[實用新型]熱管理裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202220506696.5
• 申請日: 2022-03-07
• 公開（公告）號: CN217825748U
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔文娟;王飛;許文明;李陽;張心怡;林超
• 申請（專利權(quán)）人: 青島海爾空調(diào)器有限總公司;青島海爾空調(diào)電子有限公司;海爾智家股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 青島中家標準專利代理有限公司 37324
• 代理人: 張文娟

本申請涉及溫度控制技術(shù)領(lǐng)域，公開一種熱管理裝置，包括密封艙和換熱管，其中，密封艙，構(gòu)造有容置空間，所述容置空間充注有制冷劑，所述容置空間自上而下依次為氣相區(qū)和液相區(qū)，熱管理對象至少部分位于所述液相區(qū)；換熱管，貫穿所述密封艙且位于容置空間的氣相區(qū)，所述換熱管的內(nèi)部為換熱工質(zhì)，所述容置空間內(nèi)的氣態(tài)制冷劑與所述換熱管換熱后冷凝為液態(tài)。使用本公開實施例提供的熱管理裝置，可以持續(xù)高效地降低熱管理對象的溫度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及溫度調(diào)節(jié)技術(shù)領(lǐng)域，例如涉及一種熱管理裝置。

背景技術(shù)

一些電器設(shè)備需要在一定的溫度范圍內(nèi)才能正常工作。例如，對于商業(yè)級的芯片電路，工作溫度范圍在0攝氏度至70攝氏度，溫度超出其第一預設(shè)溫度范圍芯片電路很可能失控甚至損壞；對于新能源汽車電池，工作溫度范圍在0攝氏度至40攝氏度，如果溫度過高會影響電芯的活性，造成不可逆的損傷，溫度過低電池無法正常充電。

相關(guān)技術(shù)中公開了一種浸沒式液冷服務器，包括殼體和服務器主板，殼體為密封結(jié)構(gòu)，殼體內(nèi)部容納有制冷劑，制冷劑的液面高度無需充滿全部殼體，而服務器主板則應完全浸沒于制冷劑液面之下，通過服務器主板與制冷劑的熱量交換實現(xiàn)對于服務器主板的降溫。

在實現(xiàn)本公開實施例的過程中，發(fā)現(xiàn)相關(guān)技術(shù)中至少存在如下問題：

液態(tài)制冷劑吸熱蒸發(fā)，體積不斷減少，需要向殼體內(nèi)補充液態(tài)制冷劑才能使對于服務器主板的散熱連續(xù)進行。補充液態(tài)制冷劑需要專用設(shè)備，結(jié)構(gòu)復雜成本較高，而且使用不便。

實用新型內(nèi)容

為了對披露的實施例的一些方面有基本的理解，下面給出了簡單的概括。所述概括不是泛泛評述，也不是要確定關(guān)鍵/重要組成元素或描繪這些實施例的保護范圍，而是作為后面的詳細說明的序言。

本公開實施例提供一種熱管理裝置，以解決如何更好地控制熱管理對象的溫度問題。

在一些實施例中，所述熱管理裝置包括密封艙和換熱管，其中，密封艙，構(gòu)造有容置空間，所述容置空間充注有制冷劑，所述容置空間自上而下依次為氣相區(qū)和液相區(qū)，熱管理對象至少部分位于所述液相區(qū)；換熱管，貫穿所述密封艙且位于容置空間的氣相區(qū)，所述換熱管的內(nèi)部為換熱工質(zhì)，所述容置空間內(nèi)的氣態(tài)制冷劑與所述換熱管換熱后冷凝為液態(tài)。

在本公開實施例中，熱管理裝置用于使熱管理對象處于其預設(shè)工作溫度范圍，熱管理對象可以是芯片電路，也可以是新能汽車電池。密封艙為中空的結(jié)構(gòu)，內(nèi)部充注有制冷劑。制冷劑的充注量小于密封艙的容置空間的容積。由于密封艙為密封結(jié)構(gòu)，制冷劑在容置空間內(nèi)為氣液兩相共存、且兩相平衡的狀態(tài)。液體的密度大于氣體的密度，液態(tài)制冷劑在容置空間的下部空間，也即液相區(qū)。氣態(tài)制冷劑在容置空間的上部空間，也即氣相區(qū)。需要說明的時，液相區(qū)和氣相區(qū)不是固定的區(qū)域，是按照制冷劑在容置空間的狀態(tài)來劃分的。液相區(qū)和氣相區(qū)的分界為液態(tài)制冷劑的當前液位平面。液態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)化為氣態(tài)制冷劑時，當前液位平面下降，液相區(qū)的體積減小氣相區(qū)的體積增大。氣態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)化為液態(tài)制冷劑時，當前液位平面上升，液相區(qū)的體積增大氣相區(qū)的體積減小。熱管理對象至少部分位于液相區(qū)。熱管理對象跟液態(tài)制冷劑的換熱效率比較高，這樣容置空間內(nèi)的制冷劑可以與熱管理對象進行更好的熱量交換。優(yōu)選地，熱管理對象浸沒于制冷劑中。熱管理對象浸沒于制冷劑中，熱管理對象的各個位置都能與液態(tài)制冷劑充分換熱，避免了熱管理對象局部溫度過低或過低的情況。換熱管貫穿密封艙，且位于容置空間的氣相區(qū)。容置空間的氣態(tài)制冷劑與換熱管的外壁接觸從而進行熱量交換。換熱管的內(nèi)部為換熱工質(zhì)，換熱工質(zhì)使換熱管保持較低溫度。容置空間的氣態(tài)制冷劑接觸到換熱管的外壁，其攜帶的熱量傳遞給換熱管，自身的溫度降低，冷凝為液態(tài)制冷劑，然后在重力的作用下落下，回到液相區(qū)。換熱管內(nèi)的換熱工質(zhì)可以是空氣、水或冷媒，只要能使換熱管持續(xù)保持低溫即可。這樣，熱管理對象發(fā)熱時，熱量被液態(tài)制冷劑吸收。液相區(qū)的液態(tài)制冷劑吸熱蒸發(fā)成為氣態(tài)制冷劑，氣態(tài)制冷劑與換熱管接觸，熱量被換熱管吸收并帶走，自身冷凝為氣態(tài)回到液相區(qū)。通過這樣的設(shè)置形式，制冷劑在容置空間進行氣液兩相循環(huán)，不斷把熱管理裝置發(fā)出的熱量輸送至換熱管，實現(xiàn)了對熱管理對象的持續(xù)降溫。