用于冷却电子装置的系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于冷却电子装置的系统，所述系统冷却通过电子装置的废热加热的空气，并包括：蒸发器、冷凝器、气体流动通道和液体流动通道。蒸发器沿着空气通过电子装置吹出的方向设置，并且蒸发器吸收从电子装置吹出的空气的热量并使冷却剂从液体相变到气体。冷凝器释放气体冷却剂的热量并使冷却剂从气体相变到液体。已经通过蒸发器变成气相的冷却剂通过气体通道被供给到冷凝器。已经通过冷凝器变成液相的冷却剂通过液体流动通道被供给到蒸发器。冷凝器设置在蒸发器的上方。

【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用于冷却电子装置的系统，该系统冷却由电子装置的废热加热的空气。
技术介绍
近年来，随着对信息处理技术的改进和对因特网环境的研发，需要的信息处理量增加。与这种趋势有关，涉及诸如服务器、通信设备、固定电话、用于因特网的IP电话的安装和操作装置的数据中心业务是引人注意的。在这种数据中心的服务器机房中，安装了诸如计算机的许多电子装置。通常，在将电子设备安装在服务器机房中的方法之中，机架安装系统的使用成为主要趋势。机架安装系统通过Jis或EIA标准化，并且是将平坦形式的电子装置以堆叠方式安装在机架中的系统。为了充分确保服务器机房的空间，理想的是将尽可能多的电子装置安装在机架中。为此，需要降低每个电子装置的高度。通常，称作机架安装服务器的诸如IU(单元)服务器或刀片服务器的电子装置的高度为大约40毫米。如上所述，由于需要降低电子装置的高度，因此将散热器直接安装在LSI (大规模集成电路)或IC(集成电路)上方以用于冷却电子装置不是优选的。因此，对于冷却电子装置的方法，使用在电子装置中设置诸如热管的热移动结构和在该热移动结构的端部处设置诸如翅片的热辐射结构的方法(例如，参照专利文献I)。利用这种结构，可以通过热移动结构使热量移动到从LSI和IC移除的位置和经由热辐射结构使热量辐射到电子装置的外部。专利文献2公开了一种冷却系统。在该冷却系统中，将通过半导体装置产生的热量传送到外部的第一热传输构件被设置在电子装置的电子电路板上。此外，将热量从第一热传输构件传送到外部的第二热传输构件被设置在电子装置的壳体中。此外，提供了将热量从第二热传输构件辐射到壳体外部的热辐射构件。专利文献3公开了第二热传输构件和热辐射构件可以构成制冷循环。专利文献3公开了一种布置构成制冷循环的蒸发器的方法，该制冷循环冷却电子装置发出的热量，其中电子装置被布置在机架中，电子装置设有用于消散产生的热量的风扇。[现有技术文献][专利文献][专利文献I]日本未经审查的专利申请首次公开出版物第2007-088282号[专利文献2]日本未经审查的专利申请首次公开出版物第2010-079401号[专利文献3]日本未经审查的专利申请首次公开出版物第2009-193137号
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题然而，以专利文献I和专利文献2中公开的方法的方式将从电子装置产生的热量简单地消散到电子装置的外部会导致布置电子装置的服务器机房的空气温度升高。因此，具有在服务器机房中进行冷却的空调的负载增加的问题。如专利文献3中公开的方式，通过利用设置在服务器机架中的蒸发器冷却电子装置的废气，可以抑制安装电子装置的服务器机房的空气温度的升高。然而，对于专利文献3中公开的方法，必须在冷凝器和蒸发器之间设置压缩机，该冷凝器执行冷却剂的冷却，而该压缩机压缩通过蒸发器蒸发的冷却剂并使冷却剂在冷凝器和蒸发器之间循环。因此，具有冷却装置变得巨大的问题。用于解决问题的方法考虑到上述情况获得本专利技术。本专利技术的一种用于冷却电子装置的系统冷却通过电子装置的废热加热的空气，并包括蒸发器、冷凝器、气体流动通道和液体流动通道。蒸发器沿空气被电子装置吹出的方向设置，并且使液体冷却剂通过吸收电子装置吹出的空气的热量而经历到气体冷却剂的相变。冷凝器使气体冷却剂通过释放气体冷却剂的热量而经历到液体冷却剂的相变。气体流动通道通过蒸发器使经历相变的气体冷却剂流到冷凝器中。液体流动通道通过冷凝器使经历相变的液体冷却剂流到蒸发器中。冷凝器被布置在蒸发器上方。本专利技术的效果根据本专利技术，由于蒸发器利用从电子装置吹出的空气的热量执行热交换，因此可以降低通过电子装置的废热加热的空气的温度，并且可以抑制安装电子装置的机房的空气温度的升高。此外，根据本专利技术，由于冷凝器被设置在蒸发器上方，因此冷凝器中液位的高度比蒸发器中液位的高度高。因此，存储在冷凝器中的液体冷却剂通过重力穿过液体流动通道并流到蒸发器中。另一方面，存储在蒸发器中的气体冷却剂通过重力穿过气体流动通道并流到冷凝器中。因此，即使没有设置压缩机，本专利技术的用于冷却电子装置的系统也可以使冷却剂在冷凝器和蒸发器之间循环。附图说明图1是根据本专利技术第一示例性实施例的用于冷却电子装置的系统的立体图；图2是根据本专利技术第一示例性实施例的用于冷却电子装置的系统的结构示图；图3是示出图1所示的蒸发器的横截面的示图；图4是示出图1所示的冷凝器的横截面的示图；图5A是示出图1所示的管的布置的示图；图5B是示出图1所示的管的布置的示图；图6是根据本专利技术第二示例性实施例的用于冷却电子装置的系统的立体图；以及图7是根据本专利技术第三示例性实施例的用于冷却电子装置的系统的立体图。具体实施例方式以下将参照附图详细地说明本专利技术的示例性实施例。<第一示例性实施例>图1是根据本专利技术第一示例性实施例的用于冷却电子装置的系统(电子装置冷却设备)的立体图。用于冷却电子装置的系统是冷却通过电子装置的废热加热的空气的系统。如图1所示，用于冷却电子装置的系统包括多个蒸发器I和多个冷凝器2。蒸发器I通过存储在其中的冷却剂和电子装置吹出的空气之间的热交换来气化冷却剂。冷凝器2液化存储在其中的冷却剂。蒸发器I被设置在保持电子装置的储存架5中，并且通过冷却剂蒸发的潜热冷却从电子装置吹出的空气。冷凝器2分别在用于空调的冷却水管6 (冷却管)的表面上连接在高于蒸发器I的位置处，该空调设置在容纳存储架5的数据中心或服务器机房中。冷凝器2通过冷却存储在冷凝器中的冷却剂将气体冷却剂的物相改变成液体。此时，流动通过冷却水管6的冷却水的温度比被保持在冷凝器2内的冷却剂的沸点低。冷却水管6以跨越容纳存储架5的数据中心或服务器机房且在数据中心或服务器机房外部的方式布置，冷凝器2连接到冷却水管6。也就是说，冷却水管6的至少一部分暴露于数据中心或服务器机房的外部。此外，蒸发器I的下部(下容器)和冷凝器2的下部通过管3连接。蒸发器I的上部(上容器)和冷凝器2的上部通过管4连接。管3用作使已经通过冷凝器2经历从气体到液体的相变的冷却剂流动到蒸发器I的液体流动通道。管4用作使已经通过蒸发器I经历从液体到气体的相变的冷却剂流动到冷凝器2的气体流动通道。在本示例性实施例中，具有柔性和极佳耐化学性的材料用于诸如丁基橡胶管、硅管、尼龙管、氟管和类似管的这些管3和4。对于冷却剂，使用具有低沸点和高绝缘特性的诸如碳氟化合物或氢氟醚的冷却剂。蒸发器I和冷凝器2通过由一对管3和4连接而形成气密系统。由蒸发器I和冷凝器2以及一对管3和4形成的气密系统的内部填充有冷却剂。气密系统的内部压力被保持在低于大气压力的状态下。这通过在将液体冷却剂倒入气密系统的内部中之后降低气密系统的压力而产生真空状态来实现。通过依此方式使气密系统的内部压力低于大气压力，已经被装入内部中的冷却剂的沸点(饱和蒸气压力)降低。具体地，在使用碳氟化合物或氢氟醚或者类似物质作为冷却剂的情况下，沸点下降到室温以下。因此，可以使蒸发器I内部中的冷却剂通过与由电子装置I的废热加热的空气进行热交换的蒸发器I而蒸发。图2是根据本专利技术第一示例性实施例的用于冷却电子装置的系统的结构图。蒸发器I被设置在容纳电子装置7的存储架5中。存储架5包括形成外部主体的壳体51、设置在壳体51的前侧并用于安装电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.08.31 JP 2010-1937331.一种用于冷却电子装置的系统，所述系统冷却通过电子装置的废热加热的空气，所述系统包括: 蒸发器，所述蒸发器沿着空气通过所述电子装置吹出的方向设置，并使液体冷却剂通过吸收从所述电子装置吹出的所述空气的热量而经历到气体冷却剂的相变； 冷凝器，所述冷凝器通过释放所述气体冷却剂的热量使所述气体冷却剂经历到液体冷却剂的相变； 气体流动通道，所述气体流动通道使通过所述蒸发器经历相变的所述气体冷却剂流动到所述冷凝器中；和 液体流动通道，所述液体流动通道使通过所述冷凝器经历相变的所述液体冷却剂流动到所述蒸发器中， 所述冷凝器布置在所述蒸发器的上方。2.根据权利要求1所述的用于冷却电子装置的系统，其中，所述气体流动通道和所述液体流动通道中的至少一个从所述冷凝器到所述蒸发器逐渐向下地延伸。3.根据权利要求1或2所述的用于冷却电子装置的系统，其中，所述冷凝器被设置在冷却管的表面上，通过所述冷却管循环流体，所述流体具有低于保持在所述冷凝器中的所述气体冷却剂的沸点的温度。4.根据权利要求3所述的用于冷却电子装置的系统，其中，所述冷却管的至少一部分暴露于机房的外部，所述电...

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