[发明专利]冷却系统以及包括它的电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及利用了冷却剂的沸腾和冷凝的冷却系统以及包括它 的电子设备。

背景技术

作为对电子设备内部的发热部件进行冷却的现有技术，已知有把 从例如CPU等的发热部件产生的热传导到液体介质并用泵输送到散 热部进行散热的所谓液冷式冷却装置。作为该液冷式冷却装置的现有 技术有专利文献1、专利文献2等。

专利文献1以计算机为对象，专利文献2以液晶投影仪为对象。 上述液冷方式由把热从发热部件输送到液体的冷却部、从液体散热的 散热部、以及在冷却部和散热部中使液体循环的泵构成。

<专利文献1>日本特开2005-64186号公报

<专利文献2>日本特开2007-41413号公报

在它们示出的液冷方式中，作为液体主要使用甘醇等的防冻液， 在冷却系统内循环时液体一直是单相流动状态，因此，在冷却部中吸 收了热的液体成为高温且被用泵输送到散热部，在散热部中被冷却到 低温。即，从发热部件产生的热作为液体温度变化被输送到散热部。

与此相对，在同样的由冷却部、散热部和用来使液体循环的泵构 成的冷却方式中，考虑使用沸点较低的液体(以下称为冷却剂)作为 防冻液，利用冷却剂的沸腾和冷凝输送热的方法。即，通过在冷却部 中使冷却剂沸腾，使冷却剂发生从液相到汽相的相变，由发热部件产 生的热以蒸发潜热的形式被冷却剂吸收。

吸热后变成蒸汽的冷却剂被输送到散热部，在散热部中通过作为 冷凝潜热散出热而再度回到液相。变成液相的冷却剂再次经泵等的液 体驱动单元输送到冷却部。即，从发热部件产生的热作为基于相变的 潜热被输送到散热部(以下把该利用沸腾和冷凝的冷却方式称为相变 冷却方式)。

在相变冷却方式中，为了利用潜热，每单位液量的热输送量非常 大，与使用单相流的场合相比，可以大幅减少冷却所需的液流量。因 此，可以使泵小型化，使冷却系统以及包括它的电子设备小型化。

发明内容

(发明要解决的问题)

但是，相变冷却方式具有以下所示的问题。

第一，由于在冷却部中难以发生稳定的沸腾，所以冷却性能不稳 定。因此，在用于电子设备的冷却时，恐怕会因作为发热体的部件的 动作状态导致未发生沸腾，结果部件处于更高温。尤其是，在发热体 的发热量变化时沸腾状态容易变得不稳定。

第二，由于冷却剂的体积因从液相到汽相的变化而有大的变化， 所以它会成为振动发生源，引起与冷却部热连接的电子部件等的发热 体的振动。尤其是从单相状态进入沸腾状态时容易在局部发生剧烈沸 腾而引发振动。

本发明的目的在于提供实现具有稳定的冷却性能的相变冷却，利 用相变冷却方式进行稳定的发热部件的冷却，且降低振动对发热部件 的影响的冷却系统以及包括它的电子设备。

(用来解决问题的手段)

上述目的通过以下方式实现，即，一种冷却系统，包括：用沸腾 的冷却剂对从发热元件产生的热进行冷却的冷却部；与该冷却部和上 述发热元件热连接而利用冷凝使上述冷却剂吸收的热散热的散热部； 用来把由该散热部冷凝了的上述冷却剂再次送到冷却部的冷却剂驱动 部；以及连接该冷却剂驱动部、上述冷却部和上述散热部的管线，其 特征在于：在上述冷却剂驱动部和上述冷却部之间具有用来对从上述 冷却剂驱动部流向上述冷却部的冷却剂加热的加热单元。

另外，上述目的通过以下方式实现，即，上述加热单元能改变加 热量，且还包括根据与上述冷却部热连接的上述发热元件的动作状态 控制基于上述加热单元的加热量的加热控制单元。

另外，上述目的通过以下方式实现，即，上述加热单元在电子设 备起动时暂时地增加加热量。

另外，上述目的通过以下方式实现，即，电子设备是具有光源和 影像显示元件单元的透写型图像投影仪，该图像显示元件单元由伴随 有光的调制、反射、吸收等引起的发热的至少一个以上的影像显示元 件构成，上述影像显示元件单元与上述冷却部热连接，进行上述影像 显示元件单元的冷却。

另外，上述目的通过以下方式实现，即，电子设备是具有在母板 上安装的进行运算处理的CPU和芯片组件的计算机，上述CPU与上 述冷却部热连接，进行上述CPU的冷却。