电子冷却模块制造技术

提供一种电子冷却模块。一种用于冷却电子部件的液体冷却模块，其包括支撑电子部件的壳体，其中壳体包括容纳冷却液体的腔室。液体流动通道可以与腔室流体连通并限定液体冷却环路。支撑壳体的冷板可以具有热联接到液体流动通道的冷却通道。

【技术实现步骤摘要】
电子冷却模块相关申请的交叉引用该申请要求于2018年4月17日提交的美国申请No.15/955，299的权益，其整体通过引用的方式并入文中。
该公开大体涉及一种用于电子部件的冷却模块，更特别地，涉及一种冷却发热电子部件的液体冷却模块及方法。
技术介绍
现代电力转换系统，包括在飞行器和地面航行器中运用的系统，向航空电子件和其他装备提供AC、DC或是AC和DC电力的组合，以控制飞行器或地面航行器系统。电子系统还可以包括电路板所承载的电子部件。电路板可以储存在电子机箱中，其施行若干有益功能，包括保护航空电子件免受雷击，耗散电子部件所生成的热量，以及保护航空电子件免受环境暴露。电子部件可以产生高热负荷，并且运用冷却设备用于在地面待命期间及操作时管理和保护电子件可以是有益的。
技术实现思路
在一个方面，该公开涉及一种用于冷却电子部件的液体冷却模块。液体冷却模块包括支撑电子部件的壳体，其中壳体包括容纳冷却液体的腔室，并且还包括与腔室流体连通的液体流动通道。液体流动通道可以限定冷却环路。液体冷却模块还可以包括冷板和壳体叶轮，冷板支撑壳体并且具有与液体流动通道热连通的冷却通道，壳体叶轮定位在腔室中，用于使冷却液体循环通过液体冷却环路。该公开的各方面的任何置换还可以包括，其中，液体流动通道可以热联接到电子部件。该公开的各方面的任何置换还可以包括，其中，液体流动通道的至少一部分可以靠近冷板延续。该公开的各方面的任何置换还可以包括，其中，冷却环路可以是闭合环路，并且其中，冷却液体可以是液态金属。该公开的各方面的任何置换还可以包括在冷却板中的冷却通道内的冷却剂。冷却剂可以包括水、乙二醇、丙二醇、燃料基冷却剂或油基冷却剂。该公开的各方面的任何置换还可以包括构造成将冷却剂泵送通过冷却通道的泵。该公开的各方面的任何置换还可以包括位于冷却板中的冷却通道中的通道叶轮。轴可以将壳体叶轮连接到通道叶轮。该公开的各方面的任何置换还可以包括，其中，通道叶轮可以经由轴驱动壳体叶轮，并且壳体叶轮和通道叶轮可以同时旋转。通道叶轮可以通过在冷却通道内的冷却剂液压驱动。在另一方面，该公开涉及一种冷却发热电子部件的方法。该方法包括：驱动壳体叶轮的旋转，以使第一冷却剂流动通过支撑电子部件的壳体中的流路；将热量从电子部件传递到第一冷却剂；以及，将热量从第一冷却剂传递到第二冷却剂。该公开的各方面的任何置换还可以包括：经由轴将壳体叶轮连接到通道叶轮；以及，经由通道叶轮驱动壳体叶轮的旋转。该公开的各方面的任何置换还可以包括，提供用于容纳第二冷却剂的冷却板。该公开的各方面的任何置换还可以包括，其中，驱动进一步包括使第二冷却剂流动通过通道叶轮，以液压驱动壳体叶轮的旋转。通道叶轮可以位于冷却板内。该公开的各方面的任何置换还可以包括，其中，壳体中的流路是闭合流路。附图说明在附图中：图1是根据文中描述的各种方面的具有电子机箱的飞行器的立体图。图2是图1的示范性电子机箱的立体图，包括根据文中描述的各种方面的冷却模块。图3是图2的冷却模块的示意图。图4是示出液体冷却流动的沿着线A-A的图3的冷却模块的横截面视图。图5图示在图3的冷却模块内的热量流动。具体实施方式本公开的各方面描述形成和运用用于电力供应或电力转换系统的液体冷却模块的方法。出于图示的目的，将会相对于飞行器系统描述本公开的冷却模块。将会理解，本公开不限于此，可以在包括太阳能配电系统的非飞行器应用中以及在其他移动或非移动应用中具有普遍适用性，其他移动或非移动应用包括其他基于空气(直升机、无人驾驶的航空器)、基于陆地(即，发电厂、地面航行器)或基于海洋的应用。本公开的各方面也可以应用于诸如陶瓷封装的电子组件。虽然该冷却模块可以具有普遍适用性，但是，将会进一步详细地描述飞行器的环境以及航空电子机箱和电气组件的具体应用。当与传统的冷却模块或方法相比较时，文中所描述的液体冷却模块的各方面可以允许热量耗散增加。飞行器航空电子件需求增加，在更小的空间内功率密度更高对功率消耗设备的要求增加。新的电力产生单元、转换单元或晶体管可能要求新材料以及更高效的电气和热管理。通过改进冷却性能，文中所描述的液体冷却模块可以使其自身具有在物理受限空间、重量受限空间或体积受限空间内支撑的航空电子件功率密度增加，这允许计算功率增加，或者，传感器或发射器功率增加。虽然将会描述各种元件“的集合”，但是，将会理解“集合”可以包括任何数量的相应元件，包括仅一个元件。另外，所有方向参考(如，径向、轴向、上、下、向上、向下、左、右、横向、前、后、顶、底、上方、下方、竖直、水平、顺时针、逆时针)仅用于识别目的，以帮助读者理解该公开，而不造成限制，特别是有关其位置、方位或用途。连接参考(如，附接、联接、连接和连结)要被宽泛地诠释，除非另有指示，否则可以包括元件集合之间的中间构件以及元件之间的相对移动。这样，连接参考不一定推定两个元件直接连接并且彼此为固定关系。示范性附图仅出于图示的目的，并且附图中反映的尺寸、位置、顺序和相对大小可以变化。图1示意性地图示带有热管理系统11的飞行器10，热管理系统11图示为机载电子机箱12(以虚线示出)，用于容纳用于在飞行器10操作时使用的电子件、航空电子件或航空电子部件。将会理解，在非限制性示例中，热管理系统11还可以包括散热器、散热片、热交换器、辐射器、相变材料、石墨带或热管。电子机箱12可以容纳各种电子件和航空电子元件，并保护它们免受污染、电磁干扰(EMI)、射频干扰(RFI)、冲击、振动、极端温度等等。替换性地或另外，电子机箱12可以具有安装在其上的各种航空电子件。将会理解，电子机箱12可以位于飞行器10内的任何位置，而不只是图示的机头。虽然图示在商用客机中，但是，电子机箱12可以被使用在任何类型的飞行器中，而没有限制，例如，固定翼、旋翼、火箭、商用飞行器、私人飞行器或无人驾驶飞行器。而且，本公开的各方面不仅限于飞行器方面，并且可以包括在其他移动和静止构造中。非限制性示例移动构造可以包括基于地面、基于水或另外的基于空气的航行器。图2进一步详细地图示电子机箱12，其中电子机箱12可以包括限定内部18和外部20的机箱壳体16。电子机箱12可以包括机箱框架30，机箱框架30具有顶盖31、底壁32、后壁33和相对的侧壁34，35。机箱框架30可以进一步包括可移除的前盖36，当移除时，前盖36提供对电子机箱12的内部18的入口，当联接或安装到机箱框架30时，前盖36至少部分地限止对内部18的进入。另外，侧壁34，35可以进一步包括内部表面37和外部表面38。在非限制性示例中，框架可以由任何合适的材料形成，诸如金属(铝或钢)和非金属。更进一步，一组翅片40可以从侧壁34，35的外部表面38突出。该一组翅片40也可以由任何合适的材料形成，包括铝、铜、钢或带有内侧液体或相变材料的金属。虽然该一组翅片40图示在侧壁34，35上，但是，在另外的非限制性示例中，该一组翅片40可以安置在电子机箱12的任何外部部分上，诸如顶盖31或底壁32。虽然该一组翅片40示出为完全沿着侧壁34，35延伸，但是，应当理解到，该一组翅片40不需要延伸侧壁34，35的全长，并且可以安排成其他构造。电子机箱12可以进一步包括一组卡轨60，该一组卡轨60在内部18内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于冷却电子部件的液体冷却模块，其特征在于，包含：壳体，所述壳体支撑所述电子部件，所述壳体具有容纳冷却液体的腔室，并且还具有与所述腔室流体连通的液体流动通道，所述液体流动通道限定冷却环路；冷板，所述冷板支撑所述壳体，并且具有热联接到所述液体流动通道的冷却通道；以及壳体叶轮，所述壳体叶轮定位在所述腔室中，用于使所述冷却液体循环通过所述冷却环路。

【技术特征摘要】
2018.04.17 US 15/955,2991.一种用于冷却电子部件的液体冷却模块，其特征在于，包含：壳体，所述壳体支撑所述电子部件，所述壳体具有容纳冷却液体的腔室，并且还具有与所述腔室流体连通的液体流动通道，所述液体流动通道限定冷却环路；冷板，所述冷板支撑所述壳体，并且具有热联接到所述液体流动通道的冷却通道；以及壳体叶轮，所述壳体叶轮定位在所述腔室中，用于使所述冷却液体循环通过所述冷却环路。2.如权利要求1所述的液体冷却模块，其特征在于，其中，所述液体流动通道被热联接到所述电子部件。3.如权利要求1所述的液体冷却模块，其特征在于，其中，所述冷却环路是闭合环路。4.如权利要求1所述的液...

【专利技术属性】
技术研发人员：纳达尔·达里瓦卡，米歇尔·恩格尔哈特，杨励强，
申请(专利权)人：通用电气航空系统有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US