使用矩阵冷却板用于热管理的系统和方法技术方案

公开了使用矩阵冷却板用于热管理的系统和方法。一种说明性方法可以包括引导冷却剂流通过冷却板，冷却板包括多个平行通道，通过选择性地将平行通道的部分彼此连接以在冷却板内创建一个或多个平行流、串行流或阻挡流区域。选择性地将平行通道的部分彼此连接可以包括在冷却板中机械加工出多个横向通道，使得横向通道中的每个横向通道与平行通道中的至少一些平行通道相交。可以安装阀以在平行通道和横向通道之间相互作用，从而创建并且修改不同的流区域。的流区域。的流区域。

【技术实现步骤摘要】
使用矩阵冷却板用于热管理的系统和方法


[0001]本公开涉及使用矩阵冷却板用于热管理系统和方法。

技术介绍

[0002]电气和机械部件在操作期间会产生热量。热量过多可能会导致部件停止操作或不正确地操作。因此，具有有效的热传递策略是确保部件可靠性和有效性的重要因素。
[0003]典型的冷却板可以包括通过计算机数控(CNC)形成的铜管道。该管道可以被压入或压平到底板中，以紧密地匹配底板的独特形状。此外，管道可以用环氧树脂粘合，或者以其它方式牢固地配合到底板上。然后，可以对管道进行进一步再加工。适配器可以铜焊到铜管上以用于用户装配。
[0004]底板可以包括铝板，铝板被机械加工为限定多个铜管通道、安装孔以及机械加工移除区段，以减少总重量。因此，给定冷却板可以成形为特定构造以适合特定应用。然而，冷却板设计一旦形成，可能难以适应不同于其最初设计的热传递应用。

技术实现思路

[0005]根据本公开的一个方面，引导冷却剂流通过冷却板，冷却板包括多个平行通道，通过选择性地将平行通道的部分彼此连接以在冷却板内创建一个或多个平行流、串行流或阻挡流区域。
[0006]在一些实施例中，多个通道中的每个通道可以对冷却板的端部表面开放。选择性地将平行通道的部分彼此连接可以包括将密封板应用至冷却板的端部，该端部使平行通道中的至少一些平行通道彼此连接。
[0007]在一些实施例中，将密封板应用至冷却板的端部可以使平行通道的第一子集彼此连接，并且使平行通道的第二子集彼此连接。
[0008]在一些实施例中，选择性地将平行通道的部分彼此连接可以包括在冷却板中机械加工出多个横向通道，使得横向通道中的每个横向通道与平行通道中的至少一些平行通道相交。
[0009]在一些实施例中，该方法还可以包括在机械加工多个横向通道之前，挤出冷却板以形成多个平行通道。
[0010]在一些实施例中，多个横向通道中的至少一个横向通道可以仅与平行通道的子集相交。
[0011]在一些实施例中，选择性地将平行通道的部分彼此连接可以包括在交叉点(junction)处将阀定位，该交叉点形成于横向通道中的一个横向通道与平行通道中的一个平行通道相交处。
[0012]在一些实施例中，在交叉点处将阀定位可以包括将阀定位在以下之一：(i)第一位置，在第一位置中，阀将冷却剂流从平行通道重新引导至横向通道；(ii)第二位置，在第二位置中，阀允许平行通道中的冷却剂流并且阻挡横向通道中的冷却剂流，以及(iii)第三位
置，在第三位置中，阀阻挡平行通道和横向通道两者中的冷却剂流。
[0013]在一些实施例中，该方法还可以包括将阀从第一位置、第二位置和第三位置中的一个位置移动至第一位置、第二位置和第三位置中的另一个位置，以改变通过冷却板的冷却剂流。
[0014]在一些实施例中，该方法还可以包括调整阀的位置以改变通过冷却板的冷却剂流。
[0015]在一些实施例中，阀的位置可以响应于冷却板的热条件而被自动地调节。
[0016]根据本公开的另一方面，冷却板组件可以包括底板，底板限定入口通道、出口通道、第一中间通道、第二中间通道和横向通道。第一中间通道和第二中间通道可以被分别设置在入口通道和出口通道之间，并且横向通道可以被布置为与第一中间通道相交以限定第一交叉点，并且与第二中间通道相交以限定第二交叉点。冷却板组件还可以包括阀，阀包括至少一个突起。在横向通道内，阀可以在以下中的至少两者之间移动：(i)第一位置，在第一位置中，至少一个突起相对于第一交叉点和第二交叉点设置，以将冷却剂流从第一中间通道重新引导至第二中间通道；(ii)第二位置，在第二位置中，至少一个突起相对于第一交叉点设置，以引导冷却剂流沿第一中间通道经过第一交叉点；以及(iii)第三位置，在第三位置中，至少一个突起相对于第一交叉点设置，以使第一中间通道的至少一段与冷却剂流隔离。
[0017]在一些实施例中，阀可以能够在第一位置、第二位置和第三位置中的任意两者之间、在横向通道内移动。
[0018]在一些实施例中，阀可以是旋转阀，该旋转阀能够在第一位置、第二位置和第三位置之间、在横向通道内旋转。
[0019]在一些实施例中，阀的至少一个突起可以相对于第二交叉点设置，以在阀在第二位置中时引导冷却剂流沿第二中间通道经过第二交叉点。
[0020]在一些实施例中，阀的至少一个突起可以相对于第二交叉点设置，以在阀在第三位置中时将第二中间通道的至少一段与冷却剂流隔离。
[0021]在一些实施例中，阀可以包括第一端部和第二端部，第二端部通过设置在入口通道和出口通道的一个通道中的连接杆耦接至第一端部。至少一个突起可以设置在第二端部上。
[0022]在一些实施例中，横向通道可以是第一横向通道，阀可以是第一阀。底板可以进一步限定与第一横向通道隔开的第二横向通道，第二横向通道被布置为与第一中间通道相交以限定第三交叉点，并且与第二中间通道相交以限定第四交叉点。冷却板组件还可以包括第二阀，第二阀包括至少一个突起。第二阀可以能够独立于第一阀移动。第二阀可以能够在以下中的至少两者之间、在第二横向通道内移动：(i)第一位置，在第一位置中，至少一个突起相对于第三交叉点和第四交叉点设置，以将冷却剂流从第一中间通道重新引导至第二中间通道；(ii)第二位置，在第二位置中，至少一个突起相对于第三交叉点设置，以引导冷却剂流沿第三中间通道经过第一交叉点；以及(iii)第三位置，在第三位置中，至少一个突起相对于第三交叉点设置，以使第一中间通道的至少一段与冷却剂流隔离。
[0023]在一些实施例中，阀可以是第一阀，并且底板可以进一步限定第三中间通道和第四中间通道。横向通道可以被布置为还与第三中间通道相交以限定第三交叉点，并且与第
四中间通道相交以限定第四交叉点。冷却板组件还可以包括第二阀，第二阀包括至少一个突起。第二阀当第一阀和第二阀设置在横向通道中时可以抵接第一阀。第二阀可以能够独立于第一阀移动。第二阀可以在以下中的至少两者之间、在横向通道内移动：(i)第一位置，在第一位置中，至少一个突起相对于第三交叉点和第四交叉点设置，以将冷却剂流从第三中间通道重新引导至第四中间通道；(ii)第二位置，在第二位置中，至少一个突起相对于第三交叉点设置，以引导冷却剂流沿第三中间通道经过第三交叉点；以及(iii)第三位置，在第三位置中，至少一个突起相对于第三交叉点设置，以使第三中间通道的至少一段与冷却剂流隔离。
[0024]在一些实施例中，入口通道和出口通道可以沿底板的相对侧延伸。第一中间通道和第二中间通道可以平行于入口通道和出口通道延伸。横向通道可以被设置为垂直于入口通道、出口通道和中间通道。
[0025]根据本公开的又一方面，冷却板组件可以包括限定多个挤出通道的挤出底板。多个挤出通道可以包括：入口通道，入口通道被配置为向底板输送冷却剂；出口通道，出口通道被配置为使冷却剂从底板排出；以及至少两个中间通道，至少两个中间通道被定位在入口通道和出口通道之间。在挤本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法，包括：引导冷却剂流通过冷却板，所述冷却板包括多个所述平行通道，通过选择性地将所述平行通道的部分彼此连接以在冷却板内创建一个或多个平行流、串行流或阻挡流区域。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个通道中的每个通道对所述冷却板的端部表面开放，并且其中选择性地将所述平行通道的部分彼此连接包括将密封板应用至所述冷却板的端部，所述端部使所述平行通道中的至少一些平行通道彼此连接。3.根据权利要求2所述的方法，其中将所述密封板应用至所述冷却板的端部使所述平行通道的第一子集彼此连接，并且使所述平行通道的第二子集彼此连接。4.根据权利要求1所述的方法，其中选择性地将所述平行通道的部分彼此连接包括在所述冷却板中机械加工出多个横向通道，使得所述横向通道中的每个横向通道与所述平行通道中的至少一些平行通道相交。5.根据权利要求4所述的方法，还包括在机械加工所述多个横向通道之前，挤出所述冷却板以形成所述多个平行通道。6.根据权利要求4所述的方法，其中所述多个横向通道中的至少一个横向通道仅与所述平行通道的一个子集相交。7.根据权利要求4所述的方法，其中选择性地将所述平行通道的部分彼此连接包括在交叉点处将阀定位，所述交叉点形成于所述横向通道中的一个横向通道与所述平行通道中的一个平行通道相交处。8.根据权利要求7所述的方法，其中在所述交叉点处将所述阀定位包括将所述阀定位在以下之一：(i)第一位置，在所述第一位置中，所述阀将所述冷却剂流从所述平行通道重新引导至所述横向通道；(ii)第二位置，在所述第二位置中，所述阀允许所述平行通道中的所述冷却剂流并且阻挡所述横向通道中的所述冷却剂流；以及(iii)第三位置，在所述第三位置中，所述阀阻挡所述平行通道和所述横向通道两者中的所述冷却剂流。9.根据权利要求8所述的方法，还包括将所述阀从所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置中的一个位置移动至所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置中的另一个位置，以改变通过所述冷却板的所述冷却剂流。10.根据权利要求7所述的方法，还包括调整所述阀的位置以改变通过所述冷却板的所述冷却剂流。11.根据权利要求10所述的方法，其中所述阀的位置响应于所述冷却板的热条件而被自动地调节。12.一种冷却板组件，包括：底板，所述底板限定入口通道、出口通道、第一中间通道、第二中间通道和横向通道，其中所述第一中间通道和所述第二中间通道被分别设置在所述入口通道和所述出口通道之间，并且其中所述横向通道被布置为与所述第一中间通道相交以限定第一交叉点，并且与所述第二中间通道相交以限定第二交叉点；以及阀，所述阀包括至少一个突起，所述阀在所述横向通道内能够在以下中的至少两者之间移动：(i)第一位置，在所述第一位置中，所述至少一个突起相对于所述第一交叉点和所述第二交叉点设置，以将所述冷却剂流从所述第一中间通道重新引导至所述第二中间通道；(ii)第二位置，在所述第二位置中，所述至少一个突起相对于所述第一交叉点设置，以
引导所述冷却剂流沿所述第一中间通道经过所述第一交叉点；以及(iii)第三位置，在所述第三位置中，所述至少一个突起相对于所述第一交叉点设置，以使第一中间通道的至少一段与所述冷却剂流隔离。13.根据权利要求12所述的冷却板组件，其中所述阀能够在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置中的任意两者之间、在所述横向通道内移动。14.根据权利要求12所述的冷却板组件，其中所述阀是旋转阀，所述旋转阀能够在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置之间、在所述横向通道内旋转。15.根据权利要求12所述的冷却板组件，其中所述阀的至少一个突起相对于所述第二交叉点设置，以在所述阀在所述第二位置中时引导所述冷却剂流沿所述第二中间通道经过所述第二交叉点。16.根据权利要求12所述的冷却板组件，其中所述阀的至少一个突起相对于所述第二交叉点设置，以在所述阀在所述第三位置中时将所述第二中间通道的至少一段与所述冷却剂流隔离。17.根据权利要求12所述的冷却板组件，其中所述阀包括第一端部和第二端部，所述第二端部通过设置在所述入口通道和所述出口通道的一个通道中的连接杆耦接至所述第一端部，并且其中所述至少一个突起设置所述第二端部上。18.根据权利要求12所述的冷却板组件，其中所述横向通道是第一横向通道，其中所述阀是第一阀，并且其中所述底板还限定与所述第一横向通道隔开的第二横向通道，所述第二横向通道被布置为与所述第一中间通道相交以限定第三交叉点，并且与所述第二中间通道相交以限定第四交叉点，所述冷却板组件还包括：第二阀，所述第二阀包括至少一个突起，其中所述第二阀能够独立于所述第一阀移动，并且其中所述第二阀能够在以下中的至少两者之间、在所述第二横向通道内移动：(i)第一位置，在所述第一位置中，所述至少一个突起相对于所述第三交叉点和所述第四交叉点设置，以将所述冷却剂流从所述第一中间通道重新引导至所述第二中间通道；(ii)第二位置，在所述第二位置中，所述至少一个突起相对于所述第三交叉点设置，以引导所述冷却剂流沿所述第三中间通道经过所述第一交叉点；以及(iii)第三位置，在所述第三位置中，所述至少一个突起相...

【专利技术属性】
技术研发人员：佩德罗，
申请(专利权)人：ABB电网电子公司，
类型：发明
国别省市：