[发明专利]一种低能耗的散热装置

说明书

技术领域

本发明涉及散热技术领域，尤其涉及一种低能耗的散热装置。

背景技术

全球机房热管理组织之一ASHRAETC9.9曾于2005年发布了机房的功耗发展趋势，随着机房的功耗密度在逐年大幅提升，机房的供电能力和散热能力难以跟上设备功耗的发展趋势。尤其是传统的存量老机房，设计散热能力一般也就是单机柜功耗2～3kW，而且由于气流管理不善等原因，空调利用效率较低。当新出现的8kW甚至20kW的大功耗设备进入这种传统机房时，对机房的散热和配电带来了极大挑战，可能导致局部热点问题或宕机事件。

近几年伴随云计算的出现，机房内单机柜功耗成倍数上升至10KW～30KW，而且由于云计算本身的特点，云计算数据中心内常常布置大量的功耗10KW～30KW的设备，也就是机房平均散热能力常常需要达到单机柜10kW以上。这种新的需求催生了新建机房在散热和供电方面的全面升级换代。

除了上述解决散热问题以外，节能减排及经济因素催生机房热管理行业蓬勃发展的另一个重要原因。为了解决机房散热问题并实现节能减排的目的，技术人员提出了液冷，ETNO2008 年年度报告明确提出了在单机柜功耗大于10kW或者机房平均功耗大于10kW时，应该使用机柜级液冷。

目前最常用的液冷散热系统为，控制液体工质在机房产热设备间吸收产热设备的热量，并利用驱动力将吸收热量的液体工质推送到其他地方，使得液体工质将热量散去，又将散去热量的液体工质循环推送回到产热设备来吸收热量，从而带走产热设备的热量。

发明人在实践中发现，这些液冷系统在推送吸收热量的液体到其他地方，以及将散热的液体工质循环至产热设备时，均需要泵或其他驱动力来驱动液体工质的循环，克服循环阻力，增加了散热的能耗。

发明内容

本发明实施例中提供了一种低能耗的散热装置，用于降低散热的能耗。

一种低能耗的散热装置，包括：

蒸发端换热模块，用于控制液体工质吸收产热设备产生的热量，将所述液体工质蒸发为气体的气体工质；

冷凝端换热模块，用于控制冷源吸收气体工质的热量，将所述气体工质冷凝为液体工质；所述冷凝端换热模块在重力方向上高于所述蒸发端换热模块；

工质循环环路，用于将蒸发的气体工质导入所述冷凝端换热模块，并将冷凝的液体工质回流导入所述蒸发端换热模块。

一种散热方法，包括：

控制液体工质吸收产热设备产生的热量，将所述液体工质蒸发为气体的气体工质；

将蒸发的气体工质导入在重力方向上高于产热设备的冷源；

控制冷源吸收所述气体工质的热量，将所述气体工质冷凝为液体工质；

将冷凝的所述液体工质回流至产热设备。

与现有的技术相比，本发明实施例具有如下有益效果：

本发明实施例中，散热装置控制液体工质吸收产热设备产生的热量后，将液体工质蒸发为气体的气体工质，并将蒸发为气体的气体工质导入在重力方向上高于产热设备的冷源，使得冷源将气体工质冷凝为液体工质，并回流导入产热设备重新吸收热量。本发明实施例提供的散热装置中，气体工质在无需驱动力的情况下可以导入冷源进行冷凝，而冷凝后的液体工质也无需驱动力即可回流至产热设备，整个循环过程无需泵或风机等驱动设备的驱动力，降低了散热的能耗。

具体实施方式

本发明实施例提供一种低能耗的散热装置，无需驱动可以使得散热的液体工质和气体工质在产热设备和冷源之间循环利用，从而达到产热设备散热的目的，本发明实施例还提供相应的散热方法。以下分别进行详细说明。

实施例一：

该散热装置可以包括：

蒸发端换热模块11，用于控制液体工质吸收产热设备产生的热量，将液体工质蒸发为气体的气体工质。

本发明实施例中，液体工质可以为水或其他液体，分布于产热设备的四周，液体工质与产热设备的接触面越大，吸收热量的速度越快。

冷凝端换热模块12，用于控制冷源吸收气体工质的热量，将气体工质冷凝为液体工质；其中，冷凝端换热模块12在重力方向上高于蒸发端换热模块11。

本发明实施例中，冷源用于制冷和吸热，热量会从温度高的物体自动转向温度低的物体，冷源不停的制冷，保证温度比气体工质高，就可以吸收气体工质的热量，使得气体工质被冷凝成液体工质。其中，冷源与气体工质的接触面越大，吸热和冷凝的速度越快；冷源可以是空调、冷空气、冷冻水等。