[发明专利]使用改进空气净化机构的耐泄漏液体冷却系统

说明书

本发明揭示一种用于至少一个热单元的冷却系统，其包含：水箱组合件，所述水箱组合件包含：集水室；净化室，其位于所述集水室上方；及储液室，其位于所述净化室上方；冷却回路，其包含泵、热交换器及导管，所述冷却回路经配置以循环液体冷却剂通过所述至少一个热单元、所述集水室、所述泵、所述热交换器及所述储液室；第一阀，其位于所述水箱组合件的外部且经配置使得当所述第一阀打开时，(i)所述液体冷却剂可经由所述第一阀从所述净化室流动到所述集水室，及(ii)空气可同时经由所述第一阀从所述集水室流动到所述净化室；及第二阀，其位于所述水箱组合件的外部且经配置使得当所述第二阀打开时，(i)所述液体冷却剂可经由所述第二阀从所述储液室流动到所述净化室，及(ii)空气可同时经由所述第二阀从所述净化室流动到所述储液室。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2015年6月26日申请的第62/185,250号美国临时申请案的优先权，所述临时申请案的全部内容特此以引用的方式并入。

背景技术

本章节希望提供权利要求书中列举的本发明的背景或上下文。本文的描述可包含可求知的概念，但未必是先前已设想或求知的概念。因此，除非本文中特别指出，否则本章节中所描述的内容并非本申请案中的描述及权利要求书的现有技术且不因包含在本章节中而被承认为是现有技术。

本发明大体上涉及用于电组件的耐泄漏液体冷却系统。

在现有技术中，在第4,698,728号美国专利(“‘728专利”)及第5,048,599号美国专利(“‘599专利”)中描述此类液体冷却系统，所述专利为其与用于电组件的耐泄漏液体冷却系统有关的所有教示特此以引用的方式并入。

在‘728专利中，液体冷却剂在次大气压力下经由某些导管导引通过电组件。由于导管内部的液体的压力小于导管外部的大气的压力，因此如果导管出现泄漏，那么空气被吸入导管。因此，液体冷却剂均不溢出。然而，在空气进入导管之后，必须以某种方法来净化来自导管的空气。否则，如果允许空气保持挟带于冷却剂中，那么冷却剂以其移动通过系统的速率将减小，这又将降低系统冷却能力。另外，系统中的空气的积累可引起系统的冷却剂储液器溢流。此外，空气可能困于冷却系统的某些关键通道(例如电组件周围的冷却套中的通道)中，这又将引起冷却系统中的热点。

在‘728专利中，结合图2a到2d说明及描述通过其将空气从冷却剂移除的机构。然而，使用所述机构，用以使液体冷却剂循环通过导管的泵必须暂时关闭且接着重新打开以执行空气净化操作。所述泵的操作中的此中断可暂时降低冷却剂流动通过系统的速率，这又降低电组件被冷却的速率。此外，将所述泵从关闭切换到打开产生遍及冷却回路的压力冲击，其又对冷却回路组件及其接头施加应力。此外，将所述泵从关闭切换到打开产生从冷却系统的电力供应器汲取的电力的步进增加。因此，电力供应器必须包含补偿以确保有害瞬态不会出现在到被冷却的电组件的任何供应电压中。

‘599专利描述此问题的一种解决方案。在本文所描述的系统中，一种用于电组件的耐泄漏液体冷却系统包含冷却回路，其含有泵及导管，其使液体冷却剂循环经过电组件且通过净化水箱的底室。此净化水箱还具有顶室，其通过通道连接到所述底室；且所述底室经设置大小使得液体冷却剂以足够低以使冷却剂中的任何空气气泡上升及通过浮力移动通过所述通道进入到所述顶室的速率通过所述底室。另外，所述顶室具有含相应阀的输入端口及输出端口。通过迫使液体冷却剂经由所述输入端口从储液器进入所述顶室而通过所述输出端口净化来自所述顶室的空气。当此发生时，冷却剂继续通过冷却剂回路泵抽通过电组件。因此，遍及冷却回路的压力保持恒定，且到电组件的供应电压保持恒定。另外，为快速净化来自所述顶室的空气，以在迫使冷却剂进入所述顶室时抑制冷却剂从所述顶室到所述底室的流动的方式来收缩净化水箱室之间的通道。

然而，在‘599专利的系统中，存在位于净化水箱及/或储液器内部的阀及/或孔口。因此，储液器及净化水箱需要拆卸以允许阀及/或孔口的修复及/或更换。此外，如果存在不同热单元，那么必须具有不同孔口大小以达到最优性能。

发明内容