[发明专利]热虹吸冷却系统和方法

权利要求书

1.一种热虹吸冷却系统，其包括：

贮存器，其具有配置成存储液态冷却剂的第一部分以及配置成存储从所述贮存器的所述第一部分蒸发的液态冷却剂的第二部分；

管道单元，其耦合到所述贮存器并设置成与要冷却的至少一个超导单元相邻，并且配置成：

从所述贮存器的所述第一部分接收液态冷却剂；以及

使得接收的液态冷却剂在所述管道单元内循环以消散所述至少一个超导单元产生的热，其中通过改变所述管道单元的不同部分处的所接收的液态冷却剂的密度来使所接收的液态冷却剂在所述管道单元内循环；

还包括冷凝单元，其耦合到所述贮存器并且配置成将从所述贮存器蒸发的液态冷却剂凝结；

其中所述冷凝单元包括：

入口，其经由第一通道耦合到所述贮存器并且配置成从所述贮存器接收蒸发的冷却剂；

冷凝器，其配置成将接收的蒸发的冷却剂凝结以形成液态冷却剂；以及

出口，其经由第二通道耦合到所述贮存器并且配置成将所述液态冷却剂输送到所述贮存器。

2.如权利要求1所述的热虹吸冷却系统，其中所述管道单元配置成通过在所述管道单元一端处吸收所述至少一个超导单元产生的热并在所述管道单元另一端处将所吸收的热传递到所述贮存器的所述第一部分中来改变所接收的液态冷却剂的密度。

3.如权利要求1所述的热虹吸冷却系统，其中所述管道单元配置成：

当所接收的液态冷却剂吸收所述至少一个超导单元产生的热时减小所接收的液态冷却剂的密度；以及

当所吸收的热从所述管道单元内的所接收的液态冷却剂传递到所述贮存器的所述第一部分中的液态冷却剂时，增加所接收的液态冷却剂的密度。

4.如权利要求1所述的热虹吸冷却系统，其中所述管道单元配置成使得所接收的液态冷却剂在所述管道单元内循环而不使用泵送装置。

5.如权利要求1所述的热虹吸冷却系统，其中所述管道单元包括入口，所述入口配置成经由第三通道从所述贮存器的所述第一部分接收液态冷却剂。

6.如权利要求1所述的热虹吸冷却系统，其中所述管道单元包括穿孔管，所述穿孔管配置成将所述液态冷却剂中的气泡输送到所述管道单元外。

7.如权利要求1所述的热虹吸冷却系统，其中所述管道单元包括至少一个歧管，所述至少一个歧管配置成将所述液态冷却剂流分散在所述管道单元中。

8.如权利要求1所述的热虹吸冷却系统，其中所述管道单元包括：

第一支管，其耦合到所述贮存器的所述第一部分并且配置成从所述贮存器的所述第一部分接收液态冷却剂；

至少一个循环回路，其设置在所述至少一个超导单元上方并且配置成：

从所述管道单元的所述第一支管接收液态冷却剂；

通过吸收所述至少一个超导单元产生的热，减小所述液态冷却剂的密度；以及

在减小所述液态冷却剂的密度之后将所述液态冷却剂输送到所述贮存器的所述第一部分。

9.如权利要求1所述的热虹吸冷却系统，还包括热交换器，其热耦合到所述管道单元并且配置成减少在所述管道单元中循环的接收的液态冷却剂中的气泡。

10.如权利要求1所述的热虹吸冷却系统，还包括释放阀，其耦合到所述贮存器并且配置成释放所述贮存器的内生压力。

11.一种热虹吸冷却方法，其包括：

将液态冷却剂存储在贮存器的第一部分中；

将管道单元的一端耦合到至少一个超导单元并将所述管道的另一端耦合到所述贮存器；

通过所述管道单元从所述贮存器的所述第一部分接收液态冷却剂；以及

使得接收的液态冷却剂在所述管道单元内循环以消散所述至少一个超导单元产生的热，其中通过改变所述管道单元的不同部分处的所接收的液态冷却剂的密度来使所接收的液态冷却剂在所述管道单元内循环；

还包括由冷凝单元将所述贮存器的第二部分中存储的蒸发的冷却剂凝结；

其中，所述的冷凝单元配置为：

通过入口经由第一通道耦合到所述贮存器并且从所述贮存器接收蒸发的冷却剂；

通过冷凝器将接收的蒸发的冷却剂凝结以形成液态冷却剂；以及

通过出口其经由第二通道耦合到所述贮存器并且将所述液态冷却剂输送到所述贮存器。