一种用于对发热物体（１２），例如位于机架中的计算机板卡进行冷却的系统，其包括里面设有发热物体的机壳（１６）。机壳具有空气入口和空气出口，并且风扇（１４）将气流引入到空气入口中，穿过机壳，并排出空气出口。热交换器（２０）位于机壳中，使得热交换器和发热物体保持间隔开的关系。移动穿过或经过发热物体的空气被加热，并且热交换器在空气离开机壳之前除去热量。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景本专利技术涉及用于冷却电子和其它发热设备的系统，更具体地说涉及用于对垂直成排地设置在机架或机柜中的电子设备附近流动的空气进行冷却的系统。计算机工业在过去的几十年中的成长已经是非常显著的。许多新的计算机设计组合了多个计算机/处理器板卡(board)来构造“高端”计算机和“服务器”。由于占地面积的需求，计算机板卡时常配置为垂直地“叠置”在机架或机柜中。许多现有的包含在这种立式机架中的用于电子设备的冷却系统并不能提供充分的冷却。在许多这些冷却系统中，空气被抽吸到包含计算机板卡的机架或机柜的底部，并且垂直地移动穿过机柜，从而逐步地冷却相应的计算机板卡。在这种设计中，安装在机架“较高处”的板卡比那些朝着底部安装的板卡接受温度更高的空气，因为这些空气已经通过一个或多个板卡，并且吸收了来自一个或多个板卡的热量。因此，“较高处”的板卡没有被温度更高的气流充分冷却。同时正不断地引入更新的更大功率的微处理器，但这种更高的性能通常伴随着显著增加的发热。因而，这些新的处理器配置将热负荷提高到“单独的”空气冷却不能提供足够的冷却能力来防止这些“叠置”的计算机过热的临界点。结果，“叠置”的服务器可能必须以降低的处理速度来运转，以限制热负荷，这则削弱了性能。另外，现有的冷却系统具有相当有限的冷却能力。例如，许多现有的冷却系统具有大约80瓦/平方英尺(W/ft2)的热密度，但某些仍在研制的冷却系统据说拥有高达150W/ft2的热密度。然而，即使具有这些热密度的冷却系统，可能也不会有效地冷却现有工艺水平的电子设备。很明显的是，如果不充分冷却设备，那么设备中的电子部件的内部温度将在相对较短的时间周期内显著增加，这可能导致显著下降的系统性能，并且在某些情况下，导致部件或整个系统的失效。即使在并不削弱系统性能的情况下，低效率的冷却也可能会不必要地提高冷却设备的成本。因而，目前仍存在对一种可对垂直成排地设置在机架中的计算机板卡进行充分且有效冷却的冷却系统的需求。概要一种用于对发热物体，例如位于机架中的计算机板卡进行冷却的系统，包括里面设有发热物体的机壳。机壳具有空气入口和空气出口，并且风扇将气流引入到空气入口中，穿过机壳，并排出空气出口。风扇可位于空气入口或出口附近，或者可在入口和出口处使用多个风扇。热交换器位于机壳中，使得热交换器和发热物体保持间隔开的关系。移动穿过或经过发热物体的空气被加热，并且热交换器在空气离开机壳之前除去热量。在某些示例性的实施例中，热交换器位于空气入口的附近。在其它实施例中，热交换器位于空气出口的附近，或热交换器位于机壳的入口和出口处。通常多个发热物体垂直地位于机壳中，并且多个热交换器位于机壳中，使得热交换器以间隔开的关系位于相邻的发热物体之间。附图简介通过阅读以下详细描述，并参照附图将可以清楚了解本专利技术的其它目的和优点，其中附图说明图1是示意性地显示了一种用于冷却机柜中的发热物体的系统的透视图。图2是示意性地显示了一种用于冷却机柜中的发热物体的备选系统的透视图。图3和图4分别是示意性地显示了用于冷却机柜中的发热物体的另一系统地正视图和侧视图。虽然本专利技术允许各种变型和备选形式，但是，通过附图中的示例已经显示了其特定实施例，并且将在这里进行详细描述。然而应该懂得，这里特定实施例的描述并不意图将本专利技术限定在所公开的特定形式上，相反，本专利技术旨在覆盖处于所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围内的所有改型、等效形式和备选形式。详细描述下面将描述本专利技术的说明性的实施例。为了清楚起见，在本说明书中没有描述实际实现的所有特征。当然应该懂得，在任何这种实际实施例的研制中，必须做出许多实施例专有的决策，以获得研究者的特定目的，例如与系统相关且与商业相关的约束适应性，其将根据实施例而变化。此外，应该懂得，这种研制工作是复杂且耗时的，但仍然是本领域中普通技术人员在获益于本说明书的条件下所承担的日常工作。现在转到图1，其显示了冷却系统10的一个实施例，其用于冷却成排地设置在机壳例如机柜16中的发热物体12。发热物体通常由包括机架机柜16中的电子组件，例如电路板组件。冷却系统包括风扇14，其将气流沿着箭头15的方向通过入口而引入到机柜16中，向上并穿过机柜16，并通过出口而离开机柜16。本领域中的技术人员应该懂得，风扇14可定位在引导气流穿过机柜16的任何位置，而且可使用多个风扇。气流15在穿过每排设备时冷却电子设备12。对电子设备12的冷却导致流动的气流的温度增加，使得离开机柜16的顶部出口的气流19比进入机柜16的空气入口的气流温度更高。当气流穿过定位在每排电子设备12之间的热交换器20时，气流本身被冷却。热交换器20与设备12间隔开，从而在设备12和热交换器20之间限定了空气间隙。当气流19经过顶部热交换器18和向外离开机柜16中的部件时，气流19还被冷却，使其不会对室内空调增加任何不必要的热负荷。图2中显示了另一系统10A，其中热交换器22位于第一热负荷或发热装置12的前面或在其之前。如图2中所示，可将前热交换器22放置风扇14和第一发热装置12之间。这允许空气在进入到发热装置中或其周围之前进行“预冷却”。在典型的情形下，风扇14将气流沿着箭头15的方向，通过空气入口向上引入到机柜16中。气流首先经过前热交换器22，在此处，其在与发热装置12发生接触之前进行冷却。现在已预冷却的空气然后向上流动，穿过和/或围绕发热装置12，并在穿过顶部热交换器18并经由空气出口离开机柜16之前，可选地穿过一个或多个补充的中间热交换器20。如之前所述，包含顶部热交换器18可允许离开机柜16的气流19在进入到室内之前进行冷却，从而最大程度地减小热负荷对室内空调的影响。如图2中所示，发热装置12和相应的热交换器18，20，22保持间隔开的关系，从而在发热物体12和相邻的热交换器之间限定了空气间隙。图3和图4示意性地显示了另一示例性的冷却系统10B的正视图和侧视图。如图所示，冷却系统10B包括在前热交换器22前面或在其之前间隔开地布置的第一风扇14。系统10B还包括垂直设置(一个装置12定位在另一装置的上面)在机柜16中的多个发热装置12，其中一个或多个热交换器20之间留有必要的间隙，以便获得最有效的冷却，并且顶部热交换器18在发热装置12的下游间隔开，但仍保留在机柜16中。在各装置12和相邻的热交换器20之间限定了空气间隙。在系统10B的顶端靠近机柜的空气出口处设有第二风扇，24，其可安装在机柜16的外部，或者可选地包含在机柜16中。第二风扇24的使用允许已经被顶部热交换器18冷却的空气被向上抽吸和/或远离机柜16和封装在机柜中的部件，从而有助于最大程度地减小在室内空调系统上增加的额外的热负荷。在运转过程中，气流被第一风扇14抽吸到系统10B中，并在箭头15的方向上移动。气流被引导向上，穿过机柜，并在穿过每排装置时对发热装置12进行冷却。当气流通过前热交换器20以及穿过或围绕散布在装置12之间的其它热交换器20时，这种气流本身被进一步冷却。然后当其穿过或围绕顶部热交换器18时，该气流被最后冷却一段时间，并被第二风扇24向上抽吸而离开机柜16，并将空气推动离开机柜16和容纳在机柜中的部件。如图3和图4中所示，可将第二风扇24直接连接到机柜16上。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于冷却发热物体的系统，包括： 机壳，所述机壳具有空气入口和空气出口； 位于所述机壳中的发热物体； 风扇，其用于将气流引入到所述空气入口中，穿过所述机壳，并排出所述空气出口；和 热交换器，其位于所述机壳中，使得所述热交换器和所述发热物体保持间隔开的关系。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S马达拉，S西拉托，T哈维，D贝尔，
申请(专利权)人：利伯特公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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