CN219533717U - 冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种冷却系统，包括液冷箱和至少两个串联连接的换热器。液冷箱内容置有第一冷却介质，第一冷却介质用于对待冷却件降温。冷却腔内的第一冷却介质吸收了待冷却件的热量后，进入换热器的第一流体通道，使得第一冷却介质和第二冷却介质发生换热，第一冷却介质的温度降低，从而能够再次进入冷却腔内对待冷却件进行散热。由于冷却系统中设置了多个串联连接的换热器，因此第一冷却介质会依次流过各换热器的第一流体通道，利用各换热器内的第二冷却介质对第一冷却介质进行多次降温，使其温度下降的幅度较大，保证吸热蒸发后的第一冷却介质能够完全冷凝至所需温度，从而保证对待散热件的散热效果，提升待冷却件的运行可靠性。

Description

冷却系统

技术领域

本实用新型涉及冷却散热技术领域，特别是涉及一种冷却系统。

背景技术

科技的发展对服务器的性能要求越来越高，随着5G技术的应用及推广，服务器产生的热量越来越多，能耗问题愈加严重。

服务器冷却主要有风冷散热、单相液冷散热以及两相浸没式液冷散热这三种形式。传统的风冷方式由于其散热能力有限，占地空间大，已不能满足高密度的服务器散热需求。而单相液冷是利用冷却液的显热给服务器运行产生的热量降温，散热效率不佳。两相浸没式液冷则是通过将服务器浸没在冷却液中，服务器运行时产生热量，该热量使冷却液发生相变，由液态变为蒸汽。冷却液汽化带走服务器产生的热量，为服务器提供了高效稳定的运行环境。

然而，由于冷却液多是低沸点不导电的氟化液，导致冷却液蒸汽并不能完全冷凝或并不能完全冷却至服务器散热所需温度，从而影响对服务器的散热效果，进而影响其运行可靠性。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的冷却系统存在散热效果不佳的问题，提供一种解决上述问题的冷却系统。

一种冷却系统，包括：

液冷箱，具有依次连通的第一入口、冷却腔和第一出口；所述冷却腔用于容置待冷却件和第一冷却介质，所述第一冷却介质的温度低于所述待冷却件运行的温度；

冷却装置，包括容纳腔和至少两个串联连接的换热器，至少两个所述换热器位于所述容纳腔；

所述换热器包括相互独立的第一流体通道和第二流体通道；所述第一流体通道的入口与所述第一出口连通，所述第一流体通道的出口与所述第一入口连通；所述第二流体通道用于供第二冷却介质通过；

所述第一冷却介质能够在外力的作用下在所述冷却腔和所述第一流体通道内循环流动；所述第二冷却介质的温度低于所述第一冷却介质的温度。

在其中一个实施例中，所述冷却装置包括溶液区，所述溶液区与所述第一流体通道的出口连通，以使所述第一冷却介质流入所述溶液区。

在其中一个实施例中，所述冷却系统包括补液器，所述溶液区与所述补液器之间的连接通道上设置有第一阀门；

所述第一阀门处于开启状态时，所述补液器与所述溶液区通过所述连接通道导通；

所述第一阀门处于关闭状态时，所述补液器与所述溶液区断开。

在其中一个实施例中，所述溶液区设置有第一液位感应器，所述第一液位感应器用于检测所述溶液区的液位。

在其中一个实施例中，所述冷却腔设置有第二液位感应器，所述第二液位感应器用于检测所述冷却腔的液位。

在其中一个实施例中，所述换热器的侧壁与所述容纳腔的腔壁之间连接有密封件。

在其中一个实施例中，所述换热器的数量为至少三个；其中一个所述换热器的所述第二流体通道形成第一流路；另外两个所述换热器的所述第二流体通道连通，以形成第二流路；

所述第一流路与所述第二流路并联设置，且所述第一流路和所述第二流路上分别设置有用于控制通断的第二阀门和第三阀门。

在其中一个实施例中，相邻的所述换热器之间连接有连接板，所述连接板用于引导所述第一冷却介质的流动。

在其中一个实施例中，所述换热器包括多个沿并排方向依次设置的换热板，相邻的所述换热板之间具有间隙；

所述间隙形成所述第一流体通道或所述第二流体通道，所述第一流体通道和所述第二流体通道沿所述并排方向依次交替设置；所述并排方向、重力方向以及水平方向两两垂直。

在其中一个实施例中，沿所述并排方向，各所述换热板的正面和反面中的一者构造有多个间隔的第一导流部，另一者构造有多个间隔的第二导流部；

所述第一导流部用于引导所述第一冷却介质的流动；所述第二导流部用于引导所述第二冷却介质的流动。

在其中一个实施例中，所述第一导流部和所述第二导流部中的一者为沿所述并排方向凹陷的凹槽，另一者为沿所述并排方向延伸的凸起。

在其中一个实施例中，相邻的所述第一导流部或所述第二导流部的连线方向与所述重力方向呈夹角。

在其中一个实施例中，所述第一导流部和所述第二导流部沿所述并排方向共线。

在其中一个实施例中，在所述换热器内，所述第一冷却介质的流动方向与所述第二冷却介质的流动方向成夹角。

在其中一个实施例中，所述第一冷却介质的流动方向与重力方向平行，所述第二冷却介质的流动方向与水平方向平行。

在其中一个实施例中，沿重力方向，所述第一出口的高度高于所述第一流体通道的入口的高度。

上述冷却系统，包括液冷箱和冷却装置，冷却装置包括容纳腔和至少两个串联连接的换热器。液冷箱具有冷却腔，冷却腔内容置有第一冷却介质和待冷却件，由于第一冷却介质的温度低于待冷却件运行的温度，因此第一冷却介质能够与待冷却件之间发生热交换，从而对待冷却件进行冷却降温。冷却腔内的第一冷却介质吸收了待冷却件的热量后汽化，第一冷却介质蒸汽经液冷箱的第一出口进入冷却装置内。冷却装置内的第一冷却介质蒸汽由于重力作用向下流动，流经换热器的第一流体通道。由于第二流体通道内流动的第二冷却介质的温度低于第一流体通道内的第一冷却介质，因此第一冷却介质和第二冷却介质之间发生对流传热，使得第一冷却介质的温度降低，从而能够再次进入冷却腔内对待冷却件进行散热。由于冷却系统中设置了至少两个换热器，且各换热器串联连接，因此第一冷却介质会依次流过各换热器的第一流体通道，利用各换热器内的第二冷却介质对第一冷却介质进行多次降温，使其温度下降的幅度较大，保证吸热蒸发后的第一冷却介质能够完全冷凝至所需温度，从而保证对待散热件的散热效果，提升待冷却件的运行可靠性。

附图说明

图1为本实用新型一实施例提供的冷却系统的示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的冷却系统的示意图；

图3为图2所示的冷却系统中的冷却装置的示意图；

图4为图3所示的冷却系统中的换热器的简示图；

图5为图4所示的冷却系统中的换热器的换热板的结构示意图。

附图标号：10-冷却系统；20-冷却装置；21-容纳腔；100-液冷箱；110-冷却腔；111-气相集中区；120-第一入口；130-第一出口；200-换热器；201-第一冷凝器；202-第二冷凝器；203-过冷器；210-第一流体通道；211-第一流体通道的入口；220-第二流体通道；221-第二流体通道的入口；222-第二流体通道的出口；230-换热板；231-第一导流部；232-第二导流部；300-连接板；400-驱动泵；500-溶液区；610-第一冷却介质；710-第一管路；720-第二管路；730-第三管路；731-第一流路；732-第二流路；733-第三阀门；734-第四阀门；740-第四管路；750-连接通道；751-第一阀门；800-密封件；900-补液器；1000-待冷却件。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1为本实用新型一实施例提供的冷却系统的示意图；图2为本实用新型另一实施例提供的冷却系统的示意图；图3为图2所示的冷却系统中的冷却装置的示意图；图4为图3所示的冷却系统中的换热器的简示图。如图1至图4所示，本实用新型一实施例提供的冷却系统10包括液冷箱100和冷却装置20。液冷箱100具有依次连通的第一入口120、冷却腔110和第一出口130；冷却腔110用于容置待冷却件1000和第一冷却介质610，第一冷却介质610的温度低于待冷却件1000的温度。冷却装置20包括容纳腔21和至少两个串联连接的换热器200，至少两个串联连接的换热器200位于容纳腔21内；换热器200包括相互独立的第一流体通道210和第二流体通道220；第一流体通道210的入口211与第一出口130连通，第一流体通道210的出口与第一入口120连通；第二流体通道220用于供第二冷却介质通过。第一冷却介质610能够在外力的作用下在冷却腔110和第一流体通道210内循环流动；第二冷却介质的温度低于第一冷却介质610的温度。第一冷却介质610可以依靠压差或重力等作用下在冷却腔110和冷却装置20内流通。

由于第一冷却介质610的温度低于待冷却件1000的运行温度，因此第一冷却介质610能够与待冷却件1000发生热交换，第一冷却介质带走待冷却件1000运行产生的热量。冷却腔110内的第一冷却介质610吸收了待冷却件1000的热量后，经第一出口130进入冷却装置20，因冷却装置20内设有换热器200，第一冷却介质610将流入换热器200的第一流体通道210。由于第二流体通道220内流动的第二冷却介质的温度低于第一流体通道210内的第一冷却介质610，因此第一冷却介质610和第二冷却介质之间发生对流传热，使得第一冷却介质610的温度降低，从而能够再次进入冷却腔110内对待冷却件1000进行散热。

由于冷却系统10中设置了至少两个换热器200，且各换热器200串联连接，因此第一冷却介质610会依次流过各换热器200的第一流体通道210，利用各换热器200内的第二冷却介质对第一冷却介质610进行多次降温，使其温度下降的幅度较大，保证吸热蒸发后的第一冷却介质610能够完全冷凝至所需温度，从而保证对待冷却件1000的散热效果，提升待冷却件1000的运行可靠性。另外，与采用单台大型换热器冷却相比，用多个小型换热器串联冷却，冷却系统10更轻巧，结构更为紧凑，便于拆卸更换，安装维护更容易。

如图2所示，在一实施例中，换热器200的侧壁和容纳腔21的腔壁之间连接有密封件800，使得换热器200四周与冷却装置20的内壁被密封，能够防止进入冷却装置内的第一冷却介质610窜流，保证第一冷却介质610进入第一流体通道210的可靠性。

可以理解地，如图2和图3所示，液冷箱100的第一出口130和第一流体通道210的入口211通过第一管路710连接，冷却装置20的出口与液冷箱100的第一入口120通过第二管路720连接。进一步地，第一管路710和第二管路720上设有多个压力传感器和温度传感器，压力传感器用于检测管路中的压力信号，从而判断冷却系统10有无泄漏现象。温度传感器用于检测第一冷却介质610的温度信号，从而对第一冷却介质610的温度进行监控，提升冷却系统10的运行可靠性和稳定性。

如图1至图4所示，在其中一个实施例中，冷却系统10的布置方位如图所示，沿重力方向即图示中的OZ方向，液冷箱100与冷却装置20可同层布置，即二者沿水平方向布置；也可低位布置或高位布置，即液冷箱100与冷却装置20之间在重力方向上存在高度差，本申请对液冷箱100与冷却装置20的相对高度不做限制。液冷箱内的第一冷却介质610能够在压差或重力的作用下流动至冷却装置20内，在换热器200的第一流体通道210内，与第二冷却介质发生热交换。无需在第一出口130和换热器200之间设置多余的泵体驱动，使得冷却系统10的结构更为简便，同时能够起到节约能源的作用。可以理解地，第一出口的高度也可以不高于第一流体通道的入口的高度，第一冷却介质吸收待冷却件的热量后汽化为蒸汽，能够较为容易的流动至冷却装置内。

如图1至图4所示，在又一实施例中，冷却装置20包括溶液区500，溶液区500与第一流体通道210的出口连通，以使第一冷却介质610流入溶液区500。其中，溶液区500可以位于冷却装置20的下方，例如设置在换热器200的下方，以将冷凝降温后的第一冷却介质610收集在溶液区500里。也就是说，溶液区500能够对第一冷却介质610起到收集作用。溶液区500内的液位高度不做限制，可根据实际需求设置。

进一步地，溶液区500和第一入口120之间还设置有驱动泵400。通过设置溶液区500，以将冷凝降温后的第一冷却介质610收集在溶液区500里。通过设置驱动泵400，从而将溶液区500内的第一冷却介质610泵入液冷箱100内，以对待冷却件1000例如服务器进行冷却降温。第一冷却介质610进入液冷箱，待冷却件1000运行产生热量，使得第一冷却介质610汽化。通过溶液区500和驱动泵400的配合实现按需供应。例如当冷却需求较高时，增大第一冷却介质610的流量或流速。当冷却需求较小时，降低第一冷却介质610的流量或流速。

进一步地，驱动泵的数量可以为两个，两个驱动泵并联在冷却装置和第一入口之间。当其中一个驱动泵故障时，另外一个驱动泵可继续工作，保证系统的稳定运行。

参阅图1至图4，在一实施例中，冷却系统10包括补液器900，补液器900内存储有温度较低的溶液即第一冷却介质610。溶液区500和补液器900之间通过连接通道750连接，连接通道750上设置有用于控制通断的第一阀门751。

也就是说，当第一阀门751开启时，补液器900与溶液区500连通，以将补液器900内的第一冷却介质610引入溶液区500，进而流入液冷箱100，从而保证液冷箱100的制冷需求。也可以是将溶液区500内的第一冷却介质610引入补液器900，保证溶液区500内的液位处于预设范围。

当第一阀门751关闭时，补液器900与溶液区500断开，也就是说，溶液区500内存储的第一冷却介质610的容量能够满足当前的制冷需求，无需对溶液区500进行第一冷却介质610的补给。补液器900具体可以为储液罐。

进一步地，溶液区500内设置有第一液位感应器，第一液位感应器用于检测溶液区500的液位。具体地，当第一液位感应器检测到溶液区500的液位处于预设液位时，第一液位感应器将信号发送给控制器，控制器控制第一阀门751处于关闭状态。当第一液位感应器检测到溶液区500的液位高于预设液位时，第一液位感应器将信号发送给控制器，控制器控制第一阀门751开启，以将溶液区500内的第一冷却介质610被引入补液器900，防止液位过高，影响换热器200的换热效果。当检测到溶液区500的液位低于预设液位时，第一阀门751开启，以将补液器900内的第一冷却介质610引入溶液区500。通过此种设置，方便对溶液区500内的第一冷却介质610进行监控，保证其能够满足服务器的制冷需求，且不会干涉换热器200的换热功能。第一液位感应器可以为液位计。

在又一实施例中，冷却腔110内设置有第二液位感应器，第二液位感应器用于检测冷却腔110的液位。

当冷却腔110内的液位处于预设液位时，溶液区500供给第一冷却介质610的流量或流速不变。当冷却腔110内的液位低于预设液位时，溶液区500供给第一冷却介质610的流速或流量增加，以满足对待冷却件1000的冷却需求，防止待冷却件1000的热量不能及时散去影响其使用寿命。第二液位感应器可以为液位计。

如图3和图4所示，在其中一个实施例中，相邻的换热器200之间连接有连接板300，连接板300用于引导第一冷却介质610的流动，使得第一冷却介质610从第一换热器200流出后，沿着连接板300流入第二换热器200内。通过连接板300实现换热器200之间的串联连接。其中，连接板可以沿换热器200的周向布置，并连接于换热器沿周向的端面，以将换热器内部的流体通道与外界环境隔开，保证流出上一换热器的冷却介质能够全部流入下方的换热器的流体通道内，降低部分第一冷却介质溢流而出的风险。

以换热器200的数量设置了三个为例，则连接第一出口130的换热器200(即冷却装置20上部的换热器)可以为第一冷凝器201，连接第一出口130的换热器200(即冷却装置20底部的换热器200)可以为过冷器203，位于第一冷凝器201和过冷器203之间的为第二冷凝器202，三者依次串联连接，且三者沿重力方向(OZ方向)依次布置，使得先后流出第一冷凝器201和第二冷凝器202的第一冷却介质在重力的作用下流入过冷器203内。通过冷凝与过冷组合的冷却方式，使得第一冷却介质能够充分被冷凝降温，保证了对待冷却件1000例如服务器的散热效果。

在一实施例中，换热器200的数量为至少三个，其中一个换热器200的第二流体通道220形成第一流路731；另外两个换热器200的第二流体通道220连通，以形成第二流路732；第一流路731和第二流路732并联设置，且第一流路731和第二流路732分别设置有控制通断的第二阀门和第三阀门733。

第一流路731和第二流路732并联的意思是，假如第一流路731和第二流路732均导通，那么第二冷却介质在进入第一流路731和第二流路732之间会产生分流。请继续参阅图1至图4，以换热器200的数量为三个为例，用箭头和虚线示意出了第二冷却介质在多个换热器200内的流动路径。

第一冷凝器201和第二冷凝器202的第二流体通道220连通，并形成第二流路732，过冷器203的第二流体通道220形成第一流路731，来自第三管路730的第二冷却介质分别进入第一流路731和第二流路732，从而分配至第二冷凝器202和过冷器203的第二流体通道220的入口221，第二冷凝器202内的第二冷却介质与第一冷却介质610换热升温后，从第二流体通道的出口222流入至第一冷凝器201的第二流体通道220，并经第二流体通道的出口222流出；过冷器203内的第二冷却介质与第一冷却介质610换热升温后，经第二流体通道的出口222流出；两股第二冷却介质最终汇合于第四管路740中。

进一步地，由于第一流路731和第二流路732上分别设置有第二阀门和第三阀门733，在实际使用过程中，可以根据实际的制冷需求，选择至少一条流路导通。在第一制冷需求下，第一流路731或第二流路732导通。在第二制冷需求下，第一流路731和第二流路732均导通。

例如，在第一制冷需求下(制冷需求较高)，第一流路731和第二流路732均导通。在第二制冷需求下(制冷需求不高)，可以根据实际的制冷需求，选择第一流路731或第二流路732连通，以使得第二冷却介质与第一冷却介质610进行热交换。通过此种设置，能够减少制冷需求不高时所产生的多余能耗，节约能源。当换热器的数量为四个或四个以上时，以四个为例，冷却系统还可包括第三流路，即第四换热器的第二流体通道形成第三流路，第三流路、第一流路和第二流路并联设置，其设置形成参考第一流路和第二流路，此处不再赘述。

可以理解地，在其他实施例中，换热器的数量可以为三个以上，换热器之间可以采用串联连接与并联连接相结合的方式，从而适应实际的冷却需求。串联连接的意思是，第一冷却介质及第二冷却介质从第一换热器流出后，全部进入第二换热器。并联连接的意思是，第一冷却介质及第二冷却介质的一部分流入第一换热器，另一部分流入第二换热器，即两种介质会进行分流。

如图4所示，在其中一个实施例中，换热器200为开式换热器，包括多个沿并排方向依次设置的换热板230，相邻的换热板230之间具有间隙。间隙形成第一流体通道210或第二流体通道220，第一流体通道210和第二流体通道220沿并排方向依次交替设置；并排方向、重力方向以及水平方向两两垂直。

其中，并排方向为图示中的Y方向，Y方向可以由O指向Y，也可以由Y指向O。重力方向即为图示中的OZ方向，水平方向即为图示中的X方向，X方向可以由O指向X，也可以由X指向O。以换热板230为图中的矩形板为例，并排方向即为换热板230的厚度方向，重力方向即为换热板230的宽度方向，水平方向则对应为换热板230的长度方向。可以理解地，各换热板230上均开设有第二流体通道的入口221和出口222，以供第二冷却介质流入和流出。

如图4所示，以换热板230的数量为7个为例，多个换热板230之间并联连接。沿OY方向，依次将其命名为换热板1至换热板7。例如换热板1和换热板2之间的流道为第二冷却介质流动的通道即第二流体通道220，则换热板2和换热板3之间的间隙为第一冷却介质610流动的通道即第一流体通道210，换热板3和换热板4之间的间隙为第二流体通道220，依次类推。通过此种设置，使得第一冷却介质610和第二冷却介质之间的流动通道相互独立，同时两个冷却介质能够直接通过换热板230的壁面进行传热，使换热板230整体的换热更加均匀。其中，相邻的换热板230可以通过多个焊点焊接在一起，使得两个换热版之间具有一定的间隙，以供冷却介质流过。

另外，由于同一换热器200内具有多个换热板230，即具有多个第一流体通道210，使得第一冷却介质610能够分流与不同位置的第二冷却介质之间发生热交换，提高换热效率，进而提高换热器200对第一冷却介质610的冷却效率，提高对待冷却件1000例如服务器的降温效果。另外，由于设置了多个换热板230，即使某个换热板230发生堵塞，其他换热板230也可以完成换热操作，保证换热器200的使用可靠性。

如图4和图5所示，在其中一个实施例中，沿并排方向(OY方向)，各换热板230的正面和反面中的一者构造有多个间隔的第一导流部231，另一者构造有多个间隔的第二导流部232。第一导流部231用于引导第一冷却介质610的流动；第二导流部232用于引导第二冷却介质的流动。

如图4所示，若换热板2朝向换热板1的面为正面，则换热板2朝向换热板3的面为反面。若第一导流部231加工在正面，对应地，第二导流部232加工在反面。通过在换热板230上加工出导流部，形成一定的流动阻力，从而增强壁面上的换热效果，使得第一冷却介质和第二冷却介质的换热更为充分。通过设置多个间隔的导流部，有利于增大换热板230的表面积以及换热面积，进而提升换热效果。

如图4和图5所示，在其中一个实施例中，第一导流部231和第二导流部232中的一者为沿并排方向凹陷的凹槽，另一者为沿并排方向延伸的凸起。凹槽形状可以为球面或者柱面等。凸起可以为菱形、正方形、圆台型和六边形中的至少一种。通过在换热板230上设置凸起或一定深度的凹槽来增强壁面上的换热效果。同时，通过将第一导流部231和第二导流部232加工成不一样的结构，能够便于换热板230之间的组装。除此之外，当冷却介质在凸起或凹槽之间流动时，在流速较低时也能形成高速湍流，提高热交换效率。

在一可选的实施方式中，多个换热板并排设置时，换热板的正面和正面相对，反面和反面相对。即，相邻的换热板之间的凸起相连时，多个凸起之间形成第一流体通道；相邻的换热板之间的凹槽相对时，多个凹槽之间形成第二流体通道。

在另一实施方式中，第一导流部和第二导流部均可以为凸起，二者的凸起长度不同。使得第一冷却介质和第二冷却介质在各自通道内的流动速度不同，使得流动缓慢的冷却介质能被快速流动的冷却介质完全冷却，达到较好的换热效果。

在一实施例中，第一导流部231和第二导流部232呈阵列分布。通过此种设置，使得导流部呈一定规律分布，从而使得换热板的结构更加简单，降低加工难度的同时，能够降低流入第一流体通道或第二流体通道的冷却介质的阻力，在满足换热效果的同时，可降低流体在换热器中流动的压降。

如图5所示，在其中一个实施例中，相邻的第一导流部231之间的连线方向与重力方向(OZ方向)呈夹角。可以理解地，相邻的第一导流部231即指代直线距离最近的两个导流部。如图5所示，若将沿OZ方向分布的多个第一导流部231看成一组，则沿OX方向，各组第一导流部231相互错开，即各组第一导流部231在OZ方向上具有高度差，相邻的第一导流部则指代第一组和第二组的第一导流部。通过将多个第一导流部231交错设置，使得第一冷却介质610流经第一导流部231时可以再次进行分流，能够形成交叉流，使得流体分布更为均匀，改善了流动特性，同时第一导流部231周围也会形成一定程度的涡流，使换热板230整体换热更加均匀，在换热性能基本不变的同时，降低了压降。

可以理解地，多个第二导流部232之间的排列方式可以参考第一导流部231，此处不再赘述。

在其中一个实施例中，第一导流部231和第二导流部232沿并排方向(OY方向)共线。也就是说，正面形成有第一导流部231的位置，反面的对应位置形成有第二导流部232，即第一导流部231与第二导流部232呈镜像对称设置。以第一导流部231为凹槽，第二导流部232为圆柱凸起为例，通过将二者设置在同一位置，避免换热板230上加工凹槽的位置的厚度较薄，影响换热板230之间的连接稳定性。同时，也可以使用同一模具进行生产，降低换热板230上的导流部的制造难度。

在其中一个实施例中，换热板上构造有加强筋，以增强换热板的刚性，从而增强换热器的承压效果，不易发生弯折，保证换热板的使用寿命。

如图4所示，在其中一个实施例中，在换热器200内，第一冷却介质610的流动方向与第二冷却介质的流动方向成夹角。也就是说，第一冷却介质610和第二冷却介质中的至少一者的流动方向与重力方向(OZ方向)呈夹角，使得冷却介质在流动过程中具有一定流动阻力，从而延长第一冷却介质610或第二冷却介质与换热板230壁面的接触时间，进而提升换热效果。

如图3和图4所示，在一具体的实施例中，第一冷却介质610的流动方向与重力方向(OZ方向)平行，第二冷却介质的流动方向与水平方向(X方向)平行。由于第一冷却介质610沿重力方向流动，使得第一冷却介质610的压力损失更小。重力作用使得第一冷却介质610均匀分散在第一流体通道210内，降低第一冷却介质610被第二冷却介质冷却的过程中发生局部过热的现象，提升冷却的均匀性。由于第二冷却介质沿水平方向(X方向)流动，使其具有一定的流动阻力，从而延长换热时间，冷却更为充分。

如图1至图4所示，以待散热件为服务器、第一冷却介质610为氟化液、第二冷却介质为冷却循环水、换热器200的数量为两个为例。氟化液作为一种冷却剂，与电子设备相兼容，使得服务器可以完全浸没在氟化液中。服务器运行产生的热量将氟化液汽化，氟化液蒸汽集中在液冷箱100顶部的气相集中区111，并经管路输送至第一换热器200，第一换热器200将氟化液蒸汽冷凝为氟化液。冷凝后的氟化液流至第二换热器200，第二换热器200对氟化液进行再次冷却，使其温度降低至服务器需要的冷却温度，并将冷却后的氟化液收集在溶液区500内，经过驱动泵400的动力作用输送至液冷箱100进行循环利用。

由于冷却系统10中设置了至少两个换热器200，且各换热器200串联连接，因此第一冷却介质610会依次流过各换热器200的第一流体通道210，利用各换热器200内的第二冷却介质对第一冷却介质610进行多次降温，使其温度下降的幅度较大，保证吸热蒸发后的第一冷却介质610能够完全冷凝至所需温度，从而保证对待散热件的散热效果，提升待冷却件1000的运行可靠性。其中，第二冷却介质也可以为其他可用的冷却介质，例如乙二醇的水溶液，丙二醇的水溶液等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种冷却系统，其特征在于，包括：

液冷箱(100)，具有依次连通的第一入口(120)、冷却腔(110)和第一出口(130)；所述冷却腔(110)用于容置待冷却件(1000)和第一冷却介质(610)，所述第一冷却介质(610)的温度低于所述待冷却件(1000)运行的温度；

冷却装置(20)，包括容纳腔(21)和至少两个串联连接的换热器(200)，至少两个所述换热器(200)位于所述容纳腔(21)；

所述换热器(200)包括相互独立的第一流体通道(210)和第二流体通道(220)；所述第一流体通道(210)的入口(211)与所述第一出口(130)连通，所述第一流体通道(210)的出口与所述第一入口(120)连通；所述第二流体通道(220)用于供第二冷却介质通过；

所述第一冷却介质(610)能够在外力的作用下在所述冷却腔(110)和所述第一流体通道(210)内循环流动；所述第二冷却介质的温度低于所述第一冷却介质(610)的温度。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却装置(20)包括溶液区(500)，所述溶液区(500)与所述第一流体通道(210)的出口连通，以使所述第一冷却介质(610)流入所述溶液区(500)。

3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统包括补液器(900)，所述溶液区(500)与所述补液器(900)之间的连接通道(750)上设置有第一阀门(751)；

所述第一阀门(751)处于开启状态时，所述补液器(900)与所述溶液区(500)通过所述连接通道(750)导通；

所述第一阀门(751)处于关闭状态时，所述补液器(900)与所述溶液区(500)断开。

4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述溶液区(500)设置有第一液位感应器，所述第一液位感应器用于检测所述溶液区(500)的液位。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却腔(110)设置有第二液位感应器，所述第二液位感应器用于检测所述冷却腔(110)的液位。

6.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述换热器(200)的数量为至少三个；其中一个所述换热器(200)的所述第二流体通道(220)形成第一流路(731)；另外两个所述换热器(200)的所述第二流体通道(220)连通，以形成第二流路(732)；

所述第一流路(731)与所述第二流路(732)并联设置，且所述第一流路(731)和所述第二流路(732)上分别设置有用于控制通断的第二阀门(733)和第三阀门(734)。

7.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述换热器(200)的侧壁与所述容纳腔(21)的腔壁之间连接有密封件(800)。

8.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，相邻的所述换热器(200)之间连接有连接板(300)，所述连接板(300)用于引导所述第一冷却介质(610)的流动。

9.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述换热器(200)包括多个沿并排方向依次设置的换热板(230)，相邻的所述换热板(230)之间具有间隙；

所述间隙形成所述第一流体通道(210)或所述第二流体通道(220)，所述第一流体通道(210)和所述第二流体通道(220)沿所述并排方向依次交替设置；所述并排方向、重力方向以及水平方向两两垂直。

10.根据权利要求9所述的冷却系统，其特征在于，沿所述并排方向，各所述换热板(230)的正面和反面中的一者构造有多个间隔的第一导流部(231)，另一者构造有多个间隔的第二导流部(232)；

所述第一导流部(231)用于引导所述第一冷却介质(610)的流动；所述第二导流部(232)用于引导所述第二冷却介质的流动。

11.根据权利要求10所述的冷却系统，其特征在于，所述第一导流部(231)和所述第二导流部(232)中的一者为沿所述并排方向凹陷的凹槽，另一者为沿所述并排方向延伸的凸起。

12.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，在所述换热器(200)内，所述第一冷却介质(610)的流动方向与所述第二冷却介质的流动方向成夹角。

13.根据权利要求12所述的冷却系统，其特征在于，所述第一冷却介质(610)的流动方向与重力方向平行，所述第二冷却介质的流动方向与水平方向平行。