[發明專利]傳熱裝置和冷卻熱源的方法

在審

• 申請號: 201910541685.3
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN110636740A
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: E·E·布奇;C·C·威特;J·J·盧卡斯;G·W·艾克;D·H·范艾福倫;M·F·斯圖拉
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 11245 北京紀凱知識產權代理有限公司
• 代理人: 張全信

本發明的名稱是傳熱裝置和冷卻熱源的方法。傳熱裝置包括儲存室、容納在儲存室內的冷卻劑、冷卻室、一個或多個傳熱零件、在儲存室和冷卻室之間的流體通道，以及隔板元件。一個或多個傳熱零件促進熱量從冷卻室外部的熱源傳遞到冷卻室。隔板元件可以具有(i)閉合配置，以及(ii)打開配置，其中隔板元件配置為允許儲存室中的冷卻劑從儲存室流入冷卻室。隔板元件可以響應于觸發條件從閉合配置重新配置為打開配置，觸發條件諸如容納在儲存室內的冷卻劑達到觸發溫度；和/或容納在儲存室內的冷卻劑的初始壓力達到觸發壓力。

技術領域

本公開內容涉及傳熱裝置。

背景技術

某些裝置，尤其是電子裝置，產生大量的廢熱。必須適當地控制和消散此熱量，以防止性能降低和/或過早失效。因此，任何裝置與其環境的熱交互是確保其適當功能的關鍵設計特征。

存在許多商業和軍事應用，其可能需要可靠的熱控制系統用于具有短瞬態熱消散脈沖的零件。另外，為長時間不活動的零件設計傳熱裝置會產生額外的挑戰。這些裝置必須在各種環境條件下執行和/或存儲，包括環境溫度、壓力、振動、輻射劑量、磁場和/或感應電流的梯度和/或通量。

發明內容

公開了傳熱裝置、電子裝置和冷卻熱源的方法。傳熱裝置包括儲存室、容納在儲存室內的冷卻劑、冷卻室、一個或多個傳熱零件、儲存室和冷卻室之間的流體通道，以及隔板元件。冷卻劑可以在初始壓力下容納在儲存室內。一個或多個傳熱零件可以被定位和配置為促進熱量從冷卻室外部的熱源傳遞到冷卻室。隔板元件可以具有(i)閉合配置，其中隔板元件配置為限制冷卻劑從儲存室流動通過流體通道并進入冷卻室，以及(ii)打開配置，其中隔板元件配置為允許儲存室中的冷卻劑從儲存室流動通過流體通道并進入冷卻室。隔板元件可以配置為響應于觸發條件從閉合配置重新配置為打開配置。在一些實例中，觸發條件包括下述至少一個：容納在儲存室內的冷卻劑達到觸發溫度；和容納在儲存室內的冷卻劑的初始壓力達到觸發壓力。

一種方法包括將冷卻劑存儲在儲存室中，并且基于觸發條件的發生，將隔板元件從(i)閉合配置，其中隔板元件配置為限制冷卻劑從儲存室流動通過流體通道，并重新配置為(ii)打開配置，其中隔板元件配置為允許儲存室中的冷卻劑從儲存室流動通過流體通道。該方法還包括允許冷卻劑從流體通道流動并通過冷卻室，其中在冷卻劑流動通過冷卻室時，熱量經由一個或多個傳熱零件從熱源傳遞至冷卻劑。

已經討論的特征、功能和優點可以在各種實例中獨立地實現，或者可以在又其他實例中組合實現，其進一步的細節可以參考以下描述和附圖看出。

附圖說明

圖1是表示根據本公開內容的傳熱裝置的示意圖。

圖2是表示實例傳熱裝置的示意圖，其中隔板元件處于閉合配置。

圖3是表示實例傳熱裝置的示意圖，其中隔板元件處于打開配置。

圖4是實例圓柱形儲存室的圖，其中隔板裝置是居中位于儲存室內的爆破片(burst disc)或膜。

圖5是具有多邊形棱柱形狀的實例儲存室的圖，并且其中隔板裝置是非居中位于儲存室內的爆破片或膜。

圖6是實例設備的圖，其包括儲存室和多個附加儲存室。

圖7是實例圓柱形儲存室的圖，其中隔板裝置包括柱塞裝置。

圖8是實例儲存室的圖，其中隔板裝置包括柱塞裝置，實例儲存室包括煙囪。

圖9是實例設備的圖，其包括儲存室和多個附加儲存室。

圖10是具有單個冷卻劑流動路徑和多個之字形路線(switchback)的實例圓柱形冷卻室的圖。

圖11是具有多個冷卻劑流動路徑的實例冷卻室的圖，其中多個冷卻劑流動路徑從通孔徑向向外延伸。