[发明专利]基于真空的热管理系统

权利要求书

1.一种用于冷却一实体的热管理系统，所述系统包括：

(i)闭环流体流动线路，其用于冷却剂在液相与气相之间变换时的流动，

(ii)至少一个冷却区，其位于所述流动线路内并包括至少一个冷却界面，

(iii)真空发生器单元，其可操作用于在所述冷却区产生和维持真空条件，从而降低位于所述冷却区中的所述冷却剂的蒸发温度，

(iv)冷凝区，其相对于沿着所述闭环路径来自所述冷却区的冷却剂流的方向，与所述冷却界面间隔开并位于所述冷却界面的下游，在该冷凝区中所述冷却剂冷凝成液相。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述真空发生器的操作和所述流动线路的构造提供了所述冷却剂在所述冷却界面处的所述降低的蒸发温度，从而允许所述冷却界面经由潜热冷却到期望的温度，以及冷却剂蒸汽在所述冷凝区的凝结。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述闭环流动线路被配置成沿着所述闭环路径提供不同区之间的压力差。

4.根据权利要求3所述的系统，其中所述流动线路包括至少一个限制机构，所述限制机构包括以下中的至少一个：孔口、单向阀和所述闭环流动线路的变化的横截面；其中所述至少一个限制机构提供所述不同区之间的所述压力差。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述限制包括一主体，该主体限定在其入口和出口之间穿过其中的液体流动路径，所述主体被配置用于限定所述流动路径的曲线几何形状以获得沿着所述流动路径的液体的湍流流动。

6.根据权利要求4或5所述的系统，其中所述主体包括从内壁突出的一个或多个翅片，以沿着所述流动路径的至少一部分获得所述液体的湍流流动。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的系统，其中所述限制机构被配置成并可操作为影响通过其中的液体，使得进入所述限制机构的液体的压力高于离开液体的压力。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的系统，其中所述冷却界面与所述待冷却的实体直接接触，所述系统从而提供所述实体的直接接触液体冷却(DCLC)。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其中所述冷凝区由所述流动线路的暴露于周围压力或具有周围压力的区域限定。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统，其中所述冷凝区由冷凝器单元限定，从而在所述冷凝器单元中提供压力，该压力增加到高于周围压力。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统，其中所述冷却界面由具有高导热率的材料组合物制成，所述材料组合物包含铜或铝。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，还包括控制单元，所述控制单元被配置成并可操作为提供对所述真空发生器的操作的自动控制。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，包括多个所述冷却界面。

14.根据权利要求1至12中任一项所述的系统，其中所述真空发生器是隔膜真空泵。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的系统，其中所述真空发生器可连接到外部电源。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的系统，其中所述真空发生器被配置成利用便携式电池进行操作。