一种多孔冲击旋转射流冷却装置及其冷却方法

未命名 07-14 阅读:88 评论:0


1.本发明涉及高性能电子器件散热技术领域,尤其涉及一种多孔冲击旋转射流冷却装置及其冷却方法。


背景技术:

2.随着信息时代的发展,高性能小型化的趋势的电子产品已经慢慢渗透到我们的日常生活中,但也存在一些问题,如高性能计算芯片、功率电子器件、通讯设备等高集成微型电子器件在运行的过程中会产生大量的热量,若不能进行有效的散热,将会产生过高的温度。高温将会导致电子器件热失效。有研究表明,将近50%的热失效是热问题导致的。电子器件的失效率随温度剧烈上升,每升高10℃,电子寿命降低一半。因此针对电子器件热管理的研究已经成为一项重要课题,电子产品的发热问题受到人们的广泛关注。
3.也随着科技的发展,电子冷却技术取得了令人瞩目的进步,强制风冷是目前cpu等电子器件最广泛使用的冷却技术,但传统的强制风冷的冷却方式,空气的传热系数低,散热功率有限且容易出现局部温度过高,不满足日益高性能的电子器件的要求。
4.射流冷却技术作为一种高散热效率的液冷技术,在食品干燥加工,汽车行业及钢铁工业等领域有成熟的应用背景,在电子行业的应用还较少。射流冷却技术按喷嘴数量主要分为单孔喷嘴和阵列喷嘴,其中,单孔喷嘴的射流流动区域存在一个特点,即射流冲击过程的nu数沿径向分布,单孔垂直射流在冷却较大的加热面时存在温度分布不均匀的情况甚至可能存在烧干的风险,考虑到电子器件的实际应用背景,这会影响热敏性高的芯片性能及使用寿命。而阵列射流冷却将多个单孔射流组合创建了多个停滞区为各种电子设备提供足够的表面积覆盖。但形成射流交互区和非射流交互区会导致表面液膜厚度不一,也导致温度分布不均匀。


技术实现要素:

5.针对现有技术中的局部温度过高,本发明提供一种多孔冲击旋转射流冷却装置及其冷却方法。
6.为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
7.一种多孔冲击旋转射流冷却装置,其包括:射流腔和储液罐;
8.其中,所述储液罐和所述射流腔通过供液管路连接,且所述储液罐低于所述射流腔,所述供液管路上还设有多孔喷嘴装置,所述多孔喷嘴装置安装在所述射流腔的侧边,且所述多孔喷嘴装置的出口方向垂直于电子器件的发热面,所述射流腔的底部与所述储液罐通过工质回收管路连接。
9.如上所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,进一步的,在所述供液管路上沿液体流动方向依次设有供液泵和过滤器,在所述工质回收管路上设有冷凝器。
10.如上所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,进一步的,还包括热成像仪传感器模块和流量控制器模块,所述热成像仪传感器模块和所述流量控制器模块电性连接,所述流量
控制器模块与所述供液泵的控制器电性连接,其中,所述热成像仪传感器模块用于检测所述发热面上的温度分布,并将从所述发热面上采集到的红外信号经过处理转化为电信号输出;所述流量控制器模块接收所述热成像仪传感器模块的电信号通过计算处理,转换为电压信号以控制所述供液泵;所述供液泵的控制器接收所述流量控制器模块的信号调节所述供液泵在工作中的电压,进而调节所述供液泵输出流量的大小。
11.如上所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,进一步的,所述多孔喷嘴装置包括喷管,所述喷管具有直筒的管体,所述管体的侧面上设有连接所述供液管路的进液口;所述管体内设有叶片组件,所述叶片组件包括中空的直筒中心和沿该直筒中心周向分布的多个叶片,每个所述叶片上设有凹槽,所述管体的喷嘴端设有多孔喷片,所述多孔喷片具有若干喷孔,且所述多孔喷片设有用于与所述叶片嵌合的凸起,所述进液口的工质进口方向与所述叶片组件的轴向垂直。
12.如上所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,进一步的,所述管体的尾端设有喷管底盖,所述喷管底盖的中心向所述管体的内部延伸形成有中心轴,所述中心轴与所述叶片组件的直筒中心连接处设有套筒。
13.如上所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,进一步的,所述多孔喷片与所述管体的连接处设有第一密封圈;所述喷管底盖与所述管体的连接处设有第二密封圈,所述第一密封圈和所述第二密封圈为聚四氟乙烯材质。
14.如上所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,进一步的,所述多孔喷片为不锈钢304材质,厚度为1mm,喷孔直径范围为0.4-1.0mm,喷孔数量为20-50,所述多孔喷片与所述发热面的间距范围为15-30mm。
15.如上所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,进一步的,所述冷却工质为国产da-317氢氟醚电子氟化液。
16.一种多孔冲击旋转射流冷却方法,其包括以下步骤:
17.向储液罐中加入冷却工质,打开供液泵开关保持完全开启状态,使冷却工质完全灌满供液管道后,电子器件可开始工作,同时将热电偶固定在电子器件表面上,打开热成像仪传感器模块,设置信号阈值;
18.当射流腔内的热成像仪传感器模块中的热成像仪检测到工作中的电子器件表面温度低于设定的温度下限阈值时,将热辐射信号传送到热成像仪传感器模块中,热成像仪传感器模块将降低对发热面的监控频率并对采集到的热辐射信号进行处理,转换为电信号输出,传递到流量控制器模块进行二次处理;流量控制器模块将输入的电信号转换为直流电压信号传输到供液泵,通过输出电压信号来调节供液泵在工作中的电压,减小供液泵输出流量;
19.当热成像仪检测到发热面温度上升至温度上限阈值1时,将热辐射信号传送到热成像仪传感器模块中,热成像仪传感器模块将加大对加热面的监控频率并对采集到的热辐射信号进行处理,经过信号转换后将信号传递到流量控制器模块上,供液泵接收来自流量控制器模块的信号重新调节供液泵的功率;若热成像仪检测到发热面温度继续上升至温度上限阈值2时,将继续加大对加热面的监控频率,并将通过信号传递,继续加大供液管路的流量;若热成像仪检测到发热面温度继续上升至温度上限阈值3时,发出警报,并将通过信号传递,供液管路的流量调至最大;
20.冷却工质通过多孔喷片喷出后以一定速度与电子器件的发热面接触后,冷却工质在垂直发热面上的速度为0,冷却工质受重力影响向下汇集流向射流腔的排液口,排液口与工质回收管路相连接,工质经排液口后进入冷凝器进行冷凝,最后流回储液罐。
21.如上所述的多孔冲击旋转射流冷却方法,进一步的,热成像仪传感器模块根据热成像仪检测到的电子器件的表面温度情况,通过流量控制器控制供液泵的功率,进而控制供液管道中总流量的大小;
22.经过供液泵的冷却工质在经过过滤器后以一定速度进入喷管中,冷却工质受重力作用以一定速度撞击到叶片组件上,带动叶片组件旋转;
23.叶片组件与多孔喷片连接,从而带动多孔喷片旋转;
24.射流腔内的热成像仪传感器模块用于检测电子器件表面温度分布情况,通过将热辐射信号转化为电子信号输出,将信号通过流量控制器模块处理输入到供液泵中调节流动参数。
25.本发明与现有技术相比,其有益效果在于:利用冷却工质动能及重力作用使叶片旋转,减少电机使用,可有效减少能耗,使射流装置的结构更紧凑。冷却工质从供液管道流出后冲击叶片工质,从旋转的多孔喷片喷出对电子表面直接进行冷却,提高散热效率且使发热面温度分布更加均匀。另外,该装置能通过及时监控发热面上温度变化调节冷却液的流量大小,从而提高冷却工质的利用率,以及通过温度的变化调节监控频率,进而可以降低能耗。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本发明实施例中的多孔喷嘴装置的整体爆炸图;
28.图2为本发明实施例中的多孔喷嘴装置的右侧剖视图;
29.图3为本发明实施例中的多孔喷嘴装置的整体正视图;
30.图4为本发明实施例中的多孔冲击旋转射流冷却装置的结构示意图。
31.其中,1、多孔喷嘴装置;2、热源;3、基板;4、射流腔;5、热成像仪传感器模块;6、流量控制器模块;7、电源;8、过滤器;9、供液泵;10、流量调节阀;11、储液罐;12、水冷排;
32.101、多孔喷片;102、喷管;103、叶片;104、套筒;105、中心轴;106、第二密封圈;107、喷管底盖。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
34.实施例:
35.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,本发明实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
36.需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
37.在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个、三个等,除非另有明确具体的限定。此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.参见图4,图4展示了本发明实施例的多孔冲击旋转射流冷却装置的一种较佳实施方式,其包括:射流腔4和储液罐11;其中,储液罐11和射流腔4通过供液管路连接,且储液罐11低于射流腔4,供液管路上还设有多孔喷嘴装置1,多孔喷嘴装置1安装在射流腔4的侧边,且多孔喷嘴装置1的出口方向垂直于电子器件的发热面(图中的基板3,基板3上示意性的画出热源2),射流腔4的底部与储液罐11通过工质回收管路连接。
40.某些实施例中,在供液管路上沿液体流动方向依次设有供液泵9和过滤器8,在工质回收管路上设有冷凝器,冷凝器下设有水冷排12。
41.具体的,储液罐11中盛有冷却工质,储液罐11的材料为绝缘材质,储液罐11的位置低于射流腔4,储液罐11用于冷却工质的供液和回收。供液泵9为压力泵,供液泵9可精确调整供液流量,供液泵9作为液体工质输运的唯一动力源,用以驱动旋转射流冲击过程的进行。过滤器8设置于供液管路中,作用是防止管路中的固体杂质堵塞多孔喷片101以及防止叶片103无法转动;在液体出口位置设有热电偶用于监测冷却工质的进入射流腔4的温度;冷凝器设置于冷却工质回收管路中,用于冷凝回收射流腔4内的工质,冷凝器还可调节温度,通过热电偶监测进入射流腔4的初始温度信息进行调节,确保射流冲击过程的精准换热。射流腔4设置有两条管路实现冷却工质的循环使用,供液管路连接射流部件提供射流所需液体,射流腔4底部设置有工质回收管路连接储液罐11,通过重力作用进行冷却工质的回收。
42.示例性的,冷却工质为国产da-317氢氟醚电子氟化液,其沸点为133℃。其具有极好的惰性、高密度、低粘度、低表面张力、低介电常数等优良性能,适用于与电子器件直接接触冷却。供液泵9为压力泵,根据流量控制器模块6传输的信号满足变量工质供给。
43.某些实施例中,还包括热成像仪传感器模块5和流量控制器模块6,热成像仪传感器模块5和流量控制器模块6电性连接,流量控制器模块6与供液泵9的控制器电性连接,其中,热成像仪传感器模块5用于检测发热面上的温度分布,并将从发热表面上采集到的红外信号经过处理转化为电信号输出;流量控制器模块6接收热成像仪传感器模块5的电信号通过计算处理,转换为电压信号以控制供液泵9;供液泵9的控制器接收流量控制器模块6的电压信号调节供液泵9在工作中的电压,进而调节供液泵9输出流量的大小。此外,流量控制器模块6还可以单独输出信号控制供液泵9的流量的电压,进而调节供液管道的总流量。上述实施例中,打开热成像仪传感器模块,设置信号阈值,当流量控制器接收到电子器件表面温度达到温度阈值的电信号时,流量控制器会将输出相应的电压信号到供液泵9中,调节供液泵9的功率,进而增大或减小供液管道中的总流量。
44.某些实施例中,设置电源7为热成像仪传感器模块5、流量控制器模块6和供液泵9等部件供电。
45.某些实施例中,在储液罐11和供液泵9之间设置流量调节阀10,流量调节阀10用于在流量控制器模块故障时,手动调节以控制管道流量。
46.参见图1至图3,某些实施例中,多孔喷嘴装置1包括喷管102,喷管102具有直筒的管体,管体的侧面上设有连接供液管路的进液口;管体内设有叶片组件,叶片组件包括中空的直筒中心和沿该直筒中心周向分布的多个叶片103,每个叶片103上设有凹槽,管体的喷嘴端设有多孔喷片101,多孔喷片101具有若干喷孔,且多孔喷片101设有用于与叶片103嵌合的凸起,进液口的工质进口方向与叶片组件的轴向垂直。
47.上述实施例中,叶片组件中叶片103数量为5,叶片103形状为矩形结构,进液口的圆心距离管体的中心线距离为8mm,冷却工质从喷管102的进液口进入喷管102撞击叶片103中部及外沿位置,使叶片103更容易旋转。
48.上述实施例中,套筒104为金属材质,与喷管底盖107的中心轴105以及叶片组件连接,减少喷管底盖107的中心轴105和叶片组件之间的阻力和摩擦,对在叶片组件103旋转过程中出现的一些振动偏移轴心现象起到一定的缓冲作用。
49.上述实施例中,喷管底盖107和喷管102为金属材质,喷管底盖107的卡槽装有密封垫圈,与喷管102配合。
50.上述实施例中,多孔喷片101与叶片103嵌合连接,冷却工质以一定流速冲击叶片103时将带动叶片103及多孔喷片101以一定角速度旋转。冷却工质通过旋转的多孔喷片101流出时将以一定角速度曲线运动与电子器件发热表面接触,以保证能均匀覆盖电子表面。
51.某些实施例中,多孔喷片101与管体的连接处设有第一密封圈;喷管底盖107与管体的连接处设有第二密封圈106,第一密封圈和第二密封圈106为聚四氟乙烯材质。具体的,密封圈为聚四氟乙烯材质,第二密封圈106与喷管底盖107连接,防止工质泄漏。第一密封圈与多孔喷片101连接,其也可以换为滚珠轴承,目的是在保证防止工质泄露基础上保证喷片转动顺滑。
52.优选的,多孔喷片101为不锈钢304材质,厚度为1mm,喷孔直径范围为0.4-1.0mm,
喷孔数量为20-50,多孔喷片与所述发热面的间距范围为15-30mm;电子器件表面最大直径不超过40mm,基于这些参数范围有利于保证旋转射流冷却的效果及保证装置的紧凑性。
53.某些实施例中,管体的微端设有喷管底盖107,喷管底盖107的中心向管体的内部延伸形成有中心轴105,中心轴105与叶片组件的直筒中心连接处设有套筒104。
54.基于同一发明构思,本发明实施例还提供一种多孔冲击旋转射流冷却方法,其包括以下步骤:
55.步骤1:向储液罐11中加入冷却工质,以保证冲击射流过程中有足够的工质运行,打开供液泵开关保持完全开启状态,使冷却工质完全灌满供液管道后,电子器件可开始工作;打开热成像仪传感器模块,设置信号阈值;
56.步骤2:当射流腔4内的热成像仪传感器模块5中的热成像仪检测到工作中的电子器件表面温度低于设定的温度下限阈值时,将热辐射信号传送到热成像仪传感器模块5中,热成像仪传感器模块5将降低对发热面的监控频率并对采集到的热辐射信号进行处理,转换为电信号输出,传递到流量控制器模块6进行二次处理;流量控制器模块6将输入的电信号转换为直流电压信号传输到供液泵9,通过输出电压信号来调节供液泵9在工作中的电压,减小供液泵9输出流量。
57.当热成像仪检测到发热表面温度上升至温度上限阈值1时,将热辐射信号传送到热成像仪传感器模块中,热成像仪传感器模块将加大对加热面的监控频率并对采集到的热辐射信号进行处理,经过信号转换后将信号传递到流量控制器上,供液泵9接收来自流量控制器模块6的信号重新调节供液泵9的功率;若热成像仪检测到发热表面温度继续上升至温度上限阈值2时,将继续加大对加热面的监控频率,并将通过信号传递,继续加大供液管路的流量;若热成像仪检测到发热表面温度继续上升至温度上限阈值3时,发出警报,并将通过信号传递,供液管路的流量调至最大。
58.步骤3:冷却工质通过多孔喷片101喷出后以一定速度与电子器件的发热面接触后,冷却工质在垂直发热面上的速度为0,冷却工质受重力影响向下汇集流向射流腔4的排液口,排液口与工质回收管路相连接,工质经排液口后进入冷凝器进行冷凝,最后流回储液罐11。
59.某些实施例中,热成像仪传感器模块5根据热成像仪检测到的电子器件的表面温度情况,通过流量控制器控制供液泵9的功率,进而控制供液管道中总流量的大小;经过供液泵9的冷却工质在经过过滤器8和涡轮流量计后以一定速度进入喷管102中,冷却工质受重力作用以一定速度撞击到叶片组件上,带动叶片组件旋转;叶片组件与多孔喷片101连接,从而带动多孔喷片101旋转;射流腔4内的热成像仪传感器模块5用于检测电子器件表面温度分布情况,通过将热辐射信号转化为电子信号输出,将信号通过流量控制器处理输入到供液泵9中调节流动参数。
60.本发明的多孔冲击旋转射流冷却装置,特别适用于大功率精密电子元器件的冷却,其优势在于体积小、能耗低且温控精准;同时通过叶片103产生的具有一定角速度的射流撞击在发热表面上,改善射流传热分布不不均匀的问题,提升冷却换热效率;自动控制单元则增加了整个装置的操控性及灵活性;本发明利用多孔冲击旋转射流技术,配合自动化控制及工质循环方案,实现了高效化、轻量化的射流冷却。
61.在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示
例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
62.上述实施例只是为了说明本发明的技术构思及特点,其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡是根据本发明内容的实质所做出的等效的变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围内。

技术特征:
1.一种多孔冲击旋转射流冷却装置,其特征在于,包括:射流腔和储液罐;其中,所述储液罐和所述射流腔通过供液管路连接,且所述储液罐低于所述射流腔,所述供液管路上还设有多孔喷嘴装置,所述多孔喷嘴装置安装在所述射流腔的侧边,且所述多孔喷嘴装置的出口方向垂直于电子器件的发热面,所述射流腔的底部与所述储液罐通过工质回收管路连接。2.根据权利要求1所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,其特征在于,在所述供液管路上沿液体流动方向依次设有供液泵和过滤器,在所述工质回收管路上设有冷凝器。3.根据权利要求2所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,其特征在于,还包括热成像仪传感器模块和流量控制器模块,所述热成像仪传感器模块和所述流量控制器模块电性连接,所述流量控制器模块与所述供液泵的控制器电性连接,其中,所述热成像仪传感器模块用于检测所述发热面上的温度分布,并将从所述发热面上采集到的红外信号经过处理转化为电信号输出;所述流量控制器模块接收所述热成像仪传感器模块的电信号通过计算处理,转换为电压信号以控制所述供液泵;所述供液泵的控制器接收所述流量控制器模块的电压信号调节所述供液泵在工作中的电压,进而调节所述供液泵输出流量的大小。4.根据权利要求1所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,其特征在于,所述多孔喷嘴装置包括喷管,所述喷管具有直筒的管体,所述管体的侧面上设有连接所述供液管路的进液口;所述管体内设有叶片组件,所述叶片组件包括中空的直筒中心和沿该直筒中心周向分布的多个叶片,每个所述叶片上设有凹槽,所述管体的喷嘴端设有多孔喷片,所述多孔喷片具有若干喷孔,且所述多孔喷片设有用于与所述叶片嵌合的凸起,所述进液口的工质进口方向与所述叶片组件的轴向垂直。5.根据权利要求4所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,其特征在于,所述管体的尾端设有喷管底盖,所述喷管底盖的中心向所述管体的内部延伸形成有中心轴,所述中心轴与所述叶片组件的直筒中心连接处设有套筒。6.根据权利要求5所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,其特征在于,所述多孔喷片与所述管体的连接处设有第一密封圈;所述喷管底盖与所述管体的连接处设有第二密封圈,所述第一密封圈和所述第二密封圈为聚四氟乙烯材质。7.根据权利要求4所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,其特征在于,所述多孔喷片为不锈钢304材质,厚度为1mm,喷孔直径范围为0.4-1.0mm,喷孔数量为20-50,所述多孔喷片与所述发热面的间距范围为15-30mm。8.根据权利要求4所述的多孔冲击旋转射流冷却装置,其特征在于,冷却工质为国产da-317氢氟醚电子氟化液。9.一种多孔冲击旋转射流冷却方法,其特征在于,包括以下步骤:向储液罐中加入冷却工质,打开供液泵开关保持完全开启状态,使冷却工质完全灌满供液管道后,电子器件可开始工作,打开热成像仪传感器模块,设置信号阈值;当射流腔内的热成像仪传感器模块中的热成像仪检测到工作中的电子器件表面温度低于设定的温度下限阈值时,将热辐射信号传送到热成像仪传感器模块中,热成像仪传感器模块将降低对发热面的监控频率并对采集到的热辐射信号进行处理,转换为电信号输出,传递到流量控制器模块进行二次处理;流量控制器模块将输入的电信号转换为直流电压信号传输到供液泵,通过输出电压信号来调节供液泵在工作中的电压,减小供液泵输出
流量;当热成像仪检测到发热面温度上升至温度上限阈值1时,将热辐射信号传送到热成像仪传感器模块中,热成像仪传感器模块将加大对加热面的监控频率并对采集到的热辐射信号进行处理,经过信号转换后将信号传递到流量控制器模块上,供液泵接收来自流量控制器模块的信号重新调节供液泵的功率;若热成像仪检测到发热面温度继续上升至温度上限阈值2时,将继续加大对加热面的监控频率,并将通过信号传递,继续加大供液管路的流量;若热成像仪检测到发热面温度继续上升至温度上限阈值3时,发出警报,并将通过信号传递,供液管路的流量调至最大;冷却工质通过多孔喷片喷出后以一定速度与电子器件的发热面接触后,冷却工质在垂直发热面上的速度为0,冷却工质受重力影响向下汇集流向射流腔的排液口,排液口与工质回收管路相连接,工质经排液口后进入冷凝器进行冷凝,最后流回储液罐。10.根据权利要求9所述的多孔冲击旋转射流冷却方法,其特征在于,热成像仪传感器模块根据热成像仪检测到的电子器件的表面温度情况,通过流量控制器控制供液泵的功率,进而控制供液管道中总流量的大小;经过供液泵的冷却工质在经过过滤器后以一定速度进入喷管中,冷却工质受重力作用以一定速度撞击到叶片组件上,带动叶片组件旋转;叶片组件与多孔喷片连接,从而带动多孔喷片旋转;射流腔内的热成像仪传感器模块用于检测电子器件表面温度分布情况,通过将热辐射信号转化为电子信号输出,将信号通过流量控制器模块处理输入到供液泵中调节流动参数。

技术总结
本发明公开了一种多孔冲击旋转射流冷却装置及其冷却方法,涉及高性能电子器件散热技术领域,其包括:射流腔和储液罐;其中,所述储液罐和所述射流腔通过供液管路连接,且所述储液罐低于所述射流腔,所述供液管路上还设有多孔喷嘴装置,所述多孔喷嘴装置安装在所述射流腔的侧边,且所述多孔喷嘴装置的出口方向垂直于电子器件的发热面,所述射流腔的底部与所述储液罐通过工质回收管路连接。储液罐通过工质回收管路连接。储液罐通过工质回收管路连接。


技术研发人员:王长宏 蔡钊华
受保护的技术使用者:广东工业大学
技术研发日:2023.03.31
技术公布日:2023/7/13
版权声明

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