用於合成射流冷卻的方法和系統的製作方法

2023-09-17 23:40:50

專利名稱：用於合成射流冷卻的方法和系統的製作方法
技術領域：
本發明的領域通常涉及構件冷卻系統，更具體地，涉及使用合成射流來冷卻構件的系統和方法。
背景技術：
至少一些已知的合成射流冷卻系統，當合成射流被充分強烈地驅動以產生需要的氣流時，在對區域中的人有刺激性的音調上產生不可接受地高的噪音等級。通過在特定頻率僅僅短時間地驅動任何一個單獨的合成射流，從而降低任何特定頻率的時間加權的分貝 (dB)等級。由於關於合成射流冷卻方法的預期的用途主要是航空電子學，過度的積極冷卻的運轉噪音等級一直是客戶和用戶關心的，並且，可以在一些應用中排除合成射流冷卻方法的使用。減少噪音的先前的嘗試包括減少合成射流驅動等級和使合成射流陣列中的射流模塊的定相(phasing)交替。然而，由於減少驅動等級減少了期望的氣流，使定相交替不產生顯著的變化，因而兩者都不是可接受的。

發明內容
在一個實施例中，合成射流冷卻系統包括多個合成射流組件，所述多個合成射流組件配置成鄰接於產生過剩熱的構件而定位。多個合成射流組件中的各個合成射流組件包括驅動器，所述驅動器配置成在變化的頻率激勵多個合成射流組件中的相應的一個。在另一個實施例中，冷卻構件的方法包括將多個合成射流組件定位成鄰接於產生過剩熱的構件，以及在變化於第一頻率界限和第二頻率界限之間的頻率分別地驅動多個合成射流組件中的各個合成射流組件。在又一個實施例中，電子構件系統包括構件外殼、產生熱的構件以及合成射流冷卻系統，構件外殼包括多個限定容積的側壁，產生熱的構件定位在該容積中，合成射流冷卻系統定位成鄰接於構件外殼。合成射流冷卻系統包括通訊地聯接至相應的驅動器的多個合成射流組件，所述驅動器配置成在變化的頻率激勵合成射流組件。


圖1-2顯示了本文中描述的方法和系統的示範性的實施例。圖1是根據本發明的示範性的實施例的合成射流冷卻系統的透視圖；並且圖2是根據本發明的示範性的實施例的冷卻構件的方法200的流程圖。
具體實施例方式下面的詳細的描述通過示例的方式而非限制的方式說明了本發明的實施例。預計本發明具有通常的應用，以減少由在工業、商業以及住宅應用中運轉的裝備產生的感覺噪音(perceived noise)。
如本文中使用的，以單數形式陳述並以用語「一」或「一個」進行的要素或步驟應該被理解為不排除多個要素或步驟，除非明確地陳述了這種排除。另外，本發明的對「一個實施例」的提及並不被意圖解釋為排除也將所陳述的特徵併入的額外的實施例的存在。圖1是根據本發明的示範性的實施例的合成射流冷卻系統100的透視圖。在該示範性的實施例中，多個合成射流組件102配置成鄰接於產生過剩熱的構件104而定位，該構件104例如但不限於機載航空電子裝備外殼。多個合成射流組件102中的各個合成射流組件包括至少一個合成射流噴射器106，該合成射流噴射器106包括射流埠 108。射流埠 108以垂直、平行以及傾斜中的至少一種方式與構件104的表面110對齊。多個合成射流組件102中的各個合成射流組件包括通訊地聯接至多個合成射流組件102的控制器112。 在該示範性的實施例中，控制器112包括被編程為控制至少一個驅動器116的處理器114， 該驅動器116配置成在變化的頻率激勵多個合成射流組件102中的相應的一個。在該示範性的實施例中，驅動器116通訊地聯接至與相應的合成射流組件102相關聯的壓電致動器 118。壓電致動器118配置成進行振動，從而產生流體的流，該流體的流通過射流埠 108 而沿預定的方向離開合成射流組件102。通過使用軟體和/或固件而能夠對驅動器116進行編程，以激勵合成射流組件102，或者，驅動器116可以以固定的方式激勵合成射流組件 102。驅動器116可以在隨機變化的、偽隨機變化的、線性變化的以及上述變化的組合中的至少一種的頻率激勵合成射流組件102。驅動器116可以在變化於第一界限和第二界限之間的頻率激勵合成射流組件102，第一界限大於第二界限。在一個實施例中，構件104包括與該構件的表面一體地形成的合成射流組件殼體 (為了清楚沒有顯示)。在各種實施例中，合成射流組件102包括可以聯接至構件104的表面110的單個殼體。合成射流組件102按照需要被安置成陣列，替代傳統的冷卻風扇而冷卻例如但不限於構件104的電子裝備，或者，由電子裝備的自然對流增大冷卻。將例如但不限於驅動器 116的電子電路連接，以在預定的頻率分布中分別地驅動各個合成射流，該預定的頻率分布在對於合成射流組件102而言是允許且可用的頻率範圍之上。這減小了人感覺的聲音的等級，並且，減少了當前的方法的煩惱因素。圖2是根據本發明的示範性的實施例的冷卻構件的方法200的流程圖。在該示範性的實施例中，方法200包括將多個合成射流組件定位202成鄰接於產生過剩熱的構件，以及在變化於第一頻率界限和第二頻率界限之間的頻率分別地驅動204多個合成射流組件中的各個合成射流組件。如本文中使用地，術語「處理器」是指中央處理單元、微處理器、微控制器、精簡指令集電路(RISC)、特定用途集成電路(ASIC)、邏輯電路以及其它任何能夠執行本文中描述的功能的電路或處理器。如本文中使用地，術語「軟體」和「固件」是能夠互換的，並包括存儲在存儲器中的用於由處理器114執行的任何電腦程式，所述存儲器包括RAM存儲器、ROM存儲器、EPROM 存儲器、EEPROM存儲器以及非易失性RAM(NVRAM)存儲器。上述存儲器的類型僅僅是示範性的，因而不被限制為能夠用於存儲電腦程式的存儲器的類型。基於前述的說明，將意識到通過使用計算機編程或工程技術，包括計算機軟體、固件、硬體或者它們的任何組合或子集，可以實施本公開的上述實施例，其中，技術效果為控制一起運轉的多個合成射流組件的激勵以冷卻電子構件。控制該激勵以在不同的偽隨機頻率使合成射流組件運轉，所述不同的偽隨機頻率在進行組合時，產生對客戶而言較不刺耳的感覺噪音。根據本公開的討論的實施例，任何這種具有計算機可讀的編碼裝置的所產生的程序，可以被實施或設置在一個或更多計算機可讀的介質內，從而製作電腦程式產品， 即，一件產品。計算機可讀的介質可以例如但不限於固定的驅動器(硬碟驅動器)、磁碟、光碟、磁帶、諸如只讀存儲器(ROM)的半導體存儲器以及/或者諸如網際網路或其它的通訊網絡或連接的任何傳輸/接收介質。通過執行直接來自一個介質的編碼，通過將編碼從一個介質複製至另一介質，或者通過在網絡上傳輸編碼，從而可以製作並且/或者使用包含計算機編碼的一件產品。冷卻構件的方法和系統的上述實施例，提供了用於減少由多個合成射流鼓風機產生的感覺噪音的具有成本效率且可靠的裝置。更具體地，本文中描述的方法和系統，通過在變化的偽隨機分布的頻率驅動合成射流，從而促進減少感覺噪音。結果，本文中描述的方法和系統以具有成本效率且可靠的方式促進冷卻電子構件。該書面描述使用示例來公開本發明，包括最佳模式，並且，也使得本領域的任何技術人員能夠實踐本發明，包括製作和使用任何裝置或系統以及執行任何合併的方法。本發明的可以取得專利的範圍由權利要求所限定，並可以包括本領域的技術人員想到的其它示例。如果這種其它的示例具有並不與權利要求的字面語言不同的結構要素，或者，如果它們包括與權利要求的字面語言無實質性差別的等同結構要素，那麼，這種其它的示例被意圖包括在權利要求的範圍中。部件列表100合成射流冷卻系統102合成射流組件104 構件106 一個合成射流噴射器108 射流埠110 表面112控制器114處理器116驅動器118電致動器200 方法202 定位204分別地驅動
權利要求
1.一種合成射流冷卻系統(100)，包括多個合成射流組件(102)，所述多個合成射流組件(10 配置成鄰接於產生過剩熱的構件(104)而定位，所述多個合成射流組件中的各個合成射流組件包括驅動器(116)，所述驅動器(116)配置成在變化的頻率激勵所述多個合成射流組件中的相應的一個。
2.根據權利要求1所述的合成射流冷卻系統(100)，其特徵在於，所述多個合成射流組件(10 中的各個合成射流組件包括至少一個合成射流噴射器(106)，所述合成射流噴射器(106)包括壓電致動器(118)，所述致動器配置成進行振動，從而產生流體的流。
3.根據權利要求1所述的合成射流冷卻系統(100)，其特徵在於，所述驅動器(116)配置成在隨機變化的頻率激勵所述多個合成射流組件(10 中的相應的一個。
4.根據權利要求1所述的合成射流冷卻系統(100)，其特徵在於，所述驅動器(116)配置成在偽隨機變化的頻率激勵所述多個合成射流組件(10 中的相應的一個。
5.根據權利要求1所述的合成射流冷卻系統(100)，其特徵在於，所述驅動器(116)配置成在線性變化的頻率激勵所述多個合成射流組件(102)中的相應的一個。
6.根據權利要求1所述的合成射流冷卻系統(100)，其特徵在於，所述驅動器(116)配置成在變化於第一界限和第二界限之間的頻率激勵所述多個合成射流組件(10 中的相應的一個，所述第一界限大於所述第二界限。
7.根據權利要求1所述的合成射流冷卻系統(100)，其特徵在於，所述多個合成射流組件(102)中的各個合成射流組件包括至少一個合成射流噴射器(106)，所述合成射流噴射器(106)包括射流埠(108)，所述射流埠以垂直、平行以及傾斜中的至少一種方式與所述構件的表面(110)對齊。
8.根據權利要求1所述的合成射流冷卻系統(100)，其特徵在於，所述構件(104)包括與所述構件的所述表面(110) —體地形成的合成射流組件殼體。
9.根據權利要求1所述的合成射流冷卻系統(100)，其特徵在於，所述合成射流組件 (102)包括被封入單個殼體中的多個合成射流噴射器(106)。
10.根據權利要求1所述的合成射流冷卻系統(100)，其特徵在於，所述合成射流組件 (102)包括能夠聯接至所述構件(104)的所述表面(110)的單個殼體。
全文摘要
本發明涉及一種用於合成射流冷卻的方法和系統。具體而言，一種包括多個合成射流組件(102)的合成射流冷卻系統(100)，多個合成射流組件(102)配置成鄰接於產生過剩熱的構件(104)而定位，多個合成射流組件中的各個合成射流組件包括驅動器(116)，該驅動器(116)配置成在變化的頻率激勵多個合成射流組件中的相應的一個。
文檔編號H05K7/20GK102421275SQ20111029635
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月23日 優先權日2010年9月24日
發明者J·J·斯特裡爾 申請人:通用電氣航空系統有限責任公司