MODULAR, TWO-PHASE COOLING SYSTEMS

Active two-phase cooling systems incorporate a cooling medium that changes phase as it absorbs heat dissipated by a heat source and a pump or a compressor that urges the cooling medium through a cooling loop. Operation of some heat sources, e.g., electronic devices, can improve if maintained at a substantially uniform operating temperature. A cooling medium can 5 enter a node for cooling such a heat source at or near a saturation state and can exhaust from the node as a saturated mixture, providing a substantially uniform temperature across the node while taking advantage of the cooling medium's relatively high latent-heat of phase-change to provide a high rate of cooling to the heat source. Although counterintuitive, a cooling loop can pre-heat a sub-cooled flow of the cooling medium to provide the medium to the node in a saturated state. 10 Such pre-heating can be achieved by the saturated mixture of the cooling medium after exhausting from the node. Des systèmes de refroidissement à deux phases actifs incorporent un milieu de refroidissement qui change de phase lorsqu'il absorbe la chaleur dissipée par une source de chaleur et une pompe ou un compresseur qui pousse le milieu de refroidissement à travers une boucle de refroidissement. Le fonctionnement de certaines sources de chaleur, par exemple, des dispositifs électroniques, peut s'améliorer si elles sont maintenues à une température de fonctionnement sensiblement uniforme. Un milieu de refroidissement peut entrer dans un nœud pour refroidir une telle source de chaleur au niveau ou à proximité d'un état de saturation et peut être évacué du nœud sous la forme d'un mélange saturé, fournissant une température sensiblement uniforme à travers le nœud tout en tirant profit de la chaleur latente relativement élevée du milieu de refroidissement de changement de phase pour fournir un taux élevé de refroidissement à la source de chaleur. Bien que contre-intuitive, une boucle de refroidissement peut préchauffer un écoulement sous-refroidi du milieu de refroidissement pour fournir le milieu au nœud dans un état saturé. Un tel préchauffage peut être obtenu par le mélange saturé du milieu de refroidissement après évacuation du nœud.