一种大功率电子器件的冷却系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种大功率电子器件的冷却系统，包括柜体、喷淋液冷设备、液体分配系统和液体冷却系统，喷淋液冷设备主要由密闭壳体和内置于壳体中的发热器件组成，壳体顶面为内有冷却液的喷淋腔，在喷淋腔底面设有喷淋孔，液体分配系统主要由主进液管和主回液管组成，在主进液管上设有进液支管，在主回液管上设有回液支管，喷淋液冷设备的喷淋腔与进液支管连通，喷淋液冷设备的壳体上设有回液口，回液口高于发热器件，喷淋液冷设备的回液口与回液支管连通，主进液管和主回液管分别与液体冷却系统连接。本实用新型专利技术从喷淋孔喷出的冷却液可对局部的大功率芯片进行射流冲击，整体采用浸泡流动冷却的冷却方式，实现更大功率电子器件的有效冷却。件的有效冷却。件的有效冷却。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率电子器件的冷却系统


[0001]本技术涉及一种大功率电子器件的冷却系统。

技术介绍

[0002]目前，随着通信电子技术的发展，电子器件朝着高度集成方向发展，体积小功率大的电子芯片成为应用的主流，高度集成的芯片对散热技术提出了更高的要求。
[0003]传统服务器、数据中心采用的风扇散热、空调风冷散热等手段已无法满足使用需求，随即衍生出冷板液冷、冷却液浸没液冷、冷却液喷淋液冷等多种液冷散热方式。然而针对更大功率的电子器件，如军用雷达、舰载雷达等电子类VPX或者服务器设备的冷却，普通的液冷也无法满足散热需求，需要更高效的散热方式。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种结构简单紧凑、成本低、散热效率高的大功率电子器件的冷却系统。
[0005]本技术的上述目的通过以下的技术措施来实现：一种大功率电子器件的冷却系统，其特征在于，它包括柜体、设置在柜体内的若干喷淋液冷设备、液体分配系统和液体冷却系统，所述喷淋液冷设备主要由密闭壳体和内置于壳体中的发热器件组成，所述密闭壳体的顶面为内有冷却液的喷淋腔，在喷淋腔的底面设有喷淋孔，所述液体分配系统主要由主进液管和主回液管组成，在主进液管上设有若干进液支管，在主回液管上设有若干回液支管，每个喷淋液冷设备的喷淋腔与对应的进液支管连通，喷淋液冷设备的壳体上设有回液口，所述回液口高于发热器件，每个喷淋液冷设备的回液口与对应的回液支管连通，所述主进液管和主回液管分别与液体冷却系统连接。
[0006]本技术的工作过程是：通过提高进液压力，压力值约为3
‑
6bar，冷却液从喷淋孔喷射到发热器件上，由于回液孔较高且高于发热器件，可以实现发热器件的浸没冷却(喷淋可搅动冷却液，加强冷却效果)，密闭壳体内可被冷却液灌满，冷却液再回流至液体冷却系统，对冷却液进行冷却后回到主进液管，从而实现冷却液的循环使用。
[0007]本技术从喷淋孔喷出的冷却液可对局部的大功率芯片进行射流冲击，而整体采用浸泡流动冷却的冷却方式，可实现更大功率电子器件的有效冷却。
[0008]本技术所述喷淋孔根据发热器件的发热量大小呈密集和稀疏分布，即密集分布的喷淋孔对应发热量大的发热器件，稀疏分布的喷淋孔对应发热量小的发热器件，或者发热量小的发热器件上方不设置喷淋孔。
[0009]本技术在所述柜体内设有若干插框，每个插框可供若干喷淋液冷设备插入或者抽出。
[0010]本技术所述液体分配系统还包括汇流板，若干喷淋液冷设备在每个插框内成列排布，所述汇流板竖向设于相邻列的喷淋液冷设备之间，所述汇流板中空且其内空间被分隔成进液腔和回液腔，所述进液腔与进液支管连接而与喷淋腔连通，所述回液腔与回液
支管连接而与回液口连通。
[0011]本技术所述液体冷却系统主要由泵、换热器和过滤器通过管路依次连接而成，所述主进液管和主回液管分别与所述液体冷却系统的两端连通形成内有冷却液流动的循环回路。
[0012]本技术所述换热器内的冷却液与冷却水或制冷剂换热进行冷却、或者采用风扇对冷却液进行冷却。
[0013]与现有技术相比，本技术具有如下显著的效果：
[0014]⑴
本技术从喷淋孔喷出的冷却液可对局部的大功率芯片进行射流冲击，而整体采用浸泡流动冷却的冷却方式，可实现更大功率电子器件的有效冷却，散热效率高。
[0015]⑵
本技术喷淋液冷设备通过抽插方式安装在插框内，方便安装和维护，且采用汇流板分液回液，结构简单紧凑，占用空间小，制造成本低。
附图说明
[0016]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
[0017]图1是本技术的主视图；
[0018]图2是本技术的立体结构示意图(不带柜体)；
[0019]图3是本技术喷淋液冷设备的结构透视图；
[0020]图4是本技术喷淋液冷设备与插框的装配示意图；
[0021]图5是本技术喷淋液冷设备与汇流板的装配示意图；
[0022]图6是本技术液体冷却系统的组成结构示意图。
具体实施方式
[0023]如图1～6所示，是本技术一种大功率电子器件的冷却系统，它包括柜体1、设置在柜体1内的若干喷淋液冷设备2、液体分配系统和液体冷却系统，参见图3，喷淋液冷设备2主要由密闭壳体和内置于壳体中的发热器件4组成，密闭壳体具体由上端的内有冷却液的喷淋腔5和下部的发热器件舱6组成，发热器件4放置在发热器件舱6中，在喷淋腔5的底面上设有喷淋孔7，喷淋孔7根据发热器件的发热量大小呈密集和稀疏分布，即密集分布的喷淋孔对应于发热量大的发热器件，稀疏分布的喷淋孔对应于发热量小的发热器件，或者发热量小的发热器件上方不设置喷淋孔。
[0024]液体分配系统主要由主进液管8和主回液管9组成，在主进液管8上设有若干进液支管10，在主回液管9上设有若干回液支管11，每个喷淋液冷设备2的喷淋腔5与对应的进液支管10通过进液口17连通，喷淋液冷设备2的壳体上设有回液口12，回液口12位于发热器件舱6侧壁上的较高位置，且高于发热器件4，每个喷淋液冷设备2的回液口12与对应的回液支管11连通。
[0025]在柜体1内中上部设有若干插框16，每个插框16具有可供若干喷淋液冷设备2插入或者抽出的导轨。若干喷淋液冷设备2在每个插框16内成列排布，在本实施例中，每个插框16中的喷淋液冷设备2排布成左右两列，喷淋液冷设备2可分别从插框左右插入或者抽出。参见图5，液体分配系统还包括汇流板19，汇流板19竖向设于该两列喷淋液冷设备2之间，汇流板19中空且其内空间被分隔成进液腔和回液腔，进液腔与进液支管连接而与喷淋腔连
通，回液腔与回液支管连接而与回液口连通。
[0026]参见图6，液体冷却系统主要由泵13、换热器14和过滤器15通过管路依次连接而成，主进液管8和主回液管9分别与液体冷却系统的两端连通形成内有冷却液流动的循环回路。在本实施例中，液体冷却系统安装在箱体18中并位于柜体1的底部。换热器14内的冷却液A与冷却水B或制冷剂换热进行冷却、或者采用风扇对冷却液进行冷却。在本实施例中，换热器14具有冷却水进口20和冷却水出口19，冷却水B从冷却水进口20进入换热器，与冷却液交换热量后，从冷却水出口19流出。
[0027]本技术的实施方式不限于此，根据本技术的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，本技术还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本技术权利保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率电子器件的冷却系统，其特征在于：它包括柜体、设置在柜体内的若干喷淋液冷设备、液体分配系统和液体冷却系统，所述喷淋液冷设备主要由密闭壳体和内置于壳体中的发热器件组成，所述密闭壳体的顶面为内有冷却液的喷淋腔，在喷淋腔的底面设有喷淋孔，所述液体分配系统主要由主进液管和主回液管组成，在主进液管上设有若干进液支管，在主回液管上设有若干回液支管，每个喷淋液冷设备的喷淋腔与对应的进液支管连通，喷淋液冷设备的壳体上设有回液口，所述回液口高于发热器件，每个喷淋液冷设备的回液口与对应的回液支管连通，所述主进液管和主回液管分别与液体冷却系统连接。2.根据权利要求1所述的大功率电子器件的冷却系统，其特征在于：所述喷淋孔根据发热器件的发热量大小呈密集和稀疏分布。3.根据权利要求2所述的大功率电子器件的冷却系统，其特征在于：在所述柜体内...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡贵立，肖玮，
申请(专利权)人：广东合一新材料研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：