具有不断气流的水冷式冷却设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型系关于一种具有不断气流的水冷式冷却设备，包含一共享冷流通道、一机柜组、一热流通道、一水冷式散热装置、以及一不断电风扇组，机柜组的第一端部为连接共享冷流通道而接收来自共享冷流通道的气流，机柜组的第二端部为连接热流通道而排出来自共享冷流通道的气流，且第一端部与第二端部之间为容置一发热装置，水冷式散热装置的输入端为连接第二端部而接收来自机柜组的气流，水冷式散热装置的输出端为排出来自机柜组的气流至一气流空间，不断电风扇组连接气流空间而排出气流空间中的气体，其中气流空间为由水冷式散热装置以及不断电风扇组所围置，藉此提供高效率且不间断的冷却功效。
【专利说明】具有不断气流的水冷式冷却设备
【技术领域】
[0001]本实用新型系关于一种合成机房冷却设备，特别是关于一种具有不断气流的水冷式冷却设备。
【背景技术】
[0002]习知具有冷却电子装置的计算机机房，一般为在一具有冷房功能的密闭空间中设置多个机柜组，而在机柜组中设置电子装置，亦即，冷气流为流至该密闭空间，而该些机柜组接收该密闭空间的冷气流而后排出热气流至同样的该密闭空间。如此的方式，比较消耗能源，对于个别的机柜组的气流效果及散热并无良好的管控。除此之外，当该密闭空间的供电功能失效时，并无不断电系统的支持。且在该热气流与冷气流混合一起的架构下，即使有不断电系统的支持，该不断电系统需要提供大范围空间的冷房电力，对于不断电系统的规格要求将十分不经济。
[0003]因此如何提供高效率的冷却设备，并具有不断电系统的支持成为冷却电子装置的计算机机房一个十分重要的课题。
实用新型内容
[0004]本实用新型的主要目的是提供一种具有不断气流的水冷式冷却设备，其气体自一共享冷流通道流过该机柜组而为一热流气体，而藉由直接而有效地导引该热流气体至一水冷装置，并将经该水冷装置所冷却的冷流气体直接导引至一密闭空间，并使用一具有不断电功能的风扇组而将该密闭空间中的冷流气体排出至该共享冷流通道而形成一流体循环。藉由如此，而达成高效率以及高可靠性的冷却设备。
[0005]本实用新型为解决习知技术的问题所采用的技术手段系具有不断气流的水冷式冷却设备，包含:一共享冷流通道、一机柜组、一水冷式散热装置、以及一不断电风扇组。机柜组的第一端部为连接共享冷流通道而接收来自共享冷流通道的气流，机柜组的第二端部为排出来自共享冷流通道的气流，且第一端部与第二端部之间为容置一发热装置。水冷式散热装置的输入端为连接第二端部而接收来自机柜组的气流，水冷式散热装置的输出端为排出来自机柜组的气流至一气流空间；不断电风扇组连接气流空间而排出气流空间中的气体，其中气流空间为由水冷式散热装置以及不断电风扇组所围置。
[0006]在本实用新型的一实施例中，气流空间为一封闭空间。
[0007]在本实用新型的一实施例中，机柜组为多个。
[0008]在本实用新型的一实施例中，不断电风扇组具有多个不断电风扇构件。
[0009]在本实用新型的一实施例中，气流空间的上侧以及周侧分别为由不断电风扇组以及水冷式散热装置所围置。
[0010]在本实用新型的一实施例中，由不断电风扇组所排出的气体为连通至共享冷流通道。
[0011 ] 在本实用新型的一实施例中，发热装置为一电子装置。[0012]在本实用新型的一实施例中，水冷式散热装置包括一冷却盘管，水冷式散热装置的输入端系经由热流通道连接第二端部而接收来自机柜组的气流。
[0013]在本实用新型的一实施例中，冷却盘管与机柜组之间形成有一热流通道。
[0014]在本实用新型的一实施例中，热流通道系围设于一热流通道天花板及一侧壁之中。
[0015]经由本实用新型所采用的技术手段，提供连续不间断的气体流动，使得在突然停电、或有某一个风扇故障的情况下，整个气体流动不会因此而停摆，避免机柜组中的电子装置因为无气流而过热，导致损坏。再者，水冷式散热装置利用比热最大的水来降温，所以可以有效地带走大量的热能，因此能以更省能的方式来达到冷却效果。而且水冷式散热装置的冷却盘管形成的冷却墙面与机柜组相距的距离很近，使得机柜组能直接将热气排入至冷却盘管中冷却，再排放至共享冷流通道中，因此可以降低共享冷流通道所需要负载的冷房风扇电力。并且设备在建设上较于习知技术更为容易，建设所花的时间更短，且能够依据不同需求而设置不同数量的机柜或机柜组，提供更多种客制化的选择。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1系显示依据本实用新型的第一实施例的具有不断气流的水冷式冷却设备的立体示意图之一；
[0017]图2系显示依据本实用新型的第一实施例的具有不断气流的水冷式冷却设备的立体示意图之二；
[0018]图3系显示依据本实用新型的第一实施例的具有不断气流的水冷式冷却设备的立体示意图之三；
[0019]图4系显示依据本实用新型的第一实施例的具有不断气流的水冷式冷却设备的剖视示意图；
[0020]图5系显示依据本实用新型的第二实施例的具有不断气流的水冷式冷却设备的上视图。
[0021]符号说明
[0022]IOOUOOa具有不断气流的水冷式冷却设备
[0023]I共享冷流通道
[0024]2、2a 机柜组
[0025]2O、2Oa 机柜
[0026]21第一端部
[0027]22第二端部
[0028]23发热装置
[0029]3热流通道
[0030]31热流通道天花板
[0031]32 侧壁
[0032]33通道房门
[0033]4水冷式散热装置
[0034]41冷却盘管[0035]411输入端
[0036]412输出端
[0037]42散热房门
[0038]5不断电风扇组
[0039]51不断电风扇构件
[0040]511循环风扇
[0041]512不断电构件
[0042]6配电盘及控制面板装置
[0043]S气流空间
【具体实施方式】
[0044]本实用新型所采用的具体实施例，将藉由以下的实施例及附呈图式作进一步的说明。
[0045]请参阅图1至图4，本实用新型的第一实施例的具有不断气流的水冷式冷却设备100包括一共享冷流通道1、数个机柜组2、一热流通道3、一水冷式散热装置4、一不断电风扇组5、以及一配电盘及控制面板装置6。
[0046]共享冷流通道I围绕在数个机柜组2的外围，提供降温用的冷空气。在本实施例中，共享冷流通道I系提供水冷式冷却设备100降温后的冷空气。
[0047]在本实施例中，具有不断气流的水冷式冷却设备100设有四个机柜组2，且四个机柜组2围成矩形。共享冷流通道I围绕着四个机柜组2的外侧，而热流通道3位于四个机柜组的内侧。其中，每个机柜组2包含十个机柜20，十个机柜20紧邻排成一列而组成一个机柜组2。每个机柜组2的外侧面有一第一端部21，内侧面有一第二端部22，且在第一端部21及第二端部22之间容置一发热装置23。发热装置23在本实施例中为一电子装置，其在运转过程中会产生热。每个机柜组2的第一端部21连接共享冷流通道I而接收来自共享冷流通道I的气流，第二端部22排出来自共享冷流通道I的气流至机柜组2的内侧面的热流通道3，藉此带走发热装置23运转中时产生的热。
[0048]热流通道3由一热流通道天花板31、一侧壁32、一通道房门33、以及机柜组2所围置。因此热流通道3使得共享冷流通道I的气体经由机柜组2后皆会流通至热流通道3，而通道房门33供操作人员进出机柜组2内侧的热流通道3。
[0049]水冷式散热装置4具有一冷却盘管(cooling coil) 41、以及一水冷却循环器(图未示)，用来冷却热流通道3的空气。冷却盘管41设在四个机柜组2的内侧且形成矩形排列的冷却墙面。冷却盘管41面向热流通道3的那一面为一输入端411，输入端411连接第二端部22而接收来自热流通道3的气流。而冷却盘管41的另一面为一输出端412，输出端412将热流通道3的气流排出至一气流空间S。水冷式散热装置4的热交换运作方式如下，当热流通道3的热空气流经冷却盘管41时，热空气的热量传递给冷却盘管41中的水。然后水冷却循环器将吸收热量的水送往冷却处冷却后再送回来，以提供不间断的冷却效果。此夕卜，本实用新型的水冷式散热装置在其它实施例中，可以设置一不断冷却系统(图未示)与水冷式散热装置连接，以在断电的时候继续提供冷却的效果。
[0050]不断电风扇组5，在本实施例中包括十二个不断电风扇构件51，每个不断电风扇构件51个别皆具有一个循环风扇511及一个设置于气流空间S的不断电构件512。循环风扇511设置在气流空间S的上侧，与水冷式散热装置4的冷却盘管41以及地板所围置而成的封闭空间即为气流空间S。冷却盘管41的冷却墙面设有一散热房门42供操作人员自热流通道3进出气流空间S。不断电风扇组5将气流空间S的气体排出至共享冷流通道1，并且藉由每个循环风扇511个别连接一个不断电构件512而提供不间断的气体流动效果。而且此时因为气流空间S因为密闭且产生负压，所以会将热流通道3的空气吸入。同样地，热流通道3产生负压后也会将共享冷流通道I的空气吸入。如此一来，藉由不断电风扇组5的运作即可以提供全部的气体流动的功效。
[0051]配电盘及控制面板装置6在本实施例中设置在热流通道3的侧壁32的外墙面，配电盘及控制面板装置6包括一配电盘及一控制面板，配电盘供应电力至发热装置23，控制面板用来控制水冷式散热装置4以及不断电风扇组5。此外，也可以在机柜组2中装设温度传感器(图未示)，然后显示于配电盘及控制面板装置6中以监控各个机柜组2的气流的温度是否正常。
[0052]参阅图4所示，共享冷流通道I的冷空气自机柜组2的第一端部21流入，经过发热装置23而将发热装置23运转中时产生的热带走而成为热空气，然后自第二端部22排出到热流通道3。然后热流通道3的热空气自输入端411流入，藉由冷却盘管41带走热量之后而变回冷空气，再自冷却盘管41的输出端412流出至气流空间S。然后气流空间S中的空气经由不断电风扇组5排出至共享冷流通道I中。
[0053]藉由本实用新型的技术手段，不断电风扇组5提供连续不间断的气体流动，即使是停电、或有某一个风扇坏掉，整个气体流动仍然不会因此而停摆，所以机柜组2中的发热装置23不会因为无气流而过热导致损坏。再者，因为水冷式散热装置4利用比热最大的水来降温，所以可以有效地带走大量的热量，因此能以更省能的方式来达到冷却效果。而且水冷式散热装置4的冷却盘管41形成的冷却墙面与机柜组2相距的距离很近，使得机柜组2能直接将热气排入至冷却盘管41中冷却，再排放至共享冷流通道I中，因此可以降低不断电风扇组5所需要负载的冷房风扇电力。此外，藉由机柜组2围绕着水冷式散热装置4的冷却盘管41的设计，不用增设空调设备的各种附加装置，因此本实用新型的具有不断气流的水冷式冷却设备的建设较为容易，能快速生产制造。也因此本实用新型的具有不断气流的水冷式冷却设备能依据不同需求而设置不同数量的机柜与机柜组。例如，参阅图5所示，本实用新型的第二实施例的具有不断气流的水冷式冷却设备IOOa的机柜组2a只设有二个，且二个机柜组2a排成L字型。每个机柜组2a由五个机柜20a所组成。具有不断气流的水冷式冷却设备IOOa—共包括十个机柜20a，适用于机柜需求较少的情况，且视情况而减少不断电风扇组的不断电风扇构件的数量。当然，本实用新型不限于此，可以随着不同需求而增加或减少机柜、机柜组或风扇的数量。
[0054]以上的叙述仅为本实用新型的较佳实施例说明，凡精于此项技艺者当可依据上述的说明而作其它种种的改良，然而这些改变仍属于本实用新型的创作精神及所界定的专利范围中。
【权利要求】
1.一种具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，其包含: 一共享冷流通道； 一机柜组，该机柜组的第一端部为连接该共享冷流通道而接收来自该共享冷流通道的气流，该机柜组的第二端部为排出来自该共享冷流通道的该气流，且该第一端部与该第二端部之间为容置一发热装置； 一水冷式散热装置，该水冷式散热装置的输入端为连接该第二端部而接收来自该机柜组的气流，该水冷式散热装置的输出端为排出来自该机柜组的气流至一气流空间；以及 一不断电风扇组，连接该气流空间而排出该气流空间中的气体， 其中该气流空间为由该水冷式散热装置以及该不断电风扇组所围置。
2.如权利要求1所述的具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，该气流空间为一封闭空间。
3.如权利要求1所述的具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，该机柜组为多个。
4.如权利要求1所述的具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，该不断电风扇组具有多个不断电风扇构件。
5.如权利要求1所述的具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，该气流空间的上侧以及周侧分别为由该不断电风扇组以及该水冷式散热装置所围置。
6.如权利要求1所述的具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，由该不断电风扇组所排出的气体为连通至该共享冷流通道。
7.如权利要求1所述的具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，该发热装置为一电子装置。
8.如权利要求1所述的具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，该水冷式散热装置包括一冷却盘管。
9.如权利要求8所述的具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，该冷却盘管与该机柜组之间形成有一热流通道，该水冷式散热装置的输入端系经由该热流通道连接该第二端部而接收来自该机柜组的气流。
10.如权利要求9所述的具有不断气流的水冷式冷却设备，其特征在于，该热流通道系围设于一热流通道天花板及一侧壁中。
【文档编号】H05K7/20GK203537722SQ201320472729
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年8月2日 优先权日:2013年8月2日
【发明者】马克·萨塔, 孙世玮 申请人:马克·萨塔, 孙世玮