CN108200753A - 一种电子设备的冷却系统 - Google Patents
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Abstract
一种电子设备的冷却系统，包括：机柜，所述机柜内盛放有液体；所述机柜内设有液体出口和液体进口；循环泵，所述循环泵连接在机柜的液体出口和液体进口；电子设备，放置在所述机柜中且至少部分浸没在所述液体中；所述机柜内还设置有换热器，所述换热器完全浸没在机柜内的液体中，换热器安装在机柜内电子设备的下方，把机柜分为电子设备区和液体分流区；这样，机柜的液体吸收电子设备散发的热量，冷却电子设备，热的液体在机柜内往上走，经液体出口流出，在循环泵的抽压力下从机柜的液体进口送入液体分流区，然后流经换热器，被换热器冷却，最后进入电子设备区，与电子设备再次进行热交换。
Description
技术领域
本申请涉及数据服务领域，具体而言，涉及一种电子设备的冷却系统。
背景技术
随着社会及经济的飞速发展，计算机的应用领域越来越广泛。相较于传统的计算机，服务器具有更加优良的稳定性、扩展性和性能。随着社会经济的进一步发展，各大型企业对服务器的性能要求进一步提高，服务器性能的提高导致服务器在运行过程中产生的热量增多，为了保证服务器正常的运行，需要更高效的散热方式。
当前服务器机柜采用单一的冷风模式散热，在服务器系统背面用风扇组成风扇墙来提供系统风流的动力，工作介质采用已获得的空气。随着CPU平台的不断更新，主板走线越来越密集、CPU功耗越来越高，导致热密度不断增大，传统的冷风模式已经不能满足高热密度的散热功能。此外，目前机房多为空调机房，机柜需求风量大，机房普遍存在送风不足的问题，对高功耗的机柜，需要风扇墙很高的转速，随之而来的即是噪声的超标，并且系统风扇和机房空调负荷高，消耗能量过大， PUE（Power Usage Effectiveness）只能做到1.3-1.5，有待进一步改进。
针对上述数据中心散热效率低、能耗大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种电子设备的冷却系统，以至少解决数据中心散热效率低、能耗大的技术问题。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种电子设备的冷却系统，包括：
机柜，所述机柜内盛放有液体；所述机柜内设有液体出口和液体进口；
循环泵，所述循环泵连接在机柜的液体出口和液体进口之间，使机柜内的液体经液体出口流出，经循环泵的抽压力从机柜的液体进口送入机柜；
电子设备，放置在所述机柜中且至少部分浸没在所述液体中，所述液体对所述电子设备进行冷却；
所述机柜内还设置有换热器，所述换热器用于冷却被电子设备加热的所述液体；其中，所述换热器完全浸没在机柜内的液体中，换热器安装在机柜内电子设备的下方，把机柜分为电子设备区和液体分流区；
这样，机柜的液体吸收电子设备散发的热量，冷却电子设备，热的液体在机柜内往上走，经液体出口流出，在循环泵的抽压力下从机柜的液体进口送入液体分流区，然后流经换热器，被换热器冷却，最后进入电子设备区，与电子设备再次进行热交换。
进一步地，所述的冷却系统还包括：制冷设备，与所述换热器连接，用于为所述换热器提供冷源。
进一步地，所述的冷却系统还包括：分流板，所述分流板上设有分流孔，分流板安装在所述换热器的下方，这样所述液体经机柜的液体进口流入的液体分流区，然后经分流板进行均匀分流后流经所述换热器的外部，与换热器进行热交换，然后被送入电子设备区。
进一步地，所述机柜内的液体出口设置在靠近液体的顶部，所述机柜内的液体进口设置在机柜的底部。
进一步地，所述冷源为温度低于预定温度的液体。
进一步地，所述制冷设备还包括泵，所述泵设置在所述制冷设备的出口，所述泵用于驱动所述冷源进入所述换热器与机柜内的液体进行换热。
进一步地，所述液体为不导电液体。
进一步地，所述电子设备全部浸没在所述液体中。
与现有技术相比，本发明具有以下优势：本发明电子设备至少部分的浸没在机柜内盛放的液体中，这样电子设备在运转时产生的热量与液体进行热交换，从而达到冷却电子设备的目的；被加热的液体往机柜的上部走，经液体出口进入循环泵，在循环泵的抽压力下从机柜的液体进口送入液体分流区，然后流经换热器，被换热器冷却，最后进入电子设备区，与电子设备再次进行热交换。本发明通过直冷的方式达到了冷却电子设备的目的，冷却速度快且耗能小，解决了现有技术中数据中心散热效率低、能耗大的问题。
附图说明
图1为本发明电子设备的冷却系统示意图。
图2为图1中的分流板结构示意图。
图中：1、机柜；11、机柜外壳；12、机柜内胆；2、液体出口；3、液体进口；4、分流板；41、分流孔；5、 循环泵；6、液体；7、换热器；8、制冷设备；9、电子设备。
具体实施方式
下面用实施例来进一步说明本发明，以下所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
请参考图1所示，本发明的电子设备的冷却系统包括：
机柜1，所述机柜1包括机柜外壳11和机柜内胆12；所述机柜内胆12内盛放有不导电液体6；所述机柜外壳11套装设置在机柜内胆12，二者间具有一腔体；所述机柜1上设有液体出口2和液体进口3；所述机柜内的液体出口2设置在靠近不导电液体6的顶部，所述机柜内的液体进口3设置在机柜的底部；
所述机柜的液体出口2和液体进口6之间连接有循环泵5，使机柜内胆12的不导电液体6经液体出口2流出，在循环泵5的抽压力从机柜的液体进口3送入机柜内胆12；
电子设备9，放置在所述机柜内胆12中且至少部分浸没在所述不导电液体6中，所述不导电液体6对所述电子设备9进行冷却；
所述机柜内胆12内还设置有换热器7，所述换热器7用于冷却被电子设备9加热的所述不导电液体6；其中，所述换热器7完全浸没在机柜内胆12内的不导电液体6中，换热器7安装在机柜内胆12内电子设备9的下方，把机柜内胆12分为电子设备区和液体分流区；
所述换热器7的下方还安装有分流板4，请参考图2，所述分流板4上设有分流孔41。
所述的冷却系统还包括：制冷设备8和泵（图中未标记），所述制冷设备8与所述换热器7连接，用于为所述换热器7提供冷源；所述泵（图中未标记）设置在所述制冷设备8的出口，所述泵用于驱动所述冷源进入所述换热器7与机柜内的液体进行换热。
本发明电子设备的冷却系统工作时：机柜内胆12的不导电液体6吸收电子设备9散发的热量，冷却电子设备9，热的不导电液体6在机柜内往上走，经液体出口2流出，在循环泵5的抽压力下从机柜的液体进口3送入液体分流区，然后经分流板4进行均匀分流后流经所述换热器7的外部，与换热器7进行热交换，然后被送入电子设备区，与电子设备9再次进行热交换；换热器7内部的冷源被不导电液体6加热之后，流到制冷设备8进行被冷却，然后经泵（图中未标记）流回换热器7与不导电液体进行热交换。
所述冷源为温度低于预定温度的液体。
上述实施例中的电子设备5可以为服务器，机柜1可以为集成数据中心的机柜。在数据中心系统中可以包括一个或多个上述的电子设备，一个或多个电子设备均可以浸没在液体中。
其中，机柜外壳11和机柜内胆12为能够盛放液体的容器，该容器可不被该液体所腐蚀。
所述机柜1的上方安装有机柜盖（图中未标记），该机柜盖可以打开，以拆卸电子设备。这样，机柜盖被打开后，电子设备9可以直接从下往上被提出来。
为了操作方便，机柜内胆12低于机柜外壳11，即机柜内胆12的顶部相对于机柜外壳11的顶部预留一定的操作空间，机柜的尺寸和形式可以多种多样，维护时电子设备9从机柜内胆12内取出或者放入的形式也可以多种多样。
另外，电子设备9可以全部浸没于机柜内胆12内的不导电液体6中，由机柜内胆12内的不导电液体6对电子设备进行散热。
进一步，所述冷源吸收不导电液体6的热量之后，与其他冷源进行热交换，其他冷源可以是冷水塔、地源热泵、空气或者人工冷源（废冷）。
进一步，所述冷源吸收不导电液体6的热量，可以用于供暖热利用。
通过上述实施例，减少了现有系统中通过使用气体冷却设备的设备柜中放置的风扇，取消了冷源的冷水机组，从而降低了数据中心冷却系统的冷却能耗，同时采用不导电工质直接冷却电子设备，提高了冷却系统的冷却能力，消除设备运行噪声。
需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为的部件或部件组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的部件名称的限制，因为依据本申请，某些部件可以实现上述对应部件的功能的也在本申请的保护范围之内。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的部件并不一定是本申请所必须的。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种系统中的全部或部分部件可以通过硬件来完成。
上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种电子设备的冷却系统，其特征在于，包括：
机柜，所述机柜内盛放有液体；所述机柜内设有液体出口和液体进口；
循环泵，所述循环泵连接在机柜的液体出口和液体进口之间，使机柜内的液体经液体出口流出，经循环泵的抽压力从机柜的液体进口送入机柜；
电子设备，放置在所述机柜中且至少部分浸没在所述液体中，所述液体对所述电子设备进行冷却；
换热器，所述换热器安装在机柜内，所述换热器用于冷却被电子设备加热的所述液体；其中，所述换热器完全浸没在机柜内的液体中，换热器安装在机柜内电子设备的下方，把机柜分为电子设备区和液体分流区；
这样，机柜的液体吸收电子设备散发的热量，冷却电子设备，热的液体在机柜内往上走，经液体出口流出，在循环泵的抽压力下从机柜的液体进口送入液体分流区，然后流经换热器，被换热器冷却，最后进入电子设备区，与电子设备再次进行热交换。
2.根据权利要求1所述的电子设备的冷却系统，其特征在于，还包括：制冷设备，与所述换热器连接，用于为所述换热器提供冷源。
3.根据权利要求1所述的电子设备的冷却系统，其特征在于，还包括：分流板，所述分流板上设有分流孔，分流板安装在所述换热器的下方，这样所述液体经机柜的液体进口流入的液体分流区，然后经分流板进行均匀分流后流经所述换热器的外部，与换热器进行热交换，然后被送入电子设备区。
4.根据权利要求1所述的电子设备的冷却系统，其特征在于，所述机柜内的液体出口设置在靠近液体的顶部，所述机柜内的液体进口设置在机柜的底部。
5.根据权利要求2所述的电子设备的冷却系统，其特征在于，所述冷源为温度低于预定温度的液体。
6.根据权利要求2所述的电子设备的冷却系统，其特征在于，所述制冷设备还包括泵，所述泵设置在所述制冷设备的出口，所述泵用于驱动所述冷源进入所述换热器与机柜内的液体进行换热。
7.根据权利要求1所述的电子设备的冷却系统，其特征在于，所述液体为不导电液体。
8.根据权利要求1所述的电子设备的冷却系统，其特征在于，所述电子设备全部浸没在所述液体中。
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