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摘要
申请专利号:

CN201010107787.3

申请日:

2010.02.01

公开号:

CN102143670A

公开日:

2011.08.03

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H05K 7/20申请日:20100201|||公开

IPC分类号:

H05K7/20; G06F1/20

主分类号:

H05K7/20

申请人:

台达电子工业股份有限公司

发明人:

谭理光; 黄裕鸿

地址:

中国台湾桃园县

优先权:

专利代理机构:

北京市柳沈律师事务所 11105

代理人:

陈小雯

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内容摘要

本发明公开一种冷却系统,应用于一机架伺服器。冷却系统应用多个阵列排列的空气喷射元件接收一高压空气,并将高压空气转换为一低温空气。各空气喷射元件包含一进气口及一出气口。进气口导引高压空气至各空气喷射元件,出气口供低温空气离开各空气喷射元件。低温空气用以与机架伺服器排放的高温空气进行热交换,或者进入机架伺服器中的伺服器机箱内以进行散热。

权利要求书

1: 一种冷却系统, 应用于一机架伺服器, 该冷却系统至少包含 : 多个空气喷射元件, 用以接收一高压空气, 并将该高压空气转换为一低温空气 ; 热交换组件, 其一端连结于各该空气喷射元件, 用以供该低温空气及该机架伺服器排 放的一高温空气进行热交换, 以降低该高温空气的温度 ; 以及 框体, 用以容置该热交换组件。
2: 一种冷却系统, 应用于一机架伺服器, 该机架伺服器中插设有多个伺服器机箱, 该冷 却系统至少包含 : 多个空气喷射元件, 用以接收一高压空气, 并将该高压空气转换为一低温空气 ; 以及 储气腔, 设置于各该伺服器机箱与该些空气喷射元件之间, 用以使该低温空气通入该 储气腔, 并进入该伺服器机箱内以进行散热。
3: 一种冷却系统, 应用于一机架伺服器, 该机架伺服器中插设有多个伺服器机箱, 该冷 却系统至少包含 : 多个第一空气喷射元件, 用以接收一高压空气, 并将该高压空气转换为一第一低温空 气; 热交换组件, 一端连接于各该第一空气喷射元件, 用以供该第一低温空气及该机架伺 服器排放的一高温空气进行热交换, 以降低该高温空气的温度 ; 框体, 用以容置该热交换组件 ; 多个第二空气喷射元件, 用以接收该高压空气, 并将该高压空气转换为一第二低温空 气; 以及 多个储气腔, 分别设置于各该伺服器机箱与对应的该些第二空气喷射元件之间, 用以 使该第二低温空气通入该储气腔, 并进入该伺服器机箱内以进行散热。
4: 如权利要求 1-3 中任一项所述的冷却系统, 其中该些空气喷射元件以阵列方式排 列, 并且各自包含 : 进气口, 用以导入该高压空气, 以使该高压空气导入至各该空气喷射元件 ; 及 出气口, 该低温空气由该出气口离开各该空气喷射元件。
5: 如权利要求 4 所述的冷却系统, 其还包含 : 至少一进气管, 连接各该进气口, 用以输入该高压空气至各该空气喷射元件。
6: 如权利要求 1 或 3 所述的冷却系统, 其中该热交换组件包含 : 多个管件, 各该管件的一端连接于各该出气口, 使该低温空气通过各该管件的内部 ; 及 散热鳍片组, 供该些管件穿设, 用以增加热交换面积。
7: 如权利要求 6 所述的冷却系统, 其中该些空气喷射元件设置于该热交换组件下方, 各该管件由连接于各该空气喷射元件的该端, 从该框体的底部纵向向上延伸。
8: 如权利要求 6 所述的冷却系统, 其中该散热鳍片组包含多个散热鳍片, 两相邻散热 鳍片间包含一气流通道, 用以供该高温空气通过, 该高温空气的流动方向或该些散热鳍片 延伸的方向垂直于该些管件的延伸方向。
9: 如权利要求 1 或 3 所述的冷却系统, 其中该热交换组件包含 : 纵向散热鳍片组, 具有多个纵向气流通道, 用以供该低温空气通过其内 ; 及 横向散热鳍片组, 具有多个横向气流通道, 用以供该高温气体通过其内。
10: 如权利要求 1 或 3 所述的冷却系统, 其中该低温空气流经该热交换组件后形成一升 2 温空气, 该冷却系统还包含 : 第一风扇组件, 设置于该框体上缘, 位于该热交换组件上方, 用以导引该升温空气离开 该冷却系统。
11: 如权利要求 1 或 3 所述的冷却系统, 其还包含 : 第二风扇组件, 设置于该框体侧缘, 邻接该热交换组件, 用以带动该高温空气流动通过 该热交换组件。
12: 如权利要求 1 或 3 所述的冷却系统, 其还包含一压缩机, 用以提供该高压空气。
13: 如权利要求 1 或 3 所述的冷却系统, 其中该框体及该热交换组件设置于该机架伺服 器的侧边或后端。
14: 如权利要求 1 或 3 所述的冷却系统, 其中该热交换组件的材质为铜、 铝、 金属或导热 材料。
15: 如权利要求 1 或 3 所述的冷却系统, 其中该些空气喷射元件为多个空气喷射喷嘴或 多个涡流管。
16: 如权利要求 2 或 3 所述的冷却系统, 其中各该伺服器机箱与对应的该些空气喷射元 件及该储气腔为横向邻接设置于同一平面上。
17: 如权利要求 2 或 3 所述的冷却系统, 还包含 : 风扇组件, 用以带动该储气腔内的该低温空气进入该伺服器机箱内。

说明书


冷却系统

    【技术领域】
     本发明涉及一种冷却系统, 且特别是涉及一种应用于机架伺服器的冷却系统。背景技术 科技的日新月异, 电脑的数据运算处理速度愈来愈快, 价格却愈趋低廉, 使电脑应 用范围愈来愈广泛。举凡企业界所用的伺服器, 或个人所使用的桌上型电脑等等。就伺服 器而言, 其为可独立运作、 且可抽换的电脑系统。常见的一种配置方式, 是将多颗硬盘插设 于伺服器的机箱内, 并将多个机箱整合设置于机架上, 以成为具堆叠并串联的机架伺服器。
     由于机架伺服器中包含多个伺服器机箱, 各伺服器机箱中又各自包含有硬盘、 中 央处理单元及记忆体等发热元件。大量热能累积在机架伺服器中, 容易导致系统运作稳定 性降低, 严重影响了伺服器系统提供服务的品质。因此更凸显出对于机架伺服器进行散热 的重要性。
     以目前常见的伺服器机房而言, 大多直接利用空调设备对于伺服器进行散热降 温。 以机架伺服器而言, 是利用伺服器机箱中的风扇, 将机房中由空调控制温度的空气吸入 机箱中, 以对于机箱中的发热元件进行散热的动作。 接着, 直接将热空气排出机箱而回到机 房中。然而, 此种直接排放热空气的方式会导致机房整体温度上升, 相对影响散热效率。再 者, 空调设备必须耗用更大的能源将机房维持在定温状态, 无异与现今节能减碳的绿能风 潮背道而驰。
     为了降低空调设备的负荷, 业界开发出利用冷却系统对于单一机架伺服器进行降 温的方式。冷却系统中应用冷媒的相变化将热量带离机架伺服器, 以达到降温的效果。然 而, 此种冷却方式必须再利用另一热交换过程将热量带离冷媒, 例如利用冷却水对于冷媒 进行降温, 而冷却水又需要利用冷却水塔来降温。 此种方式不仅无法有效降低耗能, 更有冷 媒泄漏造成污染的问题。
     发明内容
     因此, 本发明的一目的在于提供一种冷却系统, 以解决高耗能以及冷媒泄漏污染 的问题。
     本发明的一方面提出一种冷却系统, 应用于一机架伺服器。冷却系统至少包含多 个空气喷射元件、 一热交换组件以及一框体。 空气喷射元件用以接受一高压空气输入, 并将 高压空气转换为一低温空气。空气喷射元件以阵列方式排列, 并且各自包含一进气口及一 出气口。 进气口用以供高压空气输入, 低温空气由出气口离开各空气喷射元件。 热交换组件 用以供低温空气及机架伺服器排放的一高温空气进行热交换。框体用以容置热交换组件。 该冷却系统可设置于该机架伺服器的侧边或后端。
     依据本发明一实施例, 热交换组件包含多个管件及一散热鳍片组。各管件的一端 连接于各出气口, 用于使低温空气通过各管件的内部。 散热鳍片组供管件穿设, 用以增加热 交换面积。本实施例中, 空气喷射元件设置于热交换组件下方, 且各管件由连接于各空气喷 射元件的该端, 从框体的底部纵向向上延伸。
     另外, 在本实施例中, 散热鳍片组包含多个散热鳍片, 两相邻散热鳍片间包含一气 流通道, 用以供高温空气通过。高温空气的流动方向或此些散热鳍片延伸的方向垂直于管 件的延伸方向。
     依据本发明另一实施例, 热交换组件包含一纵向散热鳍片组及一横向散热鳍片 组, 分别具有多个多个纵向气流通道及多个横向气流通道, 分别供低温空气及高温空气通 过其内。
     依据本发明再一实施例, 低温空气流经热交换组件后形成一升温空气。冷却系统 更包含一第一风扇组件, 设置于框体上缘, 位于热交换组件上方, 用以导引升温空气离开冷 却系统。
     依据本发明另一实施例, 冷却系统更包含一第二风扇组件, 设置于框体上缘, 邻接 热交换组件, 用以带动高温空气流动通过热交换组件。
     依据本发明又一实施例, 冷却系统更包含一压缩机, 用以提供高压空气。压缩机、 此些空气喷射元件及机架伺服器分别选择性地设置于框体内部或设置于框体外部。
     依据本发明再一实施例, 冷却系统更包含至少一进气管, 连接各进气口, 用以输入 高压空气至各空气喷射元件。进气管以垂直于各空气喷射元件的方向, 回旋穿设于各空气 喷射元件间。
     依据本发明另一实施例, 空气喷射元件为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管。
     依据本发明又一实施例, 热交换组件的材质为铜、 铝、 金属或导热材料。
     本发明的一方面提出另一种冷却系统, 应用于一机架伺服器。机架伺服器中插设 有多个伺服器机箱。冷却系统至少包含多个空气喷射元件以及一储气腔。空气喷射元件用 以接受一高压空气输入, 并将高压空气转换为一低温空气。 空气喷射元件以阵列方式排列, 并且各自包含一进气口及一出气口。进气口用以供高压空气输入, 低温空气由出气口离开 各空气喷射元件。储气腔设置于各伺服器机箱与空气喷射元件之间, 并且连通各出气口。
     依据本发明一实施例, 冷却系统更包含至少一进气管, 连接各进气口, 用以输入高 压空气至各空气喷射元件。
     依据本发明另一实施例, 空气喷射元件为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管。
     依据本发明又一实施例, 各伺服器机箱、 空气喷射元件及储气腔为横向邻接设置, 其中任一伺服器机箱与相对应的空气喷射元件及储气腔设置于同一平面上。
     依据本发明再一实施例, 冷却系统更包含一风扇组件, 用以带动储气腔内的低温 空气进入伺服器机箱内。
     本发明的一方面提出又一种冷却系统, 应用于一机架伺服器。机架伺服器中插设 有多个伺服器机箱。冷却系统至少包含多个第一空气喷射元件、 一热交换组件、 一框体、 多 个第二空气喷射元件以及多个储气腔。 第一及第二空气喷射元件用以分别接受一高压空气 输入, 并分别将高压空气转换为一第一低温空气及一第二低温空气。第一及第二空气喷射 元件各自包含用以供高压空气输入的进气口, 以及供第一低温空气离开的出气口。热交换 组件用以供第一低温空气及机架伺服器排放的一高温空气进行热交换。 储气腔分别设置于 各伺服器机箱与对应的第二空气喷射元件之间, 用以使第二低温空气通入储气腔, 并进入伺服器机箱内以进行散热。
     本发明实施例的冷却系统, 利用多个阵列排列的空气喷射元件, 将高压空气转换 为低温空气, 并通过进行降温及散热的动作, 至少具有成本低廉、 省能及环保的优点。 附图说明 为让本发明的上述和其他目的、 特征、 优点与实施例能更明显易懂, 所附附图的说 明如下 :
     图 1 为本发明一实施例的一种冷却系统的立体图 ;
     图 2 为冷却系统中热交换组件及空气喷射元件的示意图 ;
     图 3 为本发明另一实施例的一种冷却系统的立体图 ;
     图 4A 为进气管连接于图 3 的各进气口时的示意图 ;
     图 4B 为图 3 中空气喷射元件为涡流管时的立体图 ;
     图 5 为本发明又一实施例的一种冷却系统的立体图 ;
     图 6 为本发明再一实施例的一种冷却系统的立体图 ;
     图 7 为图 6 中热交换组件的立体图 ;
     图 8 为图 6 中框架及热交换组件设置于机架伺服器后方时的立体图 ; 图 9 为图 6 中空气喷射元件均为涡流管时的立体图。 主要元件符号说明 100 : 冷却系统 530 : 热交换组件 110 : 空气喷射元件 550 : 框体 111 : 进气口 560 : 储气腔 112 : 出气口 570 : 压缩机 113 : 热气出口 581 : 第一进气管 130 : 热交换组件 582 : 第二进气管 131 : 管件 590 : 机架伺服器 132 : 散热鳍片组 591 : 伺服器机箱 132a : 散热鳍片 600 : 冷却系统 141 : 第一风扇组件 600’ : 冷却系统 142 : 第二风扇组件 610 : 第一空气喷射元件 150 : 框体 620 : 第二空气喷射元件 170 : 压缩机 620’ : 第二空气喷射元件 180 : 进气管 630 : 热交换组件 200 : 机架伺服器 631 : 纵向散热鳍片组 300 : 冷却系统 631a : 纵向散热鳍片 300’ : 冷却系统 632 : 横向散热鳍片组 310 : 空气喷射元件 632a : 横向散热鳍片 310’ : 空气喷射元件 650 : 框体 311 : 进气口 660 : 储气腔 312 : 出气口 681 : 第一进气管340 : 风扇组件 360 : 储气腔 380 : 进气管 380’ : 进气管 410 : 伺服器机箱 500 : 冷却系统 510 : 第一空气喷射元件 520 : 第二空气喷射元件682 : 第二进气管 682’ : 第二进气管 690 : 机架伺服器 A1 : 高压空气 A2 : 低温空气 A2’ : 升温空气 A3 : 高温空气具体实施方式
     依照本发明实施例的冷却系统, 利用依照阵列方式排列的多个空气喷射元件, 将 导入的高压空气转换为低温空气, 并利用低温空气对于机架伺服器达到降温、 散热的效果。
     请同时参照图 1 及图 2, 图 1 绘示依照本发明一实施例的一种冷却系统的立体图, 图 2 绘示冷却系统中热交换组件及空气喷射元件的示意图。冷却系统 100 至少包含多个空 气喷射元件 110、 一热交换组件 130 以及一框体 150。框体 150 至少用以容置热交换组件 130。此些空气喷射元件 110 及机架伺服器 200 可分别选择性地设置于框体 150 内部或框 体 150 外部。本实施例中, 空气喷射元件 110 设置于框体 150 内部, 机架伺服器 200 设置于 框体 150 外部, 并且位于框体 150 旁 ; 亦即在本实施例中, 框体 150 及热交换组件 130 设置 于机架伺服器 200 的侧边。机架伺服器 200 所排放的一高温空气 A3 经由导引元件 ( 未显 示于图中 ) 导引至冷却系统 100 中, 接着并流动通过热交换组件 130。 空气喷射元件 110 可为多个空气喷射喷嘴 (jet nozzle) 或多个涡流管 (vortex tube), 或者其他利用喷射式气流流速变化来降低温度的元件。空气喷射元件 110 用以接收 导入的一高压空气 A1, 并将高压空气 A1 转换为一低温空气 A2。各空气喷射元件 110 至少 包含一进气口 111 及一出气口 112。进气口 111 用以供高压空气 A1 进入, 使高压空气 A1 导 入各空气喷射元件 110 中。出气口 112 用以供低温空气 A2 离开各空气喷射元件 110。空气 喷射元件 110 是以阵列方式排列, 并且朝相同方向提供低温空气 A2, 用于简化管线配置的 复杂度。本实施例中, 空气喷射元件 110 是以矩形阵列方式排列为例 ; 然而, 空气喷射元件 110 的排列方式及数量并不以此为限, 可以视实际产品需求进行调整。
     本实施例的空气喷射元件 110 是以多个涡流管为例进行说明。涡流管在进气口接 收高压空气后, 在涡流产生室中以高速旋转产生涡流, 部分气流被迫向内旋转而通过管中 央, 并流向管中气阀部分。 所述气阀会将流向其的涡流反转, 并将本身热量向外部流动的涡 流释放。释放热量后变冷的冷气涡流则被导引至出气口, 并由出气口散逸出来。涡流管更 包含一热气出口 113, 用以排放热气。 实际应用上, 经由热气出口 113 排放的热气, 其温度高 于高压空气 A1 的温度以及低温空气 A2 的温度。经由进气口 111 进入空气喷射元件 110 的 高压空气 A1, 其温度高于经由出气口 112 离开空气喷射元件 110 的低温空气 A2。经由各空 气喷射元件 110 的热气出口 113 排放的热气可以进行回收再利用, 例如用来提高游泳池水 温, 甚至是发电用途。
     热交换组件 130 的一端连接于各空气喷射元件 110 的出气口 112, 用以供低温空气 A2 及机架伺服器 200 排放的高温空气 A3 进行热交换, 以降低高温空气 A3 的温度。如此一
     来, 机架伺服器 200 排放至机房中的空气温度可以有效地被降低, 减轻机房空调系统的负 荷, 达到节能省电的效果。 另一方面, 降温后的空气可以再次进入机架伺服器 200, 以重复循 环进行散热动作。
     进一步来说, 热交换组件 130 包含多个管件 131 及一散热鳍片组 132。此些管件 131 大致平行并列, 且一端连接于各出气口 112, 用于使低温空气 A2 通入各管件 131 的内 部。散热鳍片组 132 供前述的管件 131 穿设, 用以增加低温空气 A2 及高温空气 A3 的热交 换面积, 进而提升热交换效率。在一实施例中, 散热鳍片组 132 包含多个平行置放的散热鳍 片 132a, 且两相邻的散热鳍片 132a 间包含一气流通道, 用以供高温空气 A3 通过。 此些散热 鳍片 132a 延伸的方向垂直于管件 131 延伸的方向。另外, 热交换组件 130 的材质为一金属 材料, 例如铜、 铝等。然而, 热交换组件 130 的材质并不以此为限, 其他具有高导热系数的导 热材料均可应用在本实施例的冷却系统 100 中。
     实际应用上, 空气喷射元件 110 设置于热交换组件 130 的下方, 管件 131 由连接于 各空气喷射元件 110 的一端, 从框体 150 的底部并列地纵向向上延伸。相对应地, 低温空气 A2 离开出气口 112 后, 是沿纵向朝框体 150 的顶端移动。由于此些散热鳍片 132a 延伸的方 向垂直于此些管件 131 延伸的方向, 高温空气 A3 是以横向通过散热鳍片组 132, 亦即高温空 气 A3 的流动方向垂直于管件 131 的延伸方向。整体而言, 本实施例的热交换组件 130 中, 低温空气 A2 及高温空气 A3 是以正交方向进行热交换。 低温空气 A2 流经热交换组件 130, 通过与高温空气 A3 进行热交换之后, 形成一升 温空气 A2’ 。本实施例的冷却系统 100 更包含一第一风扇组件 141, 设置于框体 150 上缘, 并且位于热交换组件 130 上方, 用以导引升温空气 A2’ 离开冷却系统 100, 以排放至户外。 由于冷却系统 100 中用来进行热交换的低温空气 A2 不具毒性或其他环境危害性质, 可以直 接排放至大气中。再者, 为了让高温空气 A3 可以顺利通过相邻散热鳍片 132a 间的气流通 道, 冷却系统 100 更可进一步包含一第二风扇组件 142。第二风扇组件 142 设置于框体 150 侧缘, 并且邻接热交换组件 130, 用以带动高温空气 A3 沿横向流动通过热交换组件 130。
     另一方面, 依照本发明实施例的冷却系统 100 更包含一压缩机 170 及至少一进气 管 180。压缩机 170 用以提供高压空气 A1, 且可以依照需求设置于框体 150 内部或设置于 框体 150 外部。本实施例中压缩机 170 设置于框体 150 内部, 并且邻接于热交换组件 130 及空气喷射元件 110。值得注意的是本实施例中是以压缩机 170 为例作为高压空气 A1 来 源, 然本发明的技术并不限制于此, 凡是可以提供高压空气 A1 至空气喷射元件 110 的气体 来源, 均可应用于本发明实施例的冷却系统 100 中。进气管 180 连接各进气口 111, 用以输 入高压空气 A1 至各空气喷射元件 110。在此实施例中, 进气管 180 是以垂直于各空气喷射 元件 110 的方向, 回旋穿设于此些空气喷射元件 110 间。
     请参照图 3, 其绘示依照本发明另一实施例的一种冷却系统的立体图。冷却系统 300 应用于一机架伺服器, 机架伺服器中插设有多个伺服器机箱 410。冷却系统 300 至少包 含多个空气喷射元件 310 以及一储气腔 360。
     空气喷射元件 310 可为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管, 或者其他利用喷射式气 流流速变化来降低温度的元件。空气喷射元件 310 用以接收导入的高压空气 A1, 并将高压 空气 A1 转换为低温空气 A2。各空气喷射元件 310 包含一进气口 311 及一出气口 312。进 气口 311 用以供高压空气 A1 进入, 使高压空气 A1 通入各空气喷射元件 310 中。出气口 312
     用以供低温空气 A2 离开各空气喷射元件 310。
     再者, 空气喷射元件 310 是以阵列方式排列, 并且朝相同方向提供低温空气 A2。 本 实施例中, 空气喷射元件 310 是以单列式排列为例 ; 然而, 空气喷射元件 310 的排列方式及 数量并不以此为限, 可以视实际产品需求进行调整。本实施例的空气喷射元件 110 是以多 个空气喷射喷嘴为例, 其中经由进气口 311 进入空气喷射元件 310 的高压空气 A1, 其温度高 于经由出气口 312 离开空气喷射元件 310 的低温空气 A2。
     储气腔 360 设置于伺服器机箱 410 与空气喷射元件 310 之间, 并且连通各出气口 312, 用以使低温空气 A2 通入储气腔 360, 并进入伺服器机箱 410 内以进行散热。本实施例 中, 伺服器机箱 410、 空气喷射元件 310 及储气腔 360 为横向邻接设置, 且伺服器机箱 410 与 对应的空气喷射元件 310 及储气腔 360 设置于同一平面上。
     另一方面, 本实施例的冷却系统 300 更包含一风扇组件 340 及一进气管 380。 风扇 组件 340 用以带动储气腔 360 内的低温空气 A2 进入伺服器机箱 410 内。在本实施例中, 风 扇组件 340 例如是设置于伺服器机箱 410 中, 用以带动低温空气 A2 由伺服器机箱 410 的前 侧进入其中, 以对于内部元件进行散热。请同时参照图 3 及图 4A, 图 4A 绘示进气管连接于 图 3 的各进气口时的示意图。进气管 380 的一侧连接各进气口 311, 用以导入高压空气 A1 至各空气喷射元件 310。进气管 380 的另一侧连接于一高压空气源, 例如一压缩机, 作为高 压空气 A1 的来源。
     前述实施例的冷却系统 300 中, 空气喷射元件 310 是以多个空气喷射喷嘴为例进 行说明。然而, 冷却系统 300 中并不限制于应用空气喷射喷嘴作为空气喷射元件 310。请参 照图 4B, 其绘示图 3 中空气喷射元件为涡流管时的立体图。冷却系统 300’ 中, 此些空气喷 射元件 310’ 是多个涡流管, 并经由进气管 380 接收高压空气。空气喷射元件 310’ 用以将 高压空气 A1 转换为低温空气 A2, 并将低温空气 A2 通入储气腔 360 内进行混合。
     依照本发明又一实施例中, 前述两实施例的冷却系统 100 及 300 是可相互搭配使 用。请参照图 5, 其绘示依照本发明又一实施例的一种冷却系统的立体图。冷却系统 500 应 用于一机架伺服器 590, 机架伺服器 590 中插设有多个伺服器机箱 591。冷却系统 500 包含 多个第一空气喷射元件 510、 一热交换组件 530、 一框体 550、 多个第二空气喷射元件 520 以 及多个储气腔 560。
     此些第一空气喷射元件 510、 热交换组件 530 及框体 550, 大致上与前述实施例的 冷却系统 100 中的空气喷射元件 110、 热交换组件 130 及框体 150( 绘示于图 1 及图 2 中 ) 相同。本实施例的第一空气喷射元件 510 用以接收导入的高压空气, 并将高压空气转换为 一第一低温空气。各第一空气喷射元件 510 包含一第一进气口及一第一出气口。第一进气 口用以导入高压空气, 第一出气口用以排放第一低温空气。热交换组件 530 包含多个管件 及一散热鳍片组, 用以供第一低温空气及机架伺服器 590 排放的高温空气进行热交换。框 体 550 至少用以容置热交换组件 530, 且框体 550 及热交换组件 530 设置于机架伺服器 590 的侧边。其详细内容与前述实施例的冷却系统 100( 绘示于图 2 中 ) 相同, 此处不再重复叙 述。
     此些第二空气喷射元件 520 以及各储气腔 560, 大致上与前述实施例的冷却系统 300 中的空气喷射元件 310 及储气腔 360( 绘示于图 3 中 ) 相同。本实施例的第二空气喷射 元件 520 用以接收导入的高压空气, 并将高压空气转换为一第二低温空气。各第二空气喷射元件 520 包含一第二进气口及一第二出气口。第二进气口用以导入高压空气, 第二出气 口用以排放第二低温空气。储气腔 560 连通各第二出气口, 用以使第二低温空气通入储气 腔 560, 并进入伺服器机箱 591 内以进行散热。 其配置方式及详细的内容与前述实施例的冷 却系统 300 相同, 此处不再赘述。
     本实施例中, 此些第一空气喷射元件 510 可为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管, 此些第二空气喷射元件 520 可为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管。 此外, 冷却系统 500 更包 含一第一进气管 581 及一第二进气管 582。第一进气管 581 连接各第一空气喷射元件 510 的第一进气口, 用以导引高压空气至各第一空气喷射元件 510。 第二进气管 582 连接各第二 空气喷射元件 520 的第二进气口, 用以导引高压空气至各第二空气喷射元件 520。
     冷却系统 500 更包含一压缩机 570, 用以提供高压空气至第一空气喷射元件 510 及 第二空气喷射元件 520。在另一实施例中, 第一空气喷射元件 510 及第二空气喷射元件 520 也可分别以不同的高压空气源提供高压空气。
     前述实施例的冷却系统 500 中, 热交换组件 530 是以包含多个管件及一散热鳍片 组为例 ; 然而, 热交换组件 530 的设计并不以此为限。请同时参照图 6 及图 7, 图 6 绘示依 照本发明再一实施例的一种冷却系统的立体图, 图 7 绘示图 6 中热交换组件的立体图。冷 却系统 600 至少包含多个第一空气喷射元件 610、 多个第二空气喷射元件 620、 一第一进气 管 681 及一第二进气管 682。多个第一空气喷射元件 610 设置于热交换组件 630 下方, 且热 交换组件 630 的一端连接于各第一空气喷射元件 610 的出气口。第一空气喷射元件 610 提 供的低温空气与机架伺服器 690 排放的高温空气, 是在热交换组件 630 中进行热交换, 以降 低高温空气的温度。 本实施例的冷却系统 600 与前述实施例的冷却系统 500( 绘示于图 5 中 ) 不同之 处, 在于热交换组件 630 的设计。热交换组件 630 包含一纵向散热鳍片组 631 及一横向散 热鳍片组 632, 如图 7 所示。纵向散热鳍片组 631 包含多个相互平行的纵向散热鳍片 631a, 且两相邻的纵向散热鳍片 631a 间包含一纵向气流通道, 用以供低温空气通过。横向散热鳍 片组 632 包含多个相互平行的横向散热鳍片 632a, 且两相邻的横向散热鳍片 632a 间包含 一横向气流通道, 用以供高温空气通过。各纵向气流通道与相邻的各横向气流通道并未连 通。低温空气从热交换组件 630 下方向上通过纵向散热鳍片组 631, 高温空气从热交换组 件 630 侧边横向通过横向散热鳍片组 632, 低温空气及高温空气是以正交方向在热交换组 件 630 中进行热交换。
     另一方面, 冷却系统 600 的储气腔 660 更配置于热交换组件 630 与此些第一空气 喷射元件 610 之间, 用以均匀混合低温气体。混合后的低温气体是由储气腔 660 进入热交 换组件 630。
     本实施例中框体 650 及热交换组件 630 设置于机架伺服器 690 的侧边, 然而框体 650 及热交换组件 630 并不以设置于机架伺服器 690 的侧边为限制。请参照图 8, 其绘示图 6 中框架及热交换组件设置于机架伺服器后方时的立体图。框体 650 及热交换组件 630 设 置于机架伺服器 690 的后方 ( 图 8 中仅显示框体 650, 热交换组件 630 容置于框体 650 内 ), 用以直接接收机架伺服器 690 排放的高温空气。以此方式, 让机架伺服器 690 的前方及后 方均为降温后的空气, 可以避免伺服器之间相互影响散热效率, 导致伺服器配置受到限制 的问题。
     前述实施例的冷却系统 600 中, 第一空气喷射元件 610 及第二空气喷射元件 620 分别以多个涡流管及多个空气喷射喷嘴为例 ( 如图 6 所示 )。然而冷却系统 600 中并不限 制需应用不同的空气喷射元件。 请参照图 9, 其绘示图 6 中第一及第二空气喷射元件均为涡 流管时的立体图。冷却系统 600’ 中, 此些第一空气喷射元件 610 及此些第二空气喷射元件 620’ 均为涡流管。第一进气管 681 连接各第一空气喷射元件 610 的第一进气口, 用以导引 高压空气至各第一空气喷射元件 610。第二进气管 682’ 连接各第二空气喷射元件 620’ 的 第二进气口, 用以导引高压空气至各第二空气喷射元件 620’ 。
     上述依照本发明实施例的冷却系统, 利用阵列排列的多个空气喷射元件提供低温 空气来进行散热及降温的动作。冷却系统中是利用空气来进行热交换, 相较于利用冷媒进 行热交换的方式, 具有环保及低成本的优点。 再者, 本发明实施例的冷却系统可以排除因冷 媒泄漏造成污染的问题。由于低温空气进行热交换之后可以直接排放至大气中, 不需要再 利用额外的冷却系统 ( 如冷却水塔 ) 对于热交换后的空气进行冷却的动作, 可以降低耗能 以及节省后续的处理成本。
     虽然已结合以上实施方式揭露了本发明, 然而其并非用以限定本发明, 任何熟悉 此技术者, 在不脱离本发明的精神和范围内, 可作各种的更动与润饰, 因此本发明的保护范 围应以附上的权利要求所界定的为准。

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1、10申请公布号CN102143670A43申请公布日20110803CN102143670ACN102143670A21申请号201010107787322申请日20100201H05K7/20200601G06F1/2020060171申请人台达电子工业股份有限公司地址中国台湾桃园县72发明人谭理光黄裕鸿74专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人陈小雯54发明名称冷却系统57摘要本发明公开一种冷却系统,应用于一机架伺服器。冷却系统应用多个阵列排列的空气喷射元件接收一高压空气,并将高压空气转换为一低温空气。各空气喷射元件包含一进气口及一出气口。进气口导引高压空气至各空气喷射元件,出气。

2、口供低温空气离开各空气喷射元件。低温空气用以与机架伺服器排放的高温空气进行热交换,或者进入机架伺服器中的伺服器机箱内以进行散热。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书8页附图9页CN102143677A1/2页21一种冷却系统,应用于一机架伺服器,该冷却系统至少包含多个空气喷射元件,用以接收一高压空气,并将该高压空气转换为一低温空气;热交换组件,其一端连结于各该空气喷射元件,用以供该低温空气及该机架伺服器排放的一高温空气进行热交换,以降低该高温空气的温度;以及框体,用以容置该热交换组件。2一种冷却系统,应用于一机架伺服器,该机架伺服器中插设有多个伺服。

3、器机箱,该冷却系统至少包含多个空气喷射元件,用以接收一高压空气,并将该高压空气转换为一低温空气;以及储气腔,设置于各该伺服器机箱与该些空气喷射元件之间,用以使该低温空气通入该储气腔,并进入该伺服器机箱内以进行散热。3一种冷却系统,应用于一机架伺服器,该机架伺服器中插设有多个伺服器机箱,该冷却系统至少包含多个第一空气喷射元件,用以接收一高压空气,并将该高压空气转换为一第一低温空气;热交换组件,一端连接于各该第一空气喷射元件,用以供该第一低温空气及该机架伺服器排放的一高温空气进行热交换,以降低该高温空气的温度;框体,用以容置该热交换组件;多个第二空气喷射元件,用以接收该高压空气,并将该高压空气转换。

4、为一第二低温空气;以及多个储气腔,分别设置于各该伺服器机箱与对应的该些第二空气喷射元件之间,用以使该第二低温空气通入该储气腔,并进入该伺服器机箱内以进行散热。4如权利要求13中任一项所述的冷却系统,其中该些空气喷射元件以阵列方式排列,并且各自包含进气口,用以导入该高压空气,以使该高压空气导入至各该空气喷射元件;及出气口,该低温空气由该出气口离开各该空气喷射元件。5如权利要求4所述的冷却系统,其还包含至少一进气管,连接各该进气口,用以输入该高压空气至各该空气喷射元件。6如权利要求1或3所述的冷却系统,其中该热交换组件包含多个管件,各该管件的一端连接于各该出气口,使该低温空气通过各该管件的内部;及。

5、散热鳍片组,供该些管件穿设,用以增加热交换面积。7如权利要求6所述的冷却系统,其中该些空气喷射元件设置于该热交换组件下方,各该管件由连接于各该空气喷射元件的该端,从该框体的底部纵向向上延伸。8如权利要求6所述的冷却系统,其中该散热鳍片组包含多个散热鳍片,两相邻散热鳍片间包含一气流通道,用以供该高温空气通过,该高温空气的流动方向或该些散热鳍片延伸的方向垂直于该些管件的延伸方向。9如权利要求1或3所述的冷却系统,其中该热交换组件包含纵向散热鳍片组,具有多个纵向气流通道,用以供该低温空气通过其内;及横向散热鳍片组,具有多个横向气流通道,用以供该高温气体通过其内。10如权利要求1或3所述的冷却系统,其。

6、中该低温空气流经该热交换组件后形成一升权利要求书CN102143670ACN102143677A2/2页3温空气,该冷却系统还包含第一风扇组件,设置于该框体上缘,位于该热交换组件上方,用以导引该升温空气离开该冷却系统。11如权利要求1或3所述的冷却系统,其还包含第二风扇组件,设置于该框体侧缘,邻接该热交换组件,用以带动该高温空气流动通过该热交换组件。12如权利要求1或3所述的冷却系统,其还包含一压缩机,用以提供该高压空气。13如权利要求1或3所述的冷却系统,其中该框体及该热交换组件设置于该机架伺服器的侧边或后端。14如权利要求1或3所述的冷却系统,其中该热交换组件的材质为铜、铝、金属或导热材料。

7、。15如权利要求1或3所述的冷却系统,其中该些空气喷射元件为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管。16如权利要求2或3所述的冷却系统,其中各该伺服器机箱与对应的该些空气喷射元件及该储气腔为横向邻接设置于同一平面上。17如权利要求2或3所述的冷却系统,还包含风扇组件,用以带动该储气腔内的该低温空气进入该伺服器机箱内。权利要求书CN102143670ACN102143677A1/8页4冷却系统技术领域0001本发明涉及一种冷却系统,且特别是涉及一种应用于机架伺服器的冷却系统。背景技术0002科技的日新月异,电脑的数据运算处理速度愈来愈快,价格却愈趋低廉,使电脑应用范围愈来愈广泛。举凡企业界所用的伺服器,或。

8、个人所使用的桌上型电脑等等。就伺服器而言,其为可独立运作、且可抽换的电脑系统。常见的一种配置方式,是将多颗硬盘插设于伺服器的机箱内,并将多个机箱整合设置于机架上,以成为具堆叠并串联的机架伺服器。0003由于机架伺服器中包含多个伺服器机箱,各伺服器机箱中又各自包含有硬盘、中央处理单元及记忆体等发热元件。大量热能累积在机架伺服器中,容易导致系统运作稳定性降低,严重影响了伺服器系统提供服务的品质。因此更凸显出对于机架伺服器进行散热的重要性。0004以目前常见的伺服器机房而言,大多直接利用空调设备对于伺服器进行散热降温。以机架伺服器而言,是利用伺服器机箱中的风扇,将机房中由空调控制温度的空气吸入机箱中。

9、,以对于机箱中的发热元件进行散热的动作。接着,直接将热空气排出机箱而回到机房中。然而,此种直接排放热空气的方式会导致机房整体温度上升,相对影响散热效率。再者,空调设备必须耗用更大的能源将机房维持在定温状态,无异与现今节能减碳的绿能风潮背道而驰。0005为了降低空调设备的负荷,业界开发出利用冷却系统对于单一机架伺服器进行降温的方式。冷却系统中应用冷媒的相变化将热量带离机架伺服器,以达到降温的效果。然而,此种冷却方式必须再利用另一热交换过程将热量带离冷媒,例如利用冷却水对于冷媒进行降温,而冷却水又需要利用冷却水塔来降温。此种方式不仅无法有效降低耗能,更有冷媒泄漏造成污染的问题。发明内容0006因此。

10、,本发明的一目的在于提供一种冷却系统,以解决高耗能以及冷媒泄漏污染的问题。0007本发明的一方面提出一种冷却系统,应用于一机架伺服器。冷却系统至少包含多个空气喷射元件、一热交换组件以及一框体。空气喷射元件用以接受一高压空气输入,并将高压空气转换为一低温空气。空气喷射元件以阵列方式排列,并且各自包含一进气口及一出气口。进气口用以供高压空气输入,低温空气由出气口离开各空气喷射元件。热交换组件用以供低温空气及机架伺服器排放的一高温空气进行热交换。框体用以容置热交换组件。该冷却系统可设置于该机架伺服器的侧边或后端。0008依据本发明一实施例,热交换组件包含多个管件及一散热鳍片组。各管件的一端连接于各出。

11、气口,用于使低温空气通过各管件的内部。散热鳍片组供管件穿设,用以增加热交换面积。说明书CN102143670ACN102143677A2/8页50009本实施例中,空气喷射元件设置于热交换组件下方,且各管件由连接于各空气喷射元件的该端,从框体的底部纵向向上延伸。0010另外,在本实施例中,散热鳍片组包含多个散热鳍片,两相邻散热鳍片间包含一气流通道,用以供高温空气通过。高温空气的流动方向或此些散热鳍片延伸的方向垂直于管件的延伸方向。0011依据本发明另一实施例,热交换组件包含一纵向散热鳍片组及一横向散热鳍片组,分别具有多个多个纵向气流通道及多个横向气流通道,分别供低温空气及高温空气通过其内。00。

12、12依据本发明再一实施例,低温空气流经热交换组件后形成一升温空气。冷却系统更包含一第一风扇组件,设置于框体上缘,位于热交换组件上方,用以导引升温空气离开冷却系统。0013依据本发明另一实施例,冷却系统更包含一第二风扇组件,设置于框体上缘,邻接热交换组件,用以带动高温空气流动通过热交换组件。0014依据本发明又一实施例,冷却系统更包含一压缩机,用以提供高压空气。压缩机、此些空气喷射元件及机架伺服器分别选择性地设置于框体内部或设置于框体外部。0015依据本发明再一实施例,冷却系统更包含至少一进气管,连接各进气口,用以输入高压空气至各空气喷射元件。进气管以垂直于各空气喷射元件的方向,回旋穿设于各空气。

13、喷射元件间。0016依据本发明另一实施例,空气喷射元件为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管。0017依据本发明又一实施例,热交换组件的材质为铜、铝、金属或导热材料。0018本发明的一方面提出另一种冷却系统,应用于一机架伺服器。机架伺服器中插设有多个伺服器机箱。冷却系统至少包含多个空气喷射元件以及一储气腔。空气喷射元件用以接受一高压空气输入,并将高压空气转换为一低温空气。空气喷射元件以阵列方式排列,并且各自包含一进气口及一出气口。进气口用以供高压空气输入,低温空气由出气口离开各空气喷射元件。储气腔设置于各伺服器机箱与空气喷射元件之间,并且连通各出气口。0019依据本发明一实施例,冷却系统更包含至少一进。

14、气管,连接各进气口,用以输入高压空气至各空气喷射元件。0020依据本发明另一实施例,空气喷射元件为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管。0021依据本发明又一实施例,各伺服器机箱、空气喷射元件及储气腔为横向邻接设置,其中任一伺服器机箱与相对应的空气喷射元件及储气腔设置于同一平面上。0022依据本发明再一实施例,冷却系统更包含一风扇组件,用以带动储气腔内的低温空气进入伺服器机箱内。0023本发明的一方面提出又一种冷却系统,应用于一机架伺服器。机架伺服器中插设有多个伺服器机箱。冷却系统至少包含多个第一空气喷射元件、一热交换组件、一框体、多个第二空气喷射元件以及多个储气腔。第一及第二空气喷射元件用以分别接受。

15、一高压空气输入,并分别将高压空气转换为一第一低温空气及一第二低温空气。第一及第二空气喷射元件各自包含用以供高压空气输入的进气口,以及供第一低温空气离开的出气口。热交换组件用以供第一低温空气及机架伺服器排放的一高温空气进行热交换。储气腔分别设置于各伺服器机箱与对应的第二空气喷射元件之间,用以使第二低温空气通入储气腔,并进入说明书CN102143670ACN102143677A3/8页6伺服器机箱内以进行散热。0024本发明实施例的冷却系统,利用多个阵列排列的空气喷射元件,将高压空气转换为低温空气,并通过进行降温及散热的动作,至少具有成本低廉、省能及环保的优点。附图说明0025为让本发明的上述和其。

16、他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下0026图1为本发明一实施例的一种冷却系统的立体图;0027图2为冷却系统中热交换组件及空气喷射元件的示意图;0028图3为本发明另一实施例的一种冷却系统的立体图;0029图4A为进气管连接于图3的各进气口时的示意图;0030图4B为图3中空气喷射元件为涡流管时的立体图;0031图5为本发明又一实施例的一种冷却系统的立体图;0032图6为本发明再一实施例的一种冷却系统的立体图;0033图7为图6中热交换组件的立体图;0034图8为图6中框架及热交换组件设置于机架伺服器后方时的立体图;0035图9为图6中空气喷射元件均为涡流管时的立体图。。

17、0036主要元件符号说明0037100冷却系统530热交换组件0038110空气喷射元件550框体0039111进气口560储气腔0040112出气口570压缩机0041113热气出口581第一进气管0042130热交换组件582第二进气管0043131管件590机架伺服器0044132散热鳍片组591伺服器机箱0045132A散热鳍片600冷却系统0046141第一风扇组件600冷却系统0047142第二风扇组件610第一空气喷射元件0048150框体620第二空气喷射元件0049170压缩机620第二空气喷射元件0050180进气管630热交换组件0051200机架伺服器631纵向散热鳍片。

18、组0052300冷却系统631A纵向散热鳍片0053300冷却系统632横向散热鳍片组0054310空气喷射元件632A横向散热鳍片0055310空气喷射元件650框体0056311进气口660储气腔0057312出气口681第一进气管说明书CN102143670ACN102143677A4/8页70058340风扇组件682第二进气管0059360储气腔682第二进气管0060380进气管690机架伺服器0061380进气管A1高压空气0062410伺服器机箱A2低温空气0063500冷却系统A2升温空气0064510第一空气喷射元件A3高温空气0065520第二空气喷射元件具体实施方式00。

19、66依照本发明实施例的冷却系统,利用依照阵列方式排列的多个空气喷射元件,将导入的高压空气转换为低温空气,并利用低温空气对于机架伺服器达到降温、散热的效果。0067请同时参照图1及图2,图1绘示依照本发明一实施例的一种冷却系统的立体图,图2绘示冷却系统中热交换组件及空气喷射元件的示意图。冷却系统100至少包含多个空气喷射元件110、一热交换组件130以及一框体150。框体150至少用以容置热交换组件130。此些空气喷射元件110及机架伺服器200可分别选择性地设置于框体150内部或框体150外部。本实施例中,空气喷射元件110设置于框体150内部,机架伺服器200设置于框体150外部,并且位于框。

20、体150旁;亦即在本实施例中,框体150及热交换组件130设置于机架伺服器200的侧边。机架伺服器200所排放的一高温空气A3经由导引元件未显示于图中导引至冷却系统100中,接着并流动通过热交换组件130。0068空气喷射元件110可为多个空气喷射喷嘴JETNOZZLE或多个涡流管VORTEXTUBE,或者其他利用喷射式气流流速变化来降低温度的元件。空气喷射元件110用以接收导入的一高压空气A1,并将高压空气A1转换为一低温空气A2。各空气喷射元件110至少包含一进气口111及一出气口112。进气口111用以供高压空气A1进入,使高压空气A1导入各空气喷射元件110中。出气口112用以供低温空。

21、气A2离开各空气喷射元件110。空气喷射元件110是以阵列方式排列,并且朝相同方向提供低温空气A2,用于简化管线配置的复杂度。本实施例中,空气喷射元件110是以矩形阵列方式排列为例;然而,空气喷射元件110的排列方式及数量并不以此为限,可以视实际产品需求进行调整。0069本实施例的空气喷射元件110是以多个涡流管为例进行说明。涡流管在进气口接收高压空气后,在涡流产生室中以高速旋转产生涡流,部分气流被迫向内旋转而通过管中央,并流向管中气阀部分。所述气阀会将流向其的涡流反转,并将本身热量向外部流动的涡流释放。释放热量后变冷的冷气涡流则被导引至出气口,并由出气口散逸出来。涡流管更包含一热气出口113。

22、,用以排放热气。实际应用上,经由热气出口113排放的热气,其温度高于高压空气A1的温度以及低温空气A2的温度。经由进气口111进入空气喷射元件110的高压空气A1,其温度高于经由出气口112离开空气喷射元件110的低温空气A2。经由各空气喷射元件110的热气出口113排放的热气可以进行回收再利用,例如用来提高游泳池水温,甚至是发电用途。0070热交换组件130的一端连接于各空气喷射元件110的出气口112,用以供低温空气A2及机架伺服器200排放的高温空气A3进行热交换,以降低高温空气A3的温度。如此一说明书CN102143670ACN102143677A5/8页8来,机架伺服器200排放至机。

23、房中的空气温度可以有效地被降低,减轻机房空调系统的负荷,达到节能省电的效果。另一方面,降温后的空气可以再次进入机架伺服器200,以重复循环进行散热动作。0071进一步来说,热交换组件130包含多个管件131及一散热鳍片组132。此些管件131大致平行并列,且一端连接于各出气口112,用于使低温空气A2通入各管件131的内部。散热鳍片组132供前述的管件131穿设,用以增加低温空气A2及高温空气A3的热交换面积,进而提升热交换效率。在一实施例中,散热鳍片组132包含多个平行置放的散热鳍片132A,且两相邻的散热鳍片132A间包含一气流通道,用以供高温空气A3通过。此些散热鳍片132A延伸的方向垂。

24、直于管件131延伸的方向。另外,热交换组件130的材质为一金属材料,例如铜、铝等。然而,热交换组件130的材质并不以此为限,其他具有高导热系数的导热材料均可应用在本实施例的冷却系统100中。0072实际应用上,空气喷射元件110设置于热交换组件130的下方,管件131由连接于各空气喷射元件110的一端,从框体150的底部并列地纵向向上延伸。相对应地,低温空气A2离开出气口112后,是沿纵向朝框体150的顶端移动。由于此些散热鳍片132A延伸的方向垂直于此些管件131延伸的方向,高温空气A3是以横向通过散热鳍片组132,亦即高温空气A3的流动方向垂直于管件131的延伸方向。整体而言,本实施例的热。

25、交换组件130中,低温空气A2及高温空气A3是以正交方向进行热交换。0073低温空气A2流经热交换组件130,通过与高温空气A3进行热交换之后,形成一升温空气A2。本实施例的冷却系统100更包含一第一风扇组件141,设置于框体150上缘,并且位于热交换组件130上方,用以导引升温空气A2离开冷却系统100,以排放至户外。由于冷却系统100中用来进行热交换的低温空气A2不具毒性或其他环境危害性质,可以直接排放至大气中。再者,为了让高温空气A3可以顺利通过相邻散热鳍片132A间的气流通道,冷却系统100更可进一步包含一第二风扇组件142。第二风扇组件142设置于框体150侧缘,并且邻接热交换组件1。

26、30,用以带动高温空气A3沿横向流动通过热交换组件130。0074另一方面,依照本发明实施例的冷却系统100更包含一压缩机170及至少一进气管180。压缩机170用以提供高压空气A1,且可以依照需求设置于框体150内部或设置于框体150外部。本实施例中压缩机170设置于框体150内部,并且邻接于热交换组件130及空气喷射元件110。值得注意的是本实施例中是以压缩机170为例作为高压空气A1来源,然本发明的技术并不限制于此,凡是可以提供高压空气A1至空气喷射元件110的气体来源,均可应用于本发明实施例的冷却系统100中。进气管180连接各进气口111,用以输入高压空气A1至各空气喷射元件110。。

27、在此实施例中,进气管180是以垂直于各空气喷射元件110的方向,回旋穿设于此些空气喷射元件110间。0075请参照图3,其绘示依照本发明另一实施例的一种冷却系统的立体图。冷却系统300应用于一机架伺服器,机架伺服器中插设有多个伺服器机箱410。冷却系统300至少包含多个空气喷射元件310以及一储气腔360。0076空气喷射元件310可为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管,或者其他利用喷射式气流流速变化来降低温度的元件。空气喷射元件310用以接收导入的高压空气A1,并将高压空气A1转换为低温空气A2。各空气喷射元件310包含一进气口311及一出气口312。进气口311用以供高压空气A1进入,使高压空气。

28、A1通入各空气喷射元件310中。出气口312说明书CN102143670ACN102143677A6/8页9用以供低温空气A2离开各空气喷射元件310。0077再者,空气喷射元件310是以阵列方式排列,并且朝相同方向提供低温空气A2。本实施例中,空气喷射元件310是以单列式排列为例;然而,空气喷射元件310的排列方式及数量并不以此为限,可以视实际产品需求进行调整。本实施例的空气喷射元件110是以多个空气喷射喷嘴为例,其中经由进气口311进入空气喷射元件310的高压空气A1,其温度高于经由出气口312离开空气喷射元件310的低温空气A2。0078储气腔360设置于伺服器机箱410与空气喷射元件3。

29、10之间,并且连通各出气口312,用以使低温空气A2通入储气腔360,并进入伺服器机箱410内以进行散热。本实施例中,伺服器机箱410、空气喷射元件310及储气腔360为横向邻接设置,且伺服器机箱410与对应的空气喷射元件310及储气腔360设置于同一平面上。0079另一方面,本实施例的冷却系统300更包含一风扇组件340及一进气管380。风扇组件340用以带动储气腔360内的低温空气A2进入伺服器机箱410内。在本实施例中,风扇组件340例如是设置于伺服器机箱410中,用以带动低温空气A2由伺服器机箱410的前侧进入其中,以对于内部元件进行散热。请同时参照图3及图4A,图4A绘示进气管连接于。

30、图3的各进气口时的示意图。进气管380的一侧连接各进气口311,用以导入高压空气A1至各空气喷射元件310。进气管380的另一侧连接于一高压空气源,例如一压缩机,作为高压空气A1的来源。0080前述实施例的冷却系统300中,空气喷射元件310是以多个空气喷射喷嘴为例进行说明。然而,冷却系统300中并不限制于应用空气喷射喷嘴作为空气喷射元件310。请参照图4B,其绘示图3中空气喷射元件为涡流管时的立体图。冷却系统300中,此些空气喷射元件310是多个涡流管,并经由进气管380接收高压空气。空气喷射元件310用以将高压空气A1转换为低温空气A2,并将低温空气A2通入储气腔360内进行混合。0081。

31、依照本发明又一实施例中,前述两实施例的冷却系统100及300是可相互搭配使用。请参照图5,其绘示依照本发明又一实施例的一种冷却系统的立体图。冷却系统500应用于一机架伺服器590,机架伺服器590中插设有多个伺服器机箱591。冷却系统500包含多个第一空气喷射元件510、一热交换组件530、一框体550、多个第二空气喷射元件520以及多个储气腔560。0082此些第一空气喷射元件510、热交换组件530及框体550,大致上与前述实施例的冷却系统100中的空气喷射元件110、热交换组件130及框体150绘示于图1及图2中相同。本实施例的第一空气喷射元件510用以接收导入的高压空气,并将高压空气转。

32、换为一第一低温空气。各第一空气喷射元件510包含一第一进气口及一第一出气口。第一进气口用以导入高压空气,第一出气口用以排放第一低温空气。热交换组件530包含多个管件及一散热鳍片组,用以供第一低温空气及机架伺服器590排放的高温空气进行热交换。框体550至少用以容置热交换组件530,且框体550及热交换组件530设置于机架伺服器590的侧边。其详细内容与前述实施例的冷却系统100绘示于图2中相同,此处不再重复叙述。0083此些第二空气喷射元件520以及各储气腔560,大致上与前述实施例的冷却系统300中的空气喷射元件310及储气腔360绘示于图3中相同。本实施例的第二空气喷射元件520用以接收导。

33、入的高压空气,并将高压空气转换为一第二低温空气。各第二空气喷说明书CN102143670ACN102143677A7/8页10射元件520包含一第二进气口及一第二出气口。第二进气口用以导入高压空气,第二出气口用以排放第二低温空气。储气腔560连通各第二出气口,用以使第二低温空气通入储气腔560,并进入伺服器机箱591内以进行散热。其配置方式及详细的内容与前述实施例的冷却系统300相同,此处不再赘述。0084本实施例中,此些第一空气喷射元件510可为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管,此些第二空气喷射元件520可为多个空气喷射喷嘴或多个涡流管。此外,冷却系统500更包含一第一进气管581及一第二进气管。

34、582。第一进气管581连接各第一空气喷射元件510的第一进气口,用以导引高压空气至各第一空气喷射元件510。第二进气管582连接各第二空气喷射元件520的第二进气口,用以导引高压空气至各第二空气喷射元件520。0085冷却系统500更包含一压缩机570,用以提供高压空气至第一空气喷射元件510及第二空气喷射元件520。在另一实施例中,第一空气喷射元件510及第二空气喷射元件520也可分别以不同的高压空气源提供高压空气。0086前述实施例的冷却系统500中,热交换组件530是以包含多个管件及一散热鳍片组为例;然而,热交换组件530的设计并不以此为限。请同时参照图6及图7,图6绘示依照本发明再一。

35、实施例的一种冷却系统的立体图,图7绘示图6中热交换组件的立体图。冷却系统600至少包含多个第一空气喷射元件610、多个第二空气喷射元件620、一第一进气管681及一第二进气管682。多个第一空气喷射元件610设置于热交换组件630下方,且热交换组件630的一端连接于各第一空气喷射元件610的出气口。第一空气喷射元件610提供的低温空气与机架伺服器690排放的高温空气,是在热交换组件630中进行热交换,以降低高温空气的温度。0087本实施例的冷却系统600与前述实施例的冷却系统500绘示于图5中不同之处,在于热交换组件630的设计。热交换组件630包含一纵向散热鳍片组631及一横向散热鳍片组63。

36、2,如图7所示。纵向散热鳍片组631包含多个相互平行的纵向散热鳍片631A,且两相邻的纵向散热鳍片631A间包含一纵向气流通道,用以供低温空气通过。横向散热鳍片组632包含多个相互平行的横向散热鳍片632A,且两相邻的横向散热鳍片632A间包含一横向气流通道,用以供高温空气通过。各纵向气流通道与相邻的各横向气流通道并未连通。低温空气从热交换组件630下方向上通过纵向散热鳍片组631,高温空气从热交换组件630侧边横向通过横向散热鳍片组632,低温空气及高温空气是以正交方向在热交换组件630中进行热交换。0088另一方面,冷却系统600的储气腔660更配置于热交换组件630与此些第一空气喷射元件。

37、610之间,用以均匀混合低温气体。混合后的低温气体是由储气腔660进入热交换组件630。0089本实施例中框体650及热交换组件630设置于机架伺服器690的侧边,然而框体650及热交换组件630并不以设置于机架伺服器690的侧边为限制。请参照图8,其绘示图6中框架及热交换组件设置于机架伺服器后方时的立体图。框体650及热交换组件630设置于机架伺服器690的后方图8中仅显示框体650,热交换组件630容置于框体650内,用以直接接收机架伺服器690排放的高温空气。以此方式,让机架伺服器690的前方及后方均为降温后的空气,可以避免伺服器之间相互影响散热效率,导致伺服器配置受到限制的问题。说明书。

38、CN102143670ACN102143677A8/8页110090前述实施例的冷却系统600中,第一空气喷射元件610及第二空气喷射元件620分别以多个涡流管及多个空气喷射喷嘴为例如图6所示。然而冷却系统600中并不限制需应用不同的空气喷射元件。请参照图9,其绘示图6中第一及第二空气喷射元件均为涡流管时的立体图。冷却系统600中,此些第一空气喷射元件610及此些第二空气喷射元件620均为涡流管。第一进气管681连接各第一空气喷射元件610的第一进气口,用以导引高压空气至各第一空气喷射元件610。第二进气管682连接各第二空气喷射元件620的第二进气口,用以导引高压空气至各第二空气喷射元件62。

39、0。0091上述依照本发明实施例的冷却系统,利用阵列排列的多个空气喷射元件提供低温空气来进行散热及降温的动作。冷却系统中是利用空气来进行热交换,相较于利用冷媒进行热交换的方式,具有环保及低成本的优点。再者,本发明实施例的冷却系统可以排除因冷媒泄漏造成污染的问题。由于低温空气进行热交换之后可以直接排放至大气中,不需要再利用额外的冷却系统如冷却水塔对于热交换后的空气进行冷却的动作,可以降低耗能以及节省后续的处理成本。0092虽然已结合以上实施方式揭露了本发明,然而其并非用以限定本发明,任何熟悉此技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,可作各种的更动与润饰,因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定。

40、的为准。说明书CN102143670ACN102143677A1/9页12图1说明书附图CN102143670ACN102143677A2/9页13图2说明书附图CN102143670ACN102143677A3/9页14图3图4A说明书附图CN102143670ACN102143677A4/9页15图4B说明书附图CN102143670ACN102143677A5/9页16图5说明书附图CN102143670ACN102143677A6/9页17图6说明书附图CN102143670ACN102143677A7/9页18图7说明书附图CN102143670ACN102143677A8/9页19图8说明书附图CN102143670ACN102143677A9/9页20图9说明书附图CN102143670A。

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