CN109520168A - 建立在发热装置上的利用焦耳-汤姆逊（jt）效应进行热传递的装置 - Google Patents

建立在发热装置上的利用焦耳-汤姆逊（jt）效应进行热传递的装置 Download PDF

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Abstract

本公开的实施例总体涉及热传递装置和方法。该装置和方法利用焦耳‑汤姆逊效应从热源中移除热量以促进热源的冷却。在一个示例中，一种装置从待冷却的物体接收热量。所接收的热量被用于对流体加压。通过利用蒸气压力作为驱动力的文丘里管来对经加压的流体进行减压，从而冷却该流体。

Description

建立在发热装置上的利用焦耳-汤姆逊(JT)效应进行热传递 的装置
技术领域
本公开的实施例总体涉及热传递装置和方法。
背景技术
在热力学中，焦耳-汤姆逊效应描述当流体(例如气体或液体)被强迫通过阀门或多孔塞且同时保持绝热以便不与环境交换热量时该流体的温度变化。该过程通常被称为节流过程或焦耳-汤姆逊过程。常规的节流过程利用大型昂贵的设备，从而对许多应用来说是不切实际的或无法使用的。
因此，需要一种改进的热传递装置。
发明内容
本公开的实施例总体涉及热传递装置和方法。该装置和方法利用焦耳-汤姆逊效应从热源中移除热量以促进热源的冷却。
在一个方面，一种热传递装置包括主体和盖组合件，该盖组合件定位在主体上并限定主体的内部容积。内部容器位于该主体内并包括碗形件，该碗形件中具有内部容积。该碗形件的内部容积通过密封构件与主体的内部容积分离，该密封构件定位在穿过碗形件的侧壁形成的开口上方。该开口包括文丘里管。该热传递装置还包括刺穿装置，该刺穿装置被定位成使密封构件破裂。
在另一方面，一种热传递装置包括主体和盖组合件，该盖组合件定位在主体上并限定主体的内部容积。内部容器位于主体内。该内部容器包括碗形件，该碗形件中具有内部容积。该碗形件的内部容积通过多个密封构件与主体的内部容积分离，所述多个密封构件定位在穿过碗形件的侧壁形成的开口上方。这些开口每个都包括文丘里管。该热传递装置还包括多个刺穿装置，这些刺穿装置在主体周围沿径向设置并与每个开口对准以使相应的密封构件破裂。
在另一方面，一种冷却物体的方法包括邻近该物体定位热传递装置，并将热量从该物体传递到容纳于热传递装置中的流体，从而增加流体的温度和压力。密封构件破裂以释放被加热的流体并允许流体膨胀和冷却。
附图说明
因此，以能够更详细地理解本申请的上述特征的方式，可以参照实施例获知上文简要概述的本公开的更具体描述，其中一些实施例在附图中被阐明。然而，应注意的是，附图只阐明示例性的实施例，并因此不被认为限制本公开的范围，并且本公开可以允许其他同样有效的实施例。
图1A和图1B是根据本公开的一方面的热传递装置的示意透视图。
图1C是图1A的热传递装置的示意剖视图。
图1D是图1A的热传递装置的示意局部视图。
图1E是图1A的热传递装置的示意局部爆炸视图。
图2A和图2B是根据本公开的一些方面的热传递装置布置的示意透视图。
图3A和图3B是根据本公开的其他方面的热传递装置的示意透视图。
图4A是根据本公开的另一方面的热传递装置的示意透视图。
图4B是图1A的热传递装置的局部示意透视图。
图4C是图4B的热传递装置的内部容器的示意透视图。
图5A和图5B是根据本公开的一些方面的热传递装置的示意侧视图。
为了便于理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来指定附图共有的相同元素。应考虑到一个实施例的元素和特征可以在没有进一步详述的情况下被有益地并入其他实施例。
具体实施方式
本公开的实施例总体涉及热传递装置和方法。该装置和方法利用焦耳-汤姆逊效应从热源中去除热量以促进热源的冷却。
图1A和图1B是根据本公开一个方面的热传递装置100的示意透视图。图1C是图1A的热传递装置的示意剖视图。图1D是图1A的热传递装置的示意局部视图。图1E是图1D的热传递装置的示意局部分解视图。为便于说明，结合图1A-1E进行解释。
热传递装置100包括主体101和设置于其上的盖组合件102。主体101包括底座106和从底座106延伸的侧壁107。该盖组合件102包括圆柱形板103，圆柱形板103具有在其径向向外边缘中形成的阶梯表面104。阶梯表面104与侧壁107的上端接合，从而在其间形成密封。在一个示例中，阶梯表面104与侧壁107的上端以过盈配合方式接合。附加地或替代地，粘合剂可以被施加在阶梯表面104和侧壁107之间以将盖组合件102耦接到主体101。
主体101和盖组合件102限定了在其中的内部容积105。内部容积105包括其中的内部容器108和一个或多个刺穿装置109(图1B中显示出9个)。内部容器108相对于主体101的底座106居中定位，并且相对于盖组合件102居中定位。因此，在一个示例中，内部容器108相对于主体101和盖组合件102是同心的。内部容器108包括邻近盖组合件102定位的碗形件110，以及耦接到碗形件110的下表面的一个或多个散热片111。一个或多个散热片111与主体101的底座106的内表面有物理接触，也与碗形件110的下部外表面有物理接触。一个或多个散热片111被图示为具有圆柱形状并处于间隔开的关系，但应考虑到可以根据热传递参数、重量参数、空间参数或成本参数来选择其他形状和配置。
盖子112被定位在碗形件110上方。盖子112抵靠碗形件110进行密封以限定内部容积113。盖子112可以与圆柱形板103的下表面整体形成并从圆柱形板103的下表面延伸出，或者可以是与其分开的部件。替代地，应考虑到圆柱形板103的下表面可以抵靠碗形件110进行密封，因此将不需要盖子112。为了便于密封碗形件110，盖子112可以包括在其周长的周围的阶梯表面。在这样的示例中，阶梯表面的一部分可以例如通过过盈配合被设置在碗形件110的内径内，同时阶梯表面的第二部分抵靠碗形件110的侧壁的上端配合。内部容积113是流体密闭室，其被配置为在其中容纳流体，例如液体或气体(例如，氨气(NH4))。尽管内部容积被图示为具有圆柱形形状，但是可以预期其他的形状或配置。
碗形件110包括穿过碗形件110的侧壁形成的一个或多个开口114。一个或多个开口114(以一对一的关系)对应于各自的刺穿装置109并与各自的刺穿装置109径向对准。每个开口114最初用能够被刺穿装置109刺穿的密封构件137(诸如薄膜或隔膜)密封。密封构件137能够承受预定水平的压力，而不会意外破裂。在破裂以前，密封构件137将碗形件110的内部容积113与主体101中的内部容积105隔开。在一个示例中，密封构件1327由弹性材料、聚合物材料和金属材料中的一种或多种形成。在另一个示例中，密封构件由碳钢、不锈钢、镍钼合金(例如)、石墨、铝、硅酮和高温橡胶化合物中的一种或多种形成。
一个或多个开口114中的每一个被成形为文丘里管，例如，其具有位于两个较宽段之间的狭窄段。可替代地，一个或多个开口114中的每一个都是锥形形状的，其中该锥形的底部径向向外定位。在这种情况下，内部容积113在其一端上起着文丘里管的较宽段的作用，而锥形的顶点对应于狭窄段，并且底部对应于第二较宽段。在另一个实施例中，一个或多个开口114中的每一个都是穿过碗形件110的侧壁形成的圆柱形孔口。在这样的示例中，圆柱形孔口起着文丘里管的狭窄部分的作用，而内部容积113和内部容积105起着文丘里管的较宽部分的作用。在另一个示例中，文丘里管形状的材料段可以在相应的开口114上方耦接到碗形件110的内表面或外表面。在上述配置中，可预期的是文丘里管被设定尺寸并定位成允许刺穿装置109刺穿一个或多个开口114内的相应密封构件137。
每个刺穿装置109包括壳体115、针116、弹簧117以及止动板118。刺穿装置109在内部容器108的周围径向间隔开，并且相对于内部容器108径向向外定位。刺穿装置109耦接到主体101，并从主体101径向向内延伸。壳体115接合具有在主体101的侧壁中形成的相应形状的开口。这种接合有助于将各个刺穿装置109耦接到主体101，并且此外有助于简化刺穿装置109的安装、维护和更换，而无需去除盖组合件102。然而，已考虑到刺穿装置109可以被固定到主体101的内表面或盖组合件102的内表面，而不是接合形成于主体101中的相应开口。
每个壳体115包括在其中的释放机构119(在图1B中示意性示出一个)，以促进针116的释放。在释放时，针116被弹簧117偏置。弹簧117被设置在针116的底座部分周围，并被定位以偏置抵靠壳体115和止动板118。因此，在一些示例中，针116是弹簧加载的。针116的尖端从止动板118径向向内延伸，以接合相应的开口114，从而刺穿相应的开口114的密封构件137。止动板118被配置为接触碗形件110的外表面，以防止针116的过度穿透，这可能导致针116被卡在开口114中并因此使从其移除或缩回变得复杂。可以通过释放机构119、通过位于壳体115内的分离致动器或者通过从碗形件的内部容积113行进到内部容积105的流体的压力来实现从开口114缩回针116。
在热传递装置100的操作过程中，热传递装置100与待冷却的物体热耦接。例如，主体101的底座106被定位成与待冷却的物体有物理接触。随着物体温度的增加，热能从物体转移到储存在内部容器108的碗形件110中的流体。散热片111促进热量从物体通过底座106传递到碗形件110和碗形件110中的流体。为了便于热传递，底座106、散热片111和碗形件110可以由具有合适的传热系数的材料形成。
一旦足够的热能转移到碗形件110内的流体中，流体会达到预定的压力和/或温度。达到预定的压力和/或温度导致触发事件。触发事件的一个示例是一个或多个针116的致动。在一个示例中，释放机构119被配置为响应于传感器数据、响应于控制信号、响应于定时器、响应于预定条件等而释放针116。例如，释放机构119可以在指示碗形件110内容纳的流体达到预定的温度或压力时释放。为了促进这种释放，可以设置温度或压力传感器以转达位于碗形件110内的流体的温度或压力。应认识到，可以将控制器定位在壳体115中以促进释放针116。可替代地，与热传递装置100耦接的外部控制器可以促进针116的释放。
释放机构119保持每个相应的针116处于翘起(cocked)位置或缩回位置。如上所述，释放机构119的脱离允许朝向内部容器108致动相应的针116。被致动的针116刺穿设置在开口114上方的密封构件137，从而允许流体从碗形件110的内部容积113流入内部容积105。当流体流过开口114时，流体膨胀，导致受热流体的温度下降(例如，通过恒定的焓来实现)。因此，通过使热量从物体传递到热传递装置100的流体中且随后通过焦耳-汤姆逊效应降低流体的温度，使得与热传递装置100热耦接的物体冷却。
图1A-1E示出了热传递装置100的示例。然而，也考虑了其他配置。例如，虽然主体101和盖组合件102被显示为具有圆柱形状，但需要注意的是，也考虑了其他形状和配置。在另一个示例中，设想了刺穿装置109的数量和位置可以变化。
已考虑到所描述的触发事件可以是被动的、主动的或两者的组合。在一个示例中，被动触发事件包括熔化固位基片，该固位基片覆盖一个或多个开口114或者将刺穿装置109维持在翘起位置上。在后一个示例中，当熔解时，刺穿装置109被释放以使密封构件137破裂。主动触发事件包括以电子方式发送信号以促进刺穿装置109的致动，例如在以电子方式检测到已超过温度阈值后，以电子方式触发释放引物(primer)。
在另一个示例中，已考虑到可以不包括刺穿装置109。在这样的示例中，已考虑到设置在一个或多个开口114上方的密封构件137是被配置为在预定压力下破裂的破裂片(rupture disk)。因此，如上面类似的描述，一旦在碗形件110内达到预定压力，则发生破裂片的破裂，并且允许流体通过开口114。在这样的实施例中，由于不包括刺穿装置109，因此简化了热传递装置100的设计，并且降低了制造成本。
在另一个示例中，已考虑到从碗形件110中释放流体可以通过由刺穿装置109刺穿密封构件137来发生，以及使密封构件137由于实现碗形件内的预定压力而破裂来发生。可刺穿片和破裂片的使用都通过提供冗余流体-释放途径增强了可靠性。在这样的示例中，破裂片可以被配置为在适于接合刺穿装置109的相同压力(或相应温度)下破裂。因此，被刺穿的密封构件(被刺穿装置109刺破)和破裂片(其在预定压力下破裂)允许流体在大约同一时间流过相应的开口。可替代地，热传递装置100可以被配置为使得可刺穿密封构件被配置为首先释放流体流，而破裂片被配置为在稍后的第二时间释放流体流，由此执行备份或冗余的流体释放操作。在另一个示例中，破裂片可以被配置为在可刺穿密封构件之前释放流体。
在另一个示例中，碗形件110内的流体可以包括在密封构件137破裂之前或破裂期间吸收热量以相变为液体物质(例如，熔化)的蜡或其他材料。然后液体物质可以在密封构件137破裂之前或之后吸收额外的热量以从液体物质相变为气态(例如，汽化)。在一个实例中，当固液相变发生在密封构件137断裂之前时，液气相变也发生在密封构件137断裂之前。在另一实例中，当固液相变发生在密封构件137破裂之后时，液气相变也发生在密封构件137破裂之后。在密封构件137破裂之前或之后，碗形件110内的流体可以替代地和/或专门地从固体直接相变为气体(例如，升华)。在某些情况下，来自焦耳-汤姆逊效应的冷却可以逆转相变、暂时逆转相变和/或构成向比原来存储的状态更凝聚状态的相变。向更凝聚状态的相变包括从气体到液体的相变(例如，冷凝)、从液体到固体的相变(例如，冻结)和/或直接和/或专门地从气体到固体的相变(例如，升华)中的一种或多种。
在另一个示例中，冻结/固态冷却流体的熔化可以有助于内部容积113内的压力积累，并且/或者冻结/固态冷却流体可以部分地或彻底地导致密封构件137的破裂。可替代地，可以使用引物、N-甘油或C6H2(NO2)3CH3的刺激使密封构件137破裂。
在另一个示例中，已考虑到一旦满足预定条件(如温度)，释放机构119可以响应于材料溶解而释放针116。例如，一旦保持器融化，则针116可以被释放。在这样的示例中，保持器可以是铅(82Pb)或另一种具有理想熔点的材料(例如，锡)。在另一示例中，可以通过其他方法使密封构件破裂，包括突出的部件、雷管、等离子体烧蚀剂、成形的炉料(shapedcharge)或类似的方法。
在另外的示例中，已考虑到释放机构119是朝向内部容器108致动针116的致动器。在这样的示例中，弹簧117被配置为将针116偏置到缩回位置。因此，在释放机构119致动针116以使相应的密封构件破裂后，弹簧117将针返回到径向向外的位置以促进流体流过相应的开口114。
在另外的示例中，可以在热传递装置100和待冷却的物体之间放置具有相对高的传热系数的复合物，以便促进两者之间的热能的传递。在其他示例中，热传递装置100可以被配置为吸收电磁(EM)辐射(包括可见光)或通过压力信号引起的热量。
在另一个示例中，相应的刺穿装置的针116可以在开口114内创建密封件，使得针116调节通过开口114的流体的流动。在这样的示例中，针116可以包括在其中的一个或多个O形环以促进密封。在这样的示例中，如果需要，针116可以完全停止流体流动。当使用针116来控制流体流动时，已考虑到控制器可以促进对针位置的控制。在此过程中，可以利用开环控制或闭环控制。当利用闭环控制时，该闭环控制可以经由开口114来改变允许递送针116的压力。可以采用的控制例程包括比例、比例积分、比例积分微分、卡尔曼(Kalman)、Kalman-bucy(仿真)、迭代扩展卡尔曼滤波器(IEKF)、最优控制、自适应控制、模糊逻辑、遗传算法、滑动模态控制等。
图2A和图2B是根据本公开的一些方面的热传递装置布置220a、220b的示意透视图。热传递装置布置220a包括沿竖直方向连续堆叠的多个热传递装置100。虽然图示说明了九个热传递装置100，但已考虑到在热传递装置布置220a中可以使用任意数量的热传递装置100。热传递装置100处于热接触状态中，使得由一个热传递装置100接收的热量至少部分地传递到邻近的热传递装置100。因此，与当使用仅单个热传递装置100时相比，热传递装置布置220a改善了与热传递装置布置220a热接触的物体的冷却。
在图2A的示例中，已考虑到在一个或多个热传递装置100中的密封构件137(如图1C所示)破裂之前和之后，热能可以在相邻的热传递装置100之间传递。为了促进在相邻的热传递装置100之间的传递，已考虑到一种或多种热传递复合物(例如热脂、热膜、热胶带和/或热条带)可以被施加于两者之间。在一个示例中，已考虑到含流体结构可以被设置在每个连续的热传递装置100之间，以促进热传递和/或热吸收。
图2B是热传递装置布置220b的示意性透视图。热传递装置布置220b包括处于盖子对盖子(lid-to-lid)配置的两个热传递装置100，其中相应的盖组合件102彼此相邻。在这样的配置中，第一热传递装置100被竖直定位，而第二热传递装置100被倒转并定位在第一热传递装置100上。这样的配置允许待冷却的物体被定位在热传递装置布置220b的相对两端：在受限空间中用于冷却多个物体的独特布置。
图3A和图3B分别是根据本公开的另一方面的热传递装置300a、300b的示意性透视图。热传递装置300a、300b类似于热传递装置100，但是额外包括相应的再循环系统325a、325b。参考图3A，再循环系统325a包括具有一个或多个管道节段326a-326d和轮毂327的再循环路径330。一个或多个管道节段326a-326d与碗形件110的内部容积113并且与内部容积105流体连通(如图1C所示)，从而在密封构件137破裂时促进流体的再循环(如图1C所示)。通过允许多次重复加热和膨胀流体，流体的再循环在被加热流体的初始释放之外提供了额外的冷却。此外，一个或多个管道节段326a-326d和轮毂327与主体101和盖组合件102间隔开，以便在流体行进通过循环系统325a时促进流体的冷却。然而，例如当空间受到限制时也考虑到其他配置。
在一个示例中，当密封构件137破裂时，已加热的流体被释放到内部容积105中(如图1C所示)。允许所释放的流体流入管道326a，然后依次流过管道326c、轮毂327和管道326d。在管道326d中的流体被引导回到碗形件110的内部容积113中(如图1C所示)以待再次加热。因此，流体能够被多次加热且然后经受膨胀。
为了促进多次重复加热和膨胀流体，已考虑到在针116使密封构件破裂后，针116随后可以被用于塞住相应的开口114。已考虑到这样的针116可以被致动以允许通过相应的开口114选择性地释放流体。在一个示例中，一个或多个针116在初始破裂已发生后被动地作为弹簧加载的减压阀进行操作。因此，对于随后的流体释放，一旦预定的压力克服了相应弹簧117(如图1E所示)的偏置力，则针116就会脱离，以允许流体通过相应的开口114流出。
附加地或可替代地，针116可以接连地使密封构件破裂。在这样的示例中，一旦流体通过破裂被释放，则相应的针116永久地塞住相应的开口114。为了执行后续的流体释放，使用了替代的刺穿装置109。
为了防止流体沿相反的方向再循环，轮毂327起到单向止回阀的作用或在其中包含单向止回阀。因此，由于流体在碗形件110中被加热时，经加热的流体不会意外地通过再循环系统向后行进。此外，已考虑到轮毂327可以包括额外的部件以促进流体的再循环和/或冷却，例如一个或多个散热器、冷凝器和泵。
图3B是热传递装置300b的示意性透视图。热传递装置300b与热传递装置300a类似；然而，热传递装置300b的再循环系统325b包括多个再循环路径330。虽然示出了两个再循环路径330，已考虑到可以使用多于两个的再循环路径330。此外，在图示说明的示例中，再循环路径330被耦接到共享的轮毂327。然而，已考虑到再循环路径330可以可替代地使用各自的轮毂327。
图4A是根据本发明的另一方面的热传递装置400的示意性透视图。图4B是图4A的热传递装置400的局部示意性透视图。在图4B中，为了解释说明的目的，未示出盖组合件102的圆柱形板103。图4C是图4B的热传递装置400的内部容器408的示意性透视图。为了便于解释，将结合图4A-4C进行说明。
热传递装置400类似于热传递装置300b；然而，热传递装置400包括耦接到中心轮毂327的九个再循环路径330。再循环路径330在热传递装置100周围均等地间隔开。每个再循环路径330在位于相邻的刺穿装置109之间的位置处与主体101的内部容积105流体耦接。
参考图4B，热传递装置400包括内部容器408，这与热传递装置100的内部容器108(如图1C所示)形成对比。内部容器408类似于内部容器108，但包括一个或多个分区435，这些分区435被设置在碗形件110中并将内部容积113划分为多个独立的隔间436。在图4B和图4C中，一个或多个分区435沿径向向外延伸，形成楔形隔间436；然而，也考虑了其他配置。隔间436彼此隔离并与一个或多个开口114对准。在一个示例中，每个隔间436与单个相应的开口114对准。
在操作期间，热传递装置400被配置为使得每个隔间436单独地排放(vent)。因此，在图示的示例中，发生九个独立的排放操作(例如，流体的加热和膨胀)。例如，来自物体的热量可以通过如上所述的散热片111传递到碗形件110。一旦在碗形件110中达到预定的加热条件，就通过相应的刺穿装置109使密封构件137(如图4C所示)破裂，以促进通过开口114释放被加热的流体。流体可以通过一个或多个再循环路径330被选择性地再循环。由于希望有额外的冷却，可以采用额外的刺穿装置109来刺穿相应的密封构件137，从而释放被加热的流体以使其膨胀并因此冷却。
如图4B进一步所示，主体101的底座106包括额外的散热片特征件440a、440b和440c。散热片特征件440a、440b和440c包括耦接到底座106的内表面的散热片的同心环。虽然图示了三个同心环，但已考虑到可以使用三个以上的同心环。在一个示例中，散热片特征件440a、440b、440c的每个径向向外环包括增加的更大锥形且间隔开的散热片。也考虑了其他形状和配置。额外的散热片特征件440a、440b和440c促进从待冷却的物体移除热量，也促进在热传递装置400内的流体的紊流混合。
参考图4C，散热片111被设置在碗形件110的周界周围，并从碗形件110的下表面延伸。已考虑到这样的配置有助于碗形件110中的流体的均匀热传递，同时减轻重量。然而，已考虑到额外的散热片111可以耦接到碗形件110的下表面。这种散热片可以位于周界的内部，例如图4C所示的径向向内的散热片111。
图5A和图5B是根据本公开的一些方面的热传递装置500a、500b的示意性侧视图。热传递装置500a包括底部容器550和上部容器551。底部容器被配置为邻近待冷却的物体552定位并与待冷却的物体552接触。底部容器550是中空腔，在其中容纳有热传递介质，如流体。在一个示例中，底部容器550中容纳有液体冷却剂(在室温和大气压力下)，并且被填充了95％或更多，例如99％或100％。在某些实例下，底部容器550可以在破裂事件期间保护物体552。
上部容器551是在其中容纳有流体(例如冷却气体)的外壳。在一种配置中，底部容器550中的液体处于小于上部容器551中的气体的初始温度和压力。通过从下部容器550接收的热量来加热上部容器551中的液体。一旦被加热的流体达到预定的温度或压力，则通过刺穿装置109使密封构件137(显示为处于破裂状态)破裂，以允许流体通过文丘里管553逸出，从而使流体减压和冷却。
在可替换的示例中，已考虑到可以不包括下部容器550。在这样的示例中，上部容器551可以被定位成邻近物体552或与物体552接触以从其接收热能。在另一个示例中，已考虑到刺穿装置109可以由加热装置500a以外的物体支持。在这样的示例中，刺穿装置109耦接到另一个物体，但直接朝向加热装置500a致动，从而导致密封构件137的破裂。
在另一个示例中，底部容器550的上壁或上部容器551的下壁可以是柔性薄膜，包括用于柔性LCD和/或OLED显示器的应用。已考虑到这样的薄膜可以被配置为破裂并与位于上部容器551中的流体混合。这种破裂也可以通过减压事件提供一些冷却。
图5B是热传递装置500b的示意性侧视图。热传递装置500b类似于热传递装置500a，但是包括再循环路径330。当从上部容器551释放被加热和加压的流体时，释放的流体行进通过再循环路径330并重新进入下部容器550，以促进来自物体552的额外热能的传递。可以在再循环路径330和下部容器550的接触面处提供单向止回阀，以防止不期望的回流进入再循环路径330中。
本文公开的一些方面的益处包括具有减小的尺寸和重量的简化的热传递装置。例如，已考虑到本文的热传递装置可以具有小到1英寸(例如大约6英寸)的直径。此外，本文公开的热传递装置是由来自另一来源的废热/余热驱动的，该废热/余热被传递到热传递装置中并且变成用于使流体通过文丘里管的驱动机制。驱动流体通过文丘里管导致流体(例如液体)建立蒸汽压并通过汽化降低流体的温度。因此，与传统方法相比，在此公开的热传递装置得益于简化的设计。
而且，在此公开的热传递装置可以完全抵抗附近环境中的电磁(EM)波动和/或本身几乎不产生EM噪声。此外，本公开的一些方面可以去除或传递热量，同时对附近环境中的压力波动有抵抗力和/或同时几乎不产生压力噪音，包括例如在高频振动情况中的音频噪声(例如，经由热传热装置100的最小振动产生，其进而表达周围大气中的最小至零的压力漂移(waives))。
虽然以上描述提供了一些示例和实施例，但也考虑到了进一步的示例和实施例。
在一个示例中，释放的流体可以穿过多个(串联或并联的)腔室以进一步加强冷却。在使用连续腔室的示例中，流体可以在连续腔室的每个接触面处穿过文丘里管。在另一个示例中，每个热传递装置可以是开环的或闭环的。在开环配置中，汽化的流体被从热传递装置排出并由(多个)散热器从热传递装置去除或排出到大气中。如上所述，在闭环配置中使用循环路径。
在另一个示例中，已考虑到刺穿装置可以包括第一球和弹簧阀。在这样的示例中，不是将被加热的液体排放到环境中，而是将流体通过球和弹簧阀排放到第二腔室中以实现第一容积(例如，内部容积113)或热源(例如，期待冷却的物体)的充分冷却。已考虑到第二腔室可以包括位于第二腔室内的第二球和弹簧阀。第二球和弹簧阀可以是单向的，其方向与第一球和弹簧阀相反。流体可以通过第二球和弹簧阀被泵送回到第一腔室(例如，内部容积113)，以促进冷却过程的重复进行。该配置对于从航天器到潜水器到海洋到地下的各种应用都有用。这种配置是有益的，因为冷却过程并不局限于单一用途。在一个示例中，第一腔室可以是电子设备的部件(或用于冷却的部件)。在这样的示例中，在从内部容积113释放流体后，电子装置可以被“通电/打开”。当使用球和弹簧阀时，弹簧可以是耐高温的和/或可以涂覆有火花抑制物质。附加地或替代地，弹簧可以是发条，以创建用于小型应用的低轮廓小型装置。
附加地或替代地，刺穿装置可以是球-弹簧阀(例如，止回阀)，其中流速、排量、压力和压缩都是相互关联的。例如，通过将线性换能器连接到滑动提升阀或通过将应变计连接到隔膜阀可以实现感测。
在一些示例中，热传递装置可以包括额外的结构部件，例如壁内等距栅格等，它们提供轻质抗压增强能力以促进结构刚性。在一些实例中，热传递装置被应用于等距网格的腔室，包括等距网格盘的腔室。热传递装置可被应用于天线、天线盘以及甚至反射镜。附加地或替代地，本公开的热传递装置可以包含墙内增材制造的肋加强筋，如竖直凹槽，以帮助抵抗压缩和/或用于另一种热传递的介质/热路径的双重用途，使该热传递装置是对流、传导、辐射和/或其他传热模式。在一些示例中，等距栅格可以起到“铣刀(Mills)”成形的作用，用于包括热设备的喷射或分离的目的。这种“铣刀(Mills)”成形可以被蚀刻在设备内部或外部，其中设备的平面可以具有嵌壁式的星形或花形图案，甚至可以具有华夫格网(waffle-grid)沉头蚀刻图案。
在一些方面，所公开的热传递装置可以用金属增材制造来构造。该热传递装置也可以用强度提高技术(包括热等静压(HIP)和/或热处理(HT))进行后处理。在增材制造和传统制造中，设备可以被涂覆热阻涂层，包括但不限于碳化硅和/或锆。示例性的金属增材制造方法和打印机包括直接能量沉积、直接金属激光烧结、直接金属印刷、电子束增材制造、电子束融熔、电子束粉末床、熔化沉积模制、间接能量床、激光熔覆、激光沉积、激光沉积焊接(可选地具有集成碾磨)、激光工程网格成形、激光自由形式制造、激光金属堆粉、激光金属堆线、激光粉末床、激光搅炼(puddle)沉积、激光修复技术、粉末定向能量沉积、立体平版印刷、选择性激光熔化、选择性激光烧结以及小型搅炼沉积。
示例性增材制造材料包括金属以及塑料，所述金属例如为钢、不锈钢、钛、铜、铝、镍合金以及它们的合金，包括但不限于IN625、IN718、Ti-6Al-4V、AlSi10Mg、SS316、蒙乃尔合金、铜、Ti-5553、Ti-6Al-6V-2Sn、Ti-6242、马氏体时效钢MSI 18、Mar 300、316L、17-4、15-4、钴铬合金SP2、Ti-6Al-4V ELI、镍合金HX、金(Au)、银(Ag)；所述塑料包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)、聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇和聚碳酸酯，以及其他材料，包括ULTEM、Kel-F、Kevlar、尼龙和碳复合材料，以及热塑性材料，诸如聚酰胺(PA)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚苯砜(PPSU)、聚苯醚砜(PES)、热塑性聚酰亚胺(TPI)、液晶聚合物(LCP)、聚氨酰亚胺(PAI)或类似物(参见US 15/604,697)。进一步地，可以使用支持材料，比如塑料支持材料(如PVA)或金属支持材料，包括水溶性晶体和其他可熔物(melt-aways)，包括但不限于：Cu、Ag、Al、Sb、Zn和Sn以及其他合金(例如，焊料和低熔点Ag合金焊料(Ag-Sn-Pb、Ag-Pb、Ag-Sn、Ag-Sn-Cu、Ag-Cd-Zn、Ag-Cd))；聚乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、PMMA、聚醚砜、热塑性聚酯、共聚物或聚六氟丙烯和聚四氟乙烯、聚氟乙烯以及其他有机复合光阻材料(包括但不限于干膜型抗蚀剂)(参见US 5805971)。该装置可以由非热塑性材料构成，该非热塑性材料包括环氧树脂，该环氧树脂包括耐高温环氧树脂。
在一个示例中，本文描述的热传递装置可以通过改变沉积增材制造材料的调配来形成，从而可以实现功能梯度材料(FGM)的特性，包括改变热膨胀系数(CTE)。这种变化对刺穿装置的被动致动可能是有用的。
附加地或替代地，本文描述的热传递装置可以使用可熔材料(melt-awaymaterial)制成，例如Ag-Sn-Pb、Ag-Pb、Ag-Sn、Ag-Sn-Cu、Ag-Cd-Zn、Ag-Cd、聚乙烯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、PMMA、聚醚、砜、热塑性塑料、聚酯、聚六氟丙烯和聚四氟乙烯的共聚物、聚氟乙烯、有机复合光阻材料和干膜抗蚀剂。在这样的示例中，热传递装置的密封构件相比相应的可熔支撑材料可以表现出更高的熔点阈值。
在另一个示例中，所公开的热传递装置可以由合金(AM)材料构成，包括AlSi10Mg、Ti-6Al-4V、Inconel625、Inconel718、SS316、Ti-5553、Ti-6Al-6V-2Sn、Ti-6242、Mar 300、316L、17-4、15-5、钴铬MP1、钴铬SP2、镍合金HX、青铜、铜以及蒙乃尔合金(Monel)。热传递装置可以通过包括气体雾化、等离子体雾化和等离子体旋转电极成形工艺的工艺来用粉末形成。在这样的示例中，热传递装置的密封构件可以比主结构材料表现出更低的熔点阈值。在一个示例中，粉末可以被形成为收集的废粉末或从电火花加工(EDM)加工工艺中产生的粉末。
在另一个示例中，热传递装置的一个或多个部分可以由塑料形成，包括但不限于尼龙、丙烯腈丁二烯苯乙烯、聚乳酸、聚醚酰亚胺碳纤维、聚酰胺合成纤维聚三氟氯乙烯、聚四氟乙烯(TeflonTM)和聚对苯二甲酸乙二醇酯。在这样的示例中，热传递装置的密封构件可以比相应的主结构材料表现出有更低的熔点阈值。
在另一示例中，所公开的热传递装置可以由柔性材料构成，以用于以下目的：高震动环境的弹性、气动弹性应用中的弯曲部，和/或压缩存储并在操作期间膨胀，和/或用于可充气的或弹性的装置，包括飞船、汽车轮胎或嵌入式/植入式弹性/柔性膜。热传递装置可以被固定于刹车片、空心圆柱体(例如用于任何枪炮(包括Nepalese Bira)的枪炮的枪管或任一部分)、发电反应堆，被固定在轴内或轴上，被固定于轴承和衬套，被固定在微波器具、烤箱、咖啡机、烤面包机或电池上。该热传递装置可以被固定在包括左轮手枪在内的旋转体上。该热传递装置可以附着到包括旋转室或升降机(包括可在电梯井和/或运输介质之间通过的升降机)的旋转容积。
在一个示例中，本文公开的热传递装置可以被几何成形以适配于在结构的内部、外部或壁上的菱形、六角形、三角形或其他几何形状的凹部(pocket)中，以使实现用于热传递的最大表面接触和/或实现热传递装置的最大封装密度。在一个示例中，导电涂层可以被等离子体沉积在外部图案上以直接上覆于任何标准网格(iso-grid)图案。
在另一示例中，已考虑到热传递装置可以在构建物体期间经由增材沉积与结构的壁或表面整体形成。可替代地，热传递装置可以通过焊接或研磨(包括线性磨擦焊接)被固定到结构的壁。在另一示例中，已考虑到本文描述的热传递装置可以在热传递装置的使用寿命期间选择性地改变其特性(如酸蚀)，以符合在性能上的预期差异。结构性改变可以包括由内部流体引起的蚀刻、氧化、由热源引起的选择性融熔等。
在一些实例中，所公开的热传递装置可以兼作电容器或储能装置，其中可以经由内部流体的选择性喷出来改变充电，和/或其中结构壳体可以充当用于充电和放电的电极(阴极或阳极)。
在一些示例中，所公开的热传递装置可以具有包括微包裹体(包括亲水或超亲水气孔)的表面，使得容易地应用诸如热胶、吸光涂料和/或粘合剂的液体。
在另一示例中，所公开的热传递装置可以构成紧固装置的一部分，包括螺钉/螺栓的头部、垫圈和/或螺母，和/或轴承或衬套。在另一示例中，所公开的热传递装置可以构成再入交通工具的外骨骼或共形层的所有部分或一部分。附加地或替代地，热传递装置可以耦接到包括可重复使用的运载交通工具的固态运载交通工具或形成为它的一部分。在另一示例中，所公开的热传递装置(包括针116和/或主体101和/或盖组合件102)的共振频率模态响应可以被设计成与可穿过变化的压力环境和/或变化的任务目标的交通工具的工作包络相一致。
在另一个示例中，壳体和盖组合件的壁的厚度可以足够薄以经由放射线/X射线和/或CT扫描实现质量检查。
在一个示例中，被容纳在热传递装置中的流体可以包括活性元素，例如NaNO3和/或KNO3。在一个示例中，非均匀流体包含在依赖关系上进行操作的小颗粒(包括小电子装置)，其可以被动地做出反应，包括物质的膨胀、收缩或者吸收或释放，在某一事件期间，包括温度或加速度阈值的超越和/或电磁信号的接收和/或这种元件的净电压变化。
所公开的热传递装置的实施方式可以包括将热传递装置安装在金属或塑料增材制造打印机的构造板的底侧以促进冷却。所公开的热传递装置的实施方式还可以包括汽车的再生制动装置以及任何其他系统，比如围绕至少一个旋转轴线回转的系统，包括商用涡轮喷气飞机的内部结构。在另一种实施方式中，本文描述的热传递装置可以冷却计算机或超级计算机的一个或多个部件(包括处理器)。在这样的示例中，所公开的热传递装置的相对较小的占用空间(foot print)有助于靠近期望的计算机部件的紧凑布置。
其他考虑到的实施方式包括共形的应用，比如甜甜圈形状的Tokomak能源提供者的贴片、商业再入交通工具的共形表面；以及推进器或超循环交通工具的共形表面；诸如头盔的防护设备；在通信或电子装置(包括笔记本电脑、计算机、智能手机、显示器或平板电脑)内的薄型应用；至处理器、存储器或主板的粘附物；汽车、航天、航空或海洋领域内的设备；车辆或固定式机器或其他应用(例如，附连该设备的采矿设备或铣削钻头的部件)；其他应用，其中热传递装置可以呈现为船舶、汽车、航天、航空等交通工具和固定机械中的大型液体燃料容器；和/或其他应用，其中热传递装置冷却O形环或密封件和/或垫圈，或热传递装置用作O形环、密封件和/或垫圈，和/或热传递装置可以携带所需质量以充当反作用轮总成(RWA)和/或控制力矩陀螺(CMG)的旋转质量。
在一些实例中，所公开的冷却装置可以被固定到充电装置，该充电装置包括插入到交通工具中的充电装置、用于在车辆内的充电装置的插座端口，和/或插入包括增材制造打印机在内的机器的充电装置。所公开的冷却装置可以附着于任何汽车或包括增材制造打印机在内的任何机器的任何电池上。所公开的冷却装置可以附着于任何交通工具或机器(包括在内部的沉积头和增材制造打印机)的任何热元件上。在此使用的机器包括电子装置和/或通信装置。
尽管所公开的热传递装置可以模块化地附连到电子元件，但该热传递装置也可以是电子装置的部件。例如，热传递装置可以被嵌入到结构中，该结构例如为闪存驱动器、存储卡、拇指驱动器、硬盘驱动器等的结构部件。进一步地，这种电子器件可以被嵌套在热传递装置的主体内。作为一个示例，闪存驱动器可以模块化或永久性地插入到热传递装置中。
附加的实施方式包括通过利用排出的流体扰乱气动发动机(例如，飞轮发动机)上的一个或多个活塞和/或将其用作商用飞行器的辅助动力单元(APU)来将热量转换为能量。此外，所公开的热传递装置可以冷却可经由等离子发射产生能量的发动机或能量源，或者可以从经由等离子体发射产生能量的能量源中提取和/或转换能量。所公开的热传递装置可以附连到发动机或可以是发动机的部件，包括活塞发动机和旋转发动机以及燃烧发动机，用于船舶应用、陆地应用(包括汽车)、地下应用(包括采矿)、空运应用(包括涡轮风扇发动机)、潜水应用(包括水下钻孔)和基于太空的应用。
附加的实施方式包括通过将热传递装置固定到电池表面和/或将热传递装置嵌入电池表面中和/或创建包括上述热传递装置的电池壳体的结构来冷却高温电池。本公开的热传递装置也可以通过将热传递装置固定到可变椭圆驱动器(VED)的欧拉板或摇摆板来冷却该板，或者在热传递装置的周界周围形成齿形，使得热传递装置作为欧拉板使用，从而冷却该板。所公开的热传递装置也可用于汽化流体的喷出可能对齿轮网络的功能有理想影响(包括齿轮的润滑和/或火花抑制)的场合。热传递装置可以用静电耗散喷雾和/或阻燃喷雾来涂覆。示例性的齿轮包括行星齿轮、蜗轮、粉末螺杆(powder screw)、锥齿轮、摆线齿轮和/或其他椭圆部件(例如，轴承的内圈或外圈、轴颈轴承和/或滚柱轴承)。在另一个示例中，所公开的热传递装置可以作为轮子使用或者形成在轮子上。在一个示例中，该装置被安装到EM制动器以用于旋翼飞机的齿轮传动。
附加的实施方式包括在电池充电或放电时防止过热和/或促进来自电传递连接件中的电极的热传递。在一个示例中，冷却装置可以嵌入到电极内、部分地嵌入到电极内和/或在电极周围或靠近电极，包括但不限于与电极共形塑造或与电极集成。
附加的实施方式包括防止光电接收装置的过热和/或促进光电接收装置的热传递，该光电接收装置包括光伏收集器，例如P-N结、单晶、多晶、薄膜、类型I、类型II、类型III、非晶硅、碲化镉、生物活性电池、柔性电池、生物混合式电池、埋入接点、集中式光伏、铜铟镓硒化合物、晶体硅、染色敏化物、砷化镓锗、混合太阳能电池、发光太阳能聚光器、微非晶、单晶、多结、纳米晶体、有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池、光电化学物质、等离子体、塑料太阳能电池、多晶太阳能电池、聚合物太阳能电池、量子点、固态太阳能电池、晶片太阳能电池、用于光解水的光电化学电池以及纳米管阵列。在其他示例中，该装置附着于生物医疗装置，包括用于医疗装置以及暂时或永久固定到生物有机体或在生物有机体内的装置。
在一个示例中，在热传递装置中使用的流体是氮气或另一种环境友好的气体。在一些示例中，热传递装置的排出流体可以与另一个物体(如车辆)的排出流混合。在一些示例中，该流体是惰性物质。
来自热传递装置的汽化流体的喷出可以提供反向压力以使大型压力容器的结构变硬或者截止外部流体或气体的流入。附加地或替代地，汽化流体的喷出可以用于向物体提供推力或泄放动量。在一个示例中，流体的喷出可以提供主动流动控制(AFC)和/或被动流动控制(PFC)和/或合成射流致动器(SJA)，并且可用在飞行交通工具的表面和/或主体上，和/或可用于与流控振荡相关的应用。附加地或替代地，可以使用排出的流体来影响周围环境，包括影响温度或压力变化、灭火和/或使电子设备失效。
本申请的各个方面可以采取完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、常驻软件、微代码等)或结合软件和硬件方面的实施例的形式，所有这些方面总体上可以被称为“电路”、“模块”或“系统”。本申请可以是系统、方法和/或计算机程序产品。本申请可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质(或媒体)，其上具有计算机可读程序指令以用于促使处理器执行本发明的各方面。
计算机可读存储介质可以是能够保留和存储指令以供指令执行装置使用的有形设备。计算机可读存储介质可以是例如但不限于电子存储设备、磁性存储设备、光学存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或上述各项的任何适当组合。计算机可读存储介质的更具体示例的非穷尽列表包括以下各项：便携式计算机软盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、存储棒、软盘、机械编码设备(如穿孔卡片或在凹槽中的凸起结构，其上记录有指令)，以及上述各项的任何适当组合。如本文所用，计算机可读存储介质并不被解读为是瞬态信号本身，如无线电波或其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒体传播的电磁波(例如，穿过光纤电缆的光脉冲)，或者通过导线发射的电信号。
本文描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者经由网络(例如，互联网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到外部计算机或外部存储设备。该网络可以包括铜传输电缆、光传输光纤、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并且转发这些计算机可读程序指令以存储到相应的计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开的一些操作的计算机可读程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关的指令、微代码、固件指令、状态设定数据或者以一种或多种编程语言的任何组合形式编写的源代码或对象代码，所述编程语言包括：面向对象的编程语言(如Smalltalk、C++等)以及传统的过程编程语言(如“C”编程语言或类似的编程语言)。计算机可读程序指令可以完全在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行、作为独立的软件包来执行、部分在用户的计算机上执行且部分在远程计算机上执行，或者全部在远程计算机或服务器上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN))连接到用户的计算机，或者可以实现至外部计算机的连接(例如，通过使用互联网服务提供商的互联网来实现)。在一些实施例中，为了执行本公开的一些方面，包括例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)的电子电路可以通过利用计算机可读程序指令的状态信息来执行计算机可读程序指令以使电子电路个性化。
这些计算机可读程序指令可以被提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器以生产一种机器，使得经由计算机或其他可编程数据处理装置的处理器执行的指令创建在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/动作的工具。这些计算机可读程序指令也可以被存储在计算机可读存储介质中，其能够引导计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定的方式运行，从而其中存储有指令的计算机可读存储介质包括带有实现在流程图和/或方框图的一个或多个框或分级框中指定的功能/动作的一些方面的指令的制造品(article of manufactur)。
计算机可读程序指令也可以装载在计算机、其他可编程数据处理装置或其他装置上以促使在计算机、其他可编程装置或其他装置上执行一系列操作步骤以产生计算机实施的过程，使得在计算机、其他可编程装置或其他装置上执行的指令实施在流程图和/或框图的一个或多个框中指定的功能/行为。
本公开进一步包括在下面的条款中提出的说明性的非限制性示例，其可以是或不是权利要求：
条款A1：一种热传递装置，其包括：主体；盖组合件，其定位在所述主体上并限定所述主体的内部容积；位于所述主体内的内部容器，所述内部容器包括碗形件，所述碗形件中具有内部容积，所述碗形件的内部容积通过密封构件与所述主体的内部容积分离，所述密封构件定位在穿过所述碗形件的侧壁形成的开口上方，所述开口包括文丘里管；以及刺穿装置，其被定位以使所述密封构件破裂。
条款A2：根据条款A1所述的热传递装置，进一步包括多个散热片，所述散热片在所述碗形件与所述主体之间延伸。
条款A3：根据条款A1所述的热传递装置，进一步包括再循环系统，所述再循环系统具有耦接到所述主体的第一端以及耦接到所述盖组合件的第二端。
条款A4：根据条款A3所述的热传递装置，其中所述再循环系统包括多个再循环路径。
条款A5：根据条款A1所述的热传递装置，其中所述刺穿装置包括弹簧加载的针。
条款A6：根据条款A5所述的热传递装置，其中所述刺穿装置包括耦接到所述弹簧加载的针的止动板，所述止动板被配置为接合所述内部容器的所述碗形件。
条款A7：根据条款A1所述的热传递装置，其中所述密封构件密封穿过所述碗形件的侧壁形成的所述开口。
条款A8：根据条款A7所述的热传递装置，其中所述开口与文丘里管流体连通。
条款A9：根据条款A1所述的热传递装置，其中所述刺穿装置包括关于所述内部容器径向间隔开的多个刺穿装置。
条款A10：根据条款A9所述的热传递装置，其中所述多个刺穿装置中的每一个与穿过所述碗形件的侧壁形成的开口对准。
条款A11：根据条款A10所述的热传递装置，其中所述碗形件的所述内部容积被划分成楔形隔间。
条款A12：根据条款A11所述的热传递装置，其中所述内部容器相对于所述主体同心定位。
条款A13：一种热传递装置，其包括：主体；盖组合件，其定位在所述主体上并限定所述主体的内部容积；位于所述主体内的内部容器，所述内部容器包括碗形件，所述碗形件中具有内部容积，所述碗形件的内部容积通过多个密封构件与所述主体的内部容积分离，所述密封构件被定位在穿过所述碗形件的侧壁形成的开口上，每个所述开口都包括文丘里管；以及多个刺穿装置，所述刺穿装置在所述主体的周围沿径向设置并与每个开口对准以使相应的密封构件破裂。
条款A14：根据条款A13所述的热传递装置，进一步包括文丘里管，当所述密封构件处于破裂状态时，所述文丘里管与形成在所述碗形件中的所述开口流体连通。
条款A15：一种冷却物体的方法，其包括：邻近所述物体定位热传递装置；使热量从所述物体传递到容纳于所述热传递装置中的流体，从而增加所述流体的温度和压力；使密封构件破裂以释放被加热的流体并允许所述流体膨胀和冷却。
条款A16：根据条款A15所述的方法，其中所述加热的流体通过文丘里管被释放。
条款A17：根据条款A15所述的方法，其中通过针使所述密封构件破裂。
条款A18：根据条款A15所述的方法，其中被释放的流体在所述热传递装置中再循环。
条款A19：根据条款A15所述的方法，其中所述热传递装置包括：主体；定位于所述主体上的盖组合件；以及位于所述主体的内部容积中的内部容器，其中所述流体在所述内部容器中被加热。
虽然前述内容涉及本公开的一些实施例，但可以在不脱离其基本范围的情况下设想本公开的其他更多的实施例，且其范围由随附的权利要求限定。

Claims (17)

1.一种热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其包括：
主体(101)；
盖组合件(102)，其定位在所述主体(101)上并限定所述主体(101)的内部容积(105)；
位于所述主体(101)内的内部容器(108、408)，所述内部容器(104、408)包括碗形件(110)，所述碗形件(110)中具有内部容积(113)，所述碗形件(110)的内部容积(113)通过密封构件(137)与所述主体(101)的内部容积(113)分离，所述密封构件(137)定位在穿过所述碗形件(110)的侧壁形成的开口(114)上方，所述开口(114)包括文丘里管；以及
刺穿装置(109)，其被定位以使所述密封构件(137)破裂。
2.根据权利要求1所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，进一步包括多个散热片(111)，所述散热片在所述碗形件(110)与所述主体(101)之间延伸。
3.根据权利要求1所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，进一步包括再循环系统(325a、325b)，所述再循环系统(325a、325b)具有耦接到所述主体(101)的第一端以及耦接到所述盖组合件(102)的第二端。
4.根据权利要求3所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其中所述再循环系统(325a、325b)包括多个再循环路径(330)。
5.根据权利要求1所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其中所述刺穿装置(109)包括弹簧加载的针(116)。
6.根据权利要求5所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其中所述刺穿装置(109)包括耦接到所述弹簧加载的针(116)的止动板(118)，所述止动板(118)被配置为接合所述内部容器(108)的所述碗形件(110)。
7.根据权利要求1所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其中所述密封构件(137)密封穿过所述碗形件(110)的侧壁形成的所述开口(114)。
8.根据权利要求7所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其中所述开口(114)与文丘里管流体连通。
9.根据权利要求1所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其中所述刺穿装置(109)包括关于所述内部容器(108)径向间隔开的多个刺穿装置(109)。
10.根据权利要求9所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其中所述多个刺穿装置(109)中的每一个与穿过所述碗形件(110)的侧壁形成的开口(114)对准。
11.根据权利要求10所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其中所述碗形件(110)的所述内部容积(113)被划分成楔形隔间(436)。
12.根据权利要求1所述的热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)，其中所述内部容器(108、408)相对于所述主体(101)同心定位。
13.一种冷却物体的方法，其包括：
邻近所述物体定位热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)；
使热量从所述物体传递到容纳于所述热传递装置(100)中的流体，从而增加所述流体的温度和压力；
使密封构件(137)破裂以释放被加热的流体并允许所述流体膨胀和冷却。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述加热的流体通过文丘里管被释放。
15.根据权利要求13所述的方法，其中通过针(116)使所述密封构件(137)破裂。
16.根据权利要求13所述的方法，其中被释放的流体在所述热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)中再循环。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述热传递装置(100、300a、300b、400、500a、500b)包括：
主体(101)；
定位于所述主体(101)上的盖组合件(102)；以及
位于所述主体(101)的内部容积(105)中的内部容器(108、408)，其中所述流体在所述内部容器(108、408)中被加热。
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