[发明专利]用于与温度相关的电气装置的增强对流冷却的系统和方法

权利要求书

1.一种冷却系统，包括：

低功率主动冷却装置；

控制器，电气地耦合至所述主动冷却装置，所述控制器配置成生成驱动信号并将该驱动信号传输至所述主动冷却装置，以选择性地起动所述主动冷却装置；以及

多个传感器，配置成测量所述主动冷却装置的功率消耗并测量与由所述主动冷却装置冷却的产热电气装置的运行相关联的一个或更多个运行参数，所述产热电气装置包括与温度相关的功率产生装置和与温度相关的功率消耗装置之一；

其中，所述控制器还配置成：

从所述多个传感器接收输入，所述输入包括所述产热电气装置是功率产生装置的情况下的装置输出功率或所述产热电气装置是功率消耗装置的情况下的装置输入功率；以及

基于所述主动冷却装置的所述功率消耗和所述测量的运行参数的所述接收的输入而生成驱动信号并将该驱动信号传输至所述主动冷却装置，以便使所述主动冷却装置选择性地对所述产热电气装置进行冷却；

其中，在生成所述驱动信号并将所述驱动信号传输至所述主动冷却装置时，所述控制器对由所述主动冷却装置提供的对流冷却量进行控制，以便在所述产热电气装置是功率产生装置的情况下使净系统功率输出最大化或在所述产热电气装置是功率消耗装置的情况下使总系统功率输入最小化，其中所述净系统功率输出的所述最大化包括使通过由所述功率产生装置生成的功率减去由所述主动冷却装置消耗的功率而定义的净系统功率最大化，并且，其中所述总系统功率输入的所述最小化包括使通过由所述功率消耗装置消耗的功率加上由所述主动冷却装置消耗的功率而定义的总系统功率最小化。

2.如权利要求1所述的冷却系统，其中，所述低功率主动冷却装置包括合成射流器，该合成射流器包括：

包围室的主体，所述主体具有形成于其中的孔口；以及

致动器元件，耦合至所述主体的表面，以选择性地引起所述表面的位移。

3.如权利要求2所述的冷却系统，其中，所述合成射流器被构造为双冷却射流器，该双冷却射流器的所述致动器元件包括：

第一致动器元件，耦合至所述主体的所述表面的第一表面，以选择性地引起所述第一表面的位移；以及

第二致动器元件，耦合至所述主体的所述表面的第二表面，以选择性地引起所述第二表面的位移，所述第二表面布置为平行于所述第一表面；

其中，所述控制器配置成生成驱动信号并将该驱动信号传输至所述双冷却射流器，该驱动信号使所述第一致动器元件和第二致动器元件选择性地引起所述第一表面和第二表面的位移，以便选择性地生成从所述主体的所述孔口射出的一系列流体旋涡。

4.如权利要求1所述的冷却系统，其中，所述控制器还配置成：

经由反馈环而从测量所述装置输出功率或所述装置输入功率的所述多个传感器接收多个输入；以及

迭代地调整基于所述多个输入而生成并传输至所述主动冷却装置的所述驱动信号，以便迭代地调整由所述主动冷却装置提供给所述产热电气装置的所述对流冷却量，并且，以便使所述产热电气装置在这样的温度下运行：在所述产热电气装置是功率产生装置的情况下，使所述净系统功率输出最大化，或者，在所述产热电气装置是功率消耗装置的情况下，使所述总系统功率输入最小化。

5.如权利要求1所述的冷却系统，其中，所述输入还包括所述产热电气装置的运行温度和所述产热电气装置在其中运行的周围温度的至少一个。

6.如权利要求1所述的冷却系统，其中，所述控制器包括以下之一：

单输入单输出(SISO)控制器或比例积分微分(PID)控制器，配置成基于单个所测量的运行参数的输入而生成驱动信号并将该驱动信号传输至所述主动冷却装置，所述单个所测量的运行参数是所述产热电气装置是功率产生装置的情况下的净系统输出功率或所述产热电气装置是功率消耗装置的情况下的总系统输入功率；或者

多输入单输出(MISO)控制器，配置成基于多个所测量的运行参数的输入而生成驱动信号并将该驱动信号传输至所述主动冷却装置。

7.如权利要求1所述的冷却系统，其中，在所述产热电气装置是功率产生装置时，所述产热电气装置包括光伏(PV)模块、电池、或功率变换器之一。