[發明專利]一種接觸式液體噴淋熱管理系統

在審

• 申請號: 201710603632.0
• 申請日: 2017-07-23
• 公開（公告）號: CN109287093A
• 公開（公告）日: 2019-01-29
• 發明（設計）人: 岳賢德
• 申請（專利權）人: 銳萊熱控科技（北京）有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種用于電動汽車電池包、機柜服務器熱控制的接觸式液體噴淋熱管理系統，所述熱管理系統包括循環泵、霧化噴頭或超聲波霧化器、換熱器、穿箱密封法蘭、箱體、管路、箱體內管路、循環工質、溫度和壓力傳感器。待冷卻設備放置于下部密封的箱體中，管路通過箱體下部的穿箱密封法蘭與箱體底部的循環工質相連，循環泵、換熱器、箱體上部的穿箱密封法蘭之間通過管路連接，箱體內管路通過箱體上部的穿箱密封法蘭與管路連接，箱體內管路設置有若干霧化噴頭或超聲波霧化器。循環工質選用全氟環醚或全氟三乙胺。本發明提供的電動汽車電池包、機柜服務器熱控制的接觸式液體噴淋熱管理系統，換熱效率高，安全性好，待冷卻設備之間溫差小。

技術領域

本發明涉及一種用于電動汽車電池包、機柜服務器熱控制的接觸式液體噴淋熱管理系統。

背景技術

隨著電動汽車電池功率的增加，為了提高電動汽車的續航里程，液冷散熱系統已經成為電動汽車電池包散熱的一種常見熱控手段。隨著微型高功率器件在超算計算機上應用，液冷散熱系統將成為機柜服務器散熱主要熱控手段。

現有的液冷系統中，有冷板式、浸液式、蒸汽壓縮制冷式等液冷系統。冷板式液冷系統，如圖1所示，包括冷板10，管路9，待冷卻設備3、循環泵6、換熱器7、管路9，冷板10與冷板10之間通過管路9連接在一起。由上可見，現有冷板式液冷系統中，冷板和管路占用空間較大，管路接頭較多，不利于密封，由于工質流經冷板后，溫度不斷上升，待冷卻設備之間溫差較大。浸液式液冷系統，如圖2所示，包括管路9、待冷卻設備3、循環工質5、箱體8、驅動泵6、換熱器7，待冷卻設備3浸泡在換換工質5中，在驅動泵6作用下，循環工質5通過管路9、換熱器7完成循環，此方法液冷效率較高，均溫性好，但需將待冷卻設備3完全浸沒在循環工質中，所需循環工質重量大，成本高，目前液浸式系統所用循環工質基本為不導電的硅油或植物油類，粘度高，流動性差，導致驅動泵6耗電較大。蒸汽壓縮制冷式液冷系統，如圖3所示，包括管路9、壓縮機11、蒸發器12、膨脹閥或毛細管13、冷凝器14，直接將待冷卻設備3安裝在制冷系統的蒸發器12上，此方法散熱效率高，待冷卻設備3的溫度能夠得到較好的控制，然而此系統容易凝露，給待冷卻設備3的安全性帶來較大風險，此外系統的本身功耗也較大，成本高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供了一種用于電動汽車電池包、機柜服務器熱控制的接觸式液體噴淋熱管理系統。接觸式液體噴淋熱管理系統，重量輕，安全性好，換熱效率高，待冷卻設備溫差小，節能、省電，可有效提高待冷卻設備3的使用效率和壽命。

本發明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種用于電動汽車電池包、機柜服務器熱控制的接觸式液體噴淋熱管理系統，所述系統由循環泵、霧化噴頭或超聲波霧化器、換熱器、穿箱密封法蘭、箱體、管路、箱體內管路、循環工質、溫度和壓力傳感器組成。待冷卻設備放置于下部密封的箱體中，在箱體下部存儲有一定高度的循環工質，管路通過箱體下部的穿箱密封法蘭與循環工質相連，循環泵、換熱器、箱體上部的穿箱密封法蘭之間通過管路連接，箱體內管路通過箱體上部的穿箱密封法蘭與管路連接，箱體內管路設置有若干霧化噴頭或超聲波霧化器，系統中設置溫度和壓力傳感器，用于接觸式液體噴淋熱管理系統運行監控。

絕緣的循環工質在循環泵的作用下，在管路內流動，由霧化噴頭或超聲波霧化器噴出，形成具有一定速度的微米級液體顆粒附著在待冷卻設備上，在自身慣性或重力作用下，液體顆粒以一定速度流過待冷卻設備表面，帶走熱量，收集了待冷卻設備廢熱的液體顆粒匯聚在箱體底部，在循環泵的作用下，收集了待冷卻設備廢熱的循環工質流經換熱器，實現待冷卻設備廢熱的排散，經過降溫的循環工質通過霧化噴頭或超聲波霧化器噴出，完成一個循環。

上述的接觸式液體噴淋熱管理系統，其中，所述驅動泵用于循環絕緣液體工質，提供循環動力。

上述的接觸式液體噴淋熱管理系統，其中，所述循環工質絕緣、粘度低、沸點低，用于待冷卻設備廢熱的收集和傳遞，不會造成待冷卻設備短路等安全性問題。