[发明专利]用于冷却运载工具部件的系统和方法

说明书

提供了用于冷却运载工具部件的系统和方法。所述系统包括运载工具中的一个或多个发热部件、以及连接到所述两个或更多个发热部件的冷却剂流动路径。所述系统包括：被配置为使冷却剂循环通过所述冷却剂流动路径的冷却剂泵；以及被配置为使冷却剂的循环方向反向的换向机构。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年3月25日提交的美国申请号62/994,689的权益，其内容整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于运载工具中的部件的热传递。

背景技术

运载工具中的冷却系统用于降低发热部件(诸如引擎、电池和运载工具的各种电子部件)的温度。由于引擎和计算机系统的冷却要求不同，诸如运载工具计算机的电子部件可能具有与引擎分开的冷却系统。运载工具中的计算机系统可以包括多个发热部件，诸如CPU和一个或多个GPU。用于运载工具计算机系统的冷却系统可以使作为气体或液体的冷却流体循环通过运载工具的一个或多个发热部件。当冷却流体与发热部件热接触时，热量传递到冷却流体。从发热部件传递到冷却流体的热量与冷却流体和发热部件之间的温度差直接成正比。简而言之，当冷却流体的温度较低时，用于降低发热部件的温度的热传递更有效率。

当热量传递到冷却剂时，冷却剂的温度升高，这降低任何后续热传递的效率。因此，冷却流体流动路径中的第二发热部件或第三发热部件不能从热传递中获得与冷却流体流动路径中的第一发热部件相同的有益效果。

针对降低冷却流体的热传递效率的问题的提出的解决方案涉及在运载工具中创建多个并行冷却系统。然而，多个并行冷却系统很昂贵，并且占用运载工具中宝贵的空间。提出的另一种解决方案是增加冷却系统的容量，以使得冷却流体流动路径中的第二发热部件和第三发热部件从与冷却流体的热接触中接收足够的热传递。然而，增加容量(诸如增加冷却流体流量)以充分冷却第二发热部件和第三发热部件是无效的，并且可能为流体流动路径中的第一发热部件提供过多的冷却。在本领域中需要用于运载工具中的发热部件的冷却系统，所述冷却系统有效地冷却多个发热部件。

发明内容

本公开包括用于冷却运载工具中的部件的系统。在示例性实施例中，系统包括运载工具中的一个或多个发热部件、以及连接到所述两个或更多个发热部件的冷却剂流动路径。所述系统包括：被配置为使冷却剂循环通过所述冷却剂流动路径的冷却剂泵；以及被配置为使冷却剂的循环方向反向的换向机构。所述系统还可以包括：测量所述一个或多个发热部件的一个或多个特性的一个或多个传感器；以及控制器，其被配置为基于来自所述一个或多个传感器的测量结果，通过所述换向机构使所述循环方向反向。所述控制器可以被配置为周期性地使所述循环方向反向。所述换向机构可以包括所述冷却剂流动路径中的一个或多个阀，其中所述一个或多个阀被配置为使所述循环方向反向。所述换向机构可以并入所述冷却剂泵中。所述系统还可以包括所述冷却剂流动路径中的制冷机构，其被配置为降低冷却剂的温度，其中所述一个或多个传感器被配置为测量所述一个或多个发热部件的温度。所述控制器可以被配置为使冷却剂的所述循环反向，以使在所述冷却剂流动路径中冷却剂在所述制冷机构与发热部件之间行进的距离最小化，所述发热部件基于由所述一个或多个传感器的温度测量结果来确定。至少一个或多个发热部件可以包括电子处理单元，其中所述控制器可以被配置为基于所述电子处理单元的处理量来使所述循环方向反向。所述处理量可以根据排队待由所述电子处理单元处理的一个或多个指令确定。