[发明专利]电子部件利用电流体动力学流动单元的冷却

说明书

披露了一种用于热管理的装置(100)，其中，发热部件(110)布置在由外壳壁(121)限定的外壳(120)内并且与热管理流体(130)处于热接触。该装置包括电流体动力学流动单元(140)，该电流体动力学流动单元包括第一和第二电极(140a，140b)，用于控制流体在外壳内的流动(F)。

技术领域

本文披露的发明涉及热管理的领域，更具体地涉及小型发热部件的热管理。

背景技术

电子系统的性能经常受到可用的热管理技术的限制。功率损耗较高的较小部件意味着在较小区域中产生较多的热。因此，需要更有效的热管理以将部件保持在适当的温度范围内。换句话说，在体积需求和能量这两方面，对提高效率的需求不断增长。

解决这些问题的一种尝试是使用浸没冷却，其中与要冷却的电子设备处于直接接触的介电流体使用泵单元来循环。泵单元可以被设置成主动地将介电流体泵送到电子设备上。然而，这确实需要喷嘴以将流动朝向电子设备引导-众所周知，这种技术既昂贵又笨重。因此，需要更小和更高效的与发热部件相关的热管理技术。

发明内容

本发明的实施例中的至少一些实施例的目的是克服或至少减轻上述缺点。特别地，目的是提供一种允许改善热管理流体的流动效率的装置。特别的目的是提高电流体动力学EHD系统中循环的介电流体的效率。

为了更好地解决这些问题中的一个或多个，提供了一种具有独立权利要求中限定的特征的装置。在从属权利要求中限定了优选实施例。

根据第一方面，提供了一种用于热管理的装置，其中发热部件布置在外壳内并且与热管理流体(比如介电液体)处于热接触。

该装置包括布置在外壳内的第一电流体动力学EHD流动单元。第一EHD流动单元包括第一电极和偏离第一电极布置的第二电极。第一流动单元可以被配置为控制第一电极与第二电极之间的热管理流体的流动，从而影响流体在外壳内的流动。流动单元可以例如被布置成将流体朝向发热部件和/或远离该部件引导。发热部件可以例如包括处理器、电子电路、或芯片，例如呈倒装芯片设备、带式贴合设备、引线贴合设备、或其他方式贴合设备、印刷电路板或安装在这种板上的设备的形式。在一个示例中，发热部件可以是电池或电容器。

一些实施例可以包括位于同一外壳内的多个发热部件，使得多个部件可以在同一装置内被同时冷却。

可以通过在流动单元的第一电极与第二电极之间施加电压差来激活第一流动单元。电极产生的电场可以使流体流动。通过停用或关断流动单元，流动单元可以进一步被置于操作模式，其中可以减少或消除通过流动单元的流动。这种效果可以用于进一步增加对流体的控制，并且因此增加冷却效果。流动单元可以例如通过减小或消除电极之间的电压差，或者施加抵消通过流动单元的流动的电压差来停用。

第一电极也可以被称为“发射极”或“发射电极”，而第二电极可以被称为“集电极”或“集电电极”。在使用期间，发射极可以适于在发射极附近将电子发射到流体中和/或使物质(比如流体的粒子或杂质)带负电。

当与介电液体结合使用时，本发明的构思是特别有利的，介电液体是可以与发热部件直接接触的热管理流体的示例。EHD流动单元的使用允许液体的流动在特定的方向上被引导，而不使用例如歧管和喷嘴。

根据一些实施例，该装置可以包括可以以与上述第一EHD流动单元类似的方式进行配置的多个EHD流动单元。因此，根据实施例，该装置可以包括布置在外壳内的第一和第二电流体动力学EHD流动单元，其中第一流动单元可以被配置为将流动朝向发热部件引导，并且第二流动单元可以被配置为将流动远离所述部件引导。

本方面的优点在于，通过将EHD流动单元布置在外壳内，使得它们朝向部件引导、以及远离部件引导，可以实现更精确的流动控制，并且因此实现更高效的冷却。