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    用于冷卻電動飛機的系統和方法技術方案

    技術編號:45058331 閱讀:24 留言:0更新日期:2025-04-22 17:41
    本公開涉及用于冷卻電動飛機的系統。該系統包括電子設備、外殼和至少一個脈動熱管。電子設備可以產生熱量。電子設備可以容納在外殼內。外殼包括外殼內壁和外殼外壁,其中第一外殼寬度在外殼外壁和外殼內壁之間,并且至少一個脈動熱管嵌入在第一外殼寬度內。外殼還可以包括外殼內底和外殼外底,其中第二外殼寬度在外殼內底和外殼外底之間。第一外殼寬度和第二外殼寬度可以包括具有連接點的單個流體連接通道,并且脈動熱管可以嵌入到所述單個流體連接通道中。該系統可以配置為用于eVTOL。

    【技術實現步驟摘要】

    本公開涉及用于冷卻電動飛機的系統和方法


    技術介紹

    1、電動飛機依靠電動機產生升力和/或推力。電動飛機還使用各種其他電子設備來控制飛機功能并完成各種任務。一種類型的電動飛機可以是電動垂直起降飛行器(evtol)。這些電子設備可以封裝在外殼內。這些電子設備可以產生大量熱量,需要冷卻以保持電子設備在其最佳工作溫度范圍內。傳統的冷卻系統可以涉及使用外殼的表面來擴散熱量,以及其他類型的冷卻設備。傳統的冷卻系統可能導致電子設備封裝表面周圍的熱擴散能力差,從而導致冷卻效果降低和電子功能下降。


    技術實現思路

    1、電子設備在運行過程中會產生熱量。隨著電子設備在更苛刻的情況下運行,它們會產生越來越多的熱量。為了有效運行,電子設備需要保持在理想的工作溫度范圍內。因此,電子設備需要被冷卻。通常,電子設備周圍有保護外殼,可以幫助防止電子設備受損,但這也可能進一步捕獲電子設備產生的熱量。外殼可以利用冷卻系統來嘗試冷卻電子設備。傳統的冷卻系統可涉及使用在外殼本身的表面區域來向外擴散熱量。然而,傳統的冷卻系統可能導致沿外殼的熱擴散不良,其中大部分熱量停留在靠近熱源的外殼的部分,并且幾乎沒有熱量擴散到最遠離熱源的外殼的部分。這導致由于未能將全部表面區域用于冷卻而導致外殼表面區域的低效使用。這種效果在電動飛機上尤為明顯,因為提供升力或推力的電動機由于對驅動電動飛機所需的高功率需求而會產生大量熱量。因此,需要一種在相同空間內具有更高冷卻能力的冷卻系統,以滿足電動飛機的冷卻需求。

    2、本系統可以是通過結合使用脈動熱管(php)與熱擴散外殼而比傳統翅片更高效的冷卻系統。php也可以稱為振蕩熱管(ohp)。php包括具有蒸發器部分和冷凝器部分的通道。制冷劑布置在通道內。制冷劑可以在蒸發器部分和冷凝器部分之間移動,在氣相和液相之間轉變。這種轉變可以吸收和釋放熱量,從而從電子設備吸收熱量并在遠離外殼的翅片末端處將熱量釋放到氣流中。這可以提供更高的熱傳遞能力、高熱流密度的擴散能力、承受飛機所經歷的重力加速度的能力、對定向不敏感的性能以及結構簡單的優點。

    3、在一個實施例中,電動機組件包括具有端面的電動機殼體、位于電動機殼體內的電動機、布置在電動機殼體端面上的電子組件,其中電子組件包括外殼,該外殼包括外殼內壁和外殼外壁,其中外殼內壁和外殼外壁之間的空間限定第一外殼寬度,并且至少一個php嵌入在第一外殼寬度內。

    4、在另一個實施例中,電動機組件包括具有端面的電動機殼體、位于電動機殼體內的電動機、布置在電動機殼體端面上的電子組件,其中電子組件包括外殼,該外殼包括外殼內壁、外殼外壁,其中外殼內壁和外殼外壁之間的空間限定第一外殼寬度,外殼內底、外殼外底,其中外殼外底和外殼內底之間的空間限定第二外殼寬度,其中第一外殼寬度和第二外殼寬度包括具有至少一個連接點的單個通道,并且至少一個php嵌入在所述單個通道內。

    5、在另一個實施例中,一種電動垂直起降(evtol)飛行器包括電動機組件,該電動機組件包括具有端面的電動機殼體、位于電動機殼體內的電動機、布置在電動機殼體端面上的電子組件,其中電子組件包括外殼,該外殼包括外殼內壁和外殼外壁,其中外殼內壁和外殼外壁之間的空間限定第一外殼寬度,并且至少一個php嵌入在第一外殼寬度內。

    6、本公開中描述的技術的附加特征和優點將在隨后的詳細描述中闡述,部分將對本領域技術人員顯而易見,或通過實踐本公開中描述的技術而被認識到,包括隨后的詳細描述、權利要求以及附圖。

    本文檔來自技高網...

    【技術保護點】

    1.一種電動機組件,包括:

    2.根據權利要求1所述的電動機組件,其中與所述至少一個電子設備接觸的外殼內腔的部分是蒸發器,而與所述至少一個電子設備不接觸的外殼內腔的部分是冷凝器。

    3.根據權利要求1所述的電動機組件,其中所述至少一個電子設備與外殼內壁接觸。

    4.根據權利要求1所述的電動機組件,還包括:

    5.根據權利要求1所述的電動機組件,其中脈動熱管具有多個冷凝器部分和多個蒸發器部分。

    6.一種電動機組件,包括:

    7.根據權利要求6所述的電動機組件,其中第一外殼寬度是脈動熱管的蒸發部分,第二外殼寬度是脈動熱管的冷凝部分。

    8.根據權利要求6所述的電動機組件,其中所述多個電子設備接觸外殼內壁。

    9.根據權利要求6所述的電動機組件,還包括:

    10.根據權利要求6所述的電動機組件,其中脈動熱管具有多個冷凝器部分和多個蒸發器部分。

    11.一種電動垂直起降飛行器(eVTOL),包括:

    12.根據權利要求11所述的eVTOL,還包括:

    13.根據權利要求11所述的eVTOL,其中與所述至少一個電子設備接觸的外殼內腔的部分是蒸發器,而與所述至少一個電子設備不接觸的外殼內腔的部分是冷凝器。

    14.根據權利要求11所述的eVTOL,其中所述多個電子設備接觸外殼內壁。

    15.根據權利要求11所述的eVTOL,還包括:

    16.根據權利要求11所述的eVTOL,其中脈動熱管具有多個冷凝部分和多個蒸發部分。

    ...

    【技術特征摘要】

    1.一種電動機組件,包括:

    2.根據權利要求1所述的電動機組件,其中與所述至少一個電子設備接觸的外殼內腔的部分是蒸發器,而與所述至少一個電子設備不接觸的外殼內腔的部分是冷凝器。

    3.根據權利要求1所述的電動機組件,其中所述至少一個電子設備與外殼內壁接觸。

    4.根據權利要求1所述的電動機組件,還包括:

    5.根據權利要求1所述的電動機組件,其中脈動熱管具有多個冷凝器部分和多個蒸發器部分。

    6.一種電動機組件,包括:

    7.根據權利要求6所述的電動機組件,其中第一外殼寬度是脈動熱管的蒸發部分,第二外殼寬度是脈動熱管的冷凝部分。

    8.根據權利要求6所述的電動機組件,其中所述多個電子設備接觸外殼內壁。

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    【專利技術屬性】
    技術研發人員:S·喬什D·洛函
    申請(專利權)人:豐田自動車工程及制造北美公司
    類型:發明
    國別省市:

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