CN111615291B - 浸没式冷却装置 - Google Patents

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Abstract

一种浸没式冷却装置包括装有绝缘冷却液以浸泡电子装置的槽桶、隔板和热交换器。隔板和热交换器设于槽桶内部，热交换器与放置于槽桶内的电子装置分别设于隔板的相对两侧，隔板用于引导绝缘冷却液的流动方向。流经电子装置后带有热量的绝缘冷却液通过所述隔板的引导向槽桶的上方流动并经过热交换器处；进行热交换后的绝缘冷却液经过所述隔板的引导向槽桶的下方流动并流向所述电子装置。上述提供的浸没式冷却装置将热交换器直接设置于所述槽桶的内部，简化了装置的结构。

Description

浸没式冷却装置
技术领域
本发明涉及一种计算机冷却技术领域，尤其涉及一种浸没式冷却装置。
背景技术
随着服务器功能的日益强大，对服务器进行冷却的要求也逐步变得严格。在日趋严格的要求下，将服务器浸泡在装有不导电液体中的装置中已成为主要的解决办法，于此同时，需要另外设置一冷却装置向放置有服务器的装置中输送绝缘冷却液，以冷却服务器，并且冷却液的输送需要泵的推动。如此一来，通过冷却装置向放置有服务器的装置中输送绝缘冷却液，二者之间的输送距离增加了绝缘冷却液的用量，即增加了冷却服务器的成本，同时需要泵的推动，降低了冷却效率。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种浸没式冷却装置，旨在无需通过外部的冷却装置给放置有服务器的装置提供绝缘冷却液。
一种浸没式冷却装置，包括一用于盛放绝缘冷却液以浸泡电子装置的槽桶，所述浸没式冷却装置还包括多组隔板和多组热交换器；所述隔板和所述热交换器设于所述槽桶内部，多个所述隔板与所述电子装置平行设置，所述电子装置设于所述隔板之间，多个所述热交换器间隔设于所述隔板背对所述电子装置的一侧，且所述热交换器与放置于所述槽桶内的电子装置分别设于所述隔板的相对两侧，所述隔板用于引导所述绝缘冷却液的流动方向，所述热交换器与一外部供应装置连接；
当所述绝缘冷却液流经所述电子装置并带走电子装置产生的热量时，带有热量的所述绝缘冷却液通过所述隔板的引导向所述槽桶的上方流动并经过所述热交换器处；与所述热交换器进行热交换后的绝缘冷却液经过所述隔板的引导向所述槽桶的下方流动并流向所述电子装置。
在至少一个方式中，所述热交换器包括冷水口和热水口，所述热交换器上的冷水口和热水口分别连接所述外部供应装置。
在至少一个方式中，多个所述热交换器上的冷水口和热水口分别串联，再通过靠近所述槽桶边缘处的一热交换器上的所述冷水口和所述热水口与所述外部供应装置连接。
在至少一个方式中，多个所述热交换器上的冷水口和热水口分别串联，再分别将串联后的所述冷水口和所述热水口设为环状，通过靠近所述槽桶边缘处的两热交换上的所述冷水口和所述热水口与所述外部供应装置连接。
在至少一个方式中，所述隔板的高度大于所述电子装置的高度。
在至少一个方式中，所述浸没式冷却装置还包括用于驱动所述绝缘冷却液流动的驱动件，所述驱动件设于所述热交换器的一端。
在至少一个方式中，所述驱动件设于所述热交换器的一端且靠近所述槽桶的上方，所述驱动件用于驱动所述槽桶上方的绝缘冷却液与所述热交换器进行热交换。
在至少一个方式中，所述驱动件设于所述热交换器的一端且靠近所述槽桶的下方，所述驱动件用于使靠近所述槽桶下方的所述绝缘冷却液加速向所述电子装置流动。
在至少一个方式中，所述驱动件为叶片。
浸没式冷却装置通过包括用于盛放绝缘冷却液以浸泡电子装置的槽桶、隔板和热交换器来对电子装置进行冷却。所述隔板和所述热交换器设于所述槽桶内部，所述隔板与所述电子装置平行设置，所述热交换器与放置于所述槽桶内的电子装置分别设于所述隔板的相对两侧，所述隔板用于引导绝缘冷却液的流动方向。当所述绝缘冷却液流经所述电子装置并带走电子装置产生的热量时，带有热量的所述绝缘冷却液通过所述隔板的引导向所述槽桶的上方流动并经过所述热交换器处。与所述热交换器进行热交换后的绝缘冷却液经过所述隔板的引导向所述槽桶的下方流动并流向所述电子装置。
上述提供的浸没式冷却装置简化了结构的同时，通过将所述热交换器设置于所述槽桶的内部，直接对绝缘冷却液进行冷却，节省对电子产品进行冷却的成本。
附图说明
图1为浸没式冷却装置对电子装置进行冷却的第一实施例的示意图。
图2为浸没式冷却装置对电子装置进行冷却的第二实施例的示意图。
图3为浸没式冷却装置对电子装置进行冷却的第三实施例的示意图。
图4为浸没式冷却装置在靠近所述槽桶上方处设有驱动件的示意图。
图5为浸没式冷却装置在靠近所述槽桶下方处设有驱动件的示意图。
主要元件符号说明
浸没式冷却装置          100
槽桶                    10
绝缘冷却液              20
隔板                    30
热交换器                40
冷水口                  41
热水口                  42
驱动件                  50
电子装置                200
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“顶”、“底”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
第一实施例
请参阅图1，本实施例提供一种浸没式冷却装置100，用于冷却电子装置200。进一步地，所述电子装置200为服务器。可以理解的是，在其他实施例中，所述电子装置200还可以是其他需要进行冷却的装置。
请参阅图1，所述浸没式冷却装置100包括一用于盛放绝缘冷却液20以浸泡所述电子装置200的槽桶10。所述浸没式冷却装置100还包括隔板30和热交换器40。所述隔板30与所述电子装置200平行设置，所述隔板30和所述热交换器40设于所述槽桶10内部，所述热交换器40与放置于所述槽桶10内的电子装置200分别设于所述隔板30的相对两侧，所述隔板30用于引导所述绝缘冷却液20的流动方向。
所述绝缘冷却液20由于温度的不同，向不同的方向流动。当所述绝缘冷却液20流经所述电子装置200并带走电子装置200产生的热量时，带有热量的所述绝缘冷却液20通过所述隔板30的引导向所述槽桶10的上方流动并经过所述热交换器40处。与所述热交换器40进行热交换后的绝缘冷却液20经过所述隔板30的引导向所述槽桶10的下方流动并流向所述电子装置200。
请参阅图1，所述槽桶10大致呈一长方体形，可以理解的是，所述槽桶10的形状不限于此，还可替换为其他形状，如圆柱体形。进一步地，所述槽桶10的尺寸也可以根据实际需要进行调整。所述多个电子装置200并列设置于所述槽桶10的内部，所述电子装置200的数量可依具体需求进行设置。
所述绝缘冷却液20直接盛放于所述槽桶10中，以浸没所述电子装置200。
请参阅图1，在本实施方式中，所述浸没式冷却装置100包括两个隔板30。所述两隔板30平行设置于所述槽桶10的内部，所述多个电子装置200并列设置于所述两隔板30之间。相邻的两个电子装置200之间留有间隙且靠近所述隔板30处的电子装置200与所述隔板30之间也留有间隙，所述绝缘冷却液20可从间隙中流过。若所述绝缘冷却液20可以直接流入所述电子装置200的内部，对所述电子装置200内部的晶片或相关发热元件做直接的冷却接触，此时在相邻的两个电子装置200之间可以不留间隙。所述多个电子装置200和所述两隔板30平行设置，所述隔板30的尺寸大于所述电子装置200的尺寸，进一步地，所述隔板30的高度大于所述电子装置200的高度，以引导流经所述电子装置200的绝缘冷却液20。可以理解的是，所述浸没式冷却装置100可以只设置一个隔板30，具体地，可以根据所述槽桶10的尺寸进行设置。
请参阅图1，在设置所述两隔板30的情况下，所述浸没式冷却装置100也相应的设置两个热交换器40。所述两热交换器40设置在所述隔板30背离所述电子装置200的一端。可以理解的是，所述浸没式冷却装置100只设置一个所述隔板30时，所述热交换器40相应地设置一个。
进一步地，所述浸没式冷却装置100还可设置多组所述隔板30和热交换器40。多个所述隔板30平行设置，多个所述热交换器40间隔设于所述隔板30背对所述电子装置200的一侧。采用多组所述隔板30和热交换器40能够使所述槽桶10内的绝缘冷却液20的流动更加均匀。
所述热交换器40包括冷水口41和热水口42，在本实施方式中，所述两热交换器40上的冷水口41和热水口42分别连接外部供应装置，所述热水口42设于靠近所述槽桶10的上方，所述冷水口41设于靠近所述槽桶10的下方。所述热交换器40通过外部供应装置提供冷却水，并由所述冷水口41进入所述热交换器40。所述热交换器40和所述槽桶10内的绝缘冷却液20进行热交换后，之前进入所述热交换器40的水由所述热水口42流出所述热交换器40。
请参阅图1，具体地，当对放置在所述槽桶10内的电子装置200进行冷却时，所述电子装置200产生热量后，流经所述电子装置200的绝缘冷却液20与所述电子装置200进行热交换，带走所述电子装置200产生的热量，带有热量的绝缘冷却液20向所述槽桶10的上方流动，经过靠近所述槽桶10上方的隔板30的引导流向所述热交换器40。因自然对流，带有热量的绝缘冷却液20会流向不带有热量的绝缘冷却液20的上端。外部供应装置通过所述冷水口41向所述热交换器40提供冷却水，冷却水进入所述热交换器40后，所述热交换器40与所述槽桶10内的绝缘冷却液20进行热交换。进行热交换后的绝缘冷却液20经过所述隔板30的引导，从靠近所述槽桶10下方的隔板30处流过，再流向所述电子装置200。所述热交换器40中的热水则通过所述热水口42流出。
通过上述的循环，流经所述电子装置200后的绝缘冷却液20带有热量，向所述槽桶10的上端流动，经过所述隔板30的引导流向所述热交换器40。与所述热交换器40进行热交换后的绝缘冷却液20再经过所述隔板30的引导，流向所述电子装置200。所述外部供应装置则不断的向所述热交换器40提供冷却水。所述热交换器40则循环的进行热交换。
第二实施例
请参阅图2，第二实施例的结构与第一实施例中的结构基本类似。但第二实施例与第一实施例的区别在于，所述浸没式冷却装置100设置多组隔板30和热交换器40。其中，所述多个热交换器40上的冷水口41和热水口42分别串联，形成一连通的管路后，通过靠近所述槽桶10边缘处的一热交换器40上的所述冷水口41和热水口42与外部供应装置连接。
通过上述的串联式连通方式，使得所述热交换器40的冷水口41和热水口42无需分别与所述外部供应装置连接，简化了所述浸没式冷却装置100与所述外部供应装置之间的连接。
第三实施例
请参阅图3，第三实施例的结构与第二实施例中的结构基本类似。但第三实施例与第二实施例的区别在于，多个所述热交换器40上的冷水口41和热水口42串联，再分别将串联后形成管路的所述冷水口41设计为环状，同时串联后形成管路的所述热水口42也设计为环状。通过靠近所述槽桶10边缘处两热交换器40上的所述冷水口41和所述热水口42与外部供应装置进行连接。
所述热交换器40上的冷水口41和所述热水口42串联后，再采用环状设计。当其中一热交换器40出现故障时，外部供应装置提供的冷却水还可以从环状设计管路的另一方向流入或流出，使所述外部装置的冷却水的供应不会中断。
第四实施例
请参阅图4，第四实施例的结构与第一实施例中的结构基本类似。但第四实施例与第一实施例的区别在于，所述浸没式冷却装置100还包括用于驱动所述绝缘冷却液流动的驱动件50。进一步地，所述驱动件50为叶片。所述驱动件50设于所述热交换器40的一端，并且靠近所述槽桶10的上方。所述驱动件50与所述热交换器40位于所述隔板30的同一端。具体地，在第四实施例中，所述驱动件50设于所述热交换器40的上方，用于驱动所述槽桶10上方带有热量的绝缘冷却液20，以加速流向所述热交换器40进行热交换。
上述增加的驱动件50能够使所述槽桶10内的绝缘冷却液20流动的更换，提高了带有热量的绝缘冷却液20与所述热交换器40进行热交换的效率。
第五实施例
请参阅图5，第五实施例的结构与第四实施例中的结构基本相似。但第五实施例与第四实施例的区别在于，所述驱动件50设于所述热交换器40的一端且靠近所述槽桶10的下方。通过所述驱动件50将所述槽桶10下方与所述热交换器40已经进行热交换后的绝缘冷却液20加速向所述电子装置200流动。
综上所述，本发明实施方式中提供的浸没式冷却装置100，通过将所述热交换器40直接设置于所述槽桶10的内部，直接对所述槽桶10内的绝缘冷却液20进行热交换。这样就无需在设置一外部的冷却装置向所述槽桶10的内部输送绝缘冷却液20，简化了结构的同时，也节省了冷却电子装置200的成本。
另外，本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种浸没式冷却装置，包括一用于盛放绝缘冷却液以浸泡电子装置的槽桶，其特征在于：所述浸没式冷却装置还包括多组隔板和多组热交换器；所述隔板和所述热交换器设于所述槽桶内部，多个所述隔板与所述电子装置平行设置，所述电子装置设于所述隔板之间，多个所述热交换器间隔设于所述隔板背对所述电子装置的一侧，且所述热交换器与放置于所述槽桶内的电子装置分别设于所述隔板的相对两侧，所述隔板用于引导所述绝缘冷却液的流动方向，所述热交换器与一外部供应装置连接；
当所述绝缘冷却液流经所述电子装置并带走电子装置产生的热量时，带有热量的所述绝缘冷却液通过所述隔板的引导向所述槽桶的上方流动并经过所述热交换器处；与所述热交换器进行热交换后的绝缘冷却液经过所述隔板的引导向所述槽桶的下方流动并流向所述电子装置。
2.如权利要求1所述的浸没式冷却装置，其特征在于：所述热交换器包括冷水口和热水口，所述热交换器上的冷水口和热水口分别连接所述外部供应装置。
3.如权利要求1所述的浸没式冷却装置，其特征在于：多个所述热交换器上的冷水口和热水口分别串联，再通过靠近所述槽桶边缘处的一热交换器上的所述冷水口和所述热水口与所述外部供应装置连接。
4.如权利要求1所述的浸没式冷却装置，其特征在于：多个所述热交换器上的冷水口和热水口分别串联，再分别将串联后的所述冷水口和所述热水口设为环状，通过靠近所述槽桶边缘处的两热交换上的所述冷水口和所述热水口与所述外部供应装置连接。
5.如权利要求1所述的浸没式冷却装置，其特征在于：所述隔板的高度大于所述电子装置的高度。
6.如权利要求1至5中任一项所述的浸没式冷却装置，其特征在于：所述浸没式冷却装置还包括用于驱动所述绝缘冷却液流动的驱动件，所述驱动件设于所述热交换器的一端。
7.如权利要求6所述的浸没式冷却装置，其特征在于：所述驱动件设于所述热交换器的一端且靠近所述槽桶的上方，所述驱动件用于驱动所述槽桶上方的绝缘冷却液与所述热交换器进行热交换。
8.如权利要求6所述的浸没式冷却装置，其特征在于：所述驱动件设于所述热交换器的一端且靠近所述槽桶的下方，所述驱动件用于使靠近所述槽桶下方的所述绝缘冷却液加速向所述电子装置流动。
9.如权利要求6所述的浸没式冷却装置，其特征在于：所述驱动件为叶片。
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