CN113163693A - 冷却装置 - Google Patents

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Abstract

本公开公开了一种冷却装置，涉及数据中心领域，具体涉及制冷设备技术领域，数据中心可用于云计算、云服务等应用场景下的数据的传输。冷却装置包括：本体、多个第一流体通道、至少一个第二流体通道和分隔结构。多个第一流体通道，设置于本体中。至少一个第二流体通道，设置于本体中，每个第二流体通道设置于多个第一流体通道中的相邻两个第一流体通道之间，并与相邻两个第一流体通道均相接。分隔结构，设置于每个第二流体通道中，分隔结构被配置为将每个第二流体通道划分为多个子通道。

Description

冷却装置
技术领域
本公开涉及数据中心领域，具体地，涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种冷却装置。
背景技术
相关技术通常通过冷却装置对待冷却流体进行冷却，冷却装置例如包括空空换热器。但是，相关技术中冷却装置的冷却效率较低，冷却效果不佳。另外，当通过喷淋器向冷却装置喷洒喷淋液以对冷却装置进行降温时，对喷淋液的要求较高，当喷淋液混有较多杂质时，将导致喷淋器堵塞，从而降低对冷却装置进行冷却的效果。
发明内容
根据本公开的实施例，提供了一种冷却装置，包括：本体、多个第一流体通道、至少一个第二流体通道和分隔结构。多个第一流体通道，设置于所述本体中。至少一个第二流体通道，设置于所述本体中，每个第二流体通道设置于所述多个第一流体通道中的相邻两个第一流体通道之间，并与所述相邻两个第一流体通道均相接。分隔结构，设置于每个第二流体通道中，所述分隔结构被配置为将每个第二流体通道划分为多个子通道。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
图1示意性示出了根据本公开一实施例的冷却装置的应用场景；
图2示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却装置的应用场景；
图3示意性示出了根据本公开一实施例的冷却装置的示意图；
图4示意性示出了根据本公开一实施例的分隔结构的示意图；
图5示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却装置的示意图；
图6示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却装置的示意图；
图7示意性示出了根据本公开一实施例的通道方向的示意图；
图8示意性示出了根据本公开一实施例的分隔结构分布示意图；以及
图9示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例，而并非意在限制本公开。在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。
在此使用的所有术语(包括技术和科学术语)具有本领域技术人员通常所理解的含义，除非另外定义。应注意，这里使用的术语应解释为具有与本说明书的上下文相一致的含义，而不应以理想化或过于刻板的方式来解释。
图1示意性示出了根据本公开一实施例的冷却装置的应用场景。
如图1所示，根据本公开实施例的应用场景10包括喷淋器100和冷却装置200。喷淋器100例如包括喷头，用于喷洒喷淋液。冷却装置200例如包括空空换热器。
示例性地，待冷却流体从方向A进入冷却装置200。待冷却流体例如为室内的热空气。例如待冷却流体为来自数据中心的热空气。数据中心可用于云计算、云服务等应用场景下的数据的传输。
冷却介质例如从方向B进入冷却装置200，冷却介质例如包括来自外界环境的冷空气。冷却介质和待冷却流体在冷却装置200中进行换热，以实现利用冷却介质对待冷却流体进行冷却处理，经冷却的流体可以再次回到数据中心，以带走数据中心中产生的热量。
示例性地，喷淋器100例如可以向冷却装置200喷洒喷淋液，以便通过喷淋液对冷却装置200进行降温。
图2示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却装置的应用场景。
如图2所示，冷却装置200例如包括多个第一流体通道多个第二流体通道，待冷却流体通过第一流体通道，待冷却流体的流动方向例如为方向A。冷却介质通过第二流体通道，冷却介质的流动方向为方向B。第一流体通道和第二流体通道之间相互独立，即第一流体通道中的待冷却流体和第二流体通道中的冷却介质不发生混合。
喷淋器100在向冷却装置200喷洒喷淋液时，喷淋液可以经过第二流体通道，并对第二流体通道中的冷却介质进行冷却。喷淋液从上至下通过第二流体通道之后，落入冷却装置200的底部，可以通过水泵将底部的喷淋液重新抽取至喷淋器100以重新喷出。
示例性地，冷却介质可以是外界空气，喷淋液可以是液体。由于喷淋液与冷却介质发生混合，使得外界空气中的杂质进入喷淋液中，导致喷淋器的喷口容易堵塞，导致所喷洒的喷淋液不均匀，从而降低了喷淋器对冷却装置的冷却效果。
图1和图2中描述的冷却装置存在冷却效果不佳的问题。有鉴于此，本公开的实施例提供了一种优化的冷却装置。该冷却装置包括：本体、多个第一流体通道、至少一个第二流体通道和分隔结构。多个第一流体通道，设置于本体中。至少一个第二流体通道，设置于本体中，每个第二流体通道设置于多个第一流体通道中的相邻两个第一流体通道之间，并与相邻两个第一流体通道均相接。分隔结构，设置于每个第二流体通道中，分隔结构被配置为将每个第二流体通道划分为多个子通道。以下将结合图3至图9来描述本公开实施例的冷却装置。
图3示意性示出了根据本公开一实施例的冷却装置的示意图。
如图3所示，本公开实施例的冷却装置200例如包括本体210、多个第一流体通道、至少一个第二流体通道和分隔结构240。
多个第一流体通道和至少一个第二流体通道例如均设置于本体210中。每个第二流体通道设置于多个第一流体通道中的相邻两个第一流体通道之间，并与相邻两个第一流体通道均相接。即，第一流体通道和第二流体通道依次排列设置。相接包括接触或者连接。
示例性地，多个第一流体通道例如包括第一流体通道220A、第一流体通道220B、第一流体通道220C。至少一个第二流体通道例如包括第二流体通道230A和第二流体通道230B。可以理解，相邻两个第一流体通道之间具有一个第二流体通道，例如相邻第一流体通道220A和第一流体通道220B之间具有第二流体通道230A。示例性地，在多个第一流体通道包括两个第一流体通道的情况下，本公开实施例的第二流体通道例如为一个。
分隔结构240例如设置于每个第二流体通道中，分隔结构240被配置为将每个第二流体通道划分为多个子通道。
每个第一流体通道例如可以通过待冷却流体，每个第二流体通道例如可以通过冷却介质，冷却介质用于对待冷却流体进行冷却。冷却介质包括液体或气体。第二流体通道中的每个子通道可以通过冷却介质。
例如，针对每个第二流体通道中的多个子通道，多个子通道中的一部分子通道例如可以通过液体，另一部分子通道例如可以通过气体。液体或气体可以用于对第一流体通道中的待冷却流体进行冷却，不同子通道中的液体和气体还可以相互交换热量，以便通过气体对液体进行降温，或者通过液体对气体进行降温。
可以理解，相关技术的第二流体通常被配置为通过气体来对第一流体通道内的待冷却流体进行冷却，仅通过气体进行冷却导致冷却效率较低。因此，本公开的实施例通过分隔结构将第二流体通道划分为多个子通道，以便利用不同的子通道来通过液体和气体，多个子通道通过的液体和气体可以用于对第一流体通道内的待冷却流体进行冷却，从而提高了对待冷却流体的冷却效果。
另外，相关技术通常通过喷淋器向冷却装置喷洒喷淋液来对待冷却流体进行降温，由于喷淋液中存在杂质而容易导致喷淋器的喷口堵塞。因此，本公开实施例通过分隔结构将第二流体通道划分为多个子通道，多个子通道中的部分子通道被配置于通过液体来对待冷却流体进行降温，无需通过外置的喷淋器喷洒喷淋液来进行降温，从而避免了喷淋液中存在杂质而导致喷淋器的喷口堵塞的问题。
图4示意性示出了根据本公开一实施例的分隔结构的示意图。
如图4所示，本公开实施例的分隔结构240例如包括通孔241。通孔241贯穿多个子通道中的任意两个相邻的子通道。不同子通道内的冷却介质可以通过通孔相互接触以进行热量交换。
示例性地，分隔结构例如包括第一面242和第二面243，每个通孔例如贯穿第一面242和第二面243。示例性地，分隔结构240例如为网筛。网筛可以将子通道中通过的液体进行分散流动，以使得分散后的液体对待冷却流体进行充分地冷却。
可以理解，不同子通道中的液体和气体可以相互交换热量，当子通道中的液体对第一流体通道中的待冷却流体进行降温后，子通道中液体的温度升高，此时可以通过其他子通道的气体对液体进行降温，提高了液体的降温效果，进而保证液体对待冷却流体的冷却效果。其中，通过液体的子通道和通过气体的子通道之间具有分隔结构，分隔结构具有贯穿多个子通道的通孔，使得不同子通道之间的液体或气体可以接触，提高了不同子通道中液体和气体的换热效果。
图5示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却装置的示意图。
如图5所示，本公开实施例的冷却装置200例如包括本体210、多个第一流体通道、至少一个第二流体通道和多个分隔结构。
多个第一流体通道例如包括第一流体通道220A、第一流体通道220B、第一流体通道220C。至少一个第二流体通道例如包括第二流体通道230A和第二流体通道230B。
示例性地，针对每个第二流体通道，两个分隔结构被配置为将第二流体通道划分为三个子通道。以第二流体通道230A为例，分隔结构240A和分隔结构240B将第二流体通道230A划分为三个子通道。三个子通道例如包括第一子通道231、第二子通道232和第三子通道233。
示例性地，第二流体通道230A例如与相邻两个第一流体通道相接，相邻两个第一流体通道例如包括第一流体通道220A和第一流体通道220B。
第一子通道231例如与相邻两个第一流体通道中的一个第一流体通道相接，例如第一子通道231与第一流体通道220A相接。
第二子通道232例如与相邻两个第一流体通道中的另一个第一流体通道相接，例如第二子通道232与第一流体通道220B相接。
第三子通道233例如设置于第一子通道231和第二子通道232之间。
示例性地，第一子通道231、第二子通道232和第三子通道233例如均用于通过冷却介质，以利用冷却介质对第一流体通道中的待冷却流体进行冷却，冷却介质可以包括液体或气体。
示例性地，第一子通道231与第二子通道232例如可以用于通过液体，由于液体的冷却效果较佳，因此将与第一流体通道相接的第一子通道231与第二子通道232配置为通过液体，以便利用液体对第一流体通道中的待冷却流体进行冷却，从而提高了冷却效率和冷却效果。
示例性地，第三子通道232例如可以用于通过气体，通过气体可以对第一子通道231内的液体与第二子通道232内的液体进行冷却。第一子通道231和第三子通道233之间由具有通孔的分隔结构240A隔断，第二子通道232和第三子通道233之间由具有通孔的分隔结构240B隔断，因此，气体可以通过通孔与液体接触以进行换热，从而提高了液体的降温效果，进而提高了液体对待冷却流体的冷却效果。
示例性地，第一子通道231和第二子通道232中的任意一个或多个包括弯曲结构。例如，第一子通道231和第二子通道232可以设置成弯曲回流通道，或者第一子通道231和第二子通道232内部包括弯曲凹槽。可以理解，弯曲结构增大了液体和第一流体通道的相接面积，提高了液体对第一流体通道中待冷却流体的冷却效率。另外，弯曲结构降低了液体的流动速度，增加了液体对第一流体通道中待冷却流体的冷却时间，从而提高了冷却效率。弯曲结构还使得液体在通道中形成均匀分布的水膜，提高制冷效果。
在另一示例中，第一子通道231和第二子通道232可以不通过液体，由第三子通道233通过气体，第三子通道233的气体经由分隔结构的通孔进入第一子通道231和第二子通道232，以便气体和第一流体通道相接，从而通过气体对第一流体通道中的待冷却流体进行冷却。
图6示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却装置的示意图。
如图6所示，本公开实施例的冷却装置200例如包括本体210、多个第一流体通道、至少一个第二流体通道和分隔结构。
多个第一流体通道例如包括第一流体通道220A、第一流体通道220B、第一流体通道220C。至少一个第二流体通道例如包括第二流体通道230A和第二流体通道230B。
示例性地，针对每个第二流体通道，一个分隔结构被配置为将第二流体通道划分为两个子通道。以第二流体通道230A为例，一个分隔结构240C将第二流体通道230A划分为两个子通道。两个子通道例如包括第四子通道234和第五子通道235。
示例性地，第二流体通道230A例如与相邻两个第一流体通道相接，相邻两个第一流体通道例如包括第一流体通道220A和第一流体通道220B。
第四子通道234例如与相邻两个第一流体通道中的一个第一流体通道相接，例如第四子通道234与第一流体通道220A相接。
第五子通道235例如与相邻两个第一流体通道中的另一个第一流体通道相接，例如第五子通道235与第一流体通道220B相接。
示例性地，第四子通道234和第五子通道235例如均用于通过冷却介质，以利用冷却介质对第一流体通道中的待冷却流体进行冷却，冷却介质可以包括液体或气体。
第四子通道234例如可以用于通过液体，液体可用于对第一流体通道220A中的待冷却流体进行冷却。第五子通道235例如可以用于通过气体，气体可用于对第一流体通道220B中的待冷却流体进行冷却。由于液体的冷却效果较佳，因此第四子通道234中的液体的温度通道较高。第五子通道235中的气体除了用于对第一流体通道220B中的待冷却流体进行冷却之外，还可以用于对第四子通道234中的液体进行降温，例如第四子通道234和第五子通道235之间由具有通孔的分隔结构隔断，气体可以通过通孔与液体接触以进行换热，从而提高了液体的降温效果，进而提高了液体对待冷却流体的冷却效果。可见，通过液体和气体同时对待冷却流体进行冷却，提高了冷却效率和冷却效果。
示例性地，用于通过液体的第四子通道234包括弯曲结构。例如，第四子通道234可以设置成弯曲回流通道，或者第四子通道234内部包括弯曲凹槽。可以理解，弯曲结构增大了液体和第一流体通道的相接面积，提高了液体对第一流体通道中待冷却流体的冷却效率。另外，弯曲结构降低了液体的流动速度，增加了液体对第一流体通道中待冷却流体的冷却时间，从而提高了冷却效率。弯曲结构还使得液体在通道中形成均匀分布的水膜，提高制冷效果。
在另一示例中，第四子通道234可以不通过液体，由第五子通道235通过气体，第五子通道235的气体经由分隔结构的通孔进入第四子通道234，以便气体和第一流体通道220A相接，以实现通过气体对第一流体通道220A和第一流体通道220B中的待冷却流体进行冷却。
图7示意性示出了根据本公开一实施例的通道方向的示意图。
如图7所示，本公开实施例的冷却装置200例如包括本体210、多个第一流体通道、至少一个第二流体通道和分隔结构。
多个第一流体通道例如包括第一流体通道220A、第一流体通道220B、第一流体通道220C。至少一个第二流体通道例如包括第二流体通道230A和第二流体通道230B。
示例性地，每个第一流体通道包括第一入口和第一出口，由第一入口指向第一出口的方向为第一方向。以第一流体通道220A为例，第一方向例如为方向A。
示例性地，每个第二流体通道包括第二入口和第二出口，由第二入口指向第二出口的方向为第二方向，以第二流体通道230A为例，第二方向例如为方向B。
其中，第二方向与第一方向不同，例如第一方向为水平方向，第二方向为竖直方向。
示例性地，针对第二流体通道230A中用于通过液体的子通道，该子通道的第二入口例如位于上方，第二出口例如位于下方，便于该子通道在通过液体时，液体在重力的作用下自上而下流动。
示例性地，针对第二流体通道230A中用于通过气体的子通道，该子通道的第二入口例如位于下方，第二出口例如位于上方，便于该子通道在通过气体时，流体自下而上流动，自下而上流动的气体和液体的接触更加充分，从而提高了气体和液体的换热效果。
图8示意性示出了根据本公开一实施例的分隔结构分布示意图。
如图8所示，本公开的实施例示出了第一流体通道220B、第二流体通道230A和第二流体通道230B。
分隔结构240C例如用于将第二流体通道230A划分为多个子通道，分隔结构240D例如用于将第二流体通道230B划分为多个子通道。
第一流体通道220B中的待冷却流体的流动方向例如为方向A。针对用于通过液体的子通道，子通道中液体的流动方向例如为方向B1。针对用于通过气体的子通道，子通道中气体的流动方向例如为方向B2。
图9示意性示出了根据本公开另一实施例的冷却装置的示意图。
如图9所示，本公开实施例的冷却装置例如包括本体、多个第一流体通道、至少一个第二流体通道和多个分隔结构。
示例性的，第一流体通道和第二流体通道可以设置为多种形状。以多个第一流体通道包括第一流体通道220A和第一流体通道220B为例，至少一个第二流体通道例如包括第二流体通道230A为例进行说明。
分隔结构240A和分隔结构240B将第二流体通道230A划分为三个子通道。三个子通道例如包括第一子通道231、第二子通道232和第三子通道233。
第一子通道231与第二子通道232例如可以用于通过液体，由于液体的冷却效果较佳，因此将与第一流体通道相接的第一子通道231和第二子通道232设置为通过液体，以便利用液体对第一流体通道中的待冷却流体进行冷却，以提高冷却效率和冷却效果。
第三子通道232例如可以用于通过气体，气体可以对第一子通道231内的液体和第二子通道232内的液体进行冷却。第一子通道231和第三子通道233之间由具有通孔的分隔结构240A隔断，第二子通道232和第三子通道233之间由具有通孔的分隔结构240B隔断，因此，气体可以通过通孔与液体接触以进行换热，从而提高了液体的降温效果，进而提高了液体对待冷却流体的冷却效果。
上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (11)

1.一种冷却装置，包括：
本体；
多个第一流体通道，设置于所述本体中；
至少一个第二流体通道，设置于所述本体中，每个第二流体通道设置于所述多个第一流体通道中的相邻两个第一流体通道之间，并与所述相邻两个第一流体通道均相接；以及
分隔结构，设置于每个第二流体通道中，所述分隔结构被配置为将每个第二流体通道划分为多个子通道。
2.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，所述分隔结构包括通孔，所述通孔贯穿所述多个子通道中的任意两个相邻的子通道。
3.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，针对每个第二流体通道，两个分隔结构被配置为将所述第二流体通道划分为三个子通道。
4.根据权利要求3所述的冷却装置，其中，所述三个子通道包括：
第一子通道，所述第一子通道与所述相邻两个第一流体通道中的一个第一流体通道相接；
第二子通道，所述第二子通道与所述相邻两个第一流体通道中的另一个第一流体通道相接；以及
第三子通道，设置于所述第一子通道和所述第二子通道之间。
5.根据权利要求4所述的冷却装置，其中，所述第一子通道和所述第二子通道中的任意一个或多个包括弯曲结构。
6.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，针对每个第二流体通道，一个分隔结构被配置为将所述第二流体通道划分为两个子通道。
7.根据权利要求6所述的冷却装置，其中，所述两个子通道中的任意一个包括弯曲结构。
8.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，每个第一流体通道包括第一入口和第一出口，由所述第一入口指向所述第一出口的方向为第一方向。
9.根据权利要求8所述的冷却装置，其中，每个第二流体通道包括第二入口和第二出口，由所述第二入口指向所述第二出口的方向为第二方向，所述第二方向与所述第一方向不同。
10.根据权利要求9所述的冷却装置，其中，所述第一方向包括水平方向，所述第二方向包括竖直方向。
11.根据权利要求1—10中任意一项所述的冷却装置，其中，所述分隔结构包括网筛。
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