[发明专利]航空电子冷却模块

说明书

提供一种航空电子冷却模块。一种涉及冷却适配器的设备和方法，冷却适配器具有壳体，壳体具有至少一个安装孔并且包括至少一个冷却歧管，至少一个冷却歧管包括：入口气室，其具有至少一个入口，用于冷却流体的进入；出口气室，其具有至少一个出口，用于排出冷却流体；以及多个通道，其布置在入口气室和出口气室之间，用于允许冷却流体在它们之间移动。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月30日提交的美国专利申请No.15/941,932的优先权和权益，该申请的全部内容结合于此。

技术领域

本说明书涉及一种航空电子系统，并且更具体地涉及一种用于航空电子系统的冷却适配器。

背景技术

电力电子学是指与电力控制和转换相关的固态电子学的应用。该转换典型地由封装在功率模块中的硅、碳化硅和氮化镓半导体装置执行。与功率模块相关的因素之一是热量的产生。虽然功率模块产生的热量是由许多因素引起的，但它通常涉及效率损失，典型地作为热量产生。升高的温度会导致功率模块性能的下降。

热管理的另一个因素涉及以小占用空间封装许多装置。因此，这些装置以及由此该模块可以操作的功率密度取决于去除这样产生的热量的能力。电力电子的热管理的常见形式是通过散热器。散热器通过将热量从功率模块的热源传递出去而操作，从而将热源保持在较低的相对温度。在热管理领域中已知有各种类型的散热器，包括风冷和液冷装置。

功率模块的热管理的一个示例包括将散热器与嵌入管附接以提供功率模块的液体冷却。散热器典型地是金属结构，例如铝或铜。诸如水的冷却介质经过管以冷却功率模块。散热器通常联接到功率模块基座，其间布置有热界面材料(TIM)。热界面材料可包括热脂，兼容热垫等。典型地，功率模块的散热器和TIM是互连的，其中两者都可以包括通道或管以增强功率模块的冷却。

发明内容

在一个方面，本公开涉及一种用于航空电子系统的冷却适配器，包含壳体，其包含至少一个安装孔，并且包括至少一个冷却歧管，该至少一个冷却歧管包含：入口气室，其具有至少一个入口，用于冷却流体的进入；出口气室，其具有至少一个出口，用于排出冷却流体；以及多个通道，其被布置在入口气室和出口气室之间，用于允许冷却流体在它们之间移动；其中，壳体被构造成使用至少一个安装孔而被可拆卸地附接到现有功率模块。

在另一个方面，本公开涉及一种冷却适配器，包含壳体，其包含至少一个安装孔，并且包括至少一个冷却歧管，该至少一个冷却歧管包含：入口气室，其具有至少一个入口，用于冷却流体的进入；出口气室，其具有至少一个出口，用于排出冷却流体；多个平行通道，其平行于入口气室和出口气室布置在入口气室和出口气室之间；以及多个正交通道，其垂直于入口气室和出口气室布置并且在入口气室和出口气室之间延伸；其中，多个平行通道和正交通道相互连接，以允许冷却流体在其间移动；其中，壳体被构造成使用至少一个安装孔可拆卸地附接到现有功率模块。

在又一个方面，本公开涉及一种使用具有冷却歧管的冷却适配器冷却现有功率模块的方法，该方法包含：通过冷却歧管中具有至少一个入口的入口气室引入冷却流体流；使冷却流体流分配到多个互连的通道，多个互连的通道被布置在冷却歧管内并且与入口气室垂直并平行地定向；以及通过冷却歧管中具有至少一个出口的出口气室排出冷却流体流。

附图说明

附图中：

图1是具有包括根据本文描述的各个方面的航空电子系统的电子机箱的飞行器的立体图。

图2是安装到可位于图1的电子机箱内的冷却适配器的现有功率模块的示意图的立体图。

图3是沿着图2中的线II-II截取的安装到冷却适配器的现有功率模块的横截面，其中放大部分A示出位于冷却适配器内的冷却歧管的细节以及与入口歧管通道和出口歧管通道正交并在其间延伸的冷却剂流。

图4是图3的冷却歧管的立体顶视图。