TWI804372B

TWI804372B - 分流裝置、具該分流裝置的浸潤式冷卻系統及浸潤式冷卻系統之流體分離方法

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Publication number: TWI804372B
Application number: TW111124645A
Authority: TW
Inventors: 杜岱穎; 鄭屹; 詹金翰; 白庭育
Original assignee: 緯穎科技服務股份有限公司
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2023-06-01
Also published as: US20240008223A1; US12363861B2; CN117377266A; TW202404447A

Abstract

一種分流裝置包含箱體及隔板組。箱體具有腔室、流入口及流出口。隔板組位於腔室並區分腔室為多個導引通道，導引通道的兩端分別連通流入口及流出口。一冷凝流體流入分流裝置後可導引冷凝流體中不同液體相互分離。本揭露另提出一種具所述分流裝置的浸潤式冷卻系統，以及提出一種浸潤式冷卻系統之流體分離方法。

Description

分流裝置、具該分流裝置的浸潤式冷卻系統及浸潤式冷卻系統之流體分離方法

一種冷卻系統，尤指一種浸潤式的冷卻系統。

現有浸潤式冷卻系統是將電子裝置浸潤於冷卻槽內，冷卻槽內的工作流體吸收電子裝置所產生的熱，由液相轉變為氣相，氣相的工作流體經由冷凝裝置冷凝，轉變為液相後重新進入冷卻槽內。

依據現有的浸潤式冷卻系統，冷卻槽內的溫度或冷凝裝置的水溫度管控不當，使冷卻槽內的空氣濕度以及露點溫度發生變化，最終導致水氣凝結於冷凝裝置的表面，而使工作流體受到汙染。此外，還可能因冷凝裝置老舊、機殼損耗而使冷卻水漏出並進入到冷卻槽內，使工作流體受到污染。受水污染的工作流體一方面影響冷卻槽吸收熱能的表現。另一方面也可能因水的導電性質影響電子裝置的性能或發生公安事故。

本揭露提供一種分流裝置，依據一實施例，分流裝置包含箱體及隔板組。箱體具有腔室，箱體具有流入口及流出口。在鉛垂方向上，流入口的位置高於流出口的位置。隔板組位於腔室並區分腔室為多個導引通道，導引通道包含入通道、中間通道及出通道，入通道之頂部連通流入口，入通道之底部連通中間通道，中間通道連通出通道，出通道連通流出口。

依據一些實施例，分流裝置的箱體包含底面壁及相對的二側面壁，腔室位於二側面壁之間。隔板組包含多個上隔板，上隔板位於腔室內，每一上隔板的兩側分別連接二側面壁，且上隔板與底面壁之間具有流通距離以區分腔室為導引通道。

依據一些實施例，隔板組還包含多個下隔板，下隔板位於腔室內，每一下隔板的兩側分別連接二側面壁，每一下隔板的底端連接於底面壁，下隔板與上隔板交錯配置以區分腔室為導引通道，下隔板在鉛垂方向上低於上隔板。

依據一些實施例，上隔板從流入口起分別稱為第一上隔板及第二上隔板，第一上隔板具有第一分流口，第一分流口之一位置於鉛垂方向上低於流入口之位置，且第一分流口高於第二上隔板。

依據一些實施例，第二上隔板具有第二分流口，第二分流口在鉛垂方向上的位置低於第一分流口之位置且高於相鄰的二個下隔板。

本揭露還提供一種浸潤式冷卻系統，依據一實施例，浸潤式冷卻系統包含機櫃、冷凝模組、導流組件及分流裝置。機櫃具有上容置部及下容置部。冷凝模組位於上容置部內。導流組件具有承接部及導出口，承接部位於冷凝模組下方。分流裝置包含箱體及隔板組。箱體具有腔室，箱體具有流入口及流出口。在鉛垂方向上，流入口的位置高於流出口的位置，流出口連通下容置部。隔板組位於腔室並區分腔室為多個導引通道，導引通道包含入通道、中間通道及出通道，入通道之頂部連通流入口，入通道之底部連通中間通道，中間通道連通出通道，出通道連通流出口。

依據一些實施例，導流組件的承接部具有一承接面，導出口連接承接面，承接面與導出口之連接處在鉛垂方向上低於承接面之其他位置。

依據一些實施例，承接部另包含擋條，擋條連接承接面且凸出於承接面，擋條位於冷凝模組外側。

本揭露另提供一種浸潤式冷卻系統之流體分離方法，適於分離冷凝流體。依據一些實施例，所述的方法包含：接收冷凝流體；導引接收的冷凝流體至入通道的頂部，入通道之頂部在鉛垂方向上高於入通道之底部，入通道之底部連通出通道；以及使位於出通道之冷凝流體，於出通道之底部，流入浸潤式冷卻系統之下容置部。

依據一些實施例，浸潤式冷卻系統包含分流裝置，分流裝置包含箱體及隔板組，因此，冷凝流體在經冷凝模組冷凝後，摻雜冷卻水的冷凝流體（即包含冷卻水及工作流體）進入分流裝置，透過腔室內的隔板組所形成的多個導引通道，冷凝流體在流動過程中，因冷卻水與工作流體兩液體的特性不同，冷卻水與工作流體發生分離的現象，所述的分離例如產生分層。依據一實施例，是透過比重差異產生分離現象，由於冷卻水的比重較冷凝流體的比重小，因此摻雜冷卻水的冷凝流體在分流裝置裡流動時，冷卻水將浮動至工作流體的液面上，冷卻水與工作流體發生分層的現象，位於下層的工作流體即通過出通道與流出口流出，以冷卻浸潤於下容置部的電子裝置。如此，即可改善冷凝流體受到污染的問題。

本揭露還提供一種浸潤式冷卻系統之流體分離方法，依據一些實施例，冷凝流體中的冷卻水及其他污染物，在冷凝流體流動中將產生分離的現象，如此，乾淨的冷凝流體經由出通道流入至浸潤式冷卻系統之下容置部，以對位於下容置部的電子裝置進行冷卻處理。

請參閱圖1及圖2，圖1繪示一實施例之浸潤式冷卻系統100a之立體示意圖。圖2繪示圖1一實施例之浸潤式冷卻系統100a之使用狀態示意圖。浸潤式冷卻系統100a包含機櫃1、冷凝模組2、導流組件4及分流裝置3a。機櫃1具有上容置部11及下容置部12。冷凝模組2位於上容置部11內。導流組件4具有承接部41及導出口42，承接部41位於冷凝模組2下方。分流裝置3a包含箱體31及隔板組32。箱體31具有腔室C，箱體31具有流入口311及流出口312。在鉛垂方向D1上，流入口311的位置P1高於流出口312的位置P2，該流出口312連通下容置部12。隔板組32位於腔室C並區分腔室C為多個導引通道GC。導引通道GC包含入通道GC1、中間通道GC2及出通道GC3，入通道GC1之頂部T連通流入口311，入通道GC1之底部B1連通中間通道GC2，中間通道GC2連通出通道GC3，出通道GC3連通流出口312。

浸潤式冷卻系統100a適用於對電子裝置90, 90’進行散熱。所述的電子裝置90,90’例如但不限於伺服器，依據圖1所示的實施例，電子裝置90的工業規格為1U，電子裝置90’的工業規格為2U（容後詳述）。浸潤式冷卻系統100a的下容置部12內盛裝工作流體L2，電子裝置90, 90’浸潤於工作流體L2內。浸潤式冷卻系統100a及電子裝置90, 90’工作時，電子裝置90, 90’產生熱量，該熱量使自分流裝置3a流出的工作流體L2與電子裝置90, 90’接觸後汽化而從液相變為氣相的工作流體L2。氣相的工作流體L2接觸冷凝模組2後，降溫而冷凝為液相的工作流體L2。冷凝的工作流體L2因重力而滴落於導流組件4的承接部41（請參考圖2），承接部41導引冷凝的工作流體L2並使之經導出口42及流入口311而流入入通道GC1。其中，冷凝的工作流體L2可能混合污染的冷卻水L1，污染的冷卻水L1如為冷凝模組2表面凝結的水或是自冷凝模組2漏出的水，冷凝的工作流體L2與污染的冷卻水L1形成冷凝流體L，以下流入入通道GC1的工作流體L2以冷凝流體L稱呼。

前述承接部41位於冷凝模組2下方指的是在鉛垂方向D1上，承接部41的高度低於冷凝模組2的高度。圖2所示實施例的承接部41位於冷凝模組2的鉛垂正下方且承接部41的承接面積大於或等於冷凝模組2沿鉛垂方向D1的投影面積，因此，冷凝流體L可直接滴入承接部41。在一實施例中，承接部41未位於工作流體L2的鉛垂正下方，承接部41藉由一導引元件（圖中未示）將冷凝的工作流體L2從冷凝模組2處引導至承接部41。

從圖2可以看出，入通道GC1之底部B1連通中間通道GC2，且流入口311的位置P1高於流出口312的位置P2。因此，流入入通道GC1之冷凝流體L會在入通道GC1、中間通道GC2與出通道GC3內累積並流動。藉由入通道GC1、中間通道GC2與出通道GC3之設計，冷凝流體L位在導引通道GC（包含入通道GC1，中間通道GC2以及出通道GC3）內時間即增加。由於混雜於工作流體L2的冷卻水L1的比重低於工作流體L2的比重，因此，混雜於工作流體L2的冷卻水L1在該增加的時間內藉由其在工作流體L2內浮力而浮至工作流體L2的液面，即達成冷卻水L1與工作流體L2分離的目的，同時，確保回流至下容置部12的工作流體L2之純度增加，維持工作流體L2帶走電子裝置90熱量之效率。使用時，使用者可在浸潤式冷卻系統100a及電子裝置90運作一段時間後，移除浮在工作流體L2液面的冷卻水L1。

請再參閱圖2，圖2實施例的分流裝置3a的流入口311及流出口312分別位於箱體31的兩側，意即流入口311位於箱體31的右側（圖2視角），流出口312位於箱體31的左側（圖2視角）。本揭露並不以此為限，依據一些實施例，流入口311與流出口312係位於箱體31的同一側。

請再參考圖1及圖2，在一實施例中，浸潤式冷卻系統100a包含導管8、泵浦6以及熱交換器9。冷凝模組2藉由連接導管8而連接於泵浦6以及熱交換器9。泵浦6透過導管8將熱交換液體於熱交換器9與冷凝模組2之間循環。熱交換液體可為但不限於水。如同前述說明，位於下容置部12的液相工作流體L2吸收電子裝置產生的熱能後轉換為氣相的工作流體L2，氣相的工作流體L2接觸冷凝模組2的表面。由於冷凝模組2之表面溫度低於氣相的工作流體L2之溫度，因此氣相的工作流體L2將與冷凝模組2進行熱交換。冷凝模組2吸收氣相的工作流體L2的熱能後，該熱能將被其內的熱交換液體帶至熱交換器9，該熱交換液體在熱交換器9降溫後，再度回流至冷凝模組2。

依據圖2所示的實施例，分流裝置3a並無蓋體。然而本揭露並不限於此，依據一些實施例，分流裝置3f（見圖9）可包含蓋體33，蓋體33用以遮蓋箱體31。依據一些實施例，蓋體33為可拆卸式，供使用者拆裝。

請參閱圖3，繪示一實施例之浸潤式冷卻系統100b之立體示意圖。依據圖3所示的實施例，浸潤式冷卻系統100b包含二個冷凝模組2, 2’及二個插拔式的分流裝置3b, 3c。二個冷凝模組2, 2’位於上容置部11且相對設置，二分流裝置3b, 3c位於下容置部12且相對設置。依據一些實施例，使用者可適當設計經冷凝模組2，2’冷凝後之冷凝流體L的流動方向，搭配導流組件4, 4’的導流效果，使得經冷凝模組2冷凝後的冷凝流體L流入於分流裝置3b，經冷凝模組2’冷凝後的冷凝流體L流入於分流裝置3c。如此，本實施例藉由二個冷凝模組2, 2’及二個分流裝置3b, 3c之設置，浸潤式冷卻系統100b可更快地讓氣相的工作流體L2凝結且提升分離冷卻水L1與工作流體L2的效率，從而提高回流至下容置部12的工作流體L2之純度，以及提高浸潤式冷卻系統100b整體冷卻效率。在圖3的實施例中，分流裝置3b, 3c分別位於下容置部12的兩側，從而在該兩者間界定出一中間空間供電子裝置90, 90’（例如伺服器)設置。如此一來，分離後的工作流體L2從位於兩側的分流裝置3b, 3c流出後，便會向中間空間流動，有利於讓工作液體接觸電子裝置90, 90’，吸收電子裝置90, 90’運作所產生的熱量。

圖1至圖3繪示的分流裝置3a, 3b, 3c為可插拔式分流裝置，但本揭露不限於此。請參閱圖4A及圖4B，圖4A繪示一實施例之分流裝置3d之局部剖面架構示意圖。圖4B繪示圖4A在4B位置之局部放大圖。依據此實施例，分流裝置3d與下容置部12為一體成型的結構。也就是說分流裝置3b的兩側分別為一側面壁314及下容置部12的壁面，以界定出腔室C。腔室C內亦設置隔板組32。流入口311位於入通道GC1的上方，流出口312開設於出面壁316上。依據此結構，冷凝流體L流入依據圖4A所示的實施例的分流裝置3d，分流裝置3d為浸潤式冷卻系統100c的機櫃1的一部分。因此，分流裝置3a, 3b, 3c可以為可插拔式分流裝置（見圖1, 2, 3）、或為與浸潤式冷卻系統的機櫃1一體的分流裝置（見圖4A, 4B），端視生產者或客戶需求而定。

依據一些實施例，分流裝置位於機櫃1的外側。當分流裝置3a的流入口311氣密式的連通於導流組件4的導出口42，分流裝置3a的流出口312氣密式的連通於下容置部12，換言之，腔室C與上容置部11及下容置部12的壓力為相同，如此，一樣能達成有效地分離冷卻水L1與工作流體L2之目的。

請參閱圖5及圖6，圖5繪示一實施例之導流模組之使用示意圖。圖6繪示一實施例之導流組件4a之架構示意圖。浸潤式冷卻系統100c中，下容置部12具有預定空間S，所述的預定空間S可供至少電子裝置90置放。以電子裝置90為伺服器的實施例為例，預定空間S的寬度（圖5視角水平距離）可以是1U, 2U, 3U, 4U（容後詳述）等。依據圖5所示之實施例，導流組件4的導出口42與管體43連通，所述管體43的另一端連通於流入口311，利用管體43將冷凝流體L順利的導入於分流裝置3e。依據圖6所示的實施例，導流組件4的承接部41具有承接面411，導出口42連接承接面411，承接面411與導出口42之連接處在鉛垂方向D1上低於承接面411之其他位置，因此，經冷凝後的冷凝流體L滴落於承接面411後，因高低差而流動至導出口42流出（另參見圖5所示的實施例）。

請參閱圖7，繪示圖2標示7的局部放大示意圖。依據此實施例，承接部41另包含擋條412，擋條412連接承接面411且凸出於承接面411，擋條412位於冷凝模組2外側。擋條412可限制冷凝流體L流動，防止冷凝流體L從圖7的左側流出承接面411，從而避免冷凝流體L直接流入下容置部12的工作流體L2內。

請參閱圖8，繪示一實施例之導流組件4b之架構示意圖。依據此實施例，承接部41為概呈U型的載盤，載盤上開設導出口42，導出口42與一管體43連通，所述管體43的另一端連通於流入口311，利用管體43將冷凝流體L順利的導入於分流裝置。

請參閱圖9及圖10，圖9繪示一實施例之分流裝置3f之使用狀態示意圖。圖10繪示圖9所示實施例之箱體31之外觀示意圖。此實施例的分流裝置3f為可插拔式分流裝置。箱體31包含底面壁313、入面壁315、出面壁316及相對的二側面壁314（見於圖10），腔室C位於二側面壁314之間。依據此實施例，箱體31相對的兩側分別具有流入口311及流出口312，流入口311位於入面壁315，流出口312位於出面壁316。在一實施例中，流入口311可以是入通道GC1的上方入口（見圖4B），而流出口312可位於圖10視角的左側的側面壁314上。

箱體31的厚度（即圖10視角的水平寬度）可以與電子裝置90, 90’的厚度有關，意即箱體31的厚度可以是4.445 cm的倍數，例如1U、2U、3U或4U。而箱體31另可以具有符合伺服器機架之固定結構，如此一來，對於符合伺服器機櫃規格的浸潤式冷卻系統而言，可插拔式的分流裝置3a, 3b, 3c, 3e可以與伺服器機櫃組合，機櫃1的下容置部12的剩餘空間仍能提供電子裝置90, 90’緊密的放置，能更佳地運用下容置部12內的空間。

隔板組32包含多個上隔板321，上隔板321位於腔室C內，每一上隔板321的兩側分別連接二側面壁314，且上隔板321與底面壁313之間具有流通距離H1以區分腔室C為導引通道GC。所述頂部T及所述底部B1係指空間，所述頂部T為入通道GC1上方至蓋體33的空間。所述底部B1為入通道GC1下方至底面壁313的空間。依據圖9所示的實施例，各上隔板321平行設置，各該導引通道GC的上方為連通的狀態，且各個上隔板321的頂端皆高於腔室C內液體的液面高度。分流裝置3f接收冷凝流體L，冷凝流體L包含工作流體L2及冷卻水L1，冷凝流體L自流入口311進入腔室C，在導引通道GC內流通。冷凝流體L在流經各通道GC1, GC2, GC3過程中，比重較輕的冷卻水L1將浮至比重較高的工作流體L2的液面上。如此，自流出口312流出的液體僅為位於出通道GC3的工作流體L2，達到將冷卻水L1與工作流體L2分離的效果。前述的冷卻水L1可能會集結於入通道GC1及最接近入通道GC1的中間通道GC2的液面，俾利使用者將之移除。

依據圖9所示的實施例，隔板組32還包含多個下隔板322，下隔板322位於腔室C內，每一下隔板322的兩側分別連接二側面壁314，每一下隔板322的底端連接於底面壁313。下隔板322與上隔板321交錯配置以區分腔室C為多個導引通道GC，導引通道GC包含入通道GC1、多個中間通道GC2及出通道GC3。下隔板322在鉛垂方向D1上低於上隔板321，即下隔板322的頂端低於上隔板321的頂端。相較於僅有上隔板的分流裝置（參見圖12所示之分流裝置3h），分流裝置3f提供冷凝流體L更長的流動路徑，從而冷卻水L1有更充足的時間與工作流體L2分離（即冷卻水L1浮動至工作流體L2的液面上）。在圖示的實施例中，相鄰的上隔板321及下隔板322為平行設置。然而，本揭露並不以此為限，依據一些實施例，上隔板321及下隔板322為非平行設置（參見下述說明）。

依據圖9所示的實施例，上隔板321從流入口311起分別稱為第一上隔板3211及第二上隔板3212，第一上隔板3211具有第一分流口O1，第一分流口O1的位置於鉛垂方向D1上低於流入口311之位置，且第一分流口O1高於第二上隔板3212。第一分流口O1具有分散位於工作流體L2上的冷卻水L1之水量的功能。在此實施例中，第二上隔板3212具有第二分流口O2，第二分流口O2在鉛垂方向D1上的位置低於第一分流口O1的位置且高於相鄰的二個下隔板322。如此，可維持最靠近入通道GC1的中間通道GC2的液面低於第一分流口O1，從而避免中間通道GC2的液體經由第一分流口O1倒灌回入通道GC1。此外，第一分流口O1搭配第二分流口O2更可有效的分散水量。本揭露並無限定分流口的數量，如圖9所示的實施例，還開設第三分流口O3在相鄰第二上隔板3212之第三上隔板3213上。另依據一些實施例，分流口O的數量為一個（見圖16所示實施例）。換言之，分流口O的數量端視使用者或生產者的需求而設置。

請參閱圖11，繪示一實施例之分流裝置3g之架構示意圖。依據圖11所示的實施例，隔板組32包含二個上隔板321，其中與流入口311相鄰的上隔板321，其頂端高於相鄰的上隔板321，以防止入通道GC1被分離的冷卻水L1流至中間通道GC2或出通道GC3中。在一實施例中，隔板組32包含一上隔板321及一下隔板322，上隔板321鄰近流入口311，下隔板322鄰近流出口312，此實施例可能較圖11所示之實施例有更長的流動通道路徑。

請參閱圖12，繪示一實施例之分流裝置3h之架構示意圖。依據圖12所示的實施例，隔板組32具有多個上隔板321，各上隔板321平行設置，將腔室C區隔多個導引通道GC，當冷凝流體L所經過的導引通道GC愈多，冷卻水L1分離工作流體L2的時間較長，分離的效果較佳。

依據圖11或圖12所示的實施例，該等分流裝置3g, 3h並無蓋體33（見圖13），入通道GC1之上方亦可作為流入口311使用。

請參閱圖13，繪示一實施例之分流裝置3i之架構示意圖。依據此實施例，入通道GC1之頂部T1的截面積定義一截面積Ai，相鄰流入口311之二中間通道GC2之頂部T2的截面積定義一截面積Am，出通道GC3之頂部T3的截面積定義一截面積Ao。對於該等截面積的大小及相對關係本揭露並無限制，端視使用者視需求而有不同的設計。依據圖13所示的實施例，截面積Ao大於截面積Am大於截面積Ai。上隔板321、下隔板322的高度及相對位置不以圖示為限，可依據使用者需求而調整。

請參閱圖14，繪示一實施例分流裝置3j之架構示意圖。依據此實施例，隔板組32包含多個上隔板321，相鄰上隔板321之間非平行的設置，然而相鄰間的上隔板321仍具有間隔，使冷凝流體L在入通道GC1的留滯時間足以使冷卻水L1與工作流體L2達某種程度的分離。

請參閱圖15繪示一實施例分流裝置3k之架構示意圖。依據此實施例，隔板組32包含多個上隔板321及多個下隔板322，上隔板321及下隔板322交錯設置，且非為平行的設置，將腔室C區隔多個導引通道GC，包含入通道GC1、中間通道GC2及出通道GC3，因此冷凝流體L在流動的過程中，於入通道GC1的留滯時間足以使冷卻水L1與工作流體L2達到某種程度的分離。

請參閱圖16，繪示一實施例分流裝置3l之架構示意圖。依據圖16所示的實施例，相鄰於流入口311之二上隔板321分別稱為第一上隔板3211及第二上隔板3212，分流口O為一個，開設在第一上隔板3211的上方，其位置高度約相當於第二上隔板3212的頂端，或高於第二上隔板3212的頂端。分流口O具有分散被分離的冷卻水L1的功能，避免水量囤積在入通道GC1的上方。

請參閱圖17併同參閱圖2，圖17繪示一實施例之浸潤式冷卻系統之流體分離方法之步驟流程圖。所述的流體分離方法適於分離冷凝流體L，方法包含步驟S1：接收冷凝流體L，所述的冷凝流體L是由導流組件4所接收的冷凝流體。步驟S2：導引接收的冷凝流體L至入通道GC1的頂部T。入通道GC1的頂部T在鉛垂方向D1上高於入通道GC1之底部B1，入通道GC1的底部B1連通出通道GC3。如圖2所示，所述的頂部T及底部B1為空間意義，頂部T為入通道GC1上方至蓋體33的空間。底部B1為入通道GC1下方至底面壁313的空間。步驟S3：使位於出通道GC3之冷凝流體L，於出通道GC3的底部B2，流入浸潤式冷卻系統100a之下容置部12，如圖2所示。

依據一些實施例，入通道GC1的底部B1是藉由中間通道GC2而連通出通道GC3，如圖2所示。依據一些實施例，對應於入通道GC1的頂部T具有分流口O，分流口O的位置在鉛垂方向D1上高於中間通道GC2，如圖2所示。分流口O可分散位於工作流體L2上方的冷卻水L1，避免水量堆積在入通道GC1的頂部T。

依據一些實施例，分流裝置包含箱體及隔板組，因此，冷凝流體在經冷凝模組冷凝後，摻雜冷卻水的冷凝流體先進入分流裝置，透過腔室內的隔板組所形成的多個導引通道，摻雜冷卻水的冷凝流體在流動過程中，因冷卻水與工作流體兩液體的特性不同，冷卻水與工作流體發生分離的現象。所述的分離例如分為層狀，依據一實施例，是透過比重差異產生分離的現象，由於冷卻水的比重較工作流體的比重小，因此摻雜冷卻水的冷凝流體在分流裝置裡流動時，冷卻水將浮動至工作流體的液面上，冷卻水與工作流體發生分層的現象，位於下層的工作流體在出通道透過流出口流出，以冷卻浸潤於下容置部的電子裝置。如此，即可改善冷凝流體受到污染的問題。

依據一些實施例，在分流裝置裡，位於工作流體的冷卻水層，可透過人工抽取的方式取出。依據一些實施例，自動化偵測水量，利用馬達抽取冷卻水。依據一些實施例，透過設置排水管線將冷卻水導引流出。依據一些實施例，是透過可過濾的吸溼材料吸收冷卻水。本揭露並無限定將該等冷卻污水取出的方式。

本揭露還提供一種浸潤式冷卻系統之流體分離方法，依據一些實施例，冷凝流體中的冷卻水及其他污染物，在冷凝流體流動中將產生分離的現象，如此，冷凝流體經分離後區隔為冷卻水及工作流體，位於出通道的工作流體經流出口流入至浸潤式冷卻系統之下容置部，以對位於下容置部的電子裝置進行冷卻處理。

100a-100c:浸潤式冷卻系統 1:機櫃 11:上容置部 12:下容置部 2, 2’:冷凝模組 3a-3l:分流裝置 31:箱體 311:流入口 312:流出口 313:底面壁 314:側面壁 315:入面壁 316:出面壁 32:隔板組 321:上隔板 3211:第一上隔板 3212:第二上隔板 3213:第三上隔板 322:下隔板 33:蓋體 4, 4’, 4a, 4b:導流組件 41:承接部 411:承接面 412:擋條 42:導出口 43:管體 6:泵浦 9:熱交換器 8:導管 90, 90’:電子裝置 Ai:截面積 Am:截面積 Ao:截面積 B1:底部 B2:底部 C:腔室 D1:鉛垂方向 GC:導引通道 GC1:入通道 GC2:中間通道 GC3:出通道 H1:流通距離 L:冷凝流體 L1:冷卻水 L2:工作流體 O:分流口 O1:第一分流口 O2:第二分流口 O3:第三分流口 P1:位置 P2:位置 S:預定空間 T, T1, T2, T3:頂部 S1-S3:步驟

[圖1] 繪示一實施例之浸潤式冷卻系統之立體示意圖。 [圖2] 繪示圖1一實施例之浸潤式冷卻系統之使用狀態示意圖。 [圖3] 繪示一實施例之浸潤式冷卻系統之立體示意圖。 [圖4A] 繪示一實施例之分流裝置之局部剖面架構示意圖。 [圖4B] 繪示圖4A在4B位置之局部放大圖。 [圖5] 繪示一實施例之導流模組之使用示意圖。 [圖6] 繪示一實施例之導流組件之架構示意圖。 [圖7] 繪示圖2標示7的局部放大示意圖。 [圖8] 繪示一實施例之導流組件之架構示意圖。 [圖9] 繪示一實施例之分流裝置之使用狀態示意圖。 [圖10] 繪示圖9所示實施例之箱體之外觀示意圖。 [圖11] 繪示一實施例之分流裝置之架構示意圖。 [圖12] 繪示一實施例之分流裝置之架構示意圖。 [圖13] 繪示一實施例之分流裝置之架構示意圖。 [圖14] 繪示一實施例之分流裝置之架構示意圖。 [圖15] 繪示一實施例之分流裝置之架構示意圖。 [圖16] 繪示一實施例之分流裝置之架構示意圖。 [圖17] 繪示一實施例之浸潤式冷卻系統之流體分離方法之步驟流程圖。

100a:浸潤式冷卻系統

1:機櫃

11:上容置部

12:下容置部

2:冷凝模組

3a:分流裝置

31:箱體

312:流出口

4:導流組件

6:泵浦

8:導管

9:熱交換器

90,90’:電子裝置

D1:鉛垂方向

S:預定空間

Claims

一種浸潤式冷卻系統，包含：一機櫃，具有一上容置部及一下容置部；一冷凝模組，位於該上容置部內；一導流組件，具有一承接部及一導出口，該承接部位於該冷凝模組下方；及一分流裝置，包含：一箱體，具有一腔室，該箱體具有一流入口及一流出口；在一鉛垂方向上，該流入口的一位置高於該流出口的一位置，該流出口連通該下容置部；及一隔板組，位於該腔室並區分該腔室為多個導引通道，該等導引通道包含一入通道、一中間通道及一出通道，該入通道之一頂部連通該流入口，該入通道之一底部連通該中間通道，該中間通道連通該出通道，該出通道連通該流出口。
如請求項1所述的浸潤式冷卻系統，其中，該箱體包含一底面壁及相對的二側面壁，該腔室位於該二側面壁之間；該隔板組包含多個上隔板，該等上隔板位於該腔室內，每一該上隔板的兩側分別連接該二側面壁，且該等上隔板與該底面壁之間具有一流通距離以區分該腔室為該等導引通道。
如請求項2所述的浸潤式冷卻系統，其中，該隔板組還包含多個下隔板，該等下隔板位於該腔室內，每一該下隔板的兩側分別連接該二側面壁，每一該下隔板的一底端連接於該底面壁，該等下隔板與該等上隔板交錯配置以區分該腔室為該等導引通道，該等下隔板在該鉛垂方向上低於該等上隔板。
如請求項3所述的浸潤式冷卻系統，其中，該等上隔板從該流入口起分別稱為一第一上隔板及一第二上隔板，該第一上隔板具有一第一分流口，該第一分流口之一位置於該鉛垂方向上低於該流入口之該位置，且該第一分流口高於該第二上隔板。
如請求項4所述的浸潤式冷卻系統，其中，該第二上隔板具有一第二分流口，該第二分流口在該鉛垂方向上的一位置低於該第一分流口之該位置且高於相鄰的二個該等下隔板。
如請求項1至3中任一項所述的浸潤式冷卻系統，其中，該承接部具有一承接面，該導出口連接該承接面，該承接面與該導出口之一連接處在該鉛垂方向上低於該承接面之其他位置。
如請求項6所述的浸潤式冷卻系統，其中，該承接部另包含一擋條，該擋條連接該承接面且凸出於該承接面，該擋條位於該冷凝模組外側。
如請求項1至3中任一項所述的浸潤式冷卻系統，其中，該導流組件還包含一管體，該管體的兩管口分別連接該導出口及該流入口。
如請求項1所述的浸潤式冷卻系統，其中，該箱體包含一底面壁及相對的二側面壁，該腔室位於該二側面壁之間；該隔板組包含多個上隔板，該等上隔板位於該腔室內，每一該上隔板的兩側分別連接該二側面壁，且該等上隔板與該底面壁之間具有一流通距離；其中，該隔板組還包含多個下隔板，該等下隔板位於該腔室內，每一該下隔板的兩側分別連接該二側面壁，每一該下隔板的一底端連接於該底面壁，該等下隔板與該等上隔板交錯配置以區分該腔室為該等導引通道，該等下隔板在該鉛垂方向上低於該等上隔板；其中，該等上隔板從該流入口起分別稱為一第一上隔板及一第二上隔板，該第一上隔板具有一第一分流口，該第一分流口之一位置於該鉛垂方向上低於該流入口之該位置，且該第一分流口高於該第二上隔板；其中，該第二上隔板具有一第二分流口，該第二分流口在該鉛垂方向上的一位置低於該第一分流口之該位置且高於相鄰的二個該等下隔板；其中，該承接部具有一承接面，該導出口連接該承接面，該承接面與該導出口之一連接處在該鉛垂方向上低於該承接面之其他位置；其中，該承接部另包含一擋條，該擋條連接該承接面且凸出於該承接面，該擋條位於該冷凝模組外側；及其中，該導流組件還包含一管體，該管體的兩管口分別連接該導出口及該流入口。
一種分流裝置，包含：一箱體，具有一腔室，該箱體具有一流入口及一流出口；在一鉛垂方向上，該流入口的一位置高於該流出口的一位置；及一隔板組，位於該腔室並區分該腔室為多個導引通道，該等導引通道包含一入通道、一中間通道及一出通道，該入通道之一頂部連通該流入口，該入通道之一底部連通該中間通道，該中間通道連通該出通道，該出通道連通該流出口。
如請求項10所述的分流裝置，其中，該箱體包含一底面壁及相對的二側面壁，該腔室位於該二側面壁之間；該隔板組包含多個上隔板，該等上隔板位於該腔室內，每一該上隔板的兩側分別連接該二側面壁，且該等上隔板與該底面壁之間具有一流通距離以區分該腔室為該等導引通道。
如請求項11所述的分流裝置，其中，該隔板組還包含多個下隔板，該等下隔板位於該腔室內，每一該下隔板的兩側分別連接該二側面壁，每一該下隔板的一底端連接於該底面壁，該等下隔板與該等上隔板交錯配置以區分該腔室為該等導引通道，該等下隔板在該鉛垂方向上低於該等上隔板。
如請求項12所述的分流裝置，其中，該等上隔板從該流入口起分別稱為一第一上隔板及一第二上隔板，該第一上隔板具有一第一分流口，該第一分流口之一位置於該鉛垂方向上低於該流入口之該位置，且該第一分流口高於該第二上隔板。
如請求項13所述的分流裝置，其中，該第二上隔板具有一第二分流口，該第二分流口在該鉛垂方向上的一位置低於該第一分流口之該位置且高於相鄰的二個該等下隔板。
如請求項10所述的分流裝置，其中，該箱體包含一底面壁及相對的二側面壁，該腔室位於該二側面壁之間；該隔板組包含多個上隔板，該等上隔板位於該腔室內，每一該上隔板的兩側分別連接該二側面壁，且該等上隔板與該底面壁之間具有一流通距離；其中，該隔板組還包含多個下隔板，該等下隔板位於該腔室內，每一該下隔板的兩側分別連接該二側面壁，每一該下隔板的一底端連接於該底面壁，該等下隔板與該等上隔板交錯配置以區分該腔室為該等導引通道，該等下隔板在該鉛垂方向上低於該等上隔板；其中，該等上隔板從該流入口起分別稱為一第一上隔板及一第二上隔板，該第一上隔板具有一第一分流口，該第一分流口之一位置於該鉛垂方向上低於該流入口之該位置，且該第一分流口高於該第二上隔板；及其中，該第二上隔板具有一第二分流口，該第二分流口在該鉛垂方向上的一位置低於該第一分流口之該位置且高於相鄰的二個該等下隔板。
一種浸潤式冷卻系統之流體分離方法，適於分離一冷凝流體，該方法包含：接收該冷凝流體；導引該接收的該冷凝流體至一箱體的一入通道的一頂部，該入通道之該頂部在一鉛垂方向上高於該入通道之一底部，該入通道之該底部連通該箱體的一出通道，該入通道及該出通道之間具有一隔板組；及使位於該出通道之該冷凝流體，於該出通道之一底部，流入該浸潤式冷卻系統之一下容置部；其中，該出通道更具有一頂部，且該出通道之該頂部高於該入通道之該頂部。
如請求項16所述的浸潤式冷卻系統之流體分離方法，其中，被接收的該冷凝流體是接觸一冷凝模組而冷凝之一流體。
如請求項16所述的浸潤式冷卻系統之流體分離方法，其中，該入通道之該底部係藉由一中間通道而連通該出通道。
如請求項18所述的浸潤式冷卻系統之流體分離方法，其中，對應該入通道之該頂部具有一分流口，該分流口之一位置在該鉛垂方向上高於該中間通道。