个组，每个组包括至少一个迷你通道(57)，
其中，所述迷你通道的通道用于将制冷剂从蒸发器侧(12)传输至冷凝器侧(15)或从冷凝器侧(15)传输至蒸发器侧(12)，其中，一个迷你通道的所有通道将制冷剂传输到相同的方向，
并且其中，所述迷你通道在横向上彼此间隔开。
2.根据权利要求1所述的热交换器(10)，
其中，热交换器(10)包括用于在蒸发器侧(12)上产生第一气流(14)的蒸发器风机(13)和用于在冷凝器侧(15)上产生第二气流(17)的冷凝器风机(16)，
其中，隔板(18)配置为隔开第一气流(14)和第二气流(17)。
3.根据权利要求1所述的热交换器(10)，
其中，至少一个组包括不止一个迷你通道(57)，
其中，相同组的迷你通道(57)以它们的第一端部(57b)延伸到冷凝器侧(15)上的相同腔室(61)中且它们的第二端部(57c)延伸到蒸发器侧(12)的相同腔室(61)中。
4.一种根据权利要求1-3中任一项所述的用于冷却电子设备外壳(90)的热交换器(10)的制造方法，
其中，所述方法包括制造用于隔开热交换器(10)的冷凝器侧(15)和蒸发器侧(12)的隔板(18)的步骤，
其中，所述热交换器(10)包括热交换元件(30)，其中，所述热交换元件为脉动热管，
其中，所述方法包括用于制造所述热交换元件(30)的迷你通道(57)的挤压步骤，
其特征在于，所述方法包括：
通过挤压形成多个迷你通道，其中在挤压迷你通道期间形成作为迷你通道的端口的通道，并将间隔墙放在连接元件内的蒸发器侧和冷凝器侧上的适当位置以形成允许制冷剂倒转其移动方向的腔室，使得：
所述热交换器(10)包括多个迷你通道(57)，所述迷你通道并不弯曲成蜿蜒结构，其中，每个迷你通道(57)包括多个通道(38)，
其中，所述迷你通道(57)始终以直线方式延伸，使得每个迷你通道(57)的第一端部(57b)设置在热交换器(10)的冷凝器侧(15)上，并且每个迷你通道(57)的第二端部(57c)设置在蒸发器侧(12)上，
其中，所述迷你通道(57)延伸穿过隔板(18)，
其中，所述热交换器(10)包括蒸发器侧(12)上的间隔墙(60)和冷凝器侧(15)上的间隔墙(60)，
其中，间隔墙(60)设置为使得形成蒸发器侧(12)上的腔室(61)和冷凝器侧(15)上的腔室(61)，其中，迷你通道(57)的至少一个端部延伸到每个腔室(61)中，
其中，所述腔室(61)限定迷你通道(57)的多个组，每个组包括至少一个迷你通道(57)，
其中，所述迷你通道的通道用于将制冷剂从蒸发器侧(12)传输至冷凝器侧(15)或从冷凝器侧(15)传输至蒸发器侧(12)，其中，一个迷你通道的所有通道将制冷剂传输到相同的方向，
并且其中，所述迷你通道在横向上彼此间隔开。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中，所述方法包括用于制造隔板(18)的钎焊步骤。
6.脉动热管(31)在根据权利要求1-3中任一项所述的用于冷却电子设备外壳(90)的热交换器(10)中的用途。
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