CN102625639A - 电子设备及其散热系统和散热方法 - Google Patents

电子设备及其散热系统和散热方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子设备及其散热系统和散热方法，涉及散热领域，可与通用型的换热/制冷电子设备配合使用，降低了投入成本。本发明所述电子设备的散热系统，包括：冷却池、换热器和至少一个循环泵；所述冷却池内设置有冷却工质，所述电子设备和所述换热器浸没在所述冷却工质中；所述循环泵，用于驱使所述冷却工质在所述电子设备和所述换热器之间循环流动；换热器中设置有换热介质，用于与所述冷却工质进行热交换，所述换热介质流动至换热器的外部进行冷却后回流，从而将电子设备释放的热量散发出去。所述电子设备，设置有本发明所述的散热系统。

Description

电子设备及其散热系统和散热方法
技术领域
本发明涉及散热领域，尤其涉及一种电子设备及其散热系统和散热方法。
背景技术
当前的刀片式服务器等电子设备一般采用风冷或者液冷形式进行散热。现有液冷散热系统中，一般将电子设备例如刀片式服务器，浸没在冷却工质中，通过循环，将冷却工质带至机柜外部进行冷却回流，以此对机柜内的电子设备进行散热。
在上述过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：
冷却工质是绝缘导热液体，而目前通用型制冷水机或其它冷却装置一般使用纯水或其它工作介质，并不支持该种冷却工质，需要单独定制或购买支持这种冷却工质的换热/制冷设备，导致投入成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电子设备及其散热系统和散热方法，可与通用型的换热/制冷设备配合使用，不需要单独定制或购买，降低了投入成本。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种电子设备的散热系统，包括：冷却池、换热器和至少一个循环泵；
所述冷却池内设置有冷却工质，所述电子设备和所述换热器浸没在所述冷却工质中；
所述循环泵，用于驱使所述冷却工质在所述电子设备和所述换热器间循环流动；
所述换热器中设置有换热介质，用于与所述冷却工质进行热交换，所述换热介质流动至所述换热器的外部进行冷却后回流。
本发明的实施例还提供一种电子设备，设置有本发明实施例所述的散热系统。
本发明的实施例还提供一种电子设备的散热方法，包括：
将所述电子设备和换热器浸没在冷却工质中；
驱使所述冷却工质在所述电子设备和所述换热器间循环流动；
将所述换热器内的换热介质引流到所述换热器的外部进行冷却后回流。
本发明实施例所述的电子设备及其散热系统和散热方法，冷却工质在电子设备和换热器间循环流动，电子设备释放的热量通过冷却工质的流动传递给换热器内的换热介质，换热介质吸收热量后流动到外部进行冷却后回流，从而将电子设备释放的热量散发出去。换热介质在外部进行冷却时可使用通用型的换热/制冷设备，例如制冷水机，不需要单独定制或购买支持这种冷却工质的换热/制冷设备，降低了投入成本。
附图说明
图1为本发明实施例一中散热系统的结构示意图一；
图2为本发明实施例一中液-液换热器的结构示意图；
图3为本发明实施例一中散热系统的结构示意图二；
图4为本发明实施例一中散热系统的结构示意图三；
图5为本发明实施例二中散热方法的流程图。
附图标记说明
11-冷却池，12-换热器，13-循环泵，14-电子设备，15-分隔板，
16-冷却装置，111-冷却工质，121-换热片，122-管道接口。
具体实施方式
本发明实施例提供一种电子设备及其散热系统和散热方法，可与通用型的换热/制冷设备配合使用，不需要单独定制或购买，降低了投入成本。
下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中所述电子设备可为刀片服务器等，但本发明实施例对此并不加以限定。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供一种电子设备的散热系统，包括：冷却池11、换热器12和至少一个循环泵13；
冷却池11内设置有冷却工质111，电子设备14和换热器12浸没在冷却工质111中；
循环泵13，用于驱使冷却工质111在电子设备14和换热器13间循环流动，图1中箭头所示的方向为冷却工质111在冷却池11中的流向；
换热器13中设置有换热介质，用于与冷却工质111进行热交换，换热介质流动至换热器13的外部进行冷却后回流，从而将电子设备14释放的热量散发出去。
本实施例所述电子设备14浸没在冷却工质111中，可理解为组成电子设备14的各组件浸没在冷却工质111中。可选地，用于容纳电子设备14的机柜内充满冷却工质111，形成冷却池11，电子设备14的各组件和换热器12浸没在冷却工质111中。
如图1所示，换热器12设置在冷却池11的左侧，冷却工质111在此区域内进行热交换，将电子设备14释放的热量，通过冷却工质111的流动传递给换热器12内的换热介质，由换热介质带至外部，从而将热量散发出去。
本实施例所述的冷却工质111为绝缘导热液体，冷却工质111在电子设备14和换热器12间循环流动，将电子设备14释放的热量，通过冷却工质111的流动传递给换热器12内的换热介质，换热介质吸收热量后流动到冷却池11的外部进行冷却后回流。换热介质在外部进行冷却时可使用通用型的换热/制冷设备，例如制冷水机，不需要单独定制或购买支持这种冷却工质的换热/制冷设备，降低了投入成本。
本实施例中冷却工质111没有采用自然对流，而是使用循环泵13驱使冷却工质111在冷却池11中循环流动，将电子设备14释放的热量传递给换热器12内的换热介质，所以本实施例中换热器12的位置可灵活设置，不限于电子设备14的上方，节省了高度空间，对电子设备14各组件的限高要求降低，可选地，换热器12设置在冷却池11的一侧，如图1所示，设置在冷却池11的左侧。本实施例中循环泵13的位置和数量也可根据实际需要进行调整。
本实施例中除换热器12的位置外，电子设备14的各组件的位置也可灵活设置，所以采用本实施例所述散热系统，可根据具体情况，对包括电子设备和散热系统在内整个设备进行结构优化设计，以节省空间，减小设备的占地面积。另外，本实施例中循环泵13提供冷却工质111有方向的流动动力，而冷却工质的流动提高了电子设备14的各组件的散热效率。
可选地，本实施例所述换热器为液-液换热器。
液-液换热器的具体结构多样，图2所示为一种液-液换热器的具体结构，所述液-液换热器包括若干换热片121，每一换热片内都设置有换热介质的流通通道，所述液-液换热器还设置有供换热介质流通的管道接口122，包括进液口和出液口，换热介质从出液口流至换热器的外部，进行冷却后又从进液口流回换热器内。电子设备释放的热量通过冷却工质的流动传递至换热器，冷却工质在换热片121的间隙流过时，冷却工质与换热器内的换热介质进行热交换，由换热介质将热量带至外部。
可选地，如图3所示，本实施例所述散热系统还可包括：分隔板15，用于将冷却池11分隔为两个流道，如图3中箭头所示，冷却工质111在其中一个流道中自电子设备14流向换热器12，在另一个流道中自换热器12流向电子设备14。使用分隔板将冷却池分隔成两个流道，避免流出换热器的低温冷却工质与将要流入换热器的高温冷却工质混合，使热量随冷却工质有序流动，有助于冷却工质将电子设备释放的热量传递给换热介质，提高散热效率。
进一步地，如图4所示，所述散热系统还包括：设置在冷却池11外部的冷却装置16，换热器12与冷却装置16通过管道连接，换热器12内的换热介质流至换热器12的外部通过冷却装置16冷却后回流。其中，可选地，冷却装置16也可替换为制冷水机，换热介质为水。换热器外接的是通用型的冷却装置或制冷水机，不需要单独定制或购买换热/制冷设备，降低投入成本。
本发明实施例所述的散热系统，可与通用型的换热/制冷设备配合使用，不需要单独定制或购买，降低了投入成本。采用循环泵驱使冷却工质在冷却池中循环流动，有助于提高散热效率，同时换热器的位置和电子设备的位置可在冷却池中灵活设置，以节省空间，减小占地面积。
本发明实施例还提供一种电子设备，设置有本发明实施例所述的任一散热系统。
本发明实施例中提供的电子设备，采用液冷式散热系统，散热效率高，可与通用型的换热/制冷设备配合使用，降低了投入成本。
实施例二
本发明实施例提供一种电子设备的散热方法，如图5所示，包括：
步骤101、将所述电子设备和换热器浸没在冷却工质中，所述换热器中设置有换热介质，以便与冷却工质进行热交换；
步骤102、驱使冷却工质在电子设备和换热器间循环流动，可选地，使用循环泵驱使冷却工质流动，循环泵的位置和数量可根据需要进行调整；
步骤103、将换热器内的换热介质引流到换热器的外部进行冷却后回流，从而将电子设备释放的热量散发出去。
本发明实施例所述的散热方法，可与通用型的换热/制冷设备配合使用，降低了投入成本。驱使冷却工质在冷却池中循环流动，有助于提高散热效率，同时换热器的位置和电子设备的位置亦可在冷却池中灵活设置，可达到优化结构设计，节省空间，减小占地面积的目的。
可选地，所述换热器为液-液换热器。
可选地，所述换热器设置在所述冷却池的一侧。
进一步地，本发明实施例所述散热方法步骤103具体为：
将换热介质引流到换热器的外部，再经冷却装置或制冷水机冷却后回流，所述冷却装置或制冷水机设置在冷却池的外部，与换热器通过管道连接。
本发明实施例所述的散热方法，可与通用型的换热/制冷设备配合使用，降低了投入成本。本实施例所述散热方法散热效率高，同时换热器的位置和电子设备的位置可在冷却池中灵活设置，达到优化结构设计，节省空间，减小占地面积的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电子设备的散热系统，其特征在于，包括：冷却池、换热器和至少一个循环泵；
所述冷却池内设置有冷却工质，所述电子设备和所述换热器浸没在所述冷却工质中；
所述循环泵，用于驱使所述冷却工质在所述电子设备和所述换热器间循环流动；
所述换热器中设置有换热介质，用于与所述冷却工质进行热交换，所述换热介质流动至所述换热器的外部进行冷却后回流。
2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，
所述换热器为液-液换热器。
3.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，还包括：
分隔板，用于将所述冷却池分隔为两个流道，所述冷却工质在其中一个所述流道中自所述电子设备流向所述换热器，在另一个所述流道中自所述换热器流向所述电子设备。
4.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，
所述换热器设置在所述冷却池的一侧。
5.根据权利要求1-4任一项所述的散热系统，其特征在于，所述散热系统还包括：设置在所述冷却池外部的冷却装置或制冷水机，所述换热器与所述冷却装置或制冷水机通过管道连接，所述换热器内的换热介质流动到所述换热器的外部经所述冷却装置或制冷水机冷却后回流。
6.一种电子设备，其特征在于，设置有如权利要求1-5任一项所述的散热系统。
7.一种电子设备的散热方法，其特征在于，包括：
将所述电子设备和换热器浸没在冷却工质中；
驱使所述冷却工质在所述电子设备和所述换热器间循环流动；
将所述换热器内的换热介质引流到所述换热器的外部进行冷却后回流。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述换热器为液-液换热器。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，
所述换热器设置在所述冷却池的一侧。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述换热器中的换热介质流动到所述换热器的外部进行冷却后回流，具体为：
将所述换热介质引流到所述换热器的外部经冷却装置或制冷水机冷却后回流，所述冷却装置或制冷水机设置在所述冷却池的外部，与所述换热器通过管道连接。
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