專利名稱：易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)，特別涉及 一種易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的性能以指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，而價(jià) 格卻大幅下降，使得個(gè)人計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。為了提供更多的 網(wǎng)絡(luò)支持及數(shù)據(jù)容量，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的使用越來(lái)越普遍。同時(shí)，更高的運(yùn)算 及圖形處理能力也使得辦公用服務(wù)器及個(gè)人高性能計(jì)算機(jī)的數(shù)量呈逐漸 上升的趨勢(shì)。為了處理越來(lái)越多的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)及提供強(qiáng)大的圖形處理能力， 多核心、高主頻、大緩存、多功能的中央處理器正逐步應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器 中，與其同步發(fā)展的還有高性能的顯示芯片、大容量的內(nèi)存儲(chǔ)器芯片及多
功能的南北橋數(shù)據(jù)交換芯片。高性能、大容量、多功能而封裝緊密的芯片
必然會(huì)產(chǎn)生高熱量，英特爾及AMD目前已將其擁有高達(dá)六億晶體管的四 核64位處理器封裝到了半張信用卡大小的芯片內(nèi)，其通常運(yùn)行功耗就維 持在一百瓦以上，而峰值功耗更是到達(dá)了將近三百瓦，如此高的熱功耗是 導(dǎo)致電子元器件失效的重大隱患，如果沒(méi)有有效的熱管理手段，最終必將 導(dǎo)致電子元器件的燒毀，使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)徹底崩潰。這一問(wèn)題在一些刀 片服務(wù)器系統(tǒng)上尤為突出。刀片服務(wù)器是設(shè)置于狹小空間內(nèi)的一種高性能 計(jì)算機(jī)， 一般都配備有二至四個(gè)雙核或多核微處理器，如此多的大功率微 型芯片放置在一起，如不能解決好其散熱問(wèn)題，后果不堪設(shè)想。
目前，刀片服務(wù)器機(jī)組的散熱主要采用了風(fēng)冷、水冷及結(jié)合熱管相變 (蒸發(fā)與凝結(jié))等散熱方式，但上述散熱方式在使用時(shí)都存在各自的缺陷。 風(fēng)冷式散熱就是采用強(qiáng)迫空氣對(duì)流的方法解決散熱問(wèn)題，最常見(jiàn)的風(fēng)
技術(shù)中最為常見(jiàn)的散熱方式，但它也存在明顯的缺陷，如夏季等空氣溫度 較高的情況，要想提高散熱能力，只有通過(guò)加快空氣流動(dòng)速度即全力提高 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)，但隨之而來(lái)的問(wèn)題是風(fēng)扇運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生極高噪音，因此，目前多數(shù)的刀片服務(wù)器在運(yùn)行時(shí)都伴隨有令人難以忍受的噪音，通常需要 防噪隔離設(shè)置。而且在氣溫較高的情況下，此類方法的散熱效果也存在疑 問(wèn)。
水冷式散熱就是通過(guò)液體實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器發(fā)熱部件之間的熱量交換，液
體冷卻拒(RimatriX5 )就是其中的一種實(shí)現(xiàn)方式。液體冷卻柜(RimatriX5 ) 將冷卻拒做成封閉式，通過(guò)通入冷卻水與空氣換熱降溫，然后將冷空氣送 往各刀片服務(wù)器中，此方案可在低風(fēng)速下運(yùn)行，從而減小了噪音。然而風(fēng) 冷最多只能提供10W/cm"的熱流密度，因此它必然不能滿足越來(lái)越高的散 熱需求。此外，雖然液體冷卻所能提供的熱流密度比空氣大很多，但液體 蒸發(fā)所導(dǎo)致的器件老化、腐蝕，泄露引起元器件短路等問(wèn)題是不得不考慮 的問(wèn)題， 一旦由于某些故障使水流中斷，則失去冷卻的芯片溫度將迅速攀 升，直至燒毀。
務(wù)器的散熱。但在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)服務(wù)器的相變冷卻散熱多數(shù)仍限于熱管， 而熱管內(nèi)部的相變僅僅是為熱流提供了 一條低熱阻的通道，熱量最終仍是 靠空氣帶走，而非真正意義上的相變冷卻。因此，散熱效率不高。
隨著電子封裝技術(shù)向著多芯片組、三維封裝及片上系統(tǒng)級(jí)封裝的發(fā) 展，對(duì)刀片服務(wù)器散熱效率的要求也進(jìn)一步提高。鑒于現(xiàn)有的風(fēng)冷、水冷 及結(jié)合熱管相變(蒸發(fā)與凝結(jié))等散熱方式所存在的上述缺陷，需要在刀 片服務(wù)器上釆用其它種類的散熱方法。因此在現(xiàn)有技術(shù)中，研究人員還提 出了采用制冷機(jī)對(duì)計(jì)算機(jī)直接進(jìn)行冷卻，如在專利號(hào)為ZL03137561.8,名 稱為《用于計(jì)算機(jī)芯片散熱的微型制冷系統(tǒng)》的中國(guó)專利中的相關(guān)技術(shù)方案。 但在該類技術(shù)中，制冷系統(tǒng)與刀片服務(wù)器機(jī)組是相互獨(dú)立的兩個(gè)單元，應(yīng) 用中需要將它們進(jìn)行對(duì)接。這種方案最大的一個(gè)問(wèn)題是，由于在將制冷系 統(tǒng)與刀片服務(wù)器組進(jìn)行對(duì)接時(shí)，需采用不銹鋼波紋管或塑料管等進(jìn)行柔性 軟連接，整套制冷系統(tǒng)與待冷卻對(duì)象間不易達(dá)到良好的密封條件，而一旦 由于安裝過(guò)程不慎，導(dǎo)致管路破損或脫離接口，則內(nèi)裝的高壓流體將迅速 噴射出來(lái)，給機(jī)器及人員帶來(lái)危險(xiǎn)。因此，上述技術(shù)大規(guī)模用于計(jì)算機(jī)熱 管理還存在著使用不方便的問(wèn)題，目前還不易推廣到普通用戶
發(fā)明內(nèi)容
熱效率不夠高、安裝使用不便等缺陷，從而提供一種經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單、高效、 可靠的散熱方式。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷 型熱管理系統(tǒng)，包括用于對(duì)發(fā)熱元件進(jìn)行冷卻的制冷系統(tǒng)，用于對(duì)所述制 冷系統(tǒng)進(jìn)行管理的管理模塊，以及用于安放所述發(fā)熱元件的冷卻區(qū)；在所 述的冷卻區(qū)中包括至少一個(gè)分區(qū)，所述的分區(qū)安裝有至少一個(gè)所述的發(fā)熱 元件，每個(gè)所述的分區(qū)安裝有用于安放所述發(fā)熱元件的導(dǎo)軌，在每個(gè)所述
板蒸發(fā)器，所述冷板蒸發(fā)器的位置應(yīng)使得當(dāng)所述的發(fā)熱元件通'過(guò)所述的導(dǎo)軌 安裝到所述的冷卻區(qū)中時(shí)，所述冷板蒸發(fā)器與所述的發(fā)熱元件緊貼連接。
上述技術(shù)方案中，所述的制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)，冷凝器，干燥過(guò)濾器，
多路控制分液盒，毛細(xì)管，冷板蒸發(fā)器，集液盒以及連接導(dǎo)管；其中，所 述的壓縮機(jī)將所壓縮的制冷劑傳送到所述的冷凝器，在所述的冷凝器中實(shí)現(xiàn) 與外界的熱量交換；然后將冷凝后的制冷劑通過(guò)所述的干燥過(guò)濾器傳送到所 述的多路控制分液盒中，所述的多路控制分液盒將所述的制冷劑分別傳輸 到不同的毛細(xì)管和冷板蒸發(fā)器，在所述的冷板蒸發(fā)器中與所述的發(fā)熱元件 進(jìn)行熱量交換后的制冷劑被傳輸?shù)剿龅募汉兄校伤龅募汉袑⑺?述的制冷劑傳送回所述的壓縮機(jī)；所述制冷劑的上述傳輸過(guò)程在所述的連 接導(dǎo)管中進(jìn)行。
上述技術(shù)方案中，所述的制冷系統(tǒng)還包括用于加快所述冷凝器散熱過(guò) 程的冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇安裝在所述冷凝器附近。
上述技術(shù)方案中，所述的壓縮機(jī)采用吸收式制冷壓縮機(jī)，斯特林制冷壓 縮機(jī)，維勒米爾制冷壓縮機(jī)、吉福特-麥克馬洪制冷壓縮機(jī)中的一種。
上述技術(shù)方案中，所述冷凝器成肋片狀，所述肋片采用連續(xù)整片，制 成肋片組，或采用螺旋繞片。
上述技術(shù)方案中， 一個(gè)所述的毛細(xì)管與一個(gè)所述的冷板蒸發(fā)器組成一 路熱量交換裝置，在所述的制冷系統(tǒng)中包括至少一路熱量交換裝置，不同 路的熱量交換裝置之間采用串聯(lián)或并聯(lián)或串并混聯(lián)的連接方式。
上述技術(shù)方案中，所述管理模塊包括控制電路，液晶顯示面板，以及 制冷控制面板；其中，
所述的控制電路對(duì)所述多路控制分液盒的多路開(kāi)閉操作進(jìn)行控制；
所述液晶顯示面板監(jiān)視所述制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及溫度參數(shù)，以及所
6述發(fā)熱部件的溫度參數(shù)；
所述制冷控制面板對(duì)所述制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。 上述技術(shù)方案中，在所述冷卻區(qū)的每個(gè)分區(qū)中還包括用于將所述冷板
蒸發(fā)器與所述的發(fā)熱元件緊貼連接的鎖扣；所述鎖扣為 一 不易變形的扁平 條狀鋼片，其兩端帶有卡扣。
上述技術(shù)方案中，還包括由絕緣防熱材料制成的門，所述門在所述發(fā) 熱元件運(yùn)行的情況下關(guān)閉；在所述門的開(kāi)啟側(cè)對(duì)應(yīng)于每個(gè)發(fā)熱元件處開(kāi)有 穿線孔，以方便外圍輸入輸出設(shè)備連接所述發(fā)熱元件的前置USB及顯示 接口。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、 本發(fā)明采用簡(jiǎn)便易行的插拔式將制冷系統(tǒng)與機(jī)拒整合在一起，避 免了兩系統(tǒng)對(duì)接可能導(dǎo)致的連接密封不好及管段外置造成磨損等問(wèn)題。
2、 本發(fā)明直接將冷板蒸發(fā)器置于刀片服務(wù)器上，省去了制冷劑一水、 水一空氣換熱的中間環(huán)節(jié)，提高了制冷效率。另外將刀片服務(wù)器放置于冷 空氣的環(huán)境中，增加了熱流的通路，使熱量可以從多個(gè)并聯(lián)的途徑散發(fā)出 去。
3、 本發(fā)明還可以采用串并聯(lián)混接冷板蒸發(fā)器的方式，以避免應(yīng)用于 低發(fā)熱量的系統(tǒng)時(shí)制冷量的浪費(fèi)。整個(gè)系統(tǒng)集成度高、適用面廣、散熱能 力強(qiáng)而能耗低、安裝及操作非常簡(jiǎn)單。
4、 本發(fā)明簡(jiǎn)單易行，性價(jià)比高，相比以往的利用風(fēng)冷、水冷和相變 換熱冷卻刀片服務(wù)器有很大的優(yōu)勢(shì)。


以下，結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例，其中 圖1是本發(fā)明的一種易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)的前 視圖2是本發(fā)明的一種易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)的 A-A剖面圖3是在一個(gè)實(shí)施方式中的蒸汽壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)制冷循環(huán)原理圖。 圖面說(shuō)明
壓縮機(jī)1 冷凝器2 冷卻風(fēng)扇3
干燥過(guò)濾器4 多路控制分液盒5毛細(xì)管6冷板蒸發(fā)器7 機(jī)拒10 門13
制冷控制面板16
控制電路14 穿線控17
集液盒8 導(dǎo)軌ll
連接導(dǎo)管9 鎖扣12
液晶顯示面一反15 刀片服務(wù)器19
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。 本發(fā)明的易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用 前景，在本實(shí)施方式中，結(jié)合刀片服務(wù)器，對(duì)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、功能及具體 的應(yīng)用進(jìn)行分析。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)包 括壓縮機(jī)l,冷凝器2，冷卻風(fēng)扇3，干燥過(guò)濾器4，多路控制分液盒5， 毛細(xì)管6,冷板蒸發(fā)器7,集液盒8,連接導(dǎo)管9,機(jī)拒10，導(dǎo)軌11，鎖 扣12,門13，控制電路14，液晶顯示面板15,以及制冷控制面板16。
本發(fā)明的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)的最外端為才幾柜10,在^/L拒10的前 端有用絕緣防熱材料制成的門13，門13在服務(wù)器運(yùn)行的情況下處于關(guān)閉 狀態(tài)，只在拆裝、調(diào)試或檢修刀片服務(wù)器及系統(tǒng)停止運(yùn)行時(shí)開(kāi)啟，可有效 防止機(jī)拒10內(nèi)的冷氣溢出。門13的開(kāi)啟側(cè)對(duì)應(yīng)于每臺(tái)刀片服務(wù)器處開(kāi)有 穿線孔17，以方便外圍輸入輸出設(shè)備連接刀片服務(wù)器的前置USB及顯示 接口對(duì)其進(jìn)行操作控制。機(jī)拒io內(nèi)的空間按照功能可分為制冷區(qū)、電源
與信號(hào)管理區(qū)、冷卻區(qū)。下面對(duì)上述區(qū)域中所包含的部件作進(jìn)一步的說(shuō)明。 在制冷區(qū)內(nèi)，包含有壓縮機(jī)l，冷凝器2，冷卻風(fēng)扇3，干燥過(guò)濾器4， 多路控制分液盒5,毛細(xì)管6,冷板蒸發(fā)器7,集液盒8以及連接導(dǎo)管9。 在圖3蒸汽壓縮機(jī)制冷系統(tǒng)制冷循環(huán)原理圖中，對(duì)制冷區(qū)內(nèi)各個(gè)部件間的連 接關(guān)系進(jìn)行了說(shuō)明。壓縮機(jī)l中所壓縮的制冷劑傳送到冷凝器2中，經(jīng)過(guò)冷 凝器2實(shí)現(xiàn)與外界的熱量交換，為了加快冷凝器2與外界的熱量交換過(guò)程， 在冷凝器2的附近還可以安裝冷卻風(fēng)扇3。冷凝后的制冷劑被傳送到干燥過(guò) 濾器4中，對(duì)將要進(jìn)入各個(gè)蒸發(fā)器的制冷劑進(jìn)行干燥過(guò)濾，避免結(jié)水堵塞各 個(gè)毛細(xì)管和對(duì)蒸發(fā)器的管壁金屬造成腐蝕。經(jīng)過(guò)干燥的制冷劑被傳送到多路 控制分液盒5中，多路控制分液盒5同時(shí)連接到多個(gè)毛細(xì)管6上， 一個(gè)毛 細(xì)管6與一個(gè)冷板蒸發(fā)器7連接形成一路熱量交換裝置，不同路之間并聯(lián)、 串聯(lián)或串并混聯(lián)，多路控制分液盒5在控制電路14的管理控制下，可實(shí) 現(xiàn)多路的開(kāi)閉操作，從而決定了制冷劑可以進(jìn)入到哪 一 路的毛細(xì)管和冷板蒸發(fā)器中。制冷劑在冷板蒸發(fā)器7中與服務(wù)器的發(fā)熱部件進(jìn)行熱量交換， 經(jīng)過(guò)熱量交換后的制冷劑進(jìn)入集液盒8,然后再被傳送到壓縮機(jī)1中，開(kāi) 始新的循環(huán)過(guò)程。制冷區(qū)中的上述各個(gè)部件通過(guò)連接導(dǎo)管9連接。
冷卻區(qū)用于放置刀片服務(wù)器，它包括導(dǎo)軌11和鎖扣12。冷卻區(qū)可劃 分成多個(gè)分區(qū)，每一個(gè)分區(qū)可放置一個(gè)刀片服務(wù)器，在每個(gè)分區(qū)中都包含 有用于放置刀片服務(wù)器的導(dǎo)軌11。在冷卻區(qū)的每一個(gè)分區(qū)中還都安裝有冷
板蒸發(fā)器7，所述的冷板蒸發(fā)器位于導(dǎo)軌11的上方，當(dāng)?shù)镀?wù)器通過(guò)導(dǎo) 軌11插入到機(jī)拒后，冷板蒸發(fā)器7的位置應(yīng)距刀片服務(wù)器的上方5 10mm 左右。當(dāng)?shù)镀?wù)器通過(guò)導(dǎo)軌11引導(dǎo)插入機(jī)拒IO后，冷板蒸發(fā)器7利用 鎖扣12與刀片服務(wù)器機(jī)箱頂蓋進(jìn)行壓緊貼附連接，貼附面上可夾入熱界 面材料以減d 、接觸熱阻。通過(guò)冷板蒸發(fā)器7與刀片服務(wù)器之間的緊貼連接， 可以很好地實(shí)現(xiàn)兩者之間的熱量交換，使得刀片服務(wù)器的散熱效率很高。 刀片服務(wù)器內(nèi)還可設(shè)置一個(gè)或多個(gè)微型風(fēng)扇，使其中空氣產(chǎn)生擾動(dòng)，以實(shí) 現(xiàn)熱沉到頂蓋蒸發(fā)器間的對(duì)流換熱。
在電源與信號(hào)管理區(qū)中，包含有控制電路14，液晶顯示面板15，以 及制冷控制面板16?？刂齐娐?4由編好程序的單片機(jī)控制，通過(guò)液晶顯 示面板15監(jiān)視壓縮機(jī)1、冷凝器2、各冷板蒸發(fā)器7的運(yùn)行狀態(tài)及溫度參 數(shù)，還可通過(guò)與各刀片服務(wù)器建立信號(hào)連接以監(jiān)視刀片服務(wù)器主要發(fā)熱元 件的溫度參數(shù)，通過(guò)制冷控制面板16上的操作按鈕對(duì)制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀 態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)蒸發(fā)器端的溫度不能滿足發(fā)熱元件的散熱要求時(shí)及時(shí)通過(guò) 機(jī)拒內(nèi)的蜂鳴器及液晶顯示面板15給出警告提示?？刂齐娐?4還可由某 一臺(tái)刀片服務(wù)器控制，采用USB或其他接口將控制電路板與刀片服務(wù)器 相連，通過(guò)刀片服務(wù)器連接鍵盤并配合相應(yīng)的軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視和 控制。通過(guò)上述的控制系統(tǒng)，還可以控制多路控制分液器5，從而控制特 定的冷板蒸發(fā)器7，只有當(dāng)冷板蒸發(fā)器7有制冷劑通過(guò)時(shí)，才能對(duì)冷板蒸 發(fā)器7所鄰接的刀片服務(wù)器實(shí)現(xiàn)散熱功能。利用控制系統(tǒng)的這一功能，本 發(fā)明可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行的刀片服務(wù)器數(shù)量對(duì)冷板蒸發(fā)器進(jìn)行單獨(dú)的通斷控 制，以適應(yīng)不同規(guī)模的數(shù)據(jù)中心及工作站的需求。
下面對(duì)系統(tǒng)中所采用的各個(gè)部件進(jìn)行說(shuō)明。
圖3中所展示的壓縮機(jī)1采用了蒸汽壓縮制冷方式的壓縮機(jī)，但在實(shí) 際使用中，還可以釆用吸收式制冷、斯特林制冷、維勒米爾(VM)制冷、吉福 特-麥克馬洪(Gifford-Mcmahon， GM )制冷等。對(duì)壓縮機(jī)1的制冷功率可根
9據(jù)機(jī)拒中所能容納的最大刀片服務(wù)器的數(shù)量確定?？蓪嚎s機(jī)1與刀片服務(wù) 器機(jī)組的電源設(shè)計(jì)為一個(gè)整體模塊，若該模塊發(fā)熱功率較大，也可將其置 于冷卻區(qū)進(jìn)行散熱。
冷凝器2可制成肋片狀，盤繞在機(jī)拒10的背面，所述肋片采用直徑
為1-20mm的銅管鋁片，也可以采用鋼管鋼片或者鋼管銅片，肋片可采用 連續(xù)整片，制成肋片組，也可以采用螺旋繞片，肋片的間距為l-5mm。
冷卻風(fēng)扇3可采用現(xiàn)有的風(fēng)扇，可通過(guò)增加葉片尺寸以降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速 的方式降低噪音，在一個(gè)實(shí)施方式中選用例如120mm x 120mm， 100mm x 120mm等尺寸較大的風(fēng)扇。
冷板蒸發(fā)器7可根據(jù)刀片服務(wù)器發(fā)熱量的不同采用并聯(lián)或串聯(lián)的連接方 式，還可以采用串并混合連接，通過(guò)設(shè)計(jì)毛細(xì)管6的長(zhǎng)度及節(jié)流次數(shù)控制蒸 發(fā)溫度在-50-20。C之間。
連接導(dǎo)管9選用直徑為l-20mm的銅管、無(wú)縫鋼管或者鋁管，盡量采 用密封性較好的焊接方式連接，可用管夾固定在機(jī)柜內(nèi)壁面上。
鎖扣12為一不易變形的扁平條狀鋼片，其兩端帶有卡扣，可卡在機(jī) 拒10側(cè)壁面的凸起塊上。如鎖扣12所要套接的冷板蒸發(fā)器7面積較大， 可在一塊冷板蒸發(fā)器7上設(shè)置多個(gè)鎖扣，確保冷板蒸發(fā)器與刀片服務(wù)器頂 蓋的緊密接觸。
門13及機(jī)拒12冷卻區(qū)的其他壁面內(nèi)都需填充絕熱材料，如巖棉板、 巖棉玻璃布縫氈、膨脹珍珠巖、膨脹塑料等。門13開(kāi)啟側(cè)的穿線孔17上 應(yīng)安裝小蓋，避免冷量的流失。
本發(fā)明裝置的使用過(guò)程及注意事項(xiàng)如下
① 按照上述實(shí)例說(shuō)明安裝好刀片服務(wù)器制冷系統(tǒng)后，檢查有無(wú)錯(cuò)誤或 遺漏；
② 檢查完畢啟動(dòng)制冷壓縮機(jī)，通過(guò)控制電路14在液晶顯示面板15上 觀察各個(gè)閥門、壓力表、溫度傳感器以及其他儀表參數(shù)是否正常；
③ 確認(rèn)正常后啟動(dòng)刀片服務(wù)器，觀察運(yùn)行參數(shù)是否正常，如果正確無(wú) 誤后，系統(tǒng)即可進(jìn)入正常運(yùn)行，如果發(fā)現(xiàn)有部分發(fā)熱部件達(dá)不到要求的冷 卻溫度或其他問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)或?qū)ζ溥M(jìn)行修理；
④ 關(guān)閉刀片服務(wù)器后，即切斷制冷系統(tǒng)的電源；
⑤ 每隔一段時(shí)間(3個(gè)月左右)要清除冷凝器肋管上的塵埃。
⑥ 修理刀片服務(wù)器機(jī)拒零部件的時(shí)候應(yīng)仔細(xì)，注意不要損壞制冷系統(tǒng)的連接管道，防止制冷劑泄漏。
⑦對(duì)制冷系統(tǒng)本身進(jìn)行檢修的時(shí)候，可將刀片服務(wù)器抽出，以免意外
啟動(dòng)造成功率元件的燒毀。
最后所應(yīng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制。 盡管參照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理 解，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，都不脫離本發(fā)明技術(shù)方案 的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1、一種易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)，包括用于對(duì)發(fā)熱元件進(jìn)行冷卻的制冷系統(tǒng)，用于對(duì)所述制冷系統(tǒng)進(jìn)行管理的管理模塊，以及用于安放所述發(fā)熱元件的冷卻區(qū)；其特征在于，在所述的冷卻區(qū)中包括至少一個(gè)分區(qū)，所述的分區(qū)安裝有至少一個(gè)所述的發(fā)熱元件，每個(gè)所述的分區(qū)安裝有用于安放所述發(fā)熱元件的導(dǎo)軌(11)，在每個(gè)所述的分區(qū)內(nèi)，所述導(dǎo)軌(11)的上方安裝有用于與所述發(fā)熱元件進(jìn)行熱量交換的冷板蒸發(fā)器(7)，所述冷板蒸發(fā)器(7)的位置應(yīng)使得當(dāng)所述的發(fā)熱元件通過(guò)所述的導(dǎo)軌(11)安裝到所述的冷卻區(qū)中時(shí)，所述冷板蒸發(fā)器(7)與所述的發(fā)熱元件緊貼連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系 統(tǒng)，其特征在于，所述的制冷系統(tǒng)包括壓縮機(jī)(1 )，冷凝器(2),干燥過(guò) 濾器(4)，多路控制分液盒(5)，毛細(xì)管(6)，冷板蒸發(fā)器(7),集液盒(8)以及連接導(dǎo)管(9);其中，所述的壓縮機(jī)(1)將所壓縮的制冷劑傳 送到所述的冷凝器(2)，在所述的冷凝器(2)中實(shí)現(xiàn)與外界的熱量交換； 然后將冷凝后的制冷劑通過(guò)所述的千燥過(guò)濾器(4)傳送到所述的多路控制 分液盒(5)中，所述的多路控制分液盒(5)將所述的制冷劑分別傳輸?shù)?不同的毛細(xì)管(6)和冷板蒸發(fā)器(7)，在所述的冷板蒸發(fā)器(7)中與所 述的發(fā)熱元件進(jìn)行熱量交換后的制冷劑被傳輸?shù)剿龅募汉?8)中， 由所述的集液盒(8)將所述的制冷劑傳送回所述的壓縮機(jī)(1);所述制 冷劑的上述傳輸過(guò)程在所述的連接導(dǎo)管(9)中進(jìn)行。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系 統(tǒng)，其特征在于，所述的制冷系統(tǒng)還包括用于加快所述冷凝器(2)散熱 過(guò)程的冷卻風(fēng)扇(3),所述冷卻風(fēng)扇(3)安裝在所述冷凝器(2)附近。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系 統(tǒng)，其特征在于，所述的壓縮機(jī)(1 )采用吸收式制冷壓縮機(jī)，斯特林制冷 壓縮機(jī)，維勒米爾制冷壓縮機(jī)、吉福特-麥克馬洪制冷壓縮機(jī)中的一種。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系 統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器(2)成肋片狀，所述肋片采用連續(xù)整片， 制成肋片組，或釆用螺旋繞片。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)，其特征在于， 一個(gè)所述的毛細(xì)管(6)與一個(gè)所述的冷板蒸發(fā)器(7) 組成一路熱量交換裝置，在所述的制冷系統(tǒng)中包括至少一路熱量交換裝 置，不同路的熱量交換裝置之間采用串聯(lián)或并聯(lián)或串并混聯(lián)的連接方式。
7、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系 統(tǒng)，其特征在于，所述管理模塊包括控制電路(14),液晶顯示面板(15)， 以及制冷控制面板(16);其中，所述的控制電路(14)對(duì)所述多路控制分液盒(5)的多路開(kāi)閉操作 進(jìn)行控制；所述液晶顯示面板(15)監(jiān)視所述制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及溫度參數(shù)， 以及所述發(fā)熱部件的溫度參數(shù)；所述制冷控制面板(16)對(duì)所述制冷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系 統(tǒng)，其特征在于，在所述冷卻區(qū)的每個(gè)分區(qū)中還包括用于將所述冷板蒸發(fā) 器(7)與所述的發(fā)熱元件緊貼連接的鎖扣(12);所述鎖扣(12)為一不 易變形的扁平條狀鋼片，其兩端帶有卡扣。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系 統(tǒng)，其特征在于，還包括由絕緣防熱材料制成的門(13)，所述門(13) 在所述發(fā)熱元件運(yùn)行的情況下關(guān)閉；在所述門(13)的開(kāi)啟側(cè)對(duì)應(yīng)于每個(gè) 發(fā)熱元件處開(kāi)有穿線孔(17)，以方便外圍輸入輸出設(shè)備連接所述發(fā)熱元 件的前置USB及顯示接口 。
全文摘要
本發(fā)明提供一種易于插拔發(fā)熱元件的主動(dòng)制冷型熱管理系統(tǒng)，包括用于對(duì)發(fā)熱元件進(jìn)行冷卻的制冷系統(tǒng)，用于對(duì)所述制冷系統(tǒng)進(jìn)行管理的管理模塊，以及用于安放所述發(fā)熱元件的冷卻區(qū)；在冷卻區(qū)中安裝有用于安放所述發(fā)熱元件的導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌的上方安裝有用于與所述發(fā)熱元件進(jìn)行熱量交換的冷板蒸發(fā)器，所述冷板蒸發(fā)器的位置應(yīng)使得當(dāng)所述的發(fā)熱元件通過(guò)所述的導(dǎo)軌安裝到所述的冷卻區(qū)中時(shí)，所述冷板蒸發(fā)器與所述的發(fā)熱元件緊貼連接。本發(fā)明采用簡(jiǎn)便易行的插拔式將制冷系統(tǒng)與機(jī)柜整合在一起，避免了兩系統(tǒng)對(duì)接可能導(dǎo)致的連接密封不好及管段外置造成磨損等問(wèn)題；本發(fā)明將冷板蒸發(fā)器置于刀片服務(wù)器上，省去了制冷劑—水、水—空氣換熱的中間環(huán)節(jié)，提高了制冷效率。
文檔編號(hào)G06F1/20GK101452325SQ200710178478
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月30日
發(fā)明者明 劉, 靜 劉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所