TWM628465U - 一種帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置 - Google Patents
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Abstract
一種兩相浸沒式冷卻裝置，包括箱體、發熱元件、第一冷凝器和蓋體。箱體的容納腔中容納有冷卻液。發熱元件設置於容納腔中並浸沒於冷卻液中。第一冷凝器容納於容納腔中、位於冷卻液和發熱元件的上方並沿著箱體的側壁設置。第一冷凝器遠離複數內側壁包圍形成的空腔。在所述空腔內設置一固定在蓋體或後門上的至少一可移動的第二冷凝器。本申請的兩相浸沒式冷卻裝置可增強冷凝傳熱能力，使得所述箱體中的冷卻液的蒸氣冷凝速率和冷卻液的蒸發速率趨於平衡，減小了箱體內外的壓差，減小了冷卻液蒸氣的洩漏損失，減小了兩相浸沒式冷卻裝置的體積。
Description
本新型涉及一種兩相浸沒式冷卻裝置，尤其涉及一種增強冷凝傳熱能力的兩相浸沒式冷卻裝置。
隨著電腦晶片、物聯網、新能源汽車的電池、電子器件、居家數位化電器設備、數位醫療、大數據、邊緣計算的晶片和電子器件、量子計算、機械設備的發熱部件或電子設備的發熱部件功率及熱流密度的快速提高，發熱元件的冷卻技術也經歷了一代又一代的快速發展。經歷過了被動散熱方式的冷卻，強化空氣冷卻，熱虹吸式迴路熱管冷卻，液體冷卻和浸沒式單相冷卻技術的不斷發展後，浸沒式兩相冷卻方法是目前最具發展前途和最有效的發熱元件冷卻技術之一。
現有的兩相浸沒式冷卻裝置包括一個箱體、發熱元件、冷卻液以及第一冷凝器。所述發熱元件容納於下部分的箱體中並浸沒於所述冷卻液中。所述第一冷凝器沿著箱體上部複數內側壁的至少一個側壁設置。所述第一冷凝器遠離所述複數側壁包圍形成供所述發熱元件上下穿過的空腔。所述冷卻液吸收所述發熱元件產生的熱而沸騰氣化，發熱元件由此而被冷卻。冷卻液蒸氣上升至箱體的上部，並在所述第一冷凝器上凝結，凝結於所述第一冷凝器上的冷卻液在重力的作用下落回所述冷卻液中，以此迴圈達到冷卻發熱元件的效果。然而，現有兩相浸沒式冷卻裝置在使用過程中昂貴的冷卻液損失較大，並且第一冷凝器的高度較高，箱體體積大緊湊性低，成本高。
有鑑於此，本新型提供一種可降低冷卻液損失且箱體緊湊性高的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置。
本申請第一方面提供一種帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，包括箱體、發熱元件、第一冷凝器和蓋體。所述箱體包括首尾依次連接的複數側壁和連接所述複數側壁的一端的底壁，所述複數側壁和所述底壁共同形成一容納腔，所述容納腔底部容納有冷卻液。所述發熱元件設置於所述容納腔中並浸沒於所述冷卻液中。所述第一冷凝器容納於所述容納腔中、位於所述冷卻液和所述發熱元件的上方並沿著箱體上部複數內側壁的至少一個側壁設置。所述第一冷凝器遠離所述複數側壁包圍形成的空腔。所述蓋體適於覆蓋所述箱體以密封所述容納腔，且所述蓋體適於展開於所述箱體而使所述容納腔暴露於外界。至少一可移動的第二冷凝器固定設置於所述蓋體上或固定設置於所述箱體的上部的後門上，所述至少一可移動的第二冷凝器容納於所述空腔中並可隨所述蓋體或所述後門移動而離開所述容納腔。
在一些實施方式中，所述第一冷凝器和所述至少一可移動的第二冷凝器合併成為一個冷凝器設置於所述蓋體或所述後門上。
在一些實施方式中，所述蓋體可拆卸地或可翻轉地連接於所述箱體上，或者所述後門可拆卸地連接於所述箱體上。
在一些實施方式中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括一動力支撐器或一動力移動器，所述動力支撐器與所述蓋體相連接並用於驅動所述蓋體開啟或關閉，所述動力移動器與所述後門相連接並用於驅動移動所述後門的開啟或關閉。
在一些實施方式中，所述第一冷凝器的冷卻水系統和所述至少一可移動的第二冷凝器的冷卻水系統或可分別獨立操作、或可串聯操作或可並聯操作。
在一些實施方式中，所述第一冷凝器和所述至少一可移動的第二冷凝器均包括冷卻液的進水口和出水口，所述進水口和所述出水口穿過所述箱體的側壁的上部、或穿過所述蓋體或穿過所述後門。
在一些實施方式中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括設置於所述容納腔中的至少一感測器，所述至少一感測器包括溫度感測器、濕度感測器、壓力感測器、流量感測器和液面感測器中至少一者，用於感測所述容納腔中的氣體溫度、液體溫度、氣體濕度、氣體壓力、冷卻液液面高度、所述第一冷凝器和所述至少一可移動的第二冷凝器的冷卻液的進口溫度、出口溫度及流量中的至少一者。
在一些實施方式中，所述液面感測器設置於所述箱體上或箱體內、與所述容納腔相連通並用於檢測所述冷卻液的液面高度。
在一些實施方式中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括控制器。所述控制器與所述至少一可移動的第二冷凝器、所述至少一感測器和所述第一冷凝器電連接；當所述至少一感測器感測到所述容納腔中的氣體溫度高於預設溫度或所述容納腔中的氣體壓力高於預設壓力時，所述控制器控制調節所述至少一可移動的第二冷凝器或調節所述第一冷凝器中的冷卻液的進口溫度和流量以調控所述容納腔中的操作溫度和壓力。
在一些實施方式中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括警報器、液面感測器和冷卻液管理系統，所述控制器與所述液面感測器、所述警報器和所述冷卻液管理系統電連接，當所述液面感測器檢測到的所述冷卻液的液面高度低於預設高度時，所述控制器控制所述警報器發出警報並控制所述冷卻液管理系統向所述容納腔中補充冷卻液。
在一些實施方式中，所述冷卻液管理系統包括溢流堰板、儲液池、泵、管道、閥門和過濾器。在一些實施方式中，所述發熱元件包括應用於資料中心的伺服器、應用於新能源汽車的電池、電子晶片或電子器件、應用於居家智慧數位化電器設備、應用於數位醫療的電子晶片或電子器件、應用於大資料、邊緣計算的晶片和電子器件、應用於量子計算的晶片或電子器件、應用於機器人的晶片或電子器件、應用於機械設備的發熱部件或電子設備的發熱部件。
在一些實施方式中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括密封地設置於所述箱體或所述蓋體上的至少一個雙面插座。
在一些實施方式中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括設置於所述箱體或所述蓋體上的抽氣閥門，所述抽氣閥門用於與真空裝置相連接以將所述容納腔中的不凝氣體抽出，使所述容納腔在所述發熱元件工作前，或在安裝、取出、維修、保養發熱元件後，在真空裝置的工作下，容納腔處於密閉真空狀態，以保證所述容納腔中的冷凝器能在沒有不凝汽的狀態下高效操作。
在一些實施方式中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括設置於所述蓋體上或所述後門上的把手。
在一些實施方式中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括設置於所述箱體的底面的支撐件，所述支撐件為支撐架或滾輪。
在一些實施方式中，所述箱體設有安全閥門，當所述容納腔中的氣壓高於預設氣壓時，打開所述安全閥門直至所述容納腔中的氣壓低於預設氣壓，以保證所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置在安全的壓力下工作。
在一些實施方式中，所述至少一可移動的第二冷凝器或為U型管型冷凝器、或為直管型冷凝器、或為蛇管型冷凝器。
在一些實施方式中，所述箱體設有壓力平衡閥門，當所述容納腔中的氣壓低於大氣壓力時，打開所述壓力平衡閥門直至所述容納腔中的氣壓等同於大氣壓力，以方便打開蓋體。
本申請提供的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，藉由在所述第一冷凝器遠離所述側壁的邊緣包圍形成的空腔中設置可移動的第二冷凝器，可將位於所述空腔中的冷卻液蒸氣冷凝下來，增加了冷卻液蒸汽與冷凝器的接觸面積，有效地提高了冷凝器的傳熱能力，使得所述箱體中的冷卻液蒸氣的冷凝速率和冷卻液的蒸發速率趨於平衡，降低了因冷凝速率低於蒸發速率所引起的箱體內的溫度和壓力不斷增加的情況，降低了所述箱體內外的壓力差，減少了昂貴的冷卻液蒸氣的洩漏損失，降低了第一冷凝器的高度，縮小了兩相浸沒式冷卻裝置的體積，使兩相浸沒式冷卻裝置更加緊湊。
下面將結合本新型實施方式中的附圖，對本新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式。基於本新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬於本新型保護的範圍。
需要說明的是，除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。在本新型實施方式中使用的術語是僅僅出於描述特定實施方式的目的，而非旨在限制本新型。
本申請中，所述箱體的高度方向指的是與所述箱體的底壁相垂直向上的方向。
下面結合附圖，對本申請的一些實施方式作詳細說明。在不衝突的情況下，下述的實施方式及實施方式中的特徵可以相互組合或替換。
請參閱圖1至圖5，本申請一實施方式提供的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100，包括箱體10、蓋體15、冷卻液20、發熱元件30、第一冷凝器40以及可移動的第二冷凝器60。所述箱體10設有容納腔101。所述蓋體15適於覆蓋所述箱體10以密封所述容納腔101，且所述蓋體15適於展開於所述箱體10而使所述容納腔101暴露於外界。所述蓋體15可拆卸地或可翻轉地連接於所述箱體10上。所述蓋體15可以但不限於藉由法蘭連接、卡鉤連接、咬縫連接、卡箍連接、或螺釘連接等方式與所述箱體10實現可拆卸連接。
所述箱體10包括首尾依次連接的複數側壁12和連接所述複數側壁12的一端的底壁13。所述複數側壁12和所述底壁13共同形成所述容納腔101。
所述冷卻液20設置於所述容納腔101中。所述冷卻液20可以但不限於是具有低沸點以及絕緣特性的液體，這裡所謂的低沸點例如可介於約40～70度之間或是低於所述發熱元件30運作時所產生的熱的溫度，也就是說，所述冷卻液20是適於與發熱元件30直接接觸並可有效吸收所述發熱元件30產生的熱量而沸騰蒸發的物質，但本新型並非以所述冷卻液20及其種類與物理特性等為限。所述冷卻液20藉由吸收所述發熱元件30產生的熱而快速沸騰氣化以降低所述發熱元件的溫度。
所述發熱元件30設置於所述容納腔101中，並浸沒於所述冷卻液20中。所述發熱元件30可以但不限於是應用於資料中心的伺服器，新能源汽車的電池、電子器件，居家智慧數位化電器的電子晶片和設備、應用於數位醫療的電子晶片和電子器件、大資料、邊緣計算的晶片和電子器件，量子計算的晶片、機器人的晶片、機械設備的發熱部件或電子設備的發熱部件。本申請並非以所述發熱元件30及其種類、數量、尺寸或規模等為限。
所述第一冷凝器40沿著所述至少一個複數側壁12設置，並容納於所述容納腔101中，且位於所述冷卻液20及所述發熱元件30的上方。所述第一冷凝器40遠離所述側壁12包圍形成的空腔401，所述空腔401用於供所述發熱元件30在安裝、取出、維修保養時上下穿過。所述空腔401為所述容納腔101的一部分。本實施方式中，所述第一冷凝器40包括複數第一冷凝管組41，所述複數第一冷凝管組41在所述箱體10的上部間隔排列，且至少一個第一冷凝管組41環繞所述箱體10上部的周緣設置，且或至少一個第一冷凝管組41依所述箱體10上部的至少一壁面設置。在其他實施方式中，所述第一冷凝器40還可僅包括至少一排和一列第一冷凝管組41。
所述可移動的第二冷凝器60固定設置於所述蓋體15上，並容納於所述空腔401中。所述可移動的第二冷凝器60用於冷凝上升到所述空腔401中的冷卻液蒸氣。所述可移動的第二冷凝器60包括至少一排和一列U型管型冷凝管、或直管型冷凝管或蛇管型冷凝管。當所述冷卻液20被氣化形成冷卻液蒸氣後，具有高熱能的冷卻液蒸氣在密閉的容納腔101中向上流動至所述第一冷凝器40和所述可移動的第二冷凝器60，並在所述第一冷凝器40和所述可移動的第二冷凝器60上凝結，凝結於所述第一冷凝器40和所述可移動的第二冷凝器60上的冷卻液在重力的作用下落回冷卻液中，以此迴圈達到散熱冷卻發熱元件30的效果。
所述可移動的第二冷凝器60增強了冷凝器的傳熱能力。當所述空腔401中不設置所述可移動的第二冷凝器60時，由於位於所述空腔401中的冷卻液蒸氣和位於所述第一冷凝器40處的冷卻液蒸氣之間的壓差過小，使得僅部分位於所述空腔401中的冷卻液蒸氣在設置於所述箱體10上的第一冷凝器40上冷凝，而部分冷卻液蒸氣滯留在所述空腔401中未被冷凝下來，使得所述箱體10內的冷卻液蒸氣的冷凝速率和冷卻液的蒸發速率不能達到平衡。隨著所述發熱元件30不斷發熱，經過一段時間，密閉的箱體10內的整體溫度逐漸升高，溫度越高，則所述箱體10內的壓力越大，當所述箱體10內的壓力逐漸高於所述箱體10外的壓力形成壓力差時，所述箱體10內的蒸氣在所述壓力差的作用下或者由所述箱體10密封不嚴處洩漏出所述箱體10外，或者由為防止爆箱而設置的安全閥泄壓洩漏出所述箱體10外，造成極其昂貴的冷卻液的損失。
本申請中，藉由在所述空腔401中設置所述可移動的第二冷凝器60，將位於所述空腔401中的冷卻液蒸氣冷凝下來，有效地增加了冷凝器的傳熱能力。優點之一是使得滯留在中空腔體的冷卻液蒸氣冷凝下來，使得所述箱體10中的冷卻液20蒸氣的冷凝速率和冷卻液20的蒸發速率趨於平衡，降低了因冷凝速率低於蒸發速率所引起的箱體10內的溫度和壓力不斷增加的情況，減小了所述箱體10內外的壓力差，從而降低了昂貴的冷卻液蒸氣的洩漏損失；優點之二是所述可移動的第二冷凝器60承擔了第一冷凝器40需要承擔的部分冷凝能力，使得第一冷凝器40需要的冷凝面積減小，進而使得所述第一冷凝器40的高度降低，從而降低了所述箱體10的高度，減小了所述兩相浸沒式冷卻裝置100的體積，使其更加緊湊，也降低了成本。所述第一冷凝器40和所述可移動的第二冷凝器60均還包括冷卻水系統。所述第一冷凝器40的冷卻水系統和所述可移動的第二冷凝器60的冷卻水系統或可分別獨立操作、或可串聯操作或可並聯操作。
所述第一冷凝器40和所述可移動的第二冷凝器60均還包括冷卻液的進水口和出水口，所述進水口和所述出水口穿過所述箱體10的側壁12的上部、或穿過所述蓋體15或穿過所述後門（圖未示）。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括控制器62、複數溫度感測器63、濕度感測器69、複數壓力感測器64、液面感測器65、流量感測器61、警報器66、安全閥門控制器681、壓力平衡閥門控制器682，冷卻液管理系統67。所述部分溫度感測器63、所述濕度感測器69和所述壓力感測器64設置於所述容納腔中且分別用於感測所述容納腔中不同位置的氣體、液體溫度，氣體濕度和氣體壓力。所述控制器62與所述第一冷凝器、可移動的第二冷凝器60、所述溫度感測器63、所述濕度感測器69、所述壓力感測器64、所述液面感測器65、所述流量感測器61、所述第一冷凝器40、所述警報器66、所述安全閥門控制器681、所述壓力平衡閥門控制器682、所述冷卻液管理系統67電連接，並可依據所述溫度感測器63所感測到的氣體、液體溫度、所述濕度感測器69所感測到的濕度、所述溫度感測器63所感測到的第一冷凝器40或可移動的第二冷凝器60中的冷卻液的進出口溫度、所述流量感測器61所感測到的第一冷凝器40或可移動的第二冷凝器60中的冷卻液的流量、及所述壓力感測器64所感測到的氣體壓力中的至少一者而判斷所述容納腔內的工作狀態。當所述溫度感測器63所感測到的氣體溫度高於預設溫度或所述壓力感測器64所感測到的氣體壓力高於預設壓力時，所述控制器62控制調節所述第一冷凝器40和/或所述可移動的第二冷凝器60中的冷卻液的進口溫度或流量，來控制冷凝器的冷凝能力，達到調節維持所述箱體10內操作溫度、壓力和蒸發冷凝平衡的目的。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括安全閥門68。所述安全閥門68設置於所述箱體10上，並藉由所述安全閥門控制器681與所述控制器62電連接。當所述容納腔101中的氣壓高於預設壓力時，所述控制器62還用於控制所述安全閥門68打開直至所述容納腔101中的氣壓低於預設氣壓，以控制箱體內在安全的壓力下操作。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括壓力平衡閥門71。所述壓力平衡閥門71設置於所述箱體10上，並藉由所述壓力平衡閥門控制器682與所述控制器62電連接。當所述容納腔101中的壓力低於大氣壓力時，為了方便打開蓋體15，可以手動或藉由所述控制器62開啟壓力平衡閥門71，使所述容納腔101中的氣壓等同於大氣壓力。
所述液面感測器65設置於所述箱體10的側壁上或箱體內，並用於檢測所述冷卻液20的液面高度。具體的，所述液面感測器65採用連通器原理與位於所述容納腔101相連通，可藉由觀察所述液面感測器65的液面得知所述容納腔101中的冷卻液20的液面高度。
所述控制器62可依據所述液面感測器65檢測到的冷卻液20的液面高度控制所述警報器66的啟動與否。當所述液面感測器65所檢測到的液面高度低於預設高度時，所述控制器62控制所述警報器66發出警報並控制所述冷卻液管理系統67向所述容納腔101中補充冷卻液。所述冷卻液管理系統67包括溢流堰板、儲液池、泵、管道、閥門和過濾器。所述儲液池在所述容納腔101的底部藉由溢流堰板與冷卻液池分隔而成。所述泵、管道、閥門和過濾器在箱體外或在箱體內。當所述容納腔101中的冷卻液的液面高度低於預設高度，所述控制器62控制液面管理系統將所述泵開啟並控制所述閥門打開，使冷卻液能從所述儲液池中泵出至所述容納腔101底部的冷卻液池中，以保持冷卻液液面的恒定。過量泵入的冷卻液流經溢流堰板上端流入到所述儲液池中。
可以理解的是，所述可移動的第二冷凝器60、所述溫度感測器63、所述濕度感測器69、所述壓力感測器64、所述液面感測器65、所述警報器66、所述冷卻液管理系統67、所述安全閥門68、所述壓力平衡閥門71和所述第一冷凝器40的數量可根據實際需要設置，其數量可為1-24等。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括至少一個雙面插座70。所述雙面插座70設置於所述側壁12上或設置於所述蓋體15上或設置於所述後門上。每個雙面插座70的內插座暴露於所述容納腔101中，每個雙面插座70的外插座暴露於所述箱體10外。其中雙面插座70的內插座與所述發熱元件30、溫度感測器63、濕度感測器69、壓力感測器64、液面感測器65、冷卻液管理系統67電連接，其外插座與所述發熱元件30、溫度感測器63、濕度感測器69、壓力感測器64、液面感測器65、冷卻液管理系統67的外部連接線電連接，使得所述發熱元件30、溫度感測器63、濕度感測器69、壓力感測器64、液面感測器65，冷卻液管理系統67與外部元件實現電連接。所述雙面插座70密封地連接於所述箱體10或所述蓋體15上，以密封所述容納腔101。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括設置於所述蓋體15上的把手80，方便使用者打開所述蓋體15。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括動力支撐器81。所述動力支撐器81與所述蓋體15相連接並用於驅動所述蓋體15開啟或關閉。所述蓋體15可開啟至最大角度180°。所述動力支撐器81或動力移動器82可為電動或氣動開啟、支撐和關閉。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還可包括動力移動器（圖未示）。所述動力移動器所述後門相連接並用於移動所述後門的開啟或關閉。所述動力移動器可為電動或氣動開啟、支撐和關閉。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括支撐件90。所述支撐件90設置於所述箱體10的底面，用於支撐所述箱體10。所述支撐件90可以但不限於是支撐架，以穩固所述箱體10；或者是滾輪，以方便移動所述箱體10。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括設置於所述箱體10上的液面窗口125。透過所述液面視窗125，可觀察所述發熱元件30的運行狀態或觀察所述冷卻液20的液面高度。
所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括設置於所述箱體10上的抽氣閥門50。在對所述發熱元件30進行冷卻前，即在所述發熱元件30開始運作前，利用真空裝置藉由所述抽氣閥門50將所述容納腔101中的空氣或其它不凝氣體抽出，使所述容納腔101在發熱元件30工作前，或在安裝、取出、維修、保養發熱元件30後，在真空裝置的工作下，使容納腔101處於密閉真空狀態，以保證所述容納腔101中的第一冷凝器40及可移動的第二冷凝器60能在沒有不凝汽的狀態下高效冷凝傳熱操作。採用PID的控制方式，藉由調節冷凝器中冷卻液的流量或進口溫度來調節所述容納腔101中的壓力或溫度，使其達到預定值。
在一些實施方式中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置100還包括設置於所述箱體10上的後門（圖未示）。所述後門設置在一個側壁12上且所述後門的位置與所述可移動的第二冷凝器60的位置相對應。所述後門的側壁12上未設置第一冷凝器40。所述可移動的第二冷凝器60固定設置於所述後門上，所述可移動的第二冷凝器60隨所述後門移動而離開所述容納腔101。在一些實施方式中，所述後門可拆卸地設置於所述箱體10上。所述後門可以但不限於藉由法蘭連接、卡鉤連接、咬縫連接、卡箍連接、或螺釘連接等方式與所述箱體10實現可拆卸連接。
在一些實施方式中，所述第一冷凝器40和所述可移動的第二冷凝器60的進水口和出水口可穿過所述後門。在一些實施方式中，所述把手80還可設置於所述後門上。
當使用者擬更換、拿取、組裝或維修所述發熱元件30時，打開所述蓋體15或打開所述後門，此時所述可移動的第二冷凝器60隨著所述蓋體15或所述後門的打開而離開所述空腔401，然後將所述發熱元件30藉由所述空腔401取出所述箱體10外或放入到所述箱體10中。也可將所述第一冷凝器40和可移動的第二冷凝器60合併成為一個冷凝器設置於所述蓋體15或所述後門上並容納於所述腔體101中，隨著所述蓋體15或所述後門的打開而共同離開所述空腔401。
另外，本領域技術人員還可在本新型精神內做其它變化，當然，這些依據本新型精神所做的變化，都應包含在本新型所要求保護的範圍內。
100:帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置
10:箱體
15:蓋體
20:冷卻液
30:發熱元件
40:第一冷凝器
41:第一冷凝管組
101:容納腔
12:側壁
13:底壁
401:空腔
60:可移動的第二冷凝器
62:控制器
63:溫度感測器
69:濕度感測器
64:壓力感測器
65:液面感測器
66:警報器
70:雙面插座
80:把手
90:支撐件
125:液面窗口
50:抽氣閥門
67:冷卻液管理系統
68:安全閥門
681:安全閥門控制器
81:動力支撐器
61:流量感測器
71:壓力平衡閥門
682:壓力平衡閥門控制器
圖1為本申請一實施方式提供的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置的立體結構示意圖。
圖2為圖1的蓋體展開於箱體的示意圖。
圖3為圖1所示帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置沿 III-III的剖視圖。
圖4為圖1的蓋體和箱體的分解圖。
圖5為本申請一實施方式提供的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置的部分元件示意圖。
100:帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置
10:箱體
15:蓋體
30:發熱元件
40:第一冷凝器
101:容納腔
12:側壁
13:底壁
401:空腔
60:可移動的第二冷凝器
70:雙面插座
90:支撐件
125:液面窗口
50:抽氣閥門
81:動力支撐器
71:壓力平衡閥門
Claims (20)
- 一種帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，包括箱體、發熱元件、第一冷凝器和蓋體，所述箱體包括首尾依次連接的複數側壁和連接所述複數側壁的一端的底壁，所述複數側壁和所述底壁共同形成一容納腔，所述容納腔底部容納有冷卻液，所述發熱元件設置於所述容納腔中並浸沒於所述冷卻液中，所述第一冷凝器容納於所述容納腔中、位於所述冷卻液和所述發熱元件的上方並沿著至少一個側壁設置，所述第一冷凝器遠離所述複數側壁包圍形成的空腔，所述蓋體適於覆蓋所述箱體以密封所述容納腔，且所述蓋體適於展開於所述箱體而使所述容納腔暴露於外界，其中，至少一可移動的第二冷凝器固定設置於所述蓋體上或固定設置於位於所述箱體的上部的一後門上，所述至少一可移動的第二冷凝器容納於所述空腔中並可隨所述蓋體或所述後門移動而離開所述容納腔。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述第一冷凝器和所述至少一可移動的第二冷凝器合併成為一個冷凝器設置於所述蓋體或所述後門上。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述蓋體可拆卸地或可翻轉地連接於所述箱體上，或者所述後門可拆卸地連接於所述箱體上。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括一動力支撐器，所述動力支撐器與所述蓋體相連接並用於驅動所述蓋體開啟或關閉，所述蓋體可開啟至最大角度180°。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述第一冷凝器的冷卻水系統和所述至少一可移動的第二冷凝器的冷卻水系統或可分別獨立操作、或可串聯操作或可並聯操作。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述第一冷凝器和所述至少一可移動的第二冷凝器均包括冷卻液的進水口和出水口，所述進水口和所述出水口穿過所述箱體的側壁的上部、或穿過所述蓋體或穿過所述後門。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括設置於所述容納腔中的至少一感測器，所述至少一感測器包括溫度感測器、濕度感測器、壓力感測器、流量感測器和液面感測器中至少一者，用於感測所述容納腔中的氣體溫度、液體溫度、氣體濕度、氣體壓力、冷卻液液面高度、所述第一冷凝器和所述至少一可移動的第二冷凝器的冷卻液的進口溫度、出口溫度及流量中的至少一者。
- 如請求項7所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述液面感測器設置於所述箱體上或箱體內、與所述容納腔相連通並用於檢測所述冷卻液的液面高度。
- 如請求項7所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括控制器，所述控制器與所述至少一可移動的第二冷凝器、所述至少一感測器和所述第一冷凝器電連接；當所述至少一感測器感測到所述容納腔中的氣體溫度高於預設溫度或所述容納腔中的氣體壓力高於預設壓力時，所述控制器控制調節所述至少一第二冷凝器或調節所述第一冷凝器中的冷卻液的進口溫度和流量。
- 如請求項9所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括警報器、液面感測器和冷卻液管理系統，所述控制器與所述液面感測器、所述警報器和所述冷卻液管理系統電連接，當所述液面感測器檢測到的所述冷卻液的液面高度低於預設高度時，所述控制器控制所述警報器發出警報並控制所述冷卻液管理系統向所述容納腔中補充冷卻液。
- 如請求項10所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述冷卻液管理系統包括溢流堰板、儲液池、泵、管道、閥門和過濾器。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述發熱元件包括應用於資料中心的伺服器、應用於新能源汽車的電池或電子器件、應用於居家智慧數位化電器的電子晶片或設備、數位醫療的電子晶片或電子器件、應用於大資料、邊緣計算的晶片和電子器件、應用於量子計算的晶片和應用與機械設備的發熱部件或電子設備的發熱部件。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括密封地設置於所述箱體或所述蓋體上的至少一個雙面插座。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括設置於所述箱體或所述蓋體上的抽氣閥門，所述抽氣閥門用於與真空裝置相連接以將所述容納腔中的不凝氣體抽出。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括設置於所述蓋體上或後門上的把手。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置還包括設置於所述箱體的底面的支撐件，所述支撐件為支撐架或滾輪。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述箱體設有安全閥門，當所述容納腔中的氣壓高於預設氣壓時，打開所述安全閥門直至所述容納腔中的氣壓低於預設氣壓。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述至少一可移動的第二冷凝器或為U型管型冷凝器、或為直管型冷凝器、或為蛇管型冷凝器。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述蓋體和所述後門藉由法蘭連接、卡鉤連接、咬縫連接、卡箍連接、或螺釘連接方式與所述箱體實現可拆卸連接。
- 如請求項1所述的帶有可移動第二冷凝器的兩相浸沒式冷卻裝置，其中，所述箱體設有壓力平衡閥門，當所述容納腔中的氣壓低於大氣壓力時，打開所述壓力平衡閥門直至所述容納腔中的氣壓等同於大氣壓力。
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