TW201308839A - 電子設備的冷卻系統 - Google Patents

電子設備的冷卻系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201308839A
TW201308839A TW100129038A TW100129038A TW201308839A TW 201308839 A TW201308839 A TW 201308839A TW 100129038 A TW100129038 A TW 100129038A TW 100129038 A TW100129038 A TW 100129038A TW 201308839 A TW201308839 A TW 201308839A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
heat exchanger
electronic device
refrigerant
cooling system
heat
Prior art date
Application number
TW100129038A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsung-Han Su
Chun-Ming Chen
Original Assignee
Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hon Hai Prec Ind Co Ltd filed Critical Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority to TW100129038A priority Critical patent/TW201308839A/zh
Priority to US13/278,170 priority patent/US20130043008A1/en
Publication of TW201308839A publication Critical patent/TW201308839A/zh

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20218—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating using a liquid coolant without phase change in electronic enclosures
    • H05K7/20263—Heat dissipaters releasing heat from coolant
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

一種電子設備的冷卻系統，包括一第一熱交換器、一第二熱交換器、一第三熱交換器、一第一冷媒管、一循環泵及一第二冷媒管，第一冷媒管及第二冷媒管內設有可流經第一熱交換器及第二熱交換器的冷媒，第一熱交換器設置於電子設備內利用流經的冷媒以吸收電子設備產生的熱量，第三熱交換器利用海水對液化氣體進行加熱，經過熱交換之後的海水流經第二熱交換器以吸收流經第二熱交換器的冷媒的熱量而冷卻冷媒，該循環泵為冷媒的傳輸提供動力。

Description

電子設備的冷卻系統
本發明涉及一種電子設備的冷卻系統。
目前隨著數據中心的功能更加強大，數據中心往往需要相當大的電力去冷卻發熱源。常見的散熱方式是在數據中心內部設置空調，雖然空調可以提供較低的冷氣給數據中心進行散熱，但空調不利於節能減排。
另外一方面，天然氣田生產的天然氣，需要先經淨化處理，再經一連串超低溫予以液化，使其變為液化天然氣，以便於儲存及運輸。用戶端使用液化天然氣時需將液化天然氣進行氣化，一般情况下，需用海水（或者其它江河湖水）當為熱源，使海水與液化天然氣熱交換，使液化天然氣氣化。進行熱交換之後的海水溫度非常之低，若沒有加以利用，將造成能源的浪費。
鑒於以上內容，有必要提供一種能有效節能的電子設備的冷卻系統。
一種電子設備的冷卻系統，包括一第一熱交換器、一第二熱交換器、一第三熱交換器、一第一冷媒管、一循環泵及一第二冷媒管，第一冷媒管及第二冷媒管內設有可流經第一熱交換器及第二熱交換器的冷媒，第一熱交換器設置於電子設備內利用流經的冷媒以吸收電子設備產生的熱量，第三熱交換器利用海水對液化氣體進行加熱，經過熱交換之後的海水流經第二熱交換器以吸收流經第二熱交換器的冷媒的熱量而冷卻冷媒，該循環泵為冷媒的傳輸提供動力。
本發明電子設備的冷卻系統藉由流經第一熱交換器的冷媒吸收電子設備產生的熱量，第三熱交換器利用液化氣體氣化的過程冷卻海水，海水被冷卻後傳輸到第二熱交換器，第二熱交換器利用低溫之海水吸收流經第二熱交換器的冷媒的熱量以冷卻該冷媒，如此，在氣化液化氣體的同時冷卻電子設備，符合當今社會節能減排的需求。
請參閱圖1，本發明電子設備10的冷卻系統的較佳實施方式包括一第一熱交換器20、一第一冷媒管30、一循環泵31、一第二冷媒管40、一第二熱交換器50以及一第三熱交換器60。第一熱交換器20、第一冷媒管30、循環泵31、第二冷媒管40及第二熱交換器50依次相連以形成一循環系統。第一冷媒管30及第二冷媒管40內設有可流經第一熱交換器20及第二熱交換器50的冷媒。
電子設備10可為貨櫃型數據中心（container data center, 簡稱CDC）、大型的機櫃或其他大型的發熱器件，其在工作過程中會產生持續的、大量的熱量。本發明實施方式中，電子設備10為貨櫃型數據中心。
第一熱交換器20置於電子設備10內用來吸收電子設備10產生的熱量。
第一冷媒管30置於第一熱交換器20與第二熱交換器50之間用於將經第二熱交換器50冷卻後的冷媒傳輸到第一熱交換器20。
第二冷媒管40置於第一熱交換器20與第二熱交換器50之間用於將吸收第一熱交換器20的熱量的冷媒傳輸到第二熱交換器50進行冷卻。
循環泵31設置於第一冷媒管30與第二熱交換器50之間。該循環泵31用於為第一熱交換器20與第二熱交換器50之間的冷媒的傳輸提供動力。本實施方式中，循環泵31將經第二熱交換器50冷卻後的冷媒泵入第一熱交換器20中。冷媒流經第一熱交換器20以吸收第一熱交換器20的熱量再流入第二熱交換器50進行冷卻，如此循環往復，從而降低電子設備10的溫度，確保電子設備10內各元件的工作性能不受溫度的影響。顯而易見地，在其他實施方式中，該循環泵31亦可設置於第二冷媒管40與第二熱交換器50之間，用於將經過第一熱交換器20的冷媒泵入第二熱交換器50中。
第三熱交換器60連接一液化氣體61及一液化氣體出口63。第三熱交換器60對液化氣體61進行加熱使其氣化後經液化氣體出口63排出。第三熱交換器60利用海水（或者江河湖水）對液化氣體61進行加熱。海水自海水入口51進入第三熱交換器60，海水將液化氣體61加熱氣化後，海水之溫度變得極低，然後將低溫之海水引入第二熱交換器50內。第三熱交換器60內設有熱傳介質，用於在液化氣體61及海水之間進行熱交換。在本實施方式中，該熱傳介質為抗凍液。該抗凍液可以是酒精、乙二醇、丙二醇、甘油、氯化鈣溶液、氯化鎂溶液或者氯化鈉溶液等可以作為冷媒的物質。
第二熱交換器50利用低溫之海水吸收流經第二熱交換器50的冷媒的熱量以冷卻該冷媒。低溫之海水在第二熱交換器50中吸收冷媒的熱量後，自海水出口53排出。
第二熱交換器50可選用殼管式熱交換器、板式熱交換器等直接利用流經的低溫之海水吸收流經第二熱交換器50的冷媒的熱量。
在本實施方式中，液化氣體61為液化天然氣。液化氣體61也可以是其他需要氣化後使用的液態氣體，比如液氮等。
本發明電子設備的冷卻系統藉由流經第一熱交換器20的冷媒吸收電子設備10產生的熱量，第三熱交換器60利用液化氣體61氣化的過程冷卻海水，海水被冷卻後傳輸到第二熱交換器50，第二熱交換器50利用低溫之海水吸收流經第二熱交換器50的冷媒的熱量以冷卻該冷媒，如此，在氣化液化氣體61的同時冷卻電子設備，符合當今社會節能減排的需求。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10．．．電子設備
20．．．第一熱交換器
30．．．第一冷媒管
31．．．循環泵
40．．．第二冷媒管
50．．．第二熱交換器
51．．．液化氣體
53．．．液化氣體出口
60．．．第三熱交換器
61．．．海水入口
63．．．海水出口
圖1為本發明電子設備的冷卻系統的較佳實施方式的結構示意圖。
10．．．電子設備
20．．．第一熱交換器
30．．．第一冷媒管
31．．．循環泵
40．．．第二冷媒管
50．．．第二熱交換器
61．．．液化氣體
63．．．液化氣體出口
60．．．第三熱交換器
51．．．海水入口
53．．．海水出口

Claims (10)

  1. 一種電子設備的冷卻系統，包括一第一熱交換器、一第二熱交換器、一第三熱交換器、一第一冷媒管、一循環泵及一第二冷媒管，第一冷媒管及第二冷媒管內設有可流經第一熱交換器及第二熱交換器的冷媒，第一熱交換器設置於電子設備內利用流經的冷媒以吸收電子設備產生的熱量，第三熱交換器利用海水對液化氣體進行加熱，經過熱交換之後的海水流經第二熱交換器以吸收流經第二熱交換器的冷媒的熱量而冷卻冷媒，該循環泵為冷媒的傳輸提供動力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備的冷卻系統，其中液化氣體為液化天然氣。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備的冷卻系統，其中液化氣體為液氮。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備的冷卻系統，其中第三熱交換器內設有熱傳介質用於在液化氣體與海水之間進行熱交換。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之電子設備的冷卻系統，其中該熱傳介質為抗凍液。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電子設備的冷卻系統，其中該抗凍液是酒精、乙二醇、丙二醇、甘油、氯化鈣溶液、氯化鎂溶液或者氯化鈉溶液。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備的冷卻系統，其中該電子設備為貨櫃型數據中心。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備的冷卻系統，其中該電子設備為數據中心。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備的冷卻系統，其中第一熱交換器、第一冷媒管、循環泵、第二冷媒管及第二熱交換器依次相連並位於同一循環系統。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備的冷卻系統，其中第二熱交換器係殼管式熱交換器或者板式熱交換器。
TW100129038A 2011-08-15 2011-08-15 電子設備的冷卻系統 TW201308839A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100129038A TW201308839A (zh) 2011-08-15 2011-08-15 電子設備的冷卻系統
US13/278,170 US20130043008A1 (en) 2011-08-15 2011-10-20 Cooling system for electronic device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100129038A TW201308839A (zh) 2011-08-15 2011-08-15 電子設備的冷卻系統

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201308839A true TW201308839A (zh) 2013-02-16

Family

ID=47711797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100129038A TW201308839A (zh) 2011-08-15 2011-08-15 電子設備的冷卻系統

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20130043008A1 (zh)
TW (1) TW201308839A (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107666234B (zh) * 2017-08-30 2019-06-07 全球能源互联网研究院 一种适用于海上平台的柔性直流换流阀冷却系统

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3986340A (en) * 1975-03-10 1976-10-19 Bivins Jr Henry W Method and apparatus for providing superheated gaseous fluid from a low temperature liquid supply
US7254957B2 (en) * 2005-02-15 2007-08-14 Raytheon Company Method and apparatus for cooling with coolant at a subambient pressure
JP2010267707A (ja) * 2009-05-13 2010-11-25 Kobe Steel Ltd データセンタシステム、および冷熱発電利用データセンタシステム

Also Published As

Publication number Publication date
US20130043008A1 (en) 2013-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI669475B (zh) Chilled water cooling system
US20090272144A1 (en) Computer cooling apparatus
CN106686953B (zh) 一种机柜服务器用液冷热管散热系统及其控制方法
CN103327799B (zh) 用于机架式服务器的冷却组件、及机架式服务器机组
TWI445493B (zh) 散熱系統
CN103336566A (zh) 服务器
CN202033707U (zh) 一种集装箱式数据系统
TW201306454A (zh) 電子設備的冷卻系統
CN103148587A (zh) 发电厂余热制取生活热水的方法及装置
CN112188818A (zh) 一种利用lng冷量的全浸没液冷数据中心的冷却系统和方法
TW201308839A (zh) 電子設備的冷卻系統
TW201309178A (zh) 電子設備的冷卻系統
KR20100103771A (ko) 복수기 폐열 발전시스템
CN103090486A (zh) 一种热平衡一体机
CN104133538A (zh) 一种区位液冷快装模块式服务器系统
CN104317374A (zh) 散热装置和方法
CN106647983A (zh) 冷却系统
CN102917568B (zh) 电子设备的冷却系统
CN207751198U (zh) 一体式带热源型加热式制冷机组
KR101358309B1 (ko) 랭킨 사이클 시스템 및 이를 구비한 선박
CN213638679U (zh) 一种利用lng冷量的全浸没液冷数据中心的冷却系统
CN205858513U (zh) 一种斯特林发动机的散热冷却系统
CN102958317A (zh) 电子设备的冷却系统
CN114440490B (zh) 一种冷水机组
CN220958982U (zh) 一种冷热联供装置及牛磺酸生产线