CN113543604B - 一种混合式散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种混合式散热装置，包括机柜，机柜的中部设有进风通道，进风通道的两侧对称设置有电子设备放置区，电子设备放置区与进风通道相平行的两侧相对设置有出风通道；机柜与进风通道相对的侧壁上设有进风网孔；电子设备放置区自上而下分为若干排，每排设有多组散热单元，相邻的散热单元之间相互对称设置，散热单元包括供电电源和液冷模块；机柜的顶部设有散热风机；进风通道的前侧设有配电室。本发明风道设计合理，利用热流上升的特点，机柜的左右及后面进风，上面出风，风机用量少，噪音低、成本少；利用液冷模块和供电电源的结构对称性，采用背靠背的安装方式，能实现冷热风道的隔离，散热效果更好，可以减少整机体积，结构更加紧凑。

Description

一种混合式散热装置
技术领域
本发明涉及散热技术领域，具体涉及一种混合式散热装置。
背景技术
对于需要进行高密度运算的电子设备，由于大量热量的产生，其通常需要散热设备对其进行散热。
目前，现有同类型的电子设备只采用液冷散热技术或者只采用风冷散热技术，且都有各自的缺陷。
采用液冷散热技术，主要是基于液冷板的水冷散热，即在电子设备的表面加装液冷板，然后通过循环的冷却液流经液冷板，从而对电子设备液冷散热，通常是将电子设备和贴附于电子设备的液冷板一起放置在货架上，结构复杂，成本高；采用风冷散热技术，主要是通过设置风道，吹入冷风，现有的前后进风设计的电源噪音太大，风机多、体积大、噪音大、可靠性低，不满足噪音设计要求，除非将电源体积增大，但是成本和系统体积也随之增多。
发明内容
鉴于上述问题，本发明实施例提供了一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种混合式散热装置。
在本发明一实施例中提供了一种混合式散热装置，包括机柜；
所述机柜的中部设有进风通道，所述进风通道的两侧对称设置有电子设备放置区，所述电子设备放置区与所述进风通道相平行的两侧相对设置有出风通道；所述机柜与所述进风通道相对的侧壁上设有进风网孔；
所述电子设备放置区自上而下分为若干排，每排设有多组散热单元，相邻的所述散热单元之间相互对称设置，所述散热单元包括供电电源和液冷模块，所述供电电源位于所述液冷模块的外侧，所述供电电源和所述液冷模块为上下对称结构；
所述机柜的顶部设有散热风机；
所述进风通道的前侧设有配电室；
启机时，冷流从所述进风网孔和所述进风通道进入所述电子设备放置区，对所述供电电源和所述液冷模块进行散热后，热流经所述出风通道流出，最后由所述散热风机排出。
进一步地，所述散热单元至少包括两组，每组所述散热单元至少包括一个所述供电电源和一个所述液冷模块。
进一步地，所述配电室内设有交换机和若干个空开；
所述交换机的信号输入端与所述液冷模块的信号输出端连接，所述交换机的信号输出端与远程终端连接；
所述空开的信号输入端与电网连接，所述空开的信号输出端与所述供电电源的输入端连接。
进一步地，所述液冷模块位于远离所述配电室的所述出风通道的一侧设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口和所述冷却液出口上下对称设置，所述液冷模块位于靠近所述配电室的所述出风通道的一侧设有通讯接口和第一输入接口，所述通讯接口与所述交换机的信号输入端连接。
进一步地，所述供电电源位于靠近所述配电室的所述出风通道的一侧设有输出接口和第二输入接口，所述输出接口与所述第一输入接口连接，所述第二输入接口与所述空开的信号输出端连接。
进一步地，所述供电电源相对于所述液冷模块的对侧设有风机，所述供电电源相对于所述液冷模块的两侧设有散热孔。
进一步地，远离所述配电室的两个所述出风通道的出风口处设有进水管道和出水管道，所述进水管道上和所述出水管道上设有若干个水阀，所述进水管道上的水阀分别与所述冷却液进口连接，所述出水管道上的水阀分别与所述冷却液出口连接。
进一步地，所述供电电源和所述液冷模块固定于托盘上，所述托盘与所述电子设备放置区活动连接。
进一步地，所述托盘的两端设有滑轨，所述电子设备放置区的两侧分别设有与所述滑轨相适配的滑槽。
进一步地，所述配电室的门板上设有工作指示灯、电能表和两个温度表。
本申请具有以下优点：
在本申请的实施例中，通过机柜，所述机柜的中部设有进风通道，所述进风通道的两侧对称设置有电子设备放置区，所述电子设备放置区与所述进风通道相平行的两侧相对设置有出风通道；所述机柜与所述进风通道相对的侧壁上设有进风网孔；所述电子设备放置区自上而下分为若干排，每排设有多组散热单元，相邻的所述散热单元之间相互对称设置，所述散热单元包括供电电源和液冷模块，所述供电电源位于所述液冷模块的外侧，所述供电电源和所述液冷模块为上下对称结构；所述机柜的顶部设有散热风机；所述进风通道的前侧设有配电室；启机时，冷流从所述进风网孔和所述进风通道进入所述电子设备放置区，对所述供电电源和所述液冷模块进行散热后，热流经所述出风通道流出，最后由所述散热风机排出。本发明风道设计合理，利用热流上升的特点，机柜的左右及后面进风，上面出风，风机用量少，噪音低、成本少；利用液冷模块和供电电源的结构对称性，采用背靠背的安装方式，一方面可以实现冷热风道的隔离，使散热效果更好，另一方面可以减少整机体积，结构更加紧凑，节省安装空间和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的一种混合式散热装置的俯视图；
图2是本发明一实施例提供的一种混合式散热装置的正视图；
图3是本发明一实施例提供的一种混合式散热装置的侧视图；
图4是本发明一实施例提供的一种混合式散热装置的后视图；
图5是本发明一实施例提供的一种混合式散热装置的电路原理图；
图6是本发明一实施例提供的供电电源的结构示意图；
图7是本发明一实施例提供的液冷模块的结构示意图。
1、进风通道；2、出风通道；3、电子设备放置区；4、进风网孔；5、供电电源；6、液冷模块；7、散热风机；8、配电室；9、冷却液进口；10、冷却液出口；11、通讯接口；12、第一输入接口；13、第二输入接口；14、输出接口；15、风机；16、散热孔；17、进水管道；18、出水管道；19、工作指示灯；20、电能表；21、温度表；22、交换机；23、空开。
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作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。
参照图1-4，分别示出了本发明提供的一种混合式散热装置的俯视图、本发明一实施例提供的一种混合式散热装置的正视图、本发明一实施例提供的一种混合式散热装置的侧视图和本发明一实施例提供的一种混合式散热装置的后视图。具体地，包括机柜；
所述机柜的中部设有进风通道1，所述进风通道1的两侧对称设置有电子设备放置区3，所述电子设备放置区3与所述进风通道1相平行的两侧相对设置有出风通道2；所述机柜与所述进风通道1相对的侧壁上设有进风网孔4；
所述电子设备放置区3自上而下分为若干排，每排设有多组散热单元，相邻的所述散热单元之间相互对称设置，所述散热单元包括供电电源5和液冷模块6，所述供电电源5位于所述液冷模块6的外侧，所述供电电源5和所述液冷模块6为上下对称结构；
所述机柜的顶部设有散热风机7；
所述进风通道1的前侧设有配电室8；
启机时，冷流从所述进风网孔4和所述进风通道1进入所述电子设备放置区3，对所述供电电源5和所述液冷模块6进行散热后，热流经所述进风通道2流出，最后由所述散热风机7排出。
在本申请的实施例中，通过机柜，所述机柜的中部设有进风通道1，所述进风通道1的两侧对称设置有电子设备放置区3，所述电子设备放置区3与所述进风通道1相平行的两侧相对设置有出风通道2；所述机柜与所述进风通道1相对的侧壁上设有进风网孔4；所述电子设备放置区3自上而下分为若干排，每排设有多组散热单元，相邻的所述散热单元之间相互对称设置，所述散热单元包括供电电源5和液冷模块6，所述供电电源5位于所述液冷模块6的外侧，所述供电电源5和所述液冷模块6为上下对称结构；所述机柜的顶部设有散热风机7；所述进风通道1的前侧设有配电室8；启机时，冷流从所述进风网孔4和所述进风通道1进入所述电子设备放置区3，对所述供电电源5和所述液冷模块6进行散热后，热流经所述进风通道2流出，最后由所述散热风机7排出。本发明风道设计合理，利用热流上升的特点，机柜的左右及后面进风，上面出风，风机用量少，噪音低、成本少；利用液冷模块6和供电电源5的结构对称性，采用背靠背的安装方式，一方面可以实现冷热风道的隔离，使散热效果更好，另一方面可以减少整机体积，结构更加紧凑，节省安装空间和成本。
下面，将对本示例性实施例中一种混合式散热装置作进一步地说明。
参照图5-7，分别示出了本发明提供的一种混合式散热装置的电路原理图、本发明一实施例提供的供电电源的结构示意图和本发明一实施例提供的液冷模块的结构示意图；
在本发明一实施例中，所述散热单元至少包括两组，两组所述散热单元对称设置，每组所述散热单元至少包括一个供电电源5和一个液冷模块6；该设计减少了整机体积，使得结构更加紧凑。
在本发明一实施例中，所述配电室8内设有交换机22和若干个空开23；
所述交换机22的信号输入端与所述液冷模块6的信号输出端连接，所述交换机22的信号输出端与远程终端连接；
所述空开23的信号输入端与电网连接，所述空开23的信号输出端与所述供电电源5的输入端连接。
上述结构中，所述液冷模块6与所述交换机22连接，所述交换机22与远程终端连接，从而将所述液冷模块6的工作数据通过交换机22上传到远端的服务器或者后台，便于监控液冷模块6的工作状态；在所述供电电源5与电网之间接入空开23，当电路内发生过负荷、短路、电压降低或消失时，能自动切断电路，进行可靠的保护。
在本发明一实施例中，所述液冷模块6位于远离所述配电室8的所述出风通道2的一侧设有冷却液进口9和冷却液出口10，所述冷却液进口9和所述冷却液出口10上下对称设置，所述液冷模块6位于靠近所述配电室8的所述出风通道2的一侧设有通讯接口11和第一输入接口12，所述通讯接口11与所述交换机22的信号输入端连接。
上述结构中，工作时冷却液从所述液冷模块6的冷却液进口9进入所述液冷模块6，冷却液在所述液冷模块6中循环流动，最后从冷却液出口10流出，带走液冷模块6高强度工作时所散发的热量，对液冷模块6进行散热。
在本发明一实施例中，所述供电电源5位于靠近所述配电室8的所述出风通道2的一侧设有输出接口14和第二输入接口13，所述输出接口14与所述第一输入接口12连接，所述第二输入接口13与所述空开23的信号输出端连接。
上述结构中，所述第二输入接口13与所述空开23连接，所述输出接口14与所述第一输入接口12连接，使得所述电网、所述供电电源5和所述液冷模块6之间形成供电通路，为所述液冷模块6提供工作用电。
在本发明一实施例中，所述供电电源5相对于所述液冷模块6的对侧设有风机15，所述供电电源5相对于所述液冷模块6的两侧设有散热孔16。
上述结构中，工作时，冷流从所述风机15进入所述供电电源5，对所述供电电源5进行散热后，热流从所述散热孔16排出，由于热流上升原理，排出的热流流向所述机柜顶部，最后由顶部的散热风机7排出。
在本发明一实施例中，远离所述配电室8的两个所述出风通道2的出风口处设有进水管道17和出水管道18，所述进水管道17上和所述出水管道18上设有若干个水阀，所述进水管道17上的水阀分别与所述冷却液进口9连接，所述出水管道18上的水阀分别与所述冷却液出口10连接。
上述结构中，所述进水管道17和所述出水管道18围绕所述出风通道2的侧边设置，不会阻挡热流的流出和上升，所述进水管道17上和所述出水管道18上设有若干个水阀，所述进水管道17上的水阀分别与所述冷却液进口9连接，所述出水管道18上的水阀分别与所述冷却液出口10连接，设置多个水阀，便于控制各个所述液冷模块6的冷却液进出。
在本发明一实施例中，所述供电电源5和所述液冷模块6固定于托盘上，所述托盘与所述电子设备放置区3活动连接。
具体地，所述托盘的两端设有滑轨，所述电子设备放置区3的两侧分别设有与所述滑轨相适配的滑槽；所述液冷模块6和所述供电电源5先固定在托盘上，再把托盘安装在所述电子放置区的托架上，并且通过滑动连接的方式，使得安装操作和维护更加简单，大大提高工作效率。
在本发明一实施例中，所述配电室8的门板上设有工作指示灯19、电能表20和两个温度表21。
需要说明的是，所述工作指示灯19与所述供电电源5连接，当启机时，所述供电电源5工作，所述工作指示灯19亮，反之，所述工作指示灯19灭；所述电能表20接于所述空开23和所述供电电源5之间，用于测量电路中的电能量；所述温度表21有两个，其中一个与所述进水管道17连接，用于实时监控所述进水管道17的温度状态，另一个与出水管道18连接，用于实时监控所述出水管道18的温度状态；设置所述工作指示灯19、电能表20和两个温度表21便于更加直观的观察本发明所述散热装置的工作状态。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种混合式散热装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (9)

1.一种混合式散热装置，其特征在于，包括机柜；
所述机柜的中部设有进风通道，所述进风通道的两侧对称设置有电子设备放置区，所述电子设备放置区与所述进风通道相平行的两侧相对设置有出风通道；所述机柜与所述进风通道相对的侧壁上设有进风网孔；
所述电子设备放置区自上而下分为若干排，每排设有多组散热单元，相邻的所述散热单元之间相互对称设置，所述散热单元包括供电电源和液冷模块，所述供电电源位于所述液冷模块的外侧，所述供电电源和所述液冷模块为上下对称结构；
所述机柜的顶部设有散热风机；
所述进风通道的前侧设有配电室；所述液冷模块位于远离所述配电室的所述出风通道的一侧设有冷却液进口和冷却液出口，所述冷却液进口和所述冷却液出口上下对称设置；所述供电电源相对于所述液冷模块的对侧设有风机，所述供电电源相对于所述液冷模块的两侧设有散热孔；
启机时，冷流从所述进风网孔和所述进风通道进入所述电子设备放置区，对所述供电电源和所述液冷模块进行散热后，热流经所述出风通道流出，最后由所述散热风机排出。
2.根据权利要求1所述的混合式散热装置，其特征在于，所述散热单元至少包括两组，每组所述散热单元至少包括一个所述供电电源和一个所述液冷模块。
3.根据权利要求1所述的混合式散热装置，其特征在于，所述配电室内设有交换机和若干个空开；
所述交换机的信号输入端与所述液冷模块的信号输出端连接，所述交换机的信号输出端与远程终端连接；
所述空开的信号输入端与电网连接，所述空开的信号输出端与所述供电电源的输入端连接。
4.根据权利要求3所述的混合式散热装置，其特征在于，所述液冷模块位于靠近所述配电室的所述出风通道的一侧设有通讯接口和第一输入接口，所述通讯接口与所述交换机的信号输入端连接。
5.根据权利要求4所述的混合式散热装置，其特征在于，所述供电电源位于靠近所述配电室的所述出风通道的一侧设有输出接口和第二输入接口，所述输出接口与所述第一输入接口连接，所述第二输入接口与所述空开的信号输出端连接。
6.根据权利要求4所述的混合式散热装置，其特征在于，远离所述配电室的两个所述出风通道的出风口处设有进水管道和出水管道，所述进水管道上和所述出水管道上设有若干个水阀，所述进水管道上的水阀分别与所述冷却液进口连接，所述出水管道上的水阀分别与所述冷却液出口连接。
7.根据权利要求1所述的混合式散热装置，其特征在于，所述供电电源和所述液冷模块固定于托盘上，所述托盘与所述电子设备放置区活动连接。
8.根据权利要求7所述的混合式散热装置，其特征在于，所述托盘的两端设有滑轨，所述电子设备放置区的两侧分别设有与所述滑轨相适配的滑槽。
9.根据权利要求1所述的混合式散热装置，其特征在于，所述配电室的门板上设有工作指示灯、电能表和两个温度表。
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