[發(fā)明專利]一種低能耗的散熱裝置

在審

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• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107454806A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 陳修玲
• 申請（專利權）人: 如皋市明德包裝有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及散熱技術領域，尤其涉及一種低能耗的散熱裝置。

背景技術

全球機房熱管理組織之一ASHRAETC9.9曾于2005年發(fā)布了機房的功耗發(fā)展趨勢，隨著機房的功耗密度在逐年大幅提升，機房的供電能力和散熱能力難以跟上設備功耗的發(fā)展趨勢。尤其是傳統(tǒng)的存量老機房，設計散熱能力一般也就是單機柜功耗2～3kW，而且由于氣流管理不善等原因，空調利用效率較低。當新出現的8kW甚至20kW的大功耗設備進入這種傳統(tǒng)機房時，對機房的散熱和配電帶來了極大挑戰(zhàn)，可能導致局部熱點問題或宕機事件。

近幾年伴隨云計算的出現，機房內單機柜功耗成倍數上升至10KW～30KW，而且由于云計算本身的特點，云計算數據中心內常常布置大量的功耗10KW～30KW的設備，也就是機房平均散熱能力常常需要達到單機柜10kW以上。這種新的需求催生了新建機房在散熱和供電方面的全面升級換代。

除了上述解決散熱問題以外，節(jié)能減排及經濟因素催生機房熱管理行業(yè)蓬勃發(fā)展的另一個重要原因。為了解決機房散熱問題并實現節(jié)能減排的目的，技術人員提出了液冷，ETNO2008 年年度報告明確提出了在單機柜功耗大于10kW或者機房平均功耗大于10kW時，應該使用機柜級液冷。

目前最常用的液冷散熱系統(tǒng)為，控制液體工質在機房產熱設備間吸收產熱設備的熱量，并利用驅動力將吸收熱量的液體工質推送到其他地方，使得液體工質將熱量散去，又將散去熱量的液體工質循環(huán)推送回到產熱設備來吸收熱量，從而帶走產熱設備的熱量。

發(fā)明人在實踐中發(fā)現，這些液冷系統(tǒng)在推送吸收熱量的液體到其他地方，以及將散熱的液體工質循環(huán)至產熱設備時，均需要泵或其他驅動力來驅動液體工質的循環(huán)，克服循環(huán)阻力，增加了散熱的能耗。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例中提供了一種低能耗的散熱裝置，用于降低散熱的能耗。

一種低能耗的散熱裝置，包括：

蒸發(fā)端換熱模塊，用于控制液體工質吸收產熱設備產生的熱量，將所述液體工質蒸發(fā)為氣體的氣體工質；

冷凝端換熱模塊，用于控制冷源吸收氣體工質的熱量，將所述氣體工質冷凝為液體工質；所述冷凝端換熱模塊在重力方向上高于所述蒸發(fā)端換熱模塊；

工質循環(huán)環(huán)路，用于將蒸發(fā)的氣體工質導入所述冷凝端換熱模塊，并將冷凝的液體工質回流導入所述蒸發(fā)端換熱模塊。

一種散熱方法，包括：

控制液體工質吸收產熱設備產生的熱量，將所述液體工質蒸發(fā)為氣體的氣體工質；

將蒸發(fā)的氣體工質導入在重力方向上高于產熱設備的冷源；

控制冷源吸收所述氣體工質的熱量，將所述氣體工質冷凝為液體工質；

將冷凝的所述液體工質回流至產熱設備。

與現有的技術相比，本發(fā)明實施例具有如下有益效果：

本發(fā)明實施例中，散熱裝置控制液體工質吸收產熱設備產生的熱量后，將液體工質蒸發(fā)為氣體的氣體工質，并將蒸發(fā)為氣體的氣體工質導入在重力方向上高于產熱設備的冷源，使得冷源將氣體工質冷凝為液體工質，并回流導入產熱設備重新吸收熱量。本發(fā)明實施例提供的散熱裝置中，氣體工質在無需驅動力的情況下可以導入冷源進行冷凝，而冷凝后的液體工質也無需驅動力即可回流至產熱設備，整個循環(huán)過程無需泵或風機等驅動設備的驅動力，降低了散熱的能耗。

具體實施方式

本發(fā)明實施例提供一種低能耗的散熱裝置，無需驅動可以使得散熱的液體工質和氣體工質在產熱設備和冷源之間循環(huán)利用，從而達到產熱設備散熱的目的，本發(fā)明實施例還提供相應的散熱方法。以下分別進行詳細說明。

實施例一：

該散熱裝置可以包括：

蒸發(fā)端換熱模塊11，用于控制液體工質吸收產熱設備產生的熱量，將液體工質蒸發(fā)為氣體的氣體工質。

本發(fā)明實施例中，液體工質可以為水或其他液體，分布于產熱設備的四周，液體工質與產熱設備的接觸面越大，吸收熱量的速度越快。

冷凝端換熱模塊12，用于控制冷源吸收氣體工質的熱量，將氣體工質冷凝為液體工質；其中，冷凝端換熱模塊12在重力方向上高于蒸發(fā)端換熱模塊11。

本發(fā)明實施例中，冷源用于制冷和吸熱，熱量會從溫度高的物體自動轉向溫度低的物體，冷源不停的制冷，保證溫度比氣體工質高，就可以吸收氣體工質的熱量，使得氣體工質被冷凝成液體工質。其中，冷源與氣體工質的接觸面越大，吸熱和冷凝的速度越快；冷源可以是空調、冷空氣、冷凍水等。