[发明专利]冷媒中间装置、包含冷媒中间装置的冷却装置及冷却方法

说明书

技术领域

本发明涉及冷媒中间装置、包含冷媒中间装置的冷却装置以及冷却方法，特别是涉及用于冷却电子设备等的冷媒中间装置、包含冷媒中间装置的冷却装置及冷却方法。

背景技术

相变冷却系统被认为是用于电子设备等的高效冷却系统的示例。在相变冷却系统中，在诸如电子设备的热源中所产生的热使用冷媒的潜热来接收和释放。这种系统能够使得冷媒由于冷媒蒸气的浮力以及冷媒液的重力而在没有任何动力的情况下循环。因此，相变冷却系统能够在高效节能的情况下冷却电子设备等。

由于采用相变冷却系统的冷却装置(相变冷却装置)通过将来自加热元件的热传递给受热单元中的冷媒液而冷却加热元件，因此填充与最大发热量相对应的大量冷媒液。由于因在受热单元中接收热而气化的冷媒蒸气卷入周围的液相冷媒液上升，因此流有冷媒蒸气的蒸气管也包含相对较大量的冷媒液。然而，蒸气管中所包含的冷媒液成为增大对冷媒蒸气的流体阻力的因素。这就导致相变冷却装置的冷却性能下降的问题。

在专利文献1中公开了解决这种问题的技术。在专利文献1中所公开的用于电子设备的沸腾冷却装置包括护套、冷却液驱动单元、散热单元、储罐以及连接这些元件的配管；并且封装的冷媒在该装置中循环。护套与构成电子设备的一部分的发热体热连接，并且向在护套内部循环的冷媒传热。冷却液驱动单元驱动在护套内流动的冷媒。散热单元释放从护套传向外部的热。储罐中包含冷媒。

储罐与护套的出口相连接，并且储罐的内部空间被多孔体分成气液混合区域和冷媒液保持区域。储罐的冷媒液保持区域被连接至散热单元与冷却液驱动单元之间的配管，并且气液混合区域通过与护套的用于气液混合冷媒的供给口不同的开口部而连接至散热单元。

根据专利文献1中所公开的用于电子设备的沸腾冷却装置，这种构造能够防止液体粘附在连接护套与散热器的配管内，并且减少护套与散热器之间的压力损失。

[引用列表]

[专利文献]

[PTL1]日本未审专利申请公布号2008-130746(第至段，图1)

发明内容

[技术问题]

如上所述，构造专利文献1中所公开的相关的用于电子设备的沸腾冷却装置，其中，储罐的冷媒液保持区域通过旁通管而被连接至散热单元与冷却液驱动单元之间的配管。这就需要将分支管插入冷媒液的流路中；因此，存在配管结构变复杂的问题。

因此，如果在相变冷却装置中为防止冷却性能下降而引入气液分离结构，则存在配管结构变复杂的问题。

本发明的目的在于，提供一种冷媒中间装置、包含冷媒中间装置的冷却装置以及冷却方法，以解决如果在相变冷却装置中为防止冷却性能下降而引入气液分离结构则使配管结构变复杂的问题。

[问题解决方案]

根据本发明的示例性方面的冷媒中间装置包括：构造成容纳冷媒的冷媒容纳部；设置于所述冷媒容纳部的外周面的第一流入部，气相冷媒和第一液相冷媒通过该第一流入部流入；设置于所述冷媒容纳部的外周面的第一流出部，所述气相冷媒通过该第一流出部流出；设置于所述冷媒容纳部的外周面的第二流入部，第二液相冷媒通过该第二流入部流入；以及设置于所述冷媒容纳部的外周面的第二流出部，所述第一液相冷媒和所述第二液相冷媒通过该第二流出部流出。

根据本发明的示例性方面的包含冷媒中间装置的冷却装置包括：受热单元，其构造成容纳用于接收来自热源的热的冷媒；凝结单元，其构造成使作为在受热单元中气化的气态冷媒的气相冷媒凝结并液化，并且生成第二液相冷媒；以及分别与所述受热单元和所述凝结单元连接的冷媒中间装置，其中，所述冷媒中间装置位于所述受热单元上方，并且包括：构造成容纳冷媒的冷媒容纳部；设置于所述冷媒容纳部的外周面的第一流入部，气相冷媒和第一液相冷媒通过该第一流入部流入；设置于所述冷媒容纳部的外周面的第一流出部，所述气相冷媒通过该第一流出部流出；设置于所述冷媒容纳部的外周面的第二流入部，第二液相冷媒通过该第二流入部流入；以及设置于所述冷媒容纳部的外周面的第二流出部，所述第一液相冷媒和所述第二液相冷媒通过该第二流出部流出。

根据本发明的示例性方面的冷却方法包括：通过接收来自多个热源的热，生成气态冷媒的气相冷媒和液态冷媒的第一液相冷媒；汇聚由所述多个热源中的每个所生成的所述气相冷媒的气流；分离所述第一液相冷媒；通过使所述气相冷媒凝结且液化，生成第二液相冷媒；以及通过汇聚所述第二液相冷媒和所述第一液相冷媒而生成冷媒液，集聚所述冷媒液，并且再将所述冷媒液分流成多个流束，以及使从所述冷媒液分流的流束循环，以便相应地从所述多个热源接收热。

[发明有益效果]