具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，包含一共享冷流通道、一機(jī)柜組、一熱流通道、一水冷式散熱裝置、以及一不斷電風(fēng)扇組，機(jī)柜組的第一端部為連接共享冷流通道而接收來自共享冷流通道的氣流，機(jī)柜組的第二端部為連接熱流通道而排出來自共享冷流通道的氣流，且第一端部與第二端部之間為容置一發(fā)熱裝置，水冷式散熱裝置的輸入端為連接第二端部而接收來自機(jī)柜組的氣流，水冷式散熱裝置的輸出端為排出來自機(jī)柜組的氣流至一氣流空間，不斷電風(fēng)扇組連接氣流空間而排出氣流空間中的氣體，其中氣流空間為由水冷式散熱裝置以及不斷電風(fēng)扇組所圍置，藉此提供高效率且不間斷的冷卻功效。
【專利說明】具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明系關(guān)于一種合成機(jī)房冷卻設(shè)備，特別是關(guān)于一種具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]習(xí)知具有冷卻電子裝置的計算機(jī)機(jī)房，一般為在一具有冷房功能的密閉空間中設(shè)置多個機(jī)柜組，而在機(jī)柜組中設(shè)置電子裝置，亦即，冷氣流為流至該密閉空間，而該些機(jī)柜組接收該密閉空間的冷氣流而后排出熱氣流至同樣的該密閉空間。如此的方式，比較消耗能源，對于個別的機(jī)柜組的氣流效果及散熱并無良好的控管。除此之外，當(dāng)該密閉空間的供電功能失效時，并無不斷電系統(tǒng)的支持。且在該熱氣流與冷氣流混合一起的架構(gòu)下，即使有不斷電系統(tǒng)的支持，該不斷電系統(tǒng)需要提供大范圍空間的冷房電力，對于不斷電系統(tǒng)的規(guī)格要求將十分不經(jīng)濟(jì)。
[0003]因此如何提供高效率的冷卻設(shè)備，并具有不斷電系統(tǒng)的支持成為冷卻電子裝置的計算機(jī)機(jī)房一個十分重要的課題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其氣體自一共享冷流通道流過該機(jī)柜組而為一熱流氣體，而藉由直接而有效地導(dǎo)引該熱流氣體至一水冷裝置，并將經(jīng)該水冷裝置所冷卻的冷流氣體直接導(dǎo)引至一密閉空間，并使用一具有不斷電功能的風(fēng)扇組而將該密閉空間中的冷流氣體排出至該共享冷流通道而形成一流體循環(huán)。藉由如此，而達(dá)成高效率以及高可靠性的冷卻設(shè)備。
[0005]本發(fā)明為解決習(xí)知技術(shù)的問題所采用的技術(shù)手段系具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，包含:一共享冷流通道、一機(jī)柜組、一水冷式散熱裝置、以及一不斷電風(fēng)扇組。機(jī)柜組的第一端部為連接共享冷流通道而接收來自共享冷流通道的氣流，機(jī)柜組的第二端部為排出來自共享冷流通道的氣流，且第一端部與第二端部之間為容置一發(fā)熱裝置。水冷式散熱裝置的輸入端為連接第二端部而接收來自機(jī)柜組的氣流，水冷式散熱裝置的輸出端為排出來自機(jī)柜組的氣流至一氣流空間；不斷電風(fēng)扇組連接氣流空間而排出氣流空間中的氣體，其中氣流空間為由水冷式散熱裝置以及不斷電風(fēng)扇組所圍置。
[0006]在本發(fā)明的一實施例中，氣流空間為一封閉空間。
[0007]在本發(fā)明的一實施例中，機(jī)柜組為多個。
[0008]在本發(fā)明的一實施例中，不斷電風(fēng)扇組具有多個不斷電風(fēng)扇構(gòu)件。
[0009]在本發(fā)明的一實施例中，氣流空間的上側(cè)以及周側(cè)分別為由不斷電風(fēng)扇組以及水冷式散熱裝置所圍置。
[0010]在本發(fā)明的一實施例中，由不斷電風(fēng)扇組所排出的氣體為連通至共享冷流通道。[0011 ] 在本發(fā)明的一實施例中，發(fā)熱裝置為一電子裝置。
[0012]在本發(fā)明的一實施例中，水冷式散熱裝置包括一冷卻盤管，水冷式散熱裝置的輸入端系經(jīng)由熱流通道連接第二端部而接收來自機(jī)柜組的氣流。
[0013]在本發(fā)明的一實施例中，冷卻盤管與機(jī)柜組之間形成有一熱流通道。
[0014]在本發(fā)明的一實施例中，熱流通道系圍設(shè)于一熱流通道天花板及一側(cè)壁之中。
[0015]經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，提供連續(xù)不間斷的氣體流動，使得在突然停電、或有某一個風(fēng)扇故障的情況下，整個氣體流動不會因此而停擺，避免機(jī)柜組中的電子裝置因為無氣流而過熱，導(dǎo)致?lián)p壞。再者，水冷式散熱裝置利用比熱最大的水來降溫，所以可以有效地帶走大量的熱能，因此能以更省能的方式來達(dá)到冷卻效果。而且水冷式散熱裝置的冷卻盤管形成的冷卻墻面與機(jī)柜組相距的距離很近，使得機(jī)柜組能直接將熱氣排入至冷卻盤管中冷卻，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負(fù)載的冷房風(fēng)扇電力。并且設(shè)備在建設(shè)上較于習(xí)知技術(shù)更為容易，建設(shè)所花的時間更短，且能夠依據(jù)不同需求而設(shè)置不同數(shù)量的機(jī)柜或機(jī)柜組，提供更多種客制化的選擇。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1系顯示依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備的立體不意圖之一；
[0017]圖2系顯示依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備的立體不意圖之_■;
[0018]圖3系顯示依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備的立體不意圖之二;
[0019]圖4系顯示依據(jù)本發(fā)明的第一實施例的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備的剖視示意圖；
[0020]圖5系顯示依據(jù)本發(fā)明的第二實施例的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備的上視圖。
[0021]符號說明
[0022]10UOOa 具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備
[0023]I共享冷流通道
[0024]2、2a機(jī)柜組
[0025]20、20a 機(jī)柜
[0026]21第一端部
[0027]22第二端部
[0028]23發(fā)熱裝置
[0029]3熱流通道
[0030]31熱流通道天花板
[0031]32側(cè)壁
[0032]33通道房門
[0033]4水冷式散熱裝置
[0034]41冷卻盤管
[0035]411輸入端
[0036]412輸出端
[0037]42散熱房門
[0038]5不斷電風(fēng)扇組
[0039]51不斷電風(fēng)扇構(gòu)件
[0040]511循環(huán)風(fēng)扇
[0041]512不斷電構(gòu)件
[0042]6配電盤及控制面板裝置
[0043]S氣流空間

【具體實施方式】
[0044]本發(fā)明所采用的具體實施例，將藉由以下的實施例及附呈圖式作進(jìn)一步的說明。
[0045]請參閱圖1至圖4，本發(fā)明的第一實施例的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備100包括一共享冷流通道1、數(shù)個機(jī)柜組2、一熱流通道3、一水冷式散熱裝置4、一不斷電風(fēng)扇組5、以及一配電盤及控制面板裝置6。
[0046]共享冷流通道I圍繞在數(shù)個機(jī)柜組2的外圍，提供降溫用的冷空氣。在本實施例中，共享冷流通道I系提供水冷式冷卻設(shè)備100降溫后的冷空氣。
[0047]在本實施例中，具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備100設(shè)有四個機(jī)柜組2，且四個機(jī)柜組2圍成矩形。共享冷流通道I圍繞著四個機(jī)柜組2的外側(cè)，而熱流通道3位于四個機(jī)柜組的內(nèi)側(cè)。其中，每個機(jī)柜組2包含十個機(jī)柜20，十個機(jī)柜20緊鄰排成一列而組成一個機(jī)柜組2。每個機(jī)柜組2的外側(cè)面有一第一端部21，內(nèi)側(cè)面有一第二端部22，且在第一端部21及第二端部22之間容置一發(fā)熱裝置23。發(fā)熱裝置23在本實施例中為一電子裝置，其在運轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生熱。每個機(jī)柜組2的第一端部21連接共享冷流通道I而接收來自共享冷流通道I的氣流，第二端部22排出來自共享冷流通道I的氣流至機(jī)柜組2的內(nèi)側(cè)面的熱流通道3，藉此帶走發(fā)熱裝置23運轉(zhuǎn)中時產(chǎn)生的熱。
[0048]熱流通道3由一熱流通道天花板31、一側(cè)壁32、一通道房門33、以及機(jī)柜組2所圍置。因此熱流通道3使得共享冷流通道I的氣體經(jīng)由機(jī)柜組2后皆會流通至熱流通道3，而通道房門33供操作人員進(jìn)出機(jī)柜組2內(nèi)側(cè)的熱流通道3。
[0049]水冷式散熱裝置4具有一冷卻盤管(cooling coil) 41、以及一水冷卻循環(huán)器(圖未示)，用來冷卻熱流通道3的空氣。冷卻盤管41設(shè)在四個機(jī)柜組2的內(nèi)側(cè)且形成矩形排列的冷卻墻面。冷卻盤管41面向熱流通道3的那一面為一輸入端411，輸入端411連接第二端部22而接收來自熱流通道3的氣流。而冷卻盤管41的另一面為一輸出端412，輸出端412將熱流通道3的氣流排出至一氣流空間S。水冷式散熱裝置4的熱交換運作方式如下，當(dāng)熱流通道3的熱空氣流經(jīng)冷卻盤管41時，熱空氣的熱量傳遞給冷卻盤管41中的水。然后水冷卻循環(huán)器將吸收熱量的水送往冷卻處冷卻后再送回來，以提供不間斷的冷卻效果。此夕卜，本發(fā)明的水冷式散熱裝置在其它實施例中，可以設(shè)置一不斷冷卻系統(tǒng)(圖未示)與水冷式散熱裝置連接，以在斷電的時候繼續(xù)提供冷卻的效果。
[0050]不斷電風(fēng)扇組5，在本實施例中包括十二個不斷電風(fēng)扇構(gòu)件51，每個不斷電風(fēng)扇構(gòu)件51個別皆具有一個循環(huán)風(fēng)扇511及一個設(shè)置于氣流空間S的不斷電構(gòu)件512。循環(huán)風(fēng)扇511設(shè)置在氣流空間S的上側(cè)，與水冷式散熱裝置4的冷卻盤管41以及地板所圍置而成的封閉空間即為氣流空間S。冷卻盤管41的冷卻墻面設(shè)有一散熱房門42供操作人員自熱流通道3進(jìn)出氣流空間S。不斷電風(fēng)扇組5將氣流空間S的氣體排出至共享冷流通道1，并且藉由每個循環(huán)風(fēng)扇511個別連接一個不斷電構(gòu)件512而提供不間斷的氣體流動效果。而且此時因為氣流空間S因為密閉且產(chǎn)生負(fù)壓，所以會將熱流通道3的空氣吸入。同樣地，熱流通道3產(chǎn)生負(fù)壓后也會將共享冷流通道I的空氣吸入。如此一來，藉由不斷電風(fēng)扇組5的運作即可以提供全部的氣體流動的功效。
[0051]配電盤及控制面板裝置6在本實施例中設(shè)置在熱流通道3的側(cè)壁32的外墻面，配電盤及控制面板裝置6包括一配電盤及一控制面板，配電盤供應(yīng)電力至發(fā)熱裝置23，控制面板用來控制水冷式散熱裝置4以及不斷電風(fēng)扇組5。此外，也可以在機(jī)柜組2中裝設(shè)溫度傳感器(圖未示)，然后顯示于配電盤及控制面板裝置6中以監(jiān)控各個機(jī)柜組2的氣流的溫度是否正常。
[0052]參閱圖4所示，共享冷流通道I的冷空氣自機(jī)柜組2的第一端部21流入，經(jīng)過發(fā)熱裝置23而將發(fā)熱裝置23運轉(zhuǎn)中時產(chǎn)生的熱帶走而成為熱空氣，然后自第二端部22排出到熱流通道3。然后熱流通道3的熱空氣自輸入端411流入，藉由冷卻盤管41帶走熱量之后而變回冷空氣，再自冷卻盤管41的輸出端412流出至氣流空間S。然后氣流空間S中的空氣經(jīng)由不斷電風(fēng)扇組5排出至共享冷流通道I中。
[0053]藉由本發(fā)明的技術(shù)手段，不斷電風(fēng)扇組5提供連續(xù)不間斷的氣體流動，即使是停電、或有某一個風(fēng)扇壞掉，整個氣體流動仍然不會因此而停擺，所以機(jī)柜組2中的發(fā)熱裝置23不會因為無氣流而過熱導(dǎo)致?lián)p壞。再者，因為水冷式散熱裝置4利用比熱最大的水來降溫，所以可以有效地帶走大量的熱量，因此能以更省能的方式來達(dá)到冷卻效果。而且水冷式散熱裝置4的冷卻盤管41形成的冷卻墻面與機(jī)柜組2相距的距離很近，使得機(jī)柜組2能直接將熱氣排入至冷卻盤管41中冷卻，再排放至共享冷流通道I中，因此可以降低不斷電風(fēng)扇組5所需要負(fù)載的冷房風(fēng)扇電力。此外，藉由機(jī)柜組2圍繞著水冷式散熱裝置4的冷卻盤管41的設(shè)計，不用增設(shè)空調(diào)設(shè)備的各種附加裝置，因此本發(fā)明的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備的建設(shè)較為容易，能快速生產(chǎn)制造。也因此本發(fā)明的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備能依據(jù)不同需求而設(shè)置不同數(shù)量的機(jī)柜與機(jī)柜組。例如，參閱圖5所示，本發(fā)明的第二實施例的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備10a的機(jī)柜組2a只設(shè)有二個，且二個機(jī)柜組2a排成L字型。每個機(jī)柜組2a由五個機(jī)柜20a所組成。具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備10a一共包括十個機(jī)柜20a，適用于機(jī)柜需求較少的情況，且視情況而減少不斷電風(fēng)扇組的不斷電風(fēng)扇構(gòu)件的數(shù)量。當(dāng)然，本發(fā)明不限于此，可以隨著不同需求而增加或減少機(jī)柜、機(jī)柜組或風(fēng)扇的數(shù)量。
[0054]以上的敘述僅為本發(fā)明的較佳實施例說明，凡精于此項技藝者當(dāng)可依據(jù)上述的說明而作其它種種的改良，然而這些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的發(fā)明精神及所界定的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，其包含: 一共享冷流通道； 一機(jī)柜組，該機(jī)柜組的第一端部為連接該共享冷流通道而接收來自該共享冷流通道的氣流，該機(jī)柜組的第二端部為排出來自該共享冷流通道的該氣流，且該第一端部與該第二端部之間為容置一發(fā)熱裝置； 一水冷式散熱裝置，該水冷式散熱裝置的輸入端為連接該第二端部而接收來自該機(jī)柜組的氣流，該水冷式散熱裝置的輸出端為排出來自該機(jī)柜組的氣流至一氣流空間；以及 一不斷電風(fēng)扇組，連接該氣流空間而排出該氣流空間中的氣體， 其中該氣流空間為由該水冷式散熱裝置以及該不斷電風(fēng)扇組所圍置。
2.如權(quán)利要求1所述的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，該氣流空間為一封閉空間。
3.如權(quán)利要求1所述的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，該機(jī)柜組為多個。
4.如權(quán)利要求1所述的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，該不斷電風(fēng)扇組具有多個不斷電風(fēng)扇構(gòu)件。
5.如權(quán)利要求1所述的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，該氣流空間的上側(cè)以及周側(cè)分別為由該不斷電風(fēng)扇組以及該水冷式散熱裝置所圍置。
6.如權(quán)利要求1所述的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，由該不斷電風(fēng)扇組所排出的氣體為連通至該共享冷流通道。
7.如權(quán)利要求1所述的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，該發(fā)熱裝置為一電子裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，該水冷式散熱裝置包括一冷卻盤管。
9.如權(quán)利要求8所述的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，該冷卻盤管與該機(jī)柜組之間形成有一熱流通道，該水冷式散熱裝置的輸入端系經(jīng)由該熱流通道連接該第二端部而接收來自該機(jī)柜組的氣流。
10.如權(quán)利要求9所述的具有不斷氣流的水冷式冷卻設(shè)備，其特征在于，該熱流通道系圍設(shè)于一熱流通道天花板及一側(cè)壁中。
【文檔編號】H05K7/20GK104349642SQ201310336578
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年8月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月2日
【發(fā)明者】馬克·薩塔, 孫世瑋 申請人:馬克·薩塔, 孫世瑋