电子装置排气用冷却设备和冷却系统制造方法及图纸

公开了电子装置排气用冷却设备(10)和冷却系统，冷却系统安装有该冷却设备(10)，电子装置排气用冷却设备(10)冷却来自安装在机架上的电子装置的排气。电子装置排气用冷却设备(10)设有蒸发部(201)、流体管道(306)和蒸气管道(305)。多个蒸发部(201)布置在机架(100)的高度方向上且具有2U、3U或4U的高度，1U是44.45mm，并且通过利用排气的热使包含在其中的冷却介质蒸发而冷却来自安装在机架上的电子装置的排气。流体管道(306)是用于向蒸发部(201)供应冷却介质的路径，蒸气管道(305)是用于排出来自蒸发部(201)的冷却介质的路径，两者共同地连接到多个蒸发部(201)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电子装置排气用冷却设备和利用该冷却设备的冷却系统，该冷却设备冷却来自被装载到机架中的电子装置的废气。
技术介绍
电子装置诸如计算机和网络装置与多个装置互连以便增加数据处理能力和数据处理容量。由于地面空间是有限的，所以将多个电子装置共同地装载到机架中。那些电子装置的处理速度和处理能力已经迅速地得到提高，并且在该电子装置中的发热量稳定地增力口。相反地，那些电子装置具有用于正常运行的被设定为相对低的温度环境。因此，在被装载到机架中的电子装置中产生的热通过使电子装置冷却而被冷却并且在冷却之后被作为废气抽出到电子装置的外部。然而，当由该废气带来的热残留在机架中并且机架内侧的温度升高时，电子装置可能不能够适当地运行。 因此，来自电子装置的废气被抽出到机架的外部以抑制机架内侧的温度上升。然而，用以冷却电子装置的空气是机架被放置的房间中的空气(室内空气)。因此，当房间内侧的温度由于来自机架的废气而上升时，利用室内空气的电子装置的冷却性能下降。此外，当多个机架被放置在房间中时，来自各个机架的排出热可能彼此干扰，并且产生所谓的热点区域，在该热点区域中温度局部较高。当机架位于该位置中时，利用室内空气的电子装置的冷却性能进一步下降。为了解决该技术问题，专利文献I至5公开了涉及用于通过利用冷却剂的蒸发-冷凝循环来冷却来自电子装置的废气的冷却设备的技术。根据该冷却设备，来自电子装置的废气被引导至热交换器，并且利用在热交换器中循环的冷却剂的蒸发而产生的潜热而被冷却。该冷却设备以如下方式运行。在电子装置中被加热的空气作为来自电子装置的背面的热废气被内置在电子装置中的风扇抽出，并且经过放置在机架的后门上或放置在后门内部的内门等上的用作热交换器的蒸发器(在下文中，被称为蒸发器单元)。此时，装填在蒸发器单元中的并且具有低沸点的流体冷却剂(冷却剂流体)移除来自电子装置的废气的热，经过蒸发器单元的废气蒸发并且将相从流体(冷却剂流体)改变至蒸气(冷却剂蒸气)。来自电子装置的废气主要通过得自该相变的潜热而被冷却并且被抽出到机架的外部。当冷却剂将其相从流体改变成蒸气时，其体积增加，并且因此冷却剂蒸气的压力增加。压力增加的冷却剂蒸气由于压力梯度而移动到压力低的冷凝器单元。冷却剂蒸气被冷凝器单元冷却以耗散热，将其相改变成冷却剂流体，并且再次流回到蒸发器单元。来自电子装置的废气在冷却的状况下以该方式从机架返回到房间的内部。因此，能够防止机架被放置在其中的房间的内部的温度上升，并且能够将利用室内空气的电子装置的冷却性能维持良好。现有技术文献专利文献专利文献I :日本待审专利申请特开公布号2009-193244专利文献2 :日本待审专利申请特开公布号2009-105141专利文献3 :日本待审专利申请特开公布号2009-134507专利文献4 :日本待审专利申请特开公布号2009-135287专利文献5 :日本待审专利申请特开公布号2009-19313
技术实现思路
本专利技术解决的问题根据在专利文献I中公开的技术，为每个服务器(在以下说明中，被称为包括服务器的电子装置)设置蒸发器(在下文中，被称为蒸发器单元)。因此，对于每个电子装置，能 够使被抽出空气冷却。然而，必须根据电子装置来配备蒸发器单元，并且因此蒸发器单元的安装是复杂的。例如，当一些在机架中的电子装置被更换时，有必要根据电子装置的更换来更换一些蒸发器。此外，对于每个电子装置，废气由在机架的高度方向上延伸的一个蒸发器冷却，并且当电子装置在机架的高度方向上的长度(在下文中，被称为“电子装置的高度尺寸”)很大时，蒸发器单元在机架的高度方向上的长度(在下文中，被称为“蒸发器单元的高度尺寸”)也变大，导致将在下文中论述的技术问题。相反，根据在专利文献2至5中公开的技术，蒸发器(在下文中，被称为蒸发器单元)被附接到柜子(在下文中，被称为机架)的后门，并且沿着机架的高度方向布置多个蒸发器单元。由于多个蒸发器单元是独立于被装载到机架中的各个电子装置的布局而被安装的，所以能够更换和使用机架中的电子装置而不对蒸发器单元做出任何改变。然而，类似专利文献1，当沿机架的高度方向延伸的一个蒸发器单元的高度尺寸很大时，出现下列技术问题。已经在蒸发器单元中经历了相变的蒸气随时间推移而积聚在蒸发器单元的上部。冷却剂蒸气不执行利用潜热的冷却，并且因此在蒸发器单元的冷却剂蒸气积聚的部分处的冷却性能下降。即，通过从电子装置抽出到对应于蒸发器单元的下部的位置的废气的热而蒸发的冷却剂(冷却剂蒸气)积聚在蒸发器单元的上部中，使从电子装置抽出到对应于蒸发器单元的上部的位置的废气的冷却性能下降。结果，在一些情况下，从电子装置抽出到与蒸发器单元的上部对应的位置的废气没有被充分地冷却。产生的冷却剂蒸气的量根据电子装置的发热量和运行状况而变化，并且当电子装置的发热量增加时，该技术问题显著。根据专利文献1，由于为每一个电子装置设置蒸发器单元，所以在蒸发器单元的上部中积聚的冷却剂蒸气的量根据每个电子装置的高度尺寸而变化，并且蒸发器单元的上部的冷却性能下降的部分的长度也是不同的。因此，当电子装置的高度尺寸很大时，蒸发器单元的上部的冷却性能下降的部分的长度变长，并且因此在一些情况中来自电子装置的废气没有被充分冷却。根据在专利文献2至5中所公开的技术，蒸发器单元安装在机架中并且沿着机架的高度方向布置多个蒸发器单元。因此，与用于一个蒸发器在高度方向上覆盖整个机架的情况的蒸发器单元相比，并且与类似专利文献I的用于电子装置的高度尺寸很大的情况的蒸发器单元相比，在一个蒸发器单元中积聚的冷却剂蒸气的量很小。然而，取决于蒸发器单元的高度尺寸和被装载到机架中的电子装置的高度尺寸，积聚在上部中的冷却剂蒸气可能导致来自电子装置的废气的局部不充分冷却。因此，从与被装载到机架中的电子装置102的布局无关地使来自被装载到机架中的电子装置的废气有效冷却的观点来看，传统的电子装置排气用冷却设备尚未具有充分的性能。 鉴于上述情况，已经完成了本专利技术，并且本专利技术的一个目的在于提供一种电子装置排气用冷却设备以及使用该冷却设备的电子装置排气用冷却系统，所述冷却设备能够与被装载到机架中的电子装置的布局无关地使来自被装载到机架中的电子装置的废气有效冷却。解决问题的手段为实现以上目的，本专利技术的第一方面提供了一种电子装置排气用冷却设备，所述电子装置排气用冷却设备使来自被装载到机架中的电子装置的废气冷却，所述电子装置排气用冷却设备包括多个蒸发器单元，所述多个蒸发器单元沿着所述机架的高度方向布置在所述机架中，所述多个蒸发器单元利用流入并经过每一个蒸发器单元的所述废气的热促使被填充在每一个蒸发器单元中的冷却剂流体蒸发并产生冷却剂蒸气，以使所述废气冷却；第一通道，所述第一通道是将所述冷却剂流体到所述蒸发器单元中的每一个蒸发器单元的供给路径；以及第二通道，所述第二通道是来自每一个蒸发器单元的所述冷却剂蒸气的排放路径，其中根据所述蒸发器单元在所述机架的高度方向上布置的位置，所述蒸发器单元在所述机架的高度方向上的长度是2U、3U和4U中的任一个，其中IU是44. 45mm,并且所述第一通道和所述第二通道共同地连接到所述多个蒸发器单元。为了实现以上目的，本专利技术的第二方面提供了一种电子装置排气用冷却系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.30 JP 2010-0796191.一种电子装置排气用冷却设备，所述电子装置排气用冷却设备使来自被装载到机架中的电子装置的废气冷却，所述电子装置排气用冷却设备包括 多个蒸发器单元，所述多个蒸发器单元沿着所述机架的高度方向布置在所述机架中，所述多个蒸发器单元利用流入并经过每一个蒸发器单元的所述废气的热促使被填充在每一个蒸发器单元中的冷却剂流体蒸发并产生冷却剂蒸气，以使所述废气冷却； 第一通道，所述第一通道是将所述冷却剂流体到所述蒸发器单元中的每一个蒸发器单元的供给路径；以及 第二通道，所述第二通道是来自每一个蒸发器单元的所述冷却剂蒸气的排放路径， 其中根据所述蒸发器单元在所述机架的高度方向上布置的位置，所述蒸发器单元在所述机架的高度方向上的长度是2U、3U和4U中的任一个，其中IU是44. 45mm，并且 所述第一通道和所述第二通道共同地连接到所述多个蒸发器单元。2.根据权利要求I所述的电子装置排气用冷却设备，其中所述蒸发器单元包括 冷却剂蒸气箱，在所述冷却剂蒸气箱的内侧积聚所述冷却剂蒸气； 冷却剂流体箱，所述冷却剂流体箱设置在所述冷却剂蒸气箱的下方，并且在所述冷却剂流体箱的内侧积聚所述冷却剂流体； 多个冷却剂管，所述多个冷却剂管与所述冷却剂流体箱及所述冷却剂蒸气箱连通；以及 受热翼片，所述受热翼片与所述冷却剂管接合，并且所述受热翼片接收来自所述废气的热。3.根据权利要求2所述的电子装置排气用冷却设备，其中所述冷却剂管中的每一个冷却剂管均是直管道。4.根据权利要求I至3中任一项所述的电子装置排气用冷却设备，还包括空气引导构件，所述空气引导构件布置在所述蒸发器单元的一侧处，...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉川实，稻叶贤一，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：
国别省市：