FERROHYDRODYNAMIC THERMAL MANAGEMENT SYSTEM AND METHOD

• Main Authors: WACHOB, JONATHAN, CARPENTER, BRANDON, MCDEED, BEN, HOPPER, MATT, PESSATORE, DUSTIN, CRISMAN, KEITH
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 07.07.2016
• Subjects: BASIC ELECTRIC ELEMENTS; BLASTING; CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS,e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USERAPPLICATIONS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER; DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OFGENERAL APPLICATION; DYNAMO-ELECTRIC MACHINES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ELECTRICITY; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERATION; HEAT EXCHANGE IN GENERAL; HEAT PUMP SYSTEMS; HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS,IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT; HEATING; LIGHTING; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; MECHANICAL ENGINEERING; REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; REFRIGERATION OR COOLING; SEMICONDUCTOR DEVICES; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS; TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINSTCLIMATE CHANGE; WEAPONS

[0071] A ferrohydrodynamic thermal management system is described and claimed. At least one ferrohydrodynamic pump is utilized to motivate a ferrofluid along a fluid communication channel. A primary heat exchanger transfers thermal energy from a system to be thermally managed to the ferrofluid, and a secondary heat exchanger transfers thermal energy from the ferrofluid to an external heat sink. The ferrofluid is motivated within the fluid communication channel by at least one time- varying magnetic field produced by at least one electromagnet, which may be driven by a time- varying electromagnet drive signal such that the motivation of the ferrofluid within the fluid communication channel is controlled in a desired fashion. The amount of thermal energy, or heat, removed from the system to be thermally managed is controllable and may be controlled by a controller that produces a desired time- varying electrical drive signal. [0071] Un système de gestion thermique ferrohydrodynamique est décrit et revendiqué. Au moins une pompe ferrohydrodynamique est utilisée pour déplacer un ferrofluide le long d'un canal de communication fluidique. Un échangeur de chaleur primaire transfère l'énergie thermique d'un système devant être thermiquement géré vers le ferrofluide, et un échangeur de chaleur secondaire transfère l'énergie thermique du ferrofluide vers un dissipateur thermique externe. Le ferrofluide est déplacé à l'intérieur du canal de communication fluidique par au moins un champ magnétique variable dans le temps produit par au moins un électroaimant, qui peut être entraîné par un signal d'entraînement d'électroaimant variable dans le temps de telle sorte que le déplacement du ferrofluide à l'intérieur du canal de communication fluidique est commandé de manière souhaitée. La quantité d'énergie thermique, ou de chaleur, retirée du système devant être géré thermiquement est contrôlable et peut être commandée par un dispositif de commande qui produit un signal d'entraînement électrique variable dans le temps.