JP6856541B2 - エレクトロニクス機器を冷却する受動的及び能動的な流れ制御を伴うモジュール式の噴流衝当アセンブリ - Google Patents
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Description
本出願は、2014年12月22日に提出されて“エレクトロニクス機器を冷却する受動的及び能動的な流れ制御を伴うモジュール式の噴流衝当アセンブリ”と称された米国通常特許出願第14/578,906号の特典を主張するものであり、言及したことによりその全体的開示内容が本明細書中に援用される。
本明細書は、概略的に噴流衝当アセンブリに関し、更に詳細には、受動的及び能動的な流れ制御機能を有するモジュール式の噴流衝当アセンブリに関する。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む。
〔態様1〕
流体取入口に対して流体結合された取入管と、
流体吐出口に対して流体結合された吐出管と、
モジュール式マニフォルドであって、
分配凹所と、
当該モジュール式マニフォルドの取入端部に位置されると共に、当該モジュール式マニフォルドの表面に関して角度付けされ、且つ、前記取入管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の角度付き取入接続管と、
当該モジュール式マニフォルドの吐出端部に位置されて、前記吐出管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の吐出接続管と、
を備えるというモジュール式マニフォルドと、
前記モジュール式マニフォルドの前記分配凹所内に着脱自在に位置されたマニフォルド・インサートであって、
前記一つ以上の角度付き取入接続管に対して流体結合され、各々が衝当スロットを含む一つ以上の取入分岐チャネルと、
前記一つ以上の取入分岐チャネル及び前記一つ以上の吐出接続管に対して流体結合され、各々が収集スロットを含む一つ以上の吐出分岐チャネルと、
を備えるというマニフォルド・インサートと、
前記モジュール式マニフォルドに対して結合された熱伝達プレートであって、前記マニフォルド・インサートに向けて延在するフィン配列を含む衝当表面を備えるという熱伝達プレートと、
を備える、モジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様2〕
前記熱伝達プレートの前記衝当表面は、前記一つ以上の取入分岐チャネルの前記衝当スロットを前記一つ以上の吐出分岐チャネルの前記収集スロットに対して流体結合する、態様1に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様3〕
前記一つ以上の角度付き取入接続管は、第1の角度付けされた取入直径を有する第1の角度付き取入接続管と、前記第1の角度付けされた取入直径よりも大きい第2の角度付けされた取入直径を有する第2の角度付き取入接続管とを備える、態様1に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様4〕
前記一つ以上の角度付き取入接続管は、前記モジュール式マニフォルドの側部表面に関し、約5°〜約25°の間で角度付けされる、態様1に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様5〕
少なくとも一つの取入分岐チャネルは、テーパ付き部分を備える、態様1に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様6〕
前記一つ以上の角度付き取入接続管に対して流体結合された一つ以上のバルブであって、その各々がバルブ取入口を含むという一つ以上のバルブを更に備える、態様1に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様7〕
前記一つ以上のバルブは、電気活性ポリマを備える、態様6に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様8〕
前記一つ以上のバルブは、フィードバック・ループ・コントローラに対して通信的に結合され、
前記フィードバック・ループ・コントローラは、前記一つ以上のバルブの前記電気活性ポリマに対して信号を提供して、該電気活性ポリマの剛性を調節する、態様7に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様9〕
前記取入管内、前記一つ以上の角度付き取入接続管内、前記吐出管内、または、それらの組み合わせ内に位置された一つ以上の多孔質媒体部材を更に備える、態様1に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様10〕
当該モジュール式の噴流衝当アセンブリは、複数のモジュール式マニフォルド、及び、複数のマニフォルド・インサートを更に備え、
個々のマニフォルド・インサートは、前記複数のモジュール式マニフォルドの個々の分配凹所内に位置される、態様1に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様11〕
当該第1モジュール式マニフォルド及び当該第2モジュール式マニフォルドを通る流体流路が並列的な流れパターンを備える如く、第1モジュール式マニフォルドは、該第1モジュール式マニフォルドに隣接して位置された第2モジュール式マニフォルドに対して着脱自在に連結される、態様10に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様12〕
当該第1モジュール式マニフォルド及び当該第2モジュール式マニフォルドを通る流体流路が直列的な流れパターンを備える如く、第1モジュール式マニフォルドは、該第1モジュール式マニフォルドに隣接して位置された第2モジュール式マニフォルドに対して着脱自在に連結され、且つ、前記第1モジュール式マニフォルドと前記第2モジュール式マニフォルドとの間には一つ以上のプラグが位置される、態様10に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様13〕
モジュール式の噴流衝当アセンブリであって、
流体取入口に対して流体結合された取入管と、
流体吐出口に対して流体結合された吐出管と、
モジュール式マニフォルドであって、
分配凹所と、
当該モジュール式マニフォルドの取入端部に位置されると共に、当該モジュール式マニフォルドの表面に関して角度付けされ、且つ、前記取入管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の角度付き取入接続管と、
当該モジュール式マニフォルドの吐出端部に位置されて、前記吐出管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の吐出接続管と、
を備えるというモジュール式マニフォルドと、
前記モジュール式マニフォルドの前記分配凹所内に着脱自在に位置されたマニフォルド・インサートであって、
前記一つ以上の角度付き取入接続管に対して流体結合され、各々が衝当スロットを含む一つ以上の取入分岐チャネルと、
前記一つ以上の取入分岐チャネル及び前記一つ以上の吐出接続管に対して流体結合され、各々が収集スロットを含む一つ以上の吐出分岐チャネルと、
を備えるというマニフォルド・インサートと、
を備えるというモジュール式の噴流衝当アセンブリと、
前記モジュール式マニフォルドに対して結合された熱伝達プレートであって、前記マニフォルド・インサートに向けて延在するフィン配列を含む衝当表面を備えるという熱伝達プレートと、
前記フィン配列の逆側にて、前記熱伝達プレートに対して熱的に接触して位置されたエレクトロニクス・デバイスと、
を備える、パワーエレクトロニクス・モジュール。
〔態様14〕
前記熱伝達プレートの前記衝当表面は、前記一つ以上の取入分岐チャネルの前記衝当スロットを前記一つ以上の吐出分岐チャネルの前記収集スロットに対して流体結合する、態様13に記載のパワーエレクトロニクス・モジュール。
〔態様15〕
前記一つ以上の角度付き取入接続管は、第1の角度付けされた取入直径を有する第1の角度付き取入接続管と、前記第1の角度付けされた取入直径よりも大きい第2の角度付けされた取入直径を有する第2の角度付き取入接続管とを備える、態様13に記載のパワーエレクトロニクス・モジュール。
〔態様16〕
当該パワーエレクトロニクス・モジュールは、複数のモジュール式マニフォルド、及び、複数のマニフォルド・インサートを更に備え、
個々のマニフォルド・インサートは、前記複数のモジュール式マニフォルドの個々の分配凹所内に位置される、態様13に記載のパワーエレクトロニクス・モジュール。
〔態様17〕
当該第1モジュール式マニフォルド及び当該第2モジュール式マニフォルドを通る流体流路が並列的な流れパターンもしくは直列的な流れパターンを備える如く、第1モジュール式マニフォルドは、該第1モジュール式マニフォルドに隣接して位置された第2モジュール式マニフォルドに対して着脱自在に連結される、態様16に記載のパワーエレクトロニクス・モジュール。
〔態様18〕
流体取入口に対して流体結合された取入管と、
流体吐出口に対して流体結合された吐出管と、
2つ以上のモジュール式マニフォルドであって、各モジュール式マニフォルドは、
分配凹所と、
当該モジュール式マニフォルドの取入端部に位置されると共に、当該モジュール式マニフォルドの表面に関して角度付けされ、且つ、前記取入管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の角度付き取入接続管と、
当該モジュール式マニフォルドの吐出端部に位置されて、前記吐出管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の吐出接続管と、
を備えるという、2つ以上のモジュール式マニフォルドと、
各モジュール式マニフォルドの前記分配凹所内に着脱自在に位置された一つ以上のマニフォルド・インサートであって、各マニフォルド・インサートは、
前記一つ以上の角度付き取入接続管に対して流体結合され、各々が衝当スロットを含む一つ以上の取入分岐チャネルと、
前記一つ以上の取入分岐チャネル及び前記一つ以上の吐出接続管に対して流体結合され、各々が収集スロットを含む一つ以上の吐出分岐チャネルと、
を備えるという、一つ以上のマニフォルド・インサートと、
各モジュール式マニフォルドに対して結合された一枚以上の熱伝達プレートであって、各熱伝達プレートは、前記一つ以上のマニフォルド・インサートに向けて延在するフィン配列を含む衝当表面を備えるという、一枚以上の熱伝達プレートと、
を備える、モジュール式の噴流衝当アセンブリであって、
第1モジュール式マニフォルドの第1の角度付き取入接続管の直径は、第2モジュール式マニフォルドの第1の角度付き取入接続管の直径よりも大きい、
モジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様19〕
前記第1モジュール式マニフォルドの第2の角度付き取入接続管の直径は、前記第2モジュール式マニフォルドの第2の角度付き取入接続管の直径よりも大きい、態様18に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
〔態様20〕
前記第1モジュール式マニフォルドの第3角度付き取入接続管の直径は、前記第2モジュール式マニフォルドの第3角度付き取入接続管の直径よりも大きい、態様19に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
Claims (15)
- 流体取入口に対して流体結合された取入管と、
流体吐出口に対して流体結合された吐出管と、
モジュール式マニフォルドであって、
分配凹所と、
当該モジュール式マニフォルドの取入端部に位置されると共に、当該モジュール式マニフォルドの上側表面に関して角度付けされ、且つ、前記取入管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の角度付き取入接続管と、
当該モジュール式マニフォルドの吐出端部に位置されて、前記吐出管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の吐出接続管と、
を備えるというモジュール式マニフォルドと、
前記モジュール式マニフォルドの前記分配凹所内に着脱自在に位置されたマニフォルド・インサートであって、
前記一つ以上の角度付き取入接続管に対して流体結合され、各々が衝当スロットを含む一つ以上の取入分岐チャネルと、
前記一つ以上の取入分岐チャネル及び前記一つ以上の吐出接続管に対して流体結合され、各々が収集スロットを含む一つ以上の吐出分岐チャネルと、
を備えるというマニフォルド・インサートと、
前記モジュール式マニフォルドに対して結合された熱伝達プレートであって、前記マニフォルド・インサートに向けて延在するフィン配列を含む衝当表面を備えるという熱伝達プレートと、
を備え、
前記衝当スロットは、前記熱伝達プレートの衝当表面上に位置されたフィン配列に向けて導向される冷却流体の噴流を形成するように構成される、
モジュール式の噴流衝当アセンブリ。 - 前記熱伝達プレートの前記衝当表面は、前記一つ以上の取入分岐チャネルの前記衝当スロットを前記一つ以上の吐出分岐チャネルの前記収集スロットに対して流体結合する、請求項1に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
- 前記一つ以上の角度付き取入接続管は、第1の角度付けされた取入直径を有する第1の角度付き取入接続管と、前記第1の角度付けされた取入直径よりも大きい第2の角度付けされた取入直径を有する第2の角度付き取入接続管とを備える、請求項1または2に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
- 少なくとも一つの取入分岐チャネルは、テーパ付き部分を備える、請求項1から3のいずれか一つの請求項に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
- 前記一つ以上の角度付き取入接続管に対して流体結合された一つ以上のバルブであって、その各々がバルブ取入口を含むという一つ以上のバルブを更に備える、請求項1から4のいずれか一つの請求項に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
- 前記一つ以上のバルブは、電気活性ポリマを備え、
前記一つ以上のバルブは、フィードバック・ループ・コントローラに対して通信的に結合され、
前記フィードバック・ループ・コントローラは、前記一つ以上のバルブの前記電気活性ポリマに対して信号を提供して、該電気活性ポリマの剛性を調節する、請求項5に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。 - 前記取入管内、前記一つ以上の角度付き取入接続管内、前記吐出管内、または、それらの組み合わせ内に位置された一つ以上の多孔質媒体部分を更に備える、請求項1から6のいずれか一つの請求項に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
- 当該モジュール式の噴流衝当アセンブリは、複数のモジュール式マニフォルド、及び、複数のマニフォルド・インサートを更に備え、
個々のマニフォルド・インサートは、前記複数のモジュール式マニフォルドの個々の分配凹所内に位置され、
第1モジュール式マニフォルド及び第2モジュール式マニフォルドを通る流体流路が並列的な流れパターンもしくは直列的な流れパターンを備える如く、第1モジュール式マニフォルドは、該第1モジュール式マニフォルドに隣接して位置された第2モジュール式マニフォルドに対して着脱自在に連結される、請求項1から7のいずれか一つの請求項に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。 - モジュール式の噴流衝当アセンブリであって、
流体取入口に対して流体結合された取入管と、
流体吐出口に対して流体結合された吐出管と、
モジュール式マニフォルドであって、
分配凹所と、
当該モジュール式マニフォルドの取入端部に位置されると共に、当該モジュール式マニフォルドの上側表面に関して角度付けされ、且つ、前記取入管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の角度付き取入接続管と、
当該モジュール式マニフォルドの吐出端部に位置されて、前記吐出管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の吐出接続管と、
を備えるというモジュール式マニフォルドと、
前記モジュール式マニフォルドの前記分配凹所内に着脱自在に位置されたマニフォルド・インサートであって、
前記一つ以上の角度付き取入接続管に対して流体結合され、各々が衝当スロットを含む一つ以上の取入分岐チャネルと、
前記一つ以上の取入分岐チャネル及び前記一つ以上の吐出接続管に対して流体結合され、各々が収集スロットを含む一つ以上の吐出分岐チャネルと、
を備えるというマニフォルド・インサートと、
を備えるというモジュール式の噴流衝当アセンブリと、
前記モジュール式マニフォルドに対して結合された熱伝達プレートであって、前記マニフォルド・インサートに向けて延在するフィン配列を含む衝当表面を備えるという熱伝達プレートと、
前記フィン配列の逆側にて、前記熱伝達プレートに対して熱的に接触して位置されたエレクトロニクス・デバイスと、
を備え、
前記衝当スロットは、前記熱伝達プレートの衝当表面上に位置されたフィン配列に向けて導向される冷却流体の噴流を形成するように構成される、
パワーエレクトロニクス・モジュール。 - 前記熱伝達プレートの前記衝当表面は、前記一つ以上の取入分岐チャネルの前記衝当スロットを前記一つ以上の吐出分岐チャネルの前記収集スロットに対して流体結合する、請求項9に記載のパワーエレクトロニクス・モジュール。
- 前記一つ以上の角度付き取入接続管は、第1の角度付けされた取入直径を有する第1の角度付き取入接続管と、前記第1の角度付けされた取入直径よりも大きい第2の角度付けされた取入直径を有する第2の角度付き取入接続管とを備える、請求項9または10に記載のパワーエレクトロニクス・モジュール。
- 当該パワーエレクトロニクス・モジュールは、複数のモジュール式マニフォルド、及び、複数のマニフォルド・インサートを更に備え、
個々のマニフォルド・インサートは、前記複数のモジュール式マニフォルドの個々の分配凹所内に位置され、
第1モジュール式マニフォルド及び第2モジュール式マニフォルドを通る流体流路が並列的な流れパターンもしくは直列的な流れパターンを備える如く、第1モジュール式マニフォルドは、該第1モジュール式マニフォルドに隣接して位置された第2モジュール式マニフォルドに対して着脱自在に連結される、請求項9から11のいずれか一つの請求項に記載のパワーエレクトロニクス・モジュール。 - 流体取入口に対して流体結合された取入管と、
流体吐出口に対して流体結合された吐出管と、
2つ以上のモジュール式マニフォルドであって、各モジュール式マニフォルドは、
分配凹所と、
当該モジュール式マニフォルドの取入端部に位置されると共に、当該モジュール式マニフォルドの上側表面に関して角度付けされ、且つ、前記取入管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の角度付き取入接続管と、
当該モジュール式マニフォルドの吐出端部に位置されて、前記吐出管を前記分配凹所に対して流体結合する一つ以上の吐出接続管と、
を備えるという、2つ以上のモジュール式マニフォルドと、
各モジュール式マニフォルドの前記分配凹所内に着脱自在に位置された一つ以上のマニフォルド・インサートであって、各マニフォルド・インサートは、
前記一つ以上の角度付き取入接続管に対して流体結合され、各々が衝当スロットを含む一つ以上の取入分岐チャネルと、
前記一つ以上の取入分岐チャネル及び前記一つ以上の吐出接続管に対して流体結合され、各々が収集スロットを含む一つ以上の吐出分岐チャネルと、
を備えるという、一つ以上のマニフォルド・インサートと、
各モジュール式マニフォルドに対して結合された一枚以上の熱伝達プレートであって、各熱伝達プレートは、前記一つ以上のマニフォルド・インサートに向けて延在するフィン配列を含む衝当表面を備えるという、一枚以上の熱伝達プレートと、
を備える、モジュール式の噴流衝当アセンブリであって、
前記衝当スロットは、前記熱伝達プレートの衝当表面上に位置されたフィン配列に向けて導向される冷却流体の噴流を形成するように構成され、
第1モジュール式マニフォルドの第1の角度付き取入接続管の直径は、第2モジュール式マニフォルドの第1の角度付き取入接続管の直径よりも大きい、
モジュール式の噴流衝当アセンブリ。 - 前記第1モジュール式マニフォルドの第2の角度付き取入接続管の直径は、前記第2モジュール式マニフォルドの第2の角度付き取入接続管の直径よりも大きい、請求項13に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
- 前記第1モジュール式マニフォルドの第3角度付き取入接続管の直径は、前記第2モジュール式マニフォルドの第3角度付き取入接続管の直径よりも大きい、請求項13または14に記載のモジュール式の噴流衝当アセンブリ。
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