用于电子装置的被动冷却的设备和方法制造方法及图纸

本申请公开了一种用于冷却具有发热组件的电子装置组件的方法和设备。电子装置组件包括散热构件和介电两相热传递装置。介电热传递装置具有热附接到发热部件的热区域的蒸发器区域和热附接到散热构件的冷凝器区域。介电两相热传递装置由介电材料制成。

【技术实现步骤摘要】
用于电子装置的被动冷却的设备和方法
本申请总体上涉及电子装置，并且更具体地涉及具有被动热传递组件的电子装置组件。
技术介绍
一些电子装置组件，特别是变压器组件，是在电气和电子系统中使用的普通电气部件，并且在系统中提供电流隔离、降压或升压电压或电流转换以及功率转换等等的功能。除了在这些系统的功率回路中使用变压器组件外，变压器组件通常用作控制应用中的电流传感器。当输入电压转换为期望的输出电压时，至少一些常规变压器组件发热。此外，由于变压器组件的设计变得更紧凑以适应较小的电子部件，因此变压器组件产生的热集中到较小的空间中，这可能影响靠近变压器组件的系统的其他部件。另外，热可能会影响变压器组件和/或电气系统的性能和效率。在一些情况下，变压器组件产生的热可能导致变压器组件和/或电气系统发生故障。为了提高变压器组件的性能和可靠性，期望变压器组件的部件具有高效且可靠的冷却。至少一些已知的变压器组件利用主动冷却系统，其使用例如冷却流体作为冷却介质。但是，至少某些主动冷却系统包含多个可能发生故障的部件，这可能会降低主动冷却系统的可靠性，从而导致它们更容易发生故障。另外，主动冷却系统可能无法自主运行。另外，至少一些已知的变压器组件利用物理散热器和/或联接到散热器的热管。一些变压器组件还包括使用风扇和/或横向风机来引导空气流过散热器。至少一些风扇和散热器的性能可能受变压器组件操作温度的限制。另外，一些已知的热管和/或散热器由金属材料制成。构造成围绕变压器组件的这种热管和/或散热器可以变成变压器组件中的附加绕组并且具有感应电压和潜在电流。另外，这种变压器组件可能由于涡电流而在任何磁性材料中具有损失。
技术实现思路
在一个方面中，提供一种电子装置组件。电子装置组件包括散热构件和介电两相热传递装置。热传递装置包括与发热部件的热区域热连通地联接的蒸发器区域和与散热构件热连通地联接的冷凝器区域。介电两相热传递装置由介电材料制成。在另一方面中，提供了一种用于支撑同心绕组的介电热传递线圈架。热传递线圈架包括基部部分和联接到基部部分的热传递壁。热传递壁包括具有热通道、蒸发器区域和冷凝器区域的热传递回路。热通道从蒸发器区域延伸到冷凝器区域。介电热传递线圈架由介电材料制成。在又一个方面中，提供一种冷却电子装置组件的方法。电子装置组件包括具有热区域的发热部件。该方法包括由介电材料形成柔性介电两相热传递装置。柔性介电热传递装置包括蒸发器区域和冷凝器区域。该方法还包括将蒸发器区域热联接到发热部件的热区域，并且将冷凝器区域热联接到散热构件。具体地，本申请技术方案1涉及一种电子装置组件，该组件包括散热构件以及介电两相热传递装置，所述介电两相热传递装置包括蒸发器区域和冷凝器区域，其中，所述蒸发器区域与发热部件的热区域热连通地联接，所述冷凝器区域与所述散热构件热连通地联接，且所述介电两相热传递装置由介电材料制成。本申请技术方案2涉及根据技术方案1所述的电子装置组件，其中，所述介电两相热传递装置还包括从所述蒸发器区域延伸到所述冷凝器区域的热通道。本申请技术方案3涉及根据技术方案2所述的电子装置组件，其中，还包括在所述热通道中的工作流体。本申请技术方案4涉及根据技术方案3所述的电子装置组件，其中，所述工作流体填充小于所述热通道的整个体积，并且其中所述热通道包括分隔所述工作流体的各部分的空气和蒸汽气泡中的至少一个。本申请技术方案5涉及根据技术方案3所述的电子装置组件，其中，所述工作流体具有小于或等于约200摄氏度的沸点。本申请技术方案6涉及根据技术方案3所述的电子装置组件，其中，所述工作流体包括水、乙醇、丁烷和氨中的至少一种。本申请技术方案7涉及根据技术方案1所述的电子装置组件，其中，还包括发热部件，其中所述散热构件包括所述发热部件的芯部。本申请技术方案8涉及根据技术方案1所述的电子装置组件，其中，所述介电两相热传递装置形成为片状结构，所述片状结构的厚度使所述介电两相热传递装置具有柔性。本申请技术方案9涉及一种用于支撑同心绕组的介电热传递线圈架，所述介电热传递线圈架包括基部部分和热传递壁，其中，所述热传递壁联接到所述基部部分，所述热传递壁包括热传递回路，所述热传递回路包括热通道、蒸发器区域和冷凝器区域，所述热通道从所述蒸发器区域延伸到所述冷凝器区域，其中所述介电热传递线圈架由介电材料制成。本申请技术方案10涉及根据技术方案9所述的介电热传递线圈架，其中，所述热传递壁包括介电两相热传递装置。本申请技术方案11涉及根据技术方案10所述的介电热传递线圈架，其中，所述介电两相热传递装置包括脉动热管。本申请技术方案12涉及根据技术方案9所述的介电热传递线圈架，其中，还包括在所述热通道中的工作流体。本申请技术方案13涉及根据技术方案12所述的介电热传递线圈架，其中，所述工作流体填充小于所述热通道的整个体积，并且其中所述热通道包括分隔所述工作流体的部分的空气和蒸汽气泡中的至少一个。本申请技术方案14涉及根据技术方案12所述的介电热传递线圈架，其中，所述工作流体具有小于或等于大约200摄氏度的沸点。本申请技术方案15涉及根据技术方案12所述的介电热传递线圈架，其中，所述工作流体包括水、乙醇、丁烷和氨中的至少一种。本申请技术方案16涉及根据技术方案9所述的介电热传递线圈架，其中，所述介电材料包括云母、塑料、玻璃、瓷器、金属氧化物和聚醚醚酮中的一种或多种。本申请技术方案17涉及一种冷却电子装置组件的方法，所述电子装置组件包括具有热区域的发热部件，所述方法包括：由介电材料形成柔性介电两相热传递装置，所述柔性介电两相热传递装置包括蒸发器区域和冷凝器区域；将所述蒸发器区域热联接到所述发热部件的热区域；以及将所述冷凝器区域热联接到散热构件。本申请技术方案18涉及根据技术方案17所述的方法，其中，形成柔性介电两相热传递装置包括在所述柔性介电两相热传递装置内形成热通道，所述热通道从所述蒸发器区域延伸到所述冷凝器区域。本申请技术方案19涉及根据技术方案18所述的方法，其中，还包括向所述热通道添加工作流体，其中所述工作流体填充小于所述热通道的整个体积，使得所述热通道包括分隔所述工作流体的部分的空气和蒸汽气泡中的至少一个。本申请技术方案20涉及根据技术方案17所述的方法，其中，将所述蒸发器区域热联接到所述发热部件的热区域包括围绕所述发热部件的至少一部分弯曲所述柔性介电两相热传递装置。附图说明当参考附图阅读以下详细描述时，本专利技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，在所有附图中相同的标号表示相同的零件，在附图中：图1是示出包括被动热传递装置的示例性变压器组件的构造的分解透视图；图2是示出图1中所示的变压器组件在组装时的构造的透视图；图3是图1所示的被动热传递装置的第一构造的透视图；图4是图3所示的热传递装置的第二构造，以大体上平面的构造示出；图5是示出包括热传递线圈架的替代示例性变压器组件的构造的分解透视图；图6是示出图5所示的变压器组件的上部芯部部分的透视图，包括多个线圈架和图5所示的热传递线圈架；和图7是图5所示的热传递线圈架的透视图。除非另外指明，否则本文中所提供的附图用来说明本专利技术的实施例的特征。这些特征被认为适用于包括本专利技术的一个或多个实施例的广泛多种系统。由此，附图并非意在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子装置组件，其包括：散热构件；以及介电两相热传递装置，其包括：蒸发器区域，所述蒸发器区域与发热部件的热区域热连通地联接；和冷凝器区域，所述冷凝器区域与所述散热构件热连通地联接，所述介电两相热传递装置由介电材料制成。

【技术特征摘要】
2017.05.02 US 15/5847551.一种电子装置组件，其包括：散热构件；以及介电两相热传递装置，其包括：蒸发器区域，所述蒸发器区域与发热部件的热区域热连通地联接；和冷凝器区域，所述冷凝器区域与所述散热构件热连通地联接，所述介电两相热传递装置由介电材料制成。2.根据权利要求1所述的电子装置组件，其中所述介电两相热传递装置还包括从所述蒸发器区域延伸到所述冷凝器区域的热通道。3.根据权利要求2所述的电子装置组件，其还包括在所述热通道中的工作流体。4.根据权利要求3所述的电子装置组件，其中所述工作流体填充小于所述热通道的整个体积，并且其中所述热通道包括分隔所述工作流体的各部分的空气和蒸汽气泡中的至少一个。5.根据权利要求1所述的电子装置组件，其还包括发热部件，其中所述散热构件包括所述发热部件的芯部。6.根据权利要求1所述的电子装置组件，其中所述介电两相热传递装置形成为片状结构，所述片状结构的厚度使所述介电两相热传递装置具有柔性。...

【专利技术属性】
技术研发人员：JH金，NE威廉斯，N刘，P哈兹巴比奇，LJ汉纳福德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US