用于运输车辆中的电子部件上的热管理设备制造技术

一种用于从电气部件散热的热管理设备，包括一定体积的工作流体，所述工作流体配置为响应于被所述电气部件加热而从液态变为气态。热管理设备还包括用于移动工作流体的工作流体腔室。工作流体腔室包括不可渗透的外部，以及与不可渗透的外部一体成型并连接的多孔内部。所述内部用于将处于液态的所述工作流体向所述电气部件移动。不可渗透的外部由第一材料制成，多孔内部由第二材料制成。第一材料不同于第二材料。

Thermal management equipment on electronic components used in transport vehicles

A heat management device for radiating heat from an electrical component includes a certain volume of working fluid configured to change from a liquid state to a gas state in response to heating by the electrical component. The thermal management apparatus also includes a working fluid chamber for moving the working fluid. The working fluid chamber comprises an impermeable exterior and a porous interior integrally formed and connected with the impermeable exterior. The interior is used to move the working fluid in the liquid state to the electrical components. The impermeable exterior is made of the first material and the porous interior is made of the second material. The first material is different from the second.

【技术实现步骤摘要】
用于运输车辆中的电子部件上的热管理设备引言本部分中提供的信息是为了总体上呈现本公开的上下文的目的。到本部分中所描述的程度，当前命名的专利技术人的工作，以及在提交时可以不另外认定为现有技术的描述的方面，不被明确地或隐含地承认为针对本公开的现有技术。本专利技术涉及一种在运输车辆中的电子部件上使用的热管理设备。增材制造是通过添加材料和/或连接材料或元件来制造部件，而不是通常在诸如机加工或铣削之类的常规制造工艺中通过去除材料来制造部件。用于增材制造的一种方法是三维(3D)打印。在3D打印过程中，以彼此添加多层材料来构造三维物体。增材制造可包括汽车工业在内的很多领域的工业中使用。增材制造可应用于车辆中的许多系统，例如电气系统。现代车辆的电气系统变得越来越复杂，并且需要提高电功率的水平来驱动各种电气部件。这样的电气部件在操作期间通常产生热量。需要热管理设备来耗散由电气部件产生的热量。
技术实现思路
在根据本专利技术的一个实施例中，用于从电气部件散热的热管理设备包括一定体积的工作流体，通过被所述电气部件加热而从液态变为气态。热管理设备还包括用于移动工作流体的工作流体腔室。工作流体腔室包括不可渗透的外部，以及与不可渗透的外部一体成型并连接的多孔内部。所述内部配置为将处于液态的所述工作流体向所述电气部件移动。不可渗透的外部由第一材料制成，多孔内部由第二材料制成。第一材料不同于第二材料。一方面，热管理设备包括连接到工作流体腔室的蒸发器。所述蒸发器的至少一部分由导热材料制成，所述导热材料具有比第一材料更大的导热率。蒸发器配置为将热量从电气部件热传导至工作流体。一方面，蒸发器包括蒸发器壁，其限定了与工作流体腔室的流体相连通的蒸发器空腔。一方面，导热材料是与第一材料和第二材料不同的材料。一方面，工作流体腔室远离蒸发器延伸。一方面，热管理设备包括冷凝器。所述冷凝器与工作流体腔室一体成型并连接到工作流体腔室，配置为将热量从工作流体传递至环境。一方面，冷凝器包括与工作流体接触的冷凝器壁。冷凝器壁包括与工作流体接触的多个突起。多个突起用于在与工作流体接触时增大工作流体从气态冷凝至液态的速率。一方面，工作流体腔室具有从中心部向外辐射的弓形部。一方面，热管理设备包括多个工作流体腔室。所述多个工作流体腔室中的每个工作流体腔室包括不可渗透的外部和多孔内部，所述不可渗透的外部包括限定了所述工作流体腔室内的内空腔的至少一部分内表面，所述多孔内部与所述不可渗透的外部一体成型并连接到所述不可渗透的外部。所述内部配置为将处于液态时的工作流体向导热蒸发器移动。一方面，多个工作流体腔室中的每个工作流体腔室具有弓形部并且从中心部向外辐射。一方面，热管理设备包括将多个工作流体腔室之间连通的多个连接表面。一方面，所述多个连接翅片与所述多个工作流体腔室一体成型。一方面，多个工作流体腔室中的每个工作流体腔室具有线性部并且从圆形中心部向外辐射。一方面，热管理设备包括多个肋。多个肋中的每个肋与多个工作流体腔室中的一个工作流体腔室相关联，并且从工作流体腔室的上表面向上伸出。所述多个肋用于加强所述多个工作流体腔室。一方面，热管理设备包括至少一个连接到工作流体腔室的支撑腿。所述至少一个支撑腿用于连接所述热管理设备与电气组件壳体的罩。一方面，工作流体腔室与电气组件壳体的罩一体成型。根据本专利技术的另一个实施例，一种用于从车辆的电气部件散热的热管理设备包括中心部，其用于保持一定体积的工作流体并且将热量从所述电气部件传导到所述工作流体中。热管理设备还包括从中心部向外突出的多个工作流体腔室。所述多个工作流体腔室之一均包括漏斗形表面和多孔芯吸部分，所述漏斗形表面朝向所述中心部向下倾斜，以在所述多个工作流体腔室中的所述工作流体冷凝成液体之后使所述工作流体向所述中心部流动，所述多孔芯吸部分位于每个工作流体腔室内部。多孔芯吸部分用于在工作流体腔室中的工作流体冷凝成液体之后使工作流体向中心部移动。在多个工作流体腔室的每个工作流体腔室的一个或多个壁中，漏斗形表面和多孔芯吸部分一体成型，并且由不同的材料制成。一方面，中心部的至少一部分由金属材料制成并且与多个工作流体腔室一体成型。一方面，多孔芯吸部分由其中具有多个通道的材料制成，所述通道向中心部芯吸所述工作流体。一方面，热管理设备包括与多个工作流体腔室中的每个工作流体腔室的远端相连接的多个翅片。每个工作流体腔室的远端位于工作流体腔室远离中心部的端部。根据详细的描述、权利要求和附图，本公开的进一步的应用领域将变得显而易见。详细的描述和特定的示例仅用于说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围。附图说明根据详细的描述和附图，本公开将变得更充分地被理解，其中：图1是根据本专利技术的一个实施例的热管理设备的透视图；图2是图1的热管理设备的工作流体腔室的截面图；图3是在电气部件上的图1的热管理设备的透视图；图4是根据本专利技术另一个实施例的热管理设备的透视图；图5是图4的热管理设备的俯视图；图6是图4的热管理设备的工作流体腔室的截面图；图7是图6的工作流体腔室的一部分的表面轮廓的侧视图：图8是图7所示的表面轮廓的平面图；图9是连接到电气部件的图4的热管理设备的局部分解图；图10是形成为电气部件的罩的一部分的图4的热管理设备的透视图；图11是根据本专利技术的另一个实施例的热管理设备的俯视图；图12是示出图11的热管理设备的连接环的结构放大图；以及图13是根据本专利技术的另一个实施例的热管理设备的透视图。在附图中，参考标记可以被重复使用以标识相似的和/或相同的元件。具体实施方式车辆中包含各种电气部件，例如电源、处理设备、控制系统、气候控制系统、安全系统、娱乐系统、自动驾驶系统、燃料输送系统、电动机等。这样的电气部件在操作期间产生热量。本专利技术的热管理设备连接到或集成到一个这样的电气部件中，以耗散在操作期间由电气部件产生的热。本专利技术的热管理设备是使用增材制造工艺制成的，所述增材制造工艺能够使用多种不同材料而使热管理设备一体成型，这些材料具有帮助从电气部件散热的有益特性。在一个实施例中，热管理设备包括包含在热管理设备内部的一定体积的工作流体。所述工作流体在热管理设备内经历相变。工作流体被电气部件产生的热量加热时，从液态变为气态。当工作流体在热管理设备内部冷凝时，进一步经历从气态到液态的相变。冷凝器向环境释放热量。与不包含本专利技术的热管理设备的电气部件相比，这种重复的相变使电气部件更快更有效地散热。一个实施例的热管理设备包括保持工作流体的工作流体腔室。热管理设备包括用于保持工作流体的不可渗透的外部。不可渗透的外部限定了内空腔，工作流体在该内空腔中经历一个或多个前述相变。工作流体腔室还包括多孔内部，所述多孔内部包括一个或多个孔(或内部通道)，以将工作流体从冷凝器芯吸到热管理设备的蒸发器。当工作流体从气态变为液态时，冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于从电气部件散热的热管理设备，所述热管理设备包括：/n一定体积的工作流体，配置为响应于被所述电气部件加热而从液态变为气态；/n工作流体腔室，配置为用于移动所述工作流体，所述工作流体腔室包括：/n不可渗透的外部；以及/n多孔内部，其与所述不可渗透的外部一体成型并连接到所述不可渗透的外部，所述内部配置为将处于液态的所述工作流体向所述电气部件移动，/n其中所述不可渗透的外部由第一材料制成，所述多孔内部由第二材料制成，所述第一材料不同于所述第二材料。/n

【技术特征摘要】
20180604 US 15/9970161.一种用于从电气部件散热的热管理设备，所述热管理设备包括：
一定体积的工作流体，配置为响应于被所述电气部件加热而从液态变为气态；
工作流体腔室，配置为用于移动所述工作流体，所述工作流体腔室包括：
不可渗透的外部；以及
多孔内部，其与所述不可渗透的外部一体成型并连接到所述不可渗透的外部，所述内部配置为将处于液态的所述工作流体向所述电气部件移动，
其中所述不可渗透的外部由第一材料制成，所述多孔内部由第二材料制成，所述第一材料不同于所述第二材料。


2.如权利要求1所述的热管理设备，包括连接至所述工作流体腔室的蒸发器，所述蒸发器的至少一部分由导热材料制成，所述导热材料具有比所述第一材料更大的导热率，并且所述蒸发器配置为将热量从所述电气部件传导至所述工作流体。


3.如权利要求2所述的热管理设备，其中，所述蒸发器包括限定蒸发器空腔的蒸发器壁，并且所述蒸发器空腔与所述工作流体腔室流体连通。


4.如权利要求3所述的热管理设备，其中，所述导热材料是与所述第一材料和所述第二材料不同的材料。


5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：CH·颜，D·R·吉，B·L·怀特，J·M·孔奈，A·J·坎贝尔，R·J·斯库克斯，P·E·克拉热夫斯基，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US