【技术实现步骤摘要】
本技术涉及冷却，特别是涉及一种热管理系统。
技术介绍
1、根据工作介质和机理，目前现有技术对于电池等发热器件的热管理系统主要分为空气冷却、间接液体冷却、单相浸没式冷却、两相浸没式冷却和固-液相变冷却(liu h,weiz,he w,zhao j.thermal issues about li-ion batteries and recent progress inbattery thermal management systems:a review.energy convers.manag.2017；150:304-330)。在这些技术中，空气冷却是商用电动车最广泛采用的热管理方法，这是由于空气冷却具有成本低、系统结构简单易维护的优点,尽管空气冷却具有上述优点，但缺点同样明显,如空气热导系数低，热移除效率差，空气冷却系统的散热效率难以提高。而当前电子器件功率和封装密度引发热流密度的急剧提升，电动汽车动力电池在长续航里程和高驱动功率的市场需求下通常采用大量电池单体集成获得高电量，因此，散热效率低下的空气冷却系统难以适应发热器件功耗的日益增长，特别是无法对高热流密度和/或高放电速率的发热器件进行有效散热。
2、与空气相比，液态冷却液通常具有高得多的热导率。因此，液体热管理系统在热性能方面通常比空气冷却方法更有效。最常用的液态冷却液是水-乙二醇，通过管路和热交换系统进行间接冷却，优势在于成本低且易得，配套设施成熟，缺点在于水-乙二醇导电性高，无法用于发热器件的浸没式冷却，虽然能够用于间接冷却，但电绝缘屏蔽的要求导致冷却液与
3、具有低导电性质可以直接浸没发热部件进行冷却的介电冷却液，对冷却系统要求更低，系统内部无需管道系统，装置更为简单，冷却液能够直接与发热部件进行接触从而传递其产生的热量，热阻相对最低，因此具有最好的冷却性能和效率。浸没式液体冷却按照冷却液的沸点与工作温度之间的关系进行划分，两相浸没式冷却液的沸点低于工作温度，当发热器件自身升温到达两相冷却液的沸点时，冷却液相变为蒸汽带走热量，蒸汽在放置于冷却液上方的盖子或盘管冷凝器上冷凝，并再次沉淀在冷却液中，由此不断进行相变循环实现对发热器件的冷却。
4、相对于冷却液吸收热量发生相变的两相浸没式液冷，单相浸没式冷却液无需发生相变即可实现对发热器件进行散热，带走其工作产生的热量，单相浸没式冷却的优势体现在两个方面，一是冷却液价格相对更低，相应的冷却设备结构更简单且容易维护，有利于降低总体成本；二是冷却液在对发热器件进行冷却过程中无相变，无需担心冷却液自身的蒸发、溢出导致人员吸入的健康风险。单相浸没式冷却由于冷却液均匀分布在发热器件周围，对发热器件局部因高负载工作产生的高温难以及时转移热量，比如高充电速度下的锂电池容易形成局部高温的“热冲击”，因此容易出现热失控现象。
5、除上述液体冷却系统，一种更有前途的热管理方法是利用相变材料(pcm)的固-液相变吸热，从而起到转移发热器件多余热量的作用。与液-汽相变过程不同，固态的相变材料在向液态转变的熔化过程中只有很小的体积膨胀和压力变化。因此，pcm热管理被认为是紧凑的并且更适合于小型结构的发热器件，如太阳能电池板、电脑主板等。但pcm热管理系统存在的问题在于石蜡等常用的有机相变材料自身的导热性低(导热系数通常不超过0.5w·m-1·k-1)，相变材料吸收热量完全熔化后的传热性能急剧恶化，而pcm热管理系统的冷却效率依赖于所采用相变材料的潜热，一旦相变材料吸热发生相变完全熔化，自身的低导热性使得冷却效果显著降低，难以持续起到对发热器件的冷却作用。
6、为了解决这个问题，现在的研究方向是pcm冷却与空气、液体耦合的混合热管理系统，解决单一使用pcm热管理系统存在相变材料熔化后传热性能急剧降低的缺陷。例如，现有技术(safdari m,ahmadi r,sadeghzadeh s.numerical investigation onpcmencapsulation shape used in the passive-active battery thermalmanagement.energy 2020；193:116840)提出pcm与强制空气冷却的混合热管理系统，在不同的风速条件下，混合热管理系统的冷却效率比自然对流条件下提高了6倍以上，但该系统需要使用风机制造风力对发热器件进行强制冷却，整体能耗更高。中国专利cn110581114b公开了一种将热管、相变材料与浸没式液冷相结合的散热系统，散热系统中的封装箱中充满浸没式冷却液，箱内还包括发热器件和相变材料，发热器件包围在相变材料的内部，相变材料内部设置有多条热管，热管的蒸发端设置在相变材料中，冷凝端延伸穿出到封装箱的外部，使用热管输运产生的热量，利用了液体相变传热，相较于常规的对流换热具有更快的散热响应速度以及更高的散热效率。但该系统需要在相变材料中设置多条热管，对设备要求更高，系统结构更为复杂。
7、因此，当前亟待对热管理系统进行改进，解决单相浸没式冷却难以及时转移发热器件局部的高热量以应对“热冲击”，以及相变材料熔化后传热性能急剧降低的缺点，同时开发一种设备简单、能耗低、无需使用复杂的管道系统具有重要意义。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种热管理系统，用于解决现有技术中的问题。
2、本技术提供一种热管理系统，用于对发热器件进行冷却，所述热管理系统包括散热片、相变材料、冷却装置和导热封装组件；所述散热片上形成有凹槽；所述相变材料装填于所述凹槽内；所述冷却装置用于冷却所述散热片和/或所述发热器件；所述导热封装组件用于封装所述相变材料。
3、在一个实施方式中，所述冷却装置为单相浸没式冷却装置。
4、在一个实施方式中，所述单相浸没式冷却装置包括冷却槽、管路，所述管路与所述冷却槽流体连通以形成循环回路；在使用时，所述散热片和/或所述发热器件设于所述冷却槽中。
5、在一个实施方式中，所述管路上设有储液罐、截止阀、换热器、单向泵或流量计中的一种或多种装置。
6、在一个实施方式中，所述散热片还包括封装板；在使用时，所述封装板覆盖于所述散热片的凹槽处，使所述散热片的凹槽处于密封状态。
7、在一个实施方式中，所述单相浸没式冷却装置还包括符合yd/t 3982-2021标准的接触式冷却液。
8、在一个实施方式中，所述热管理系统包括导热粘合层，所述导热封装组件通过所述导热粘合层与所述散热片连接。
9、在一个实施方式中，使用时，所述散热片通过所述导热粘合层与所述发热器件连接。
10、在一个实施方式中，所述发热器件包括电子器件、光电器件或电池。
11、在一个实施方式中，所述相变材料为固-液相变材料。
12、在一个实施方式中，所述散热片形成有与所述发热器件匹配的结构。
13、本技术提供的热管本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种热管理系统，用于对发热器件(1)进行冷却，其特征在于，所述热管理系统包括散热片(2)、相变材料、冷却装置(3)和导热封装组件(4)；
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却装置(3)为单相浸没式冷却装置。
3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述单相浸没式冷却装置包括冷却槽(31)、管路(32)，所述管路(32)与所述冷却槽(31)流体连通以形成循环回路；在使用时，所述散热片(2)和/或所述发热器件(1)设于所述冷却槽(31)中。
4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述管路(32)上设有储液罐(321)、截止阀(322)、换热器(323)、单向泵(324)或流量计(325)中的一种或多种设备。
5.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述单相浸没式冷却装置还包括符合YD/T 3982-2021标准的接触式冷却液。
6.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括导热粘合层，所述导热封装组件(4)通过所述导热粘合层与所述散热片(2)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种热管理系统，用于对发热器件(1)进行冷却，其特征在于，所述热管理系统包括散热片(2)、相变材料、冷却装置(3)和导热封装组件(4)；
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却装置(3)为单相浸没式冷却装置。
3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述单相浸没式冷却装置包括冷却槽(31)、管路(32)，所述管路(32)与所述冷却槽(31)流体连通以形成循环回路；在使用时，所述散热片(2)和/或所述发热器件(1)设于所述冷却槽(31)中。
4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述管路(32)上设有储液罐(321)、截止阀(322)、换热器(323)、单向泵(324)或流量计(325)中的一种或多种设备。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜大昌，魏东初，郝汉，陆晓晶，
申请(专利权)人：亚培烯科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：
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