[发明专利]用于冷却电气构件的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于冷却电气构件的系统和方法。

背景技术

许多电气构件(例如，载于飞行器上的电气构件)的性能依赖于电气构件操作的温度。具体而言，许多电气构件在操作期间生成热量。热量可积聚到电气构件的操作温度负面地影响电气构件的性能的程度。例如，当处理器在更高操作温度下操作时，处理器处理信号的速度可降低。此外且例如，当电功率构件在更高操作温度下操作时，供应电功率的电功率构件的效率可降低。更高操作温度还可减少电气构件的使用寿命。因此，可期望在电气构件的操作期间冷却该电气构件，以将电气构件的操作温度维持在预定阈值以下。

发明内容

在一个实施例中，提供一种用于冷却电气构件的冷却系统。该冷却系统包括液化天然气(LNG)的供应设备和散热器(heat sink)，该散热器构造为定位成与电气构件热连通。冷却系统还包括LNG导管，其构造成在散热器与LNG供应设备之间互连，使得LNG导管构造成将LNG从供应设备运送至散热器。泵构造成操作地与LNG供应设备连接成流体连通。泵构造成使LNG在LNG导管内从供应设备移动至散热器。

所述散热器包括内表面，所述LNG导管与所述散热器的内表面接合。

所述散热器构造为定位成通过以下中的至少一种与所述电气构件热连通：与所述电气构件的接合；或者与热界面材料的接合，所述热界面材料与所述电气构件接合。

所述LNG导管包括内壁和外壁，所述内壁限定构造成运送所述LNG的内通路，外通路限定在所述内壁与所述外壁之间，所述外通路包括真空。

在另一实施例中，提供一种用于冷却电气构件的方法。该方法包括将液化天然气(LNG)的流从LNG供应设备供应到散热器，该散热器定位成与电气构件热连通。该方法还包括通过使用LNG从散热器吸收热量而耗散来自电气构件的热量。

供应所述LNG流包括从飞行器发动机的燃料箱供应所述LNG流。

通过使用所述LNG从所述散热器吸收热量而耗散来自所述电气构件的热量包括使所述LNG至少部分地蒸发。

通过使用所述LNG从所述散热器吸收热量而耗散来自所述电气构件的热量包括朝供应温度增加所述LNG的温度，在所述供应温度下，所述LNG以气态供应至发动机以由所述发动机用作燃料。

所述电气构件构造成用于在飞行器上使用。

在另一实施例中，一种飞行器包括机身、载于机身上的电气构件以及载于机身上的冷却系统。冷却系统包括液化天然气(LNG)的供应设备、散热器以及LNG导管，散热器定位成与电气构件热连通，LNG导管在散热器与LNG供应设备之间互连，使得LNG导管构造成将LNG从供应设备运送到散热器。泵操作地与LNG供应设备连接成流体连通。泵构造成使LNG在LNG导管内从供应设备移动至散热器。

所述飞行器包括载于所述机身上的发动机，所述飞行器包括载于所述机身上用于向所述发动机以气态供应LNG的燃料箱，所述燃料箱包括所述LNG供应设备。

所述飞行器包括载于所述机身上的发动机，所述LNG以气态用作发动机用的燃料，所述散热器构造成朝供应温度增加所述LNG的温度，在所述供应温度下，所述LNG以气态供应至所述发动机。

所述LNG导管包括内壁和外壁，所述内壁限定构造成运送所述LNG的内通路，外通路限定在所述内壁与所述外壁之间，所述外通路包括真空。

附图说明

图1是用于冷却电气构件的冷却系统的实施例的示意图。

图2是飞行器的实施例的示意图。

图3是示出用于冷却电气构件的方法的实施例的流程图。

图4是散热器的实施例的透视图。

图5是散热器的另一实施例的透视图。

图6是液化天然气(LNG)导管的实施例的一部分的剖视图。

具体实施方式

当结合附图阅读时，将更好地理解某些实施例的以下详细描述。应该理解，各种实施例不限于附图中所示的布置和工具。

如本文中所用的，以单数或前接用词“一”或“一个”叙述的元件或步骤应被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确陈述了这种排除。而且，对“一个实施例”的提及并不意图被解释为排除也合并了所述特征的另外实施例的存在。而且，除非明确陈述为相反，否则“包括”或“具有”一个或多个具有特定性质的元件的实施例可包括不具有该性质的另外的这种元件。