液冷装置及计算机设备中心的冷却系统制造方法及图纸

技术编号:38334855 阅读:11 留言:0更新日期:2023-08-02 09:15
本发明专利技术公开了一种液冷装置及计算机设备中心的冷却系统。该液冷装置包括换热装置、制冷装置、流体输送部件、动力装置;流体输送部件内形成有输送流道,输送流道内形成有自身而下排布的供液流道、第一回返流道和第二回返流道;换热装置形成有供液口及回流口,供液流道的近端连接至供液口,第一回返流道和第二回返流道的近端均连接至回流口;动力装置用于择机地从第一回返流道抽吸流体;在第一回返流道与第二回返流道的近端之间设置有阀部件,阀部件响应于动力装置的启停,在动力装置未启动时,阀部件使得第一回返流道关闭而第二回返流道打开;而在动力装置启动后,阀部件使得第一回返流道打开而第二回返流道关闭。返流道打开而第二回返流道关闭。返流道打开而第二回返流道关闭。

【技术实现步骤摘要】
液冷装置及计算机设备中心的冷却系统


[0001]本专利技术涉及一种用于冷却计算机设备的液冷装置以及包括该液冷装置的应用于计算机设备中心的冷却系统。

技术介绍

[0002]传统的对计算机的冷却方式是向计算机的发热的功能部件提供冷却气流,从而将功能部件所产生的热量从功能部件所在的区域移除,以达到为功能部件降温的目的。这种通过提供气流进行冷却的方式通常能够满足对发热量不高的单个计算机的散热要求,然而,若计算机发热量较高或者众多计算机密集布置(或众多计算机的发热的功能部件密集布置,如,集成有CPU的主板密集排布),通过提供冷却气流的方式可能不能满足散热要求。
[0003]利用液态换热工质流经功能部件而与功能部件进行换热的液冷方式已被证实具有更佳的冷却效果,其多被应用于对发热量较大的单个计算机或者密集布置的计算机设备的冷却。用于提供液冷的装置通常包括覆盖于功能部件的表面的换热装置、位于功能部件的远端的制冷装置以及建立于换热装置与制冷装置之间的供液流道和回返流道,经由制冷装置冷却(降温)的液态工质通过供液流道流向换热装置,进入到换热装置内部的工质通过散热部件与功能部件进行换热,即,通过与散热部件换热而吸收功能部件所散热的热量,随后,换热后的工质通过回返流道回流至制冷装置,并在制冷装置内被冷却后重新供向换热装置。
[0004]现有技术中提供了一种综合使用效果更佳的液冷装置,具体地,将换热装置的结构配置成使得工质在经过散热部件时由液态转化成气态,通过使流体物理状态发生变化方式(汽化)使得流经散热部件的单位量的工质吸收更多的热量。为使得工质在经过散热部件时汽化,将散热部件构造成多个散热翅片以较小距离进行间隔排布的结构,如此,每相邻的两个翅片之间限定出片状流道,液态工质流入到片状流道吸收翅片所传递的热量后汽化,从而吸收大量的热,汽化后的工质通过回返流道回流至制冷装置。这样的液冷装置除具有更佳的冷却效率的优势外,其还具有因汽化而在回返流道中建立压力的特点,所建立的压力作为动力驱动换热后的工质自动的返回制冷装置,如此,仅需将制冷装置的高度设置的高于换热装置以使得液态工质能够倚靠重力流向换热装置,则可以不借助于动力装置(如,泵、压缩机、或风机)驱动工质循环,这样,可降低液冷装置的耗能以及噪音,这个优势在密集布置的计算机设备中心表现的尤为突出。不妨将该液冷装置不依靠动力装置而使工质能够循环的状态称为自然循环换热状态。
[0005]可以理解地是,液冷装置在自然循环换热状态下运行时,因不借助于动力装置,工质的循环流量受到限制,即,工质的循环流量较小,这种运行状态多适合于计算机发热量较小的工况(例如,计算机未运行复杂程序的工况),然而,在计算机的发热量增大至一定程度后,液冷装置在自然循环换热状态在运行便不能满足冷却要求。针对于这种情况,现有技术中,在液冷装置中增设动力装置用于备用,即,当需要大幅度增加冷却时,启动动力装置主动的驱动工质加速循环,以满足计算机发热量增大的工况。不妨将该液冷装置依靠动力装
置而加速工质循环的状态称为强制循环换热状态。
[0006]然而,现有技术中的液冷装置在使用过程中却存在如下问题。
[0007]1、液冷装置在两个换热状态下运行时,换热后的工质均通过同一回返流道回流至制冷装置,这容易导致:若使回返流道与供液流道相邻布置,则在自然循环状态下,工质容易在供液流道中发生汽化,若使回返流道与供液流道相分离布置,则在强制循环状态下,工质在在流经翅片之间的片状流道时汽化率不足。
[0008]2、允许工质流入翅片之间的片状流道的端口被固定化,若端口截面设置的较大,则在自然循环状态下,工质供应过多,若端口截面设置的较小,则在强制循环状态下,工质供应不足且产生较大的节流压力。

技术实现思路

[0009]针对现有技术中存在的上述技术问题,本专利技术的实施例提供了一种液冷装置及计算机设备中心的冷却系统。
[0010]为解决上述技术问题,本专利技术的实施例采用的技术方案是:一种液冷装置,包括覆盖于计算机的发热部件的上表面的换热装置、远离所述发热部件且高于所述换热装置的制冷装置、远端连接至所述制冷装置而近端连接至所述换热装置的流体输送部件、以及设置于所述流体输送部件的远端的动力装置,所述液冷装置具有自然循环换热状态和强制循环换热状态;所述流体输送部件内形成有截面为矩形的输送流道,所述输送流道内设置有第一分隔壁,所述第一分隔壁将所述输送流道分隔成位于上方的供液流道以及位于下方的回返流道;所述回返流道内设置有第二分隔壁,所述第二分隔壁将所述回返流道分隔成位于上方的第一回返流道以及位于下方的第二回返流道;所述换热装置形成有位于其上部的供液口以及位于其下部的回流口,所述供液流道的近端连接至所述供液口,所述第一回返流道和所述第二回返流道的近端均连接至所述回流口;其中:所述动力装置用于择机地从所述第一回返流道抽吸流体;在所述第一回返流道与所述第二回返流道的近端之间设置有阀部件,所述阀部件响应于所述动力装置的启停,在所述动力装置未启动时,所述阀部件使得第一回返流道关闭而第二回返流道打开,所述液冷装置处于自然循环换热状态;而在所述动力装置启动后,所述阀部件使得第一回返流道打开而第二回返流道关闭,所述液冷装置切换至强制循环换热状态。
[0011]优选地,所述第一回返流道与所述第二回返流道在近端形成合并区域,所述合并区域连接至所述回流口;其中:所述阀部件设置于所述第二分隔壁的近端;所述阀部件包括阀板和扭簧;所述阀板包括第一阀板、与第一阀板成角度设置的第二阀板、以及形成于所述第一阀板与所述第二阀板的连接区域的转轴,所述转轴可转动的装设于所述第二分隔壁的近端,使得所述第一阀板和所述第二阀板分别对应位于第一回返流道和第二回返流道中,所述扭簧设置于所述第二分隔壁与所述转轴之间以使得在自然循环换热状态下第一阀板处于关闭第一回返流道的状态而第二阀板处于打开第二回返流道的状态;
在切换至强制循环换热状态后,所述动力装置对第一回返流道的抽吸作用而迫使阀板扭转,以使得第一阀板将第一回返流道打开而同时第二阀板将第二回返流道关闭。
[0012]优选地,所述换热装置包括:散热部件,其包括贴附于所述发热部件的上表面的底板、形成于所述底板上且间隔排布的多个散热翅片;每相邻两个散热翅片之间限定出片状流道;扣盖,其扣设于所述底板上以封装所述散热翅片;其中:所述扣盖内侧的顶部形成有具有供液腔的供液盒,所述供液口形成于所述供液盒的远端一侧并与所述供液腔连通,所述供液盒具有覆盖于多个所述散热翅片的顶部的底壁;其中:所述底壁处形成有与所述片状流道的上端口一一对应的横向延伸的增流口每个所述增流口处均扣设有弹性板条,所述弹性板条的横向上的外端固定至所述底壁;所述弹性板条上开设有横向延伸的第一豁口,所述第一豁口在横向上自外侧到内侧截面增大;在自然循环换热状态下,自所述供液口进入到所述供液盒的供液腔中的工质通过所述第一豁口进入到所述片状流道;在强制循环换热状态下,所述弹性板条变形而将所述增流口打开,供液腔中的工质通过增流口进入到所述片状流道。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷装置,包括覆盖于计算机的发热部件的上表面的换热装置、远离所述发热部件且高于所述换热装置的制冷装置、远端连接至所述制冷装置而近端连接至所述换热装置的流体输送部件、以及设置于所述流体输送部件的远端的动力装置,所述液冷装置具有自然循环换热状态和强制循环换热状态,其特征在于,所述流体输送部件内形成有截面为矩形的输送流道,所述输送流道内设置有第一分隔壁,所述第一分隔壁将所述输送流道分隔成位于上方的供液流道以及位于下方的回返流道;所述回返流道内设置有第二分隔壁,所述第二分隔壁将所述回返流道分隔成位于上方的第一回返流道以及位于下方的第二回返流道;所述换热装置形成有位于其上部的供液口以及位于其下部的回流口,所述供液流道的近端连接至所述供液口,所述第一回返流道和所述第二回返流道的近端均连接至所述回流口;其中:所述动力装置用于择机地从所述第一回返流道抽吸流体;在所述第一回返流道与所述第二回返流道的近端之间设置有阀部件,所述阀部件响应于所述动力装置的启停,在所述动力装置未启动时,所述阀部件使得第一回返流道关闭而第二回返流道打开,所述液冷装置处于自然循环换热状态;而在所述动力装置启动后,所述阀部件使得第一回返流道打开而第二回返流道关闭,所述液冷装置切换至强制循环换热状态。2.根据权利要求1所述的液冷装置,其特征在于,所述第一回返流道与所述第二回返流道在近端形成合并区域,所述合并区域连接至所述回流口;其中:所述阀部件设置于所述第二分隔壁的近端;所述阀部件包括阀板和扭簧;所述阀板包括第一阀板、与第一阀板成角度设置的第二阀板、以及形成于所述第一阀板与所述第二阀板的连接区域的转轴,所述转轴可转动的装设于所述第二分隔壁的近端,使得所述第一阀板和所述第二阀板分别对应位于第一回返流道和第二回返流道中,所述扭簧设置于所述第二分隔壁与所述转轴之间以使得在自然循环换热状态下第一阀板处于关闭第一回返流道的状态而第二阀板处于打开第二回返流道的状态;在切换至强制循环换热状态后,所述动力装置对第一回返流道的抽吸作用而迫使阀板扭转,以使得第一阀板将第一回返流道打开而同时第二阀板将第二回返流道关闭。3.根据权利要求1所述的液冷装置,其特征在于,所述换热装置包括:散热部件,其包括贴附于所述发热部件的上表面的底板、形成于所述底板上且间隔排布的多个散热翅片;每相邻两个散热翅片之间限定出片状流道;扣盖,其扣设于所述底板上以封装所述散热翅...

【专利技术属性】
技术研发人员:何雨果周康董岩王璐璐熊小文
申请(专利权)人:中联云港数据科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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