电子器件的蒸气冷却的制作方法

本公开涉及电子器件的蒸气冷却。

背景技术：

本节提供与本公开有关的但不一定是现有技术的背景信息。

本公开涉及电子器件的蒸气冷却，并且更具体地涉及用于包括介电冷却剂的电子器件的冷却组件。

车辆包括各种类型的电力电子器件。电力电子器件通常会发热。期望地，将电力电子器件维持在预定的温度范围内，以实现最佳性能并最大化部件寿命。维持预定温度范围的一种方式是实施冷却系统以将热量从电子部件中带走。

技术实现要素：

本节提供本公开的总体概述，而不是其全部范围或其所有特征的全面公开。

在各个方面，本公开提供了一种冷却组件。冷却组件包括壳体、电子部件、介电冷却剂和盖。壳体包括主体和具有盆区域的内部隔室。电子部件被布置在盆区域内。介电冷却剂被布置在盆区域内。介电冷却剂被构造成在液态和气态之间经历相变。当介电冷却剂处于液态时，介电冷却剂与电子部件直接接触。盖部件横向延伸穿过内部隔室。盖部件联接至主体。盖部件沿相对于盆区域的方向布置。盖部件至少部分地限定与盆区域流体连通的端口。盖部件被构造成允许处于气态的介电冷却剂至少在该方向上从其中流过。

在一个方面，盖部件对液态的介电冷却剂基本上不可渗透。

在一个方面，盖部件的周边的至少一部分与主体横向间隔开以限定端口。

在一个方面，盖部件被构造成将液态的介电冷却剂流引导至端口。

在一个方面，冷却组件还包括多个突起。突起处于相对于盖部件的方向上。多个突起（i）从主体延伸到内部隔室中，（ii）从主体延伸到壳体的外部，或者（iii）延伸到内部隔室中并延伸到壳体的外部。

在一个方面，多个突起包括第一部分和第二部分。第一部分从主体延伸到内部隔室中。第二部分从主体延伸到壳体的外部。

在一个方面，冷却组件还包括风扇。风扇联接至壳体的外部。风扇被配置为使空气跨越主体循环。

在一个方面，当基本上所有的介电冷却剂处于液态时，电子部件完全浸没在介电冷却剂中，并且盖部件在介电冷却剂的外部。

在一个方面，端口具有大于或等于约1mm至小于或等于约2mm的尺寸。

在一个方面，盖部件包括多个孔，该多个孔被构造成允许介电冷却剂在气态下流过多个孔。多个孔被构造成基本上防止介电冷却剂在液态下流过多个孔。

在一个方面，盖部件包括主体和联接至该主体的多个阀。阀被构造成在允许介电冷却剂流过主体的打开构造和防止介电冷却剂流过主体的闭合构造之间变换。

在一个方面，阀被构造成当液态的介电冷却剂的压力超过预定阈值时从闭合构造变换为打开构造。

在一个方面，冷却组件还包括布置在盆区域内的压力传感器以及控制器。压力传感器被构造为检测压力。控制器被配置为当检测到的压力超过预定压力阈值时施加电压以将多个阀从闭合构造变换为打开构造。

在一个方面，冷却组件还包括流体连接至内部隔室的储液器。储液器被构造成容纳液态的介电冷却剂的一部分。

在一个方面，冷却组件还包括布置在内部隔室中的挡板。挡板至少部分地限定子隔室，在该子隔室中，电子部件被布置在盆区域内。

在一个方面，介电冷却剂的沸点大于或等于约-40℃至小于或等于约200℃。

在各个方面，本公开提供了一种冷却组件。冷却组件包括壳体、挡板、电子部件和介电冷却剂。壳体包括主体和内部隔室。内部隔室具有盆区域。挡板被布置在内部隔室中。挡板至少部分地限定子隔室。电子部件至少部分地布置在盆区域的子隔室内。介电冷却剂被布置在盆区域内。介电冷却剂被构造成在液态和气态之间经历相变。当介电冷却剂处于液态时，介电冷却剂与电子部件直接接触。

在一个方面，冷却组件还包括横向穿过内部隔室延伸的盖部件。盖部件联接至挡板。盖部件沿相对于盆区域的方向布置。盖部件至少部分地限定与盆区域流体连通的端口。盖部件被构造成允许处于气态的介电冷却剂至少在该方向上从其中流过。

在一个方面，在液态下，基本上所有的介电冷却剂都布置在子隔室内。

在各个方面，本公开提供了一种冷却组件。冷却组件包括壳体、电子部件、介电冷却剂和储液器。壳体包括主体和内部隔室。内部隔室具有盆区域。电子部件被布置在盆区域内。介电冷却剂被布置在盆区域内。介电冷却剂被构造成在液态和气态之间经历相变。当介电冷却剂处于液态时，介电冷却剂与电子部件直接接触。储液器流体连接至盆区域。储液器被构造成容纳液态的介电冷却剂的一部分。

根据本文提供的描述，其它应用领域将变得显而易见。该发明内容中的描述和特定示例仅旨在用于说明的目的，并且不旨在限制本公开的范围。

本发明还包括如下技术方案。

技术方案1.一种冷却组件，包括：

壳体，所述壳体包括主体和具有盆区域的内部隔室；

布置在所述盆区域内的电子部件；

布置在所述盆区域内的介电冷却剂，所述介电冷却剂被构造成在液态和气态之间经历相变，当所述介电冷却剂处于液态时，所述介电冷却剂与所述电子部件直接接触；以及

横向延伸穿过所述内部隔室并联接至所述主体的盖部件，所述盖部件沿相对于所述盆区域的方向布置，所述盖部件至少部分地限定与所述盆区域流体连通的端口，其中，所述盖部件被构造成允许处于气态的介电冷却剂至少在所述方向上流过其中。

技术方案2.根据技术方案1所述的冷却组件，其中，所述盖部件对液态的介电冷却剂基本上不可渗透。

技术方案3.根据技术方案1所述的冷却组件，其中，所述盖部件的周边的至少一部分与所述主体横向地间隔开以限定所述端口。

技术方案4.根据技术方案1所述的冷却组件，其中，所述盖部件被构造成将液态的介电冷却剂的流引导至所述端口。

技术方案5.根据技术方案1所述的冷却组件，还包括在相对于所述盖部件的方向上布置的多个突起，所述多个突起（i）从所述主体延伸到所述内部隔室中，（ii）从所述主体延伸到所述壳体的外部，或者（iii）延伸到所述内部隔室中并延伸到所述壳体的外部。

技术方案6.根据技术方案5所述的冷却组件，其中，所述多个突起包括从所述主体延伸到所述内部隔室中的第一部分和从所述主体延伸到所述壳体的外部的第二部分。

技术方案7.根据技术方案1所述的冷却组件，还包括风扇，所述风扇联接至所述壳体的外部并被构造成使空气循环跨越所述主体。

技术方案8.根据技术方案1所述的冷却组件，其中，当基本上所有的介电冷却剂处于液态时，所述电子部件完全浸没在所述介电冷却剂中，并且所述盖部件在所述介电冷却剂的外部。

技术方案9.根据技术方案1所述的冷却组件，其中，所述端口具有大于或等于约1mm至小于或等于约2mm的尺寸。

技术方案10.根据技术方案1所述的冷却组件，其中，所述盖部件包括多个孔，所述多个孔被构造成允许所述介电冷却剂在气态下流过所述多个孔，并且基本上防止所述介电冷却剂在液态下流过所述多个孔。

技术方案11.根据技术方案1所述的冷却组件，其中，所述盖部件包括主体和联接至所述主体的多个阀，所述阀被构造为在允许所述介电冷却剂流过所述主体的打开构造和防止所述介电冷却剂流过所述主体的闭合构造之间变换。

技术方案12.根据技术方案11所述的冷却组件，其中，所述多个阀被构造成当液态的介电冷却剂的压力超过预定阈值时从所述闭合构造变换为所述打开构造。

技术方案13.根据技术方案11所述的冷却组件，还包括：压力传感器，所述压力传感器布置在所述盆区域内并被构造为检测压力；以及控制器，其中，所述控制器被配置为施加电压，以在检测到的压力超过预定压力阈值时使所述多个阀从所述闭合状态变换为所述打开状态。

技术方案14.根据技术方案1所述的冷却组件，还包括流体连接至所述内部隔室的储液器，所述储液器被构造成容纳处于液态的介电冷却剂的一部分。

技术方案15.根据技术方案1所述的冷却组件，还包括布置在所述内部隔室中的挡板，所述挡板至少部分地限定子隔室，在所述子隔室中，所述电子部件布置在所述盆区域内。

技术方案16.根据技术方案1所述的冷却组件，其中，所述介电冷却剂的沸点大于或等于约-40℃至小于或等于约200℃。

技术方案17.一种冷却组件，包括：

壳体，所述壳体包括主体和具有盆区域的内部隔室；

挡板，所述挡板布置在所述内部隔室中并且至少部分地限定子隔室；

电子部件，所述电子部件至少部分地布置在所述盆区域的所述子隔室内；以及

布置在所述盆区域内的介电冷却剂，所述介电冷却剂被构造成在液态和气态之间经历相变，当所述介电冷却剂处于所述液态时，所述介电冷却剂与所述电子部件直接接触。

技术方案18.根据技术方案17所述的冷却组件，还包括横向延伸穿过所述内部隔室并联接至所述挡板的盖部件，所述盖部件沿相对于所述盆区域的方向布置，所述盖部件至少部分地限定与所述盆区域流体连通的端口，其中，所述盖部件被构造成允许处于气态的介电冷却剂至少在所述方向上流过其中。

技术方案19.根据技术方案17所述的冷却组件，其中，在液态下，基本上所有的介电冷却剂都布置在所述子隔室内。

技术方案20.一种冷却组件，包括：

壳体，所述壳体包括主体和具有盆区域的内部隔室；

布置在所述盆区域内的电子部件；

布置在所述盆区域内的介电冷却剂，所述介电冷却剂被构造成在液态和气态之间经历相变，当所述介电冷却剂处于液态时，所述介电冷却剂与所述电子部件直接接触；以及

流体地连接至所述盆区域的储液器，所述储液器被构造成容纳处于液态的介电冷却剂的一部分。

附图说明

本文描述的附图仅用于所选实施例的说明性目的，并且不是用于所有可能的实施方式，并且不旨在限制本公开的范围。

图1a至图1b涉及根据本公开的各个方面的冷却组件，该冷却组件包括盖部件；图1a为冷却组件的剖视图；并且图1b为沿图1a的线1b-1b截取的冷却组件的局部透视图；

图2为根据本公开的各个方面的具有盖部件的另一冷却组件的局部透视图；

图3为根据本公开的各个方面的用于仍另一冷却组件的盖部件的透视图；

图4为根据本公开的各个方面的具有盖部件的仍另一冷却组件的剖视图；

图5为根据本公开的各个方面的用于盖部件的一部分的微孔膜的扫描电子显微镜图像；

图6为根据本公开的各个方面的用于盖部件的透气织物的剖视图；

图7为根据本公开的各个方面的具有盖部件的阀的片材组件的剖视图；

图8a至图8c为根据本公开的各个方面的冷却组件的剖视图，该冷却组件包括子隔室；图8a描绘了处于水平位置的冷却组件；图8b描绘了处于成角度位置的冷却组件；以及图8c描绘了沿图8a的线8c-8c截取的冷却组件的另一剖视图；

图9为根据本公开的各个方面的包括子隔室的另一冷却组件的剖视图；

图10为根据本公开的各个方面的包括子隔室的仍另一冷却组件的剖视图；

图11为根据本公开的各个方面的仍另一冷却组件的剖视图，该冷却组件包括具有盖部件的子隔室；

图12为根据本公开的各个方面的冷却组件的剖视图，该冷却组件包括储液器；以及

图13为根据本公开的各个方面的冷却组件的示意图，该冷却组件包括风扇。

贯穿附图的几个视图，相应的附图标记表示相应的部件。

具体实施方式

提供各示例性实施例，使得本公开将是透彻的，并将本发明的范围完全传达给本领域技术人员。阐述了许多特定细节，诸如特定组成、部件、装置和方法的示例，以提供对本公开的各实施例的透彻理解。对于本领域技术人员将显而易见的是，不需要采用具体细节，各示例性实施例可以以许多不同的形式来实施，并且都不应当被解释为限制本公开的范围。在一些示例性实施例中，未详细描述公知的过程、公知的装置结构和公知的技术。

本文使用的术语仅用于描述特定示例性实施例的目的，并且不旨在用于限制。如本文所用，除非上下文另外清楚地指出，否则单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。术语“包含”、“含有”、“包括”和“具有”为包含性的，并因此指定所述特征、元件、组成、步骤、整体、操作和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其组的存在或添加。尽管开放式术语“包含”应理解为用于描述和要求保护本文所阐述的各种实施例的非限制性术语，但是在某些方面，该术语可以替代地被理解为更有限制性和限制性的术语，诸如“由...组成”或“基本上由...组成”。因此，对于所述组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或过程步骤的任何给定实施例，本公开还具体包括由此类所述组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或过程步骤组成或基本上由其组成的实施例。在“由...组成”的情况下，替代实施例不包括任何附加组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或过程步骤，而在“基本上由...组成”的情况下，实质上影响基本和新颖特征的任何附加组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或过程步骤不包括在这种实施例中，但是实质上不影响基本和新颖特征的任何组成、材料、部件、元件、特征、整数、操作和/或过程步骤可以包括在该实施例中。

除非特别标识为执行顺序，否则本文描述的方法步骤、过程和操作不应被解释为必须要求它们以所讨论或说明的特定顺序执行。还应理解，除非另外指出，否则可以采用另外的或可替代的步骤。

当部件、元件或层被称为在另一元件或层“上”、“接合至”、“连接至”或“联接至”另一元件或层时，它可以直接在另一部件、元件或层上，直接接合至、直接连接至或直接联接至另一部件、元件或层，或可以存在中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在”另一元件或层“上”、“直接接合至”、“直接连接至”或“直接联接至”另一元件或层时，可以不存在中间元件或层。用于描述元件之间关系的其它词语应以类似的方式说明（例如，“在...之间”与“直接在...之间”，“相邻”与“直接相邻”等）。如本文所用，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。

尽管本文可使用术语第一、第二、第三等来描述各种步骤、元件、部件、区域、层和/或区段，但是除非另有说明，否则这些步骤、元件、部件、区域、层和/或区段应该不受这些术语的限制。这些术语仅可用于区分一个步骤、元件、部件、区域，层或区段与另一步骤、元件、部件、区域、层或区段。除非上下文明确指出，否则本文使用的诸如“第一”、“第二”的术语和其它数字术语不暗示顺序或次序。因此，在不脱离示例性实施例的教导的情况下，下面讨论的第一步骤、元件、部件、区域、层或区段可以被称为第二步骤、元件、部件、区域、层或区段。

为了便于描述，可以在本文中使用诸如“在...之前”、“在...之后”、“内部”、“外部”、“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等空间或时间相对术语来描述附图中所示的一个元件或特征与另一个或多个元件或特征的关系。空间或时间上相对的术语除了附图中描绘的方位之外，还可以旨在涵盖使用或操作中的装置或系统的不同方位。

贯穿本公开，数值表示范围的近似度量或限制，以涵盖与给定值以及具有约所提及的值以及确切地具有所提及的值的各实施例的微小偏差。除了在详细描述结尾处提供的工作示例外，在本说明书中，包括所附权利要求在内的所有参数（例如，数量或条件）的数值应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰，无论“约”是否实际上出现在数值之前。“约”表示所述数值允许一些轻微的不精确性（对值的准确性采取某种方法；近似或合理地接近该值；几乎）。如果由“约”提供的不精确性在本领域中无法理解为该普通含义，则本文所使用的“约”表示至少可以由测量和使用此类参数的普通方法引起的变化。例如，“约”可以包括如下的变化：小于或等于5％、可选地小于或等于4％、可选地小于或等于3％、可选地小于或等于2％、可选地小于或等于1％、可选地小于或等于0.5％的变化，并且在某些方面，可选地小于或等于0.1％。

另外，范围的公开包括所有值的公开以及整个范围内的进一步划分的范围，包括为该范围给出的端点和子范围。

现在将参考附图更全面地描述示例性实施例。

一些冷却组件包括与电子部件热连通的介电液体，也称为介电冷却剂。在电子部件操作期间产生的热量被传递到介电冷却剂，该介电冷却剂在达到其沸点时改变状态。气态介电冷却剂在与冷却组件的冷却器部分（诸如壳体、销或翅片）接触时冷凝。冷凝的介电液体可以返回到电子部件附近的位置，以重复热传递和相变循环，以将热量从电子部件移走。

当冷却组件不固定时，使用介电冷却剂可能会带来挑战。例如，车辆电子器件通常包括易受运动（包括颠簸和倾斜）影响的冷却组件。车辆运动可迫使液体介电冷却剂不与电子部件接触，并且可导致将电子部件加热到优选温度以上。它还可能过早地（即其处于液态）接触冷却组件的冷却器部分，汽化的冷却剂将在该冷却器部分（例如，壳体，销，翅片）上冷凝。液态介电冷却剂与壳体的冷却器部分的过早接触会加热壳体、销和/或翅片，从而降低了随后的气态介电冷却剂冷凝的效率。

根据本公开的各个方面的用于电子部件的冷却组件通常可以包括布置在壳体的盆区域中的液态介电冷却剂。电子部件可以布置在盆区域内并且至少部分地浸没在液态介电冷却剂中。在某些方面，冷却组件还可以包括联接至壳体的热传递特征部，诸如销和/或翅片，气态介电冷却剂可以冷凝在该热传递特征部上。冷却组件可以包括一个或多个特征部，以将液态介电冷却剂保持在盆区域中并防止盆区域干涸。如将在下面更详细地描述的，这样的特征部可以包括一个或多个盖部件，盖部件延伸跨越盆区域的至少一部分（图1a-7、11）；一个或多个挡板，挡板限定了盆区域中的子隔室（图8a-11）；与盆区域流体连通的储液器（图12）和/或配置为冷却热传递特征部的风扇（图13）。以下组件中描述的特征部可以单独使用，或者也可以组合使用。根据本公开的各个方面的冷却组件可以减少或防止电子部件的过热，从而促进增加的cpu利用率、减少的处理器损坏以及重启和其它故障模式的减少。

在各个方面，本公开提供了一种冷却组件，该冷却组件包括在电子部件上方横向延伸的盖部件，该盖部件至少部分地浸没在液态介电冷却剂中。参考图1a-1b，提供了根据本公开的各个方面的冷却组件10。冷却组件10包括壳体12。壳体12包括主体14和内部隔室16。一个或多个电子部件20（图1a）可以布置在内部隔室16内。作为非限制性示例，电子部件20可以包括功率逆变器、dc-dc转换器、辅助电源模块以及高低压电池组模块。

壳体12的主体14通常可包括底板22、顶板24（图1a）和一个或多个侧壁26。在某些方面，主体14可具有基本上矩形的横截面。然而，在各个其它方面，主体14可以具有其它形状，诸如圆形横截面或梯形横截面。

内部隔室16包括盆区域30。在某些方面，盆区域30可以至少部分地由底板22和部分侧壁26限定。然而，在各个其它方面，盆区域30可以由不同的壁或附加的壁限定（例如，参见图8a-8c的挡板326）。电子部件20至少部分地布置在盆区域30内。在某些方面，电子部件20可以完全布置在盆区域30内。

冷却组件10还包括布置在盆区域30中的介电流体或冷却剂32（图1a）。举例来说，在某些方面，介电冷却剂32可具有如下的沸点：大于或等于约-40℃至小于或等于约200℃，可选地大于或等于约10℃至小于或等于约180℃，或可选地大于或等于约60℃至小于或等于约85℃。介电冷却剂32被构造为在液态32-1和气态32-2之间经历相变。液态介电冷却剂32-1与电子部件20热连通。在某些方面，液态介电冷却剂32-1可以与电子部件20直接接触。举例来说，在某些方面，介电冷却剂32可包括碳氢化合物、氟化碳或其组合。

冷却组件10还包括盖部件40。在各个方面，盖部件40可以被称为“膜”或“透气织物”。盖部件40可横向延伸穿过内部隔室16（例如，基本上垂直于内部隔室的高度）。盖部件40可以跨越盆区域30或在盆区域30上方延伸。盖部件40相对于电子部件20沿第一方向或向上方向42布置。

盖部件40至少在向上方向42上对气态介电冷却剂32-2是可渗透的。因此，当通过电子部件20的操作来加热液态介电冷却剂32-1时，所产生的气态介电冷却剂32-2在基本上向上的方向42上扩散，穿过盖部件40并朝着顶板24扩散。在某些方面，盖部件40可以在第二方向或向下方向44上对气态介电冷却剂32-2基本上不可渗透，使得气态介电冷却剂32-2不会扩散回到盆区域30中。

盖部件40可以对液态介电冷却剂32-1基本上不可渗透。因此，即使在冷却组件10的运动期间，盖部件40也可以将液态介电冷却剂32-1保持抵靠电子部件20。因此，电子部件20至少部分地浸没在液态介电冷却剂32-1中。在某些方面，电子部件20可以完全浸没在液态介电冷却剂32-1中。

盖部件40可在盆区域30中横向跨越液态介电冷却剂32-1的表面46的大部分（图1a）延伸，以最小化液态介电冷却剂32-1从盆区域30的位移。例如，盖部件40可以覆盖大于或等于表面46的约75％，可选地大于或等于表面46的约90％，可选地大于或等于表面46的约95％，可选地大于或等于表面46的约96％，可选地大于或等于表面46的约97％，可选地大于或等于表面46的约98％，或可选地大于或等于表面46的约99％。

盖部件40可以覆盖小于表面46的100％，使得液态的介电冷却剂32-1可以在冷凝时返回到盆区域30。因此，盖部件40可至少部分地限定一个或多个端口50，其将盆区域30与内部隔室16的上部区域52（图1a）流体连接。在气态介电冷却剂32-2冷凝后，液态介电冷却剂32-1的液滴落到盖部件40上，并通过端口50返回盆区域30中。如图1b所示，在某些方面，端口50可以为围绕盖部件40的周边54基本上连续的间隙。可以在侧壁26和盖部件40的周边54之间限定间隙。在各个其它方面，冷却组件可包括限定在盖部件和侧壁之间的多个离散端口（例如，参见图4的端口178）。在各个其它方面，冷却组件可以附加地或可替代地包括限定在盖部件中的多个离散端口，诸如孔（例如，参见图11的端口476）。

在某些方面，端口50（诸如间隙）可具有小于或等于约3mm，可选地小于或等于约2mm，或可选地小于或等于约1mm的最大尺寸56。在某些方面，最大尺寸56可以大于或等于约1mm至小于或等于约2mm。然而，端口50的大小可以取决于冷却剂32的组成，并且在本公开的范围内可以使用不同的最大尺寸56。在某些方面，尺寸56可以足够小以防止液态介电冷却剂32-1由于液态介电冷却剂32-1的表面张力而在向上方向42上流动。

盖部件40可被成形为将液态介电冷却剂32-1的液滴引导至端口50。因此，盖部件40的至少一部分可在向下方向44上朝向端口50具有倾斜部或弯曲部。例如，盖部件40可以由柱60支撑。柱60可限定盖部件40的最高点62。盖部件40可在最高点62和周边54之间限定倾斜部，以将冷凝的液态介电冷却剂32-1引导向端口50。在各个方面，倾斜部可以限定如下的倾斜角64（图1a）：大于或等于约15°至小于或等于约75°，可选地大于或等于约30°至小于或等于约60°或大于或等于约40°至小于或等于约50°。

盖部件40联接至主体14。例如，盖部件40可以通过一个或多个紧固件或多个针脚66（图1b）联接至侧壁26。举例来说，针脚66可以由缝线、弹性物或线形成。在各个其它方面，盖部件足够坚硬以维持不具有柱的倾斜部或弯曲部。在各个方面，盖部件可以联接至底板（例如，通过一个或多个柱），而无需还联接至侧壁。在各个其它方面，盖部件可以从顶板上悬挂下来。在各个其它方面，盖部件可以联接至侧壁而无需单独联接至顶板或底板。

冷却组件10还可以包括多个突起70（图1a）。突起70可相对于盖部件40沿向上方向42布置。如图1a所示，突起70可以从主体14延伸到内部隔室16中，从主体14延伸到壳体12的外部72（图1a），或者既延伸到内部隔室16中又延伸到壳体12的外部72。突起70可以是为热传递提供增加的表面面积的任何形状。例如，突起70可以为销或翅片。

突起70可以联接至主体14，诸如直接联接至顶板24。突起可以跨越主体14的至少一部分分布。例如，突起70可以基本上跨越整个顶板24分布。在各个其它方面，突起可以联接至主体的其它部分。在各个方面，突起可以布置在主体的离散区域中，诸如在电子部件上方或附近（例如，参见图9的离散区域378中的突起368）。

突起70可以促进从气态介电冷却剂32-2到外部72的热传递。因此，突起70可以由导热材料制成。在各个方面，导热材料可以具有如下的热导率：大于或等于约150w/m·k，可选地大于或等于约175w/m·k，可选地大于或等于约200w/m·k，可选地大于或等于约250w/m·k，可选地大于或等于约300w/m·k，可选地大于或等于约350w/m·k，可选地大于或等于约375w/m·k，或可选地大于或等于约400w/m·k。在某些方面，热导率可以大于或等于约150w/m·k至小于或等于约410w/m·k。举例来说，在某些方面，导热材料可以包括铜、铝、银、其合金或它们的组合。

壳体12可以由金属材料制成。例如，壳体可以由铝、铜、银、其合金或它们的组合制成。在某些方面，壳体12可具有如下的壁厚：大于或等于约0.5mm至小于或等于约15mm，可选地大于或等于约0.5mm至小于或等于约5mm，或大于或等于约0.5mm至小于或等于约3mm。

盖部件可以具有有助于将冷凝的液态介电冷却剂返回到盆区域的其它形状。参考图2，提供了根据本公开的各个方面的另一冷却组件110。冷却组件110通常包括具有主体114和内部隔室116的壳体112。除非另有描述，否则冷却组件110可以类似于图1a-1b的冷却组件10。

冷却组件110包括盖部件120，该盖部件120跨越内部隔室116横向延伸。盖部件120可包括由多个柱123支撑的细长最高点122。盖部件120在细长最高点122和相对的周边边缘124之间倾斜。边缘124与主体114间隔开以限定端口或间隙126。边缘124可以经由多个针脚128联接至主体114。

参考图3，提供了根据本公开的各个方面的用于冷却组件的仍另一盖部件140。盖部件140可以为弯曲的而不是倾斜的。当盖部件140布置在冷却组件中时，盖部件140可以相对于电气部件凸出。盖部件140可以被构造成允许气态介电冷却剂沿第一方向或向上方向142流过其中。盖部件140的表面144可以被构造成将液态介电冷却剂的流动引向周边146。除了形状之外，盖部件140可以类似于图1a-1b的冷却组件10的盖部件40。

用于将冷凝的液态冷却剂返回到盆区域的端口可以具有其它形状或位置。参考图4，提供了根据本公开的各个方面的仍另一冷却组件160。冷却组件160通常可包括具有主体164和内部隔室166的壳体162。除非另有描述，否则冷却组件160可以类似于图1a-1b的冷却组件10。

冷却组件160包括跨越内部隔室166横向延伸的盖部件170。盖部件170包括最高点172以及朝向周边174的倾斜部。盖部件170在多个离散的连接位置176处联接至主体164。离散端口178被布置在连接位置176之间。盖部件170被构造为将液态介电冷却剂沿着表面180朝着周边174并且通过离散端口178引导。

根据本公开的各个方面的盖部件可以由如下制成：被构造为允许气态介电冷却剂至少在向上方向上通过并防止或减少液态介电冷却剂至少在向上方向上通过的任何材料、材料的组合或部件的组合。在某些变型中，盖部件在向上方向和向下方向上对气态介电冷却剂都是可渗透的，并且在向上和向下方向上对液态介电冷却剂都是不可渗透的。举例来说，盖部件可以由如下形成：微孔膜（参见例如图5）、包括多个被动致动的阀的材料（参见例如图6）、包括一个或多个主动致动的阀的片材组件（参见例如图7）或透气织物（例如，某些gore-tex品牌的织物；columbia品牌的omni-tech织物；和event品牌的织物）。

参考图5，提供了根据本公开的各个方面的用于盖部件的微孔膜210的示例。微孔膜210可以由纤维212形成并且包括多个孔或孔部214。纤维212可以为织造的或非织造的。

在某些方面，纤维212为疏水的，并且因此可以基本上阻止水基介电冷却剂从中流过。在某些方面，可以将纤维212视为疏油的，以防止某些类型的非极性介电冷却剂从中流过。在某些方面，由于介电冷却剂的表面张力，孔部的大小可设置成减小或防止介电冷却剂从中流过。由于其对气态介电冷却剂的可渗透性，微孔膜210可促进冷却组件的内部隔室的盆区域和上部区域（例如，参见图1a的冷却组件10的盆区域30和上部区域52）之间的压力均衡。微孔膜的一个示例为donaldsonfiltrationsolutions公司的tetratex®eptfe膜。

参考图6，提供了根据本公开的各个方面的用于盖部件的透气织物230的示例。织物230可包括在第一侧234和第二侧236之间延伸的多个孔232。第一侧234可以被构造成朝向冷却组件的内部隔室的上部区域布置（例如，参见图1a的上部区域52）。第二侧236可以被构造成朝向冷却组件的内部隔室的盆区域布置（例如，参见图1a的盆区域30）。织物230还可以包括多个阀，诸如翻片238。每个翻片238可以与相应的孔232相关联。

翻片238可以在闭合位置和打开位置之间移动（例如，可枢转）。当翻片238处于闭合位置时，织物230对于液态和气态的介电冷却剂都是不可渗透的。当翻片处于打开位置时，织物230对气态的介电冷却剂是可渗透的。在某些方面，取决于孔232的大小，可以防止液态介电冷却剂由于表面张力而流过孔232。当盆区域中的压力超过预定压力值时，翻片238可以自动地从闭合位置移动到打开位置。当压力下降到预定值以下时，翻片238可以返回到闭合位置。即，翻片238可被偏压在闭合位置。

在包括由透气织物230制成的盖部件的冷却组件的操作期间，电子部件可以产生热量，该热量被传递到液态介电冷却剂。液态介电冷却剂可能超过其沸点并经历相变以形成气态介电冷却剂。当产生足够的气态介电冷却剂时，盆区域中的压力可以超过预定压力值，以将翻片238从闭合位置移动到打开位置。当盆区域中的压力下降到预定压力值以下时，翻片238可返回到闭合位置。当气态介电冷却剂冷凝以形成液态介电冷却剂的液滴时，液滴可能会掉落到织物230的第一侧234上，流过翻片238或孔232（由于表面张力液滴可以在翻片238或孔232上方流动而没有流过翻片238或孔232），然后返回盆区域中。

参考图7，提供了根据本公开的各个方面的用于盖部件的片材组件250。片材组件250可以包括基板252和介电板254。基板252可以被配置为朝向盆区域布置（例如，参见图1a的盆区域30）。介电板254可以被配置为朝向上部区域（例如，参见图1a的上部区域52）布置。组件250可以包括一个或多个孔256。每个孔256可以与相应的封闭板258相关联。封闭板258被构造成在打开位置和闭合位置之间移动，使得其像阀一样起作用。

封闭板258可以被静电激活。因此，封闭板258和介电板254两者都可以包括内部电极板260。片材组件250还可以包括传感器262、控制器（未示出）和电压源（未示出）。在一个示例中，传感器262为压力传感器。当盆区域中的压力超过预定的盆压力时，控制器控制电压源以向电极板260施加电压，以使封闭板258从闭合位置移动到打开位置。当盆区域中的压力下降到预定盆压力以下时，控制器控制电压源以停止施加电压，以使封闭板258返回到闭合位置。封闭板258在闭合状态下可以对气态和液态介电冷却剂都是不可渗透的。封闭板258在打开位置中对气态介电冷却剂可渗透而对液态介电冷却剂不可渗透。在由t.ohnstein、t.fukiura、j.ridley和u.bonne在1990年发表在《ieee微型机电系统学报-微结构、传感器、致动器、机器和机器人研究》中的“micromachinedsiliconmicrovalve（微机械硅微阀）”中描述了片材组件的一个示例，其全部内容以引用的方式并入本文。

在各个方面，本公开提供了用于电子部件的具有一个或多个子隔室的另一冷却组件，在该子隔室中，可以布置电子部件以促进液态介电冷却剂在电子部件附近的保持。参考图8a-8c，提供了根据本公开的各个方面的冷却组件310。冷却组件310包括具有主体314和内部隔室316的壳体312。壳体312可以类似于图1a-1b的壳体12。冷却组件310还包括多个突起318（图8a-8b），其类似于图1a的突起70。

主体314包括底板320（图8a-8b）、顶板322（图8a-8b）和多个侧壁324。冷却组件310还包括联接至主体314的一个或多个挡板326（例如，四个挡板326）。更具体地，挡板326可从底板320突出到内部隔室316中，使得挡板326基本上垂直于底板320延伸。在某些方面，挡板326在相对的侧壁324之间连续地延伸并且基本上彼此平行。然而，可以以其它方式布置挡板。

挡板326可与主体314配合以限定一个或多个子隔室330。电子部件332被布置在子隔室330内。内部隔室316的盆区域334包括处于液态的介电冷却剂336，其可以类似于图1a的介电冷却剂32。在气态下，介电冷却剂336被构造为在第一方向或向上方向338上扩散到上部区域340中以在突起318上冷凝（图8a-8b）。在冷凝时，液态介电冷却剂336被构造为形成液滴，并沿第二方向或向下方向342（图8a-8b）行进，以返回到盆区域334。

如图8b最佳所示，在冷却组件310的运动期间，诸如当冷却组件310用在移动的车辆上时，挡板326可以减少或防止介电冷却剂336从子隔室330损失。因此，挡板326可以将介电冷却剂336保持在电子部件332周围，以改善电子部件332的冷却。挡板326可以确保电子部件332总是至少部分地被液态介电冷却剂336包围，或者可选地完全浸没在液态介电冷却剂336中。在将介电冷却剂336保持在盆区域334中或附近时，挡板326还减少或防止液态介电冷却剂336与突起318之间的接触。由于在相变过程期间可能的重新分布，介电冷却剂336的高度在盆区域334的不同部分中可以不同。在某些方面，整个盆区域334可容纳介电冷却剂336（而不仅是子隔室330）。

挡板326可具有小于内部隔室316的第二高度346（图8a）的第一高度344（图8a）。可以根据在冷却组件310的使用期间预期的运动类型来优化第一高度344。例如，用于预期在陡坡上行驶的车辆的电子部件的冷却系统可以具有相对较高的挡板。

在某些方面，冷却组件可以包括定向冷却，使得基本上所有的介电冷却剂都被布置在一个或多个子隔室内。参考图9，提供了根据本公开的各个方面的另一冷却组件360。冷却组件360通常可包括具有主体364和内部隔室366的壳体362。冷却组件360还可以包括多个突起368。除非另有描述，否则冷却组件360可以类似于图8a-8c的冷却组件310。

冷却组件360还可以包括多个挡板370。挡板370可以彼此配合并且与壳体362配合以限定一个或多个子隔室372。电子部件374被布置在子隔室372内。介电冷却剂376被布置在每个子隔室372内。基本上所有的介电冷却剂376可以布置在子隔室372内。突起368可以布置在子隔室372上方的离散区域378中，以在介电冷却剂376冷凝时促进介电冷却剂376返回到子隔室372。

在某些方面，冷却组件可以包括具有不同形状或构造的挡板，以形成子隔室。参考图10，提供了根据本公开的各个方面的另一冷却组件410。冷却组件410通常可包括具有主体414和内部隔室416的壳体412。冷却组件410还可以包括多个突起（例如，参见图8a-8b的突起318）。除非另有描述，否则冷却组件410可以类似于图8a-8c的冷却组件310。

冷却组件410还可以包括多个挡板420。挡板420可以彼此配合并且与壳体412配合以限定一个或多个子隔室422。电子部件424被布置在子隔室422内。介电冷却剂426可以布置在内部隔室416的盆区域428内。挡板420可以限定基本上矩形的横截面，而不是在壳体412的侧壁430之间连续延伸。

在各个方面，冷却组件可以包括挡板和盖部件两者，以促进介电冷却剂在电子部件周围的保持。参考图11，提供了根据本公开的各个方面的仍另一冷却组件450。冷却组件450通常可包括具有主体454和内部隔室456的壳体452。冷却组件450还可以包括多个突起（例如，参见图8a-8b的突起318）。

壳体452可以包括底板460、顶板（例如，参见图8a-8b的顶板322）和多个侧壁462。平台464可以布置在内部隔室456内并且与底板460间隔开以限定间隙466（诸如通过在底板460和平台464之间延伸的多个柱（未示出））。多个挡板468可以从平台464突出。挡板468可与平台464配合以限定一个或多个子隔室470。电子部件472被布置在子隔室470内。

盖部件474在每个子隔室470上方延伸。盖部件474可以联接至相应的挡板468。盖部件474可以限定端口476。内部隔室456的盆区域478可包括介电冷却剂480，诸如图1a-1b的介电冷却剂32。介电冷却剂480可在间隙466内流动，以促进电子部件472和介电冷却剂480之间的热传递增加。由于相变过程，在冷却组件450的整个操作期间，介电冷却剂480的高度在盆区域478的不同部分中可以不同。

在各个方面，根据本公开的各个方面的冷却组件包括流体连接至盆区域的储液器，以减少或防止盆区域发生干涸。参考图12，提供了根据本公开的各个方面的冷却组件510。冷却组件510可包括具有主体514和内部隔室516的壳体512。冷却组件510还可以包括多个突起518，其类似于图1a-1b的突起70。

内部隔室516还包括容纳介电冷却剂522的盆区域520。电子部件524布置在盆区域520内，以与介电冷却剂522热连通。在某些方面，电子部件524可以完全浸没在介电冷却剂522中。

盆区域520可以流体连接至储液器526。当盆区域520中的液态介电冷却剂522改变状态并沿向上方向528扩散时，储液器526可向盆区域520提供附加的液态介电冷却剂522，使得在盆区域520和储液器526之间保持恒定的液位532。当气态介电冷却剂522冷凝并沿向下方向534下落以返回到盆区域520时，一部分液态介电冷却剂522返回至储液器526以保持恒定的液位532。

通过保持恒定的液位532，储液器526可以减少或防止盆区域520干涸。因此，电子部件524可以诸如通过完全浸没而保持与液态介电冷却剂522热接触。储液器526可单独使用或与其它特征部一起使用，诸如与盖部件（例如，参见图1a-1b的盖部件40，图11中的盖部件474）或挡板（例如，参见图8a-8c的挡板326，图10的挡板420）一起使用。

在各个方面，冷却组件还可以包括与突起连通的风扇，以增加突起的冷却速率和介电冷却剂的相应冷凝速率。参考图13，提供了根据本公开的各个方面的冷却组件550。冷却组件550通常可包括具有主体554和内部隔室556的壳体552。冷却组件550还可以包括多个突起558。电子部件560可以与内部隔室556的盆区域564内的介电冷却剂562热接触。壳体552、突起558和介电冷却剂562可以分别类似于图1a-1b的壳体12、突起70和介电冷却剂32。

冷却组件550还可以包括风扇570。风扇570可以布置在壳体552的外部572。当突起558的温度超过预定温度值时，风扇570可以操作。例如，热敏电阻574可以联接至突起558中的至少一者，并且被配置为检测突起558的温度。热敏电阻574可以与控制器576通信。在578处，控制器576可以确定检测到的热敏电阻574的温度是否超过预定温度值。如果是，则在580处，控制器576操作风扇570。如果否，则在582处，控制器576不操作风扇570。

风扇570可用于增加突起558的外部584周围的空气循环。因此，当风扇570在580处操作时，可以增加冷却速率。增大的冷却速率可以促进气态介电冷却剂与液态介电冷却剂的冷凝速率的增加，使得液态介电冷却剂可以返回到盆区域564。风扇570可单独使用，也可以与其它特征部结合使用，诸如与盖部件（例如，参见图1a-1b的盖部件40，图11的盖部件474）、挡板（例如，参见图8a-8c的挡板326，图10的挡板420）或储液器（例如，参见图12的储液器526）结合使用。

出于说明和描述的目的，已经提供了各实施例的前述描述。其并非旨在穷举或限制本公开。特定实施例的各个元件或特征部通常不限于该特定实施例，而是在适用的情况下是可互换的，并且即使未具体示出或描述也可以在所选实施例中使用。其也可以以许多方式变化。这样的变化不应被认为是背离本公开，并且所有这样的修改旨在被包括在本公开的范围内。