CN108430200A - 一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却*** - Google Patents
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Abstract
一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***，属于数据中心环境控制领域。本发明可解决随着芯片热流密度增大而带来的机柜内服务器局部热积聚问题。主要部件包括空调冷却水入口、进水泵、进水截止阀、进水流量调节阀、支路进水截止阀、二级进水泵、支路流量调节阀、喷雾模块、服务器、二级排水泵、支路排水截止阀、排水泵、排水截止阀和空调冷却水出口。本发明以机房空调冷却水作为冷源，在喷雾模块中雾化后与服务器表面换热，换热完成后的水流入空调冷却塔冷却。本***与机房空调***耦合，有效利用了空调冷量实现对服务器的精确液冷；且喷雾冷却换热效果好，结构简单，在消除热积聚问题的基础上有效保证了***可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***，属于数据中心环境控制领域。
背景技术
随着大数据、互联网+和云计算等信息技术的蓬勃发展，数据中心作为信息技术必要的基础设施逐渐向大规模、高密度的方向发展，导致了近10年内数据中心内单位面积发热量增加了10倍。电子信息设备的高密度发展带来的一个突出问题是机柜内服务器发热量急剧增大，机柜内产生局部热点。局部热点在很大程度上会影响各种电子信息设备的运行效率和使用寿命，甚至会导致电子信息设备不可修复的损坏。
目前，对于局部热点的处理方式主要分为两大类：(1)通过加大***送风量，或者降低送风温度等方式从整体上增大对机房的供冷量，全面降低机房及服务器的温度；(2)通过封闭冷通道，精确送风，列间送风等方式对机房的气流组织形式进行调整，使其直接作用于多个或单个机柜，提高冷量的利用效率。如专利201410768517.5提出的数据机房机柜冷却***构建了一套独立的冷风***，将流过翅片盘管式散热器的冷风送入机柜。同样，专利201510644765.3提出了数据机房用分离式热管复合蒸发式冷凝器的冷却***，其实质也是将使用该***制取的冷风送入机柜。上述专利的缺陷在于除机房空调外，还需再供应一套冷风机，与机房空调功能重合，造成能源的浪费；且均为机柜级冷却，冷空气并未深入机柜内部服务器，无法解决机柜内部仍然存在的服务器温度积聚。此外，随着科技的进步，风冷方式带走的热流密度大小已逐渐无法与服务器芯片增大的发热量相匹配。
喷雾冷却是将冷却介质通过雾化分解为无数的离散型小液滴，喷淋到加热表面上通过单相换热和两相换热带走热量的一种新型冷却方式，其优点在于：较小的表面温差；没有沸腾滞后性；良好的换热性能；冷却表面温度均匀。喷雾冷却技术在数据中心服务器冷却领域具有很强的应用前景，但目前的应用还是空白。
本发明引入数据中心空调冷却水作为冷源，使用多个喷嘴并联构建喷雾模块，喷雾模块直接安装于服务器表面，与服务器一一对应；通过喷雾模块下表面将冷却水液化喷射传递的冷量直接作用于服务器表面，消除服务器热积聚。换热完成后的水收集入空调水***，通过空调冷却塔冷却，从而实现服务器级的数据中心机柜冷却功能。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***。
一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***由空调冷却水入口(1)、进水泵(2)、进水截止阀(3)、进水流量调节阀(4)、第一支路进水截止阀(5)、第一二级进水泵(6)、第一支路流量调节阀(7)、第一喷雾模块(8)、第一服务器(9)、第一二级排水泵(10)、第一支路排水截止阀(11)、第二支路进水截止阀(12)、第二二级进水泵(13)、第二支路流量调节阀(14)、第二喷雾模块(15)、第二服务器(16)、第二二级排水泵(17)、第二支路排水截止阀(18)、第三支路进水截止阀(19)、第三二级进水泵(20)、第三支路流量调节阀(21)、第三喷雾模块(22)、第三服务器(23)、第三二级排水泵(24)、第三支路排水截止阀(25)、第四支路进水截止阀(26)、第四二级进水泵(27)、第四支路流量调节阀(28)、第四喷雾模块(29)、第四服务器(30)、第四二级排水泵(31)、第四支路排水截止阀(32)、机柜(33)、排水泵(34)、排水截止阀(35)和空调冷却水出口(36)组成；
其中进水流量调节阀(4)有一个入口和四个出口，四个出口分别对应第一喷雾模块(8)、第二喷雾模块(15)、第三喷雾模块(22)和第四喷雾模块(29)；第一支路流量调节阀(7)有一个入口和六个出口，六个出口分别对应喷嘴(8-1)到(8-6)；第二支路流量调节阀(14)有一个入口和六个出口，六个出口分别对应喷嘴喷嘴(15-1)到(15-6)；第三支路流量调节阀(21)有一个入口和六个出口，六个出口分别对应喷嘴喷嘴(22-1)到(22-6)；第四支路流量调节阀(28)有一个入口和六个出口，六个出口分别对应喷嘴喷嘴(29-1)到(29-6)；排水泵(34)有四个入口和一个出口，四个入口分别对应第一支路排水截止阀(11)、第二支路排水截止阀(18)、第三支路排水截止阀(25)、第四支路排水截止阀(32)；
空调冷却水入口(1)的出口与进水泵(2)的入口相连，进水泵(2)的出口与进水截止阀(3)的入口相连，进水截止阀(3)的出口与进水流量调节阀(4)的入口相连；
进水流量调节阀(4)的第一出口与第一支路进水截止阀(5)的入口相连，第一支路进水截止阀(5)的出口与第一二级进水泵(6)的入口相连，第一二级进水泵(6)的出口与第一支路流量调节阀(7)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第一出口与喷嘴(8-1)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第二出口与喷嘴(8-2)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第三出口与喷嘴(8-3)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第四出口与喷嘴(8-4)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第五出口与喷嘴(8-5)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第六出口与喷嘴(8-6)的入口相连，喷嘴(8-1)至(8-6)封闭在第一喷雾模块(8)中，第一喷雾模块(8)的出口与第一二级排水泵(10)的入口相连，第一二级排水泵(10)的出口与第一支路排水截止阀(11)的入口相连；
进水流量调节阀(4)的第二出口与第二支路进水截止阀(12)的入口相连，第二支路进水截止阀(12)的出口与第二二级进水泵(13)的入口相连，第二二级进水泵(13)的出口与第二支路流量调节阀(14)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第一出口与喷嘴(15-1)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第二出口与喷嘴(15-2)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第三出口与喷嘴(15-3)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第四出口与喷嘴(15-4)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第五出口与喷嘴(15-5)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第六出口与喷嘴(15-6)的入口相连，喷嘴(15-1)至(15-6)封闭在第二喷雾模块(15)中，第二喷雾模块(15)的出口与第二二级排水泵(17)的入口相连，第二二级排水泵(17)的出口与第二支路排水截止阀(18)的入口相连；
进水流量调节阀(4)的第三出口与第三支路进水截止阀(19)的入口相连，第三支路进水截止阀(19)的出口与第三二级进水泵(20)的入口相连，第三二级进水泵(20)的出口与第三支路流量调节阀(21)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第一出口与喷嘴(22-1)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第二出口与喷嘴(22-2)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第三出口与喷嘴(22-3)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第四出口与喷嘴(22-4)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第五出口与喷嘴(22-5)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第六出口与喷嘴(22-6)的入口相连，喷嘴(22-1)至(22-6)封闭在第三喷雾模块(22)中，第三喷雾模块(22)的出口与第三二级排水泵(24)的入口相连，第三二级排水泵(24)的出口与第三支路排水截止阀(25)的入口相连；
进水流量调节阀(4)的第四出口与第四支路进水截止阀(26)的入口相连，第四支路进水截止阀(26)的出口与第四二级进水泵(27)的入口相连，第四二级进水泵(27)的出口与第四支路流量调节阀(28)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第一出口与喷嘴(29-1)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第二出口与喷嘴(29-2)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第三出口与喷嘴(29-3)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第四出口与喷嘴(29-4)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第五出口与喷嘴(29-5)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第六出口与喷嘴(29-6)的入口相连，喷嘴(29-1)至(29-6)封闭在第四喷雾模块(29)中，第四喷雾模块(29)的出口与第四二级排水泵(31)的入口相连，第四二级排水泵(31)的出口与第四支路排水截止阀(32)的入口相连；
第一支路排水截止阀(11)的出口与排水泵(34)的第一入口相连，第二支路排水截止阀(18)的出口与排水泵(34)的第二入口相连，第三支路排水截止阀(25)的出口与排水泵(34)的第三入口相连，第四支路排水截止阀(32)的出口与排水泵(34)的第四入口相连，排水泵(34)的出口与排水截止阀(35)的入口相连，排水截止阀(35)的出口与空调冷却水出口(36)相连。
***开始运行时，空调冷却水入口(1)引入降温后的空调水***冷却水，经进水泵(2)驱动后流经进水截止阀(3)，由进水流量调节阀(4)调节流量后流入四个支路；
第一支路中的水流入第一支路进水截止阀(5)后，再经第一二级进水泵(6)驱动后流入第一支路流量调节阀(7)，由第一支路流量调节阀(7)的出口流入第一喷雾模块(8)中，水在第一喷雾模块(8)中经喷嘴(8-1)、(8-2)、(8-3)、(8-4)、(8-5)、(8-6)雾化，形成小液滴后喷射向第一喷雾模块(8)的下表面，第一喷雾模块(8)的下表面同时与第一服务器(9)换热，带走第一服务器(9)的热量，换热后的水由第一喷雾模块(8)的出口流出，经第一二级排水泵(10)、第一支路排水截止阀(11)流入主回路；
第二支路中的水流入第二支路进水截止阀(12)后，再经第二二级进水泵(13)驱动后流入第二支路流量调节阀(14)，由第二支路流量调节阀(14)的出口流入第二喷雾模块(15)中，水在第二喷雾模块(15)中经喷嘴(15-1)、(15-2)、(15-3)、(15-4)、(15-5)、(15-6)雾化，形成小液滴后喷射向第二喷雾模块(15)的下表面，第二喷雾模块(15)的下表面同时与第二服务器(16)换热，带走第二服务器(16)的热量，换热后的水由第二喷雾模块(15)的出口流出，经第二二级排水泵(17)、第二支路排水截止阀(18)流入主回路；
第三支路中的水流入第三支路进水截止阀(19)后，再经第三二级进水泵(20)驱动后流入第三支路流量调节阀(21)，由第三支路流量调节阀(21)的出口流入第三喷雾模块(22)中，水在第三喷雾模块(22)中经喷嘴(22-1)、(22-2)、(22-3)、(22-4)、(22-5)、(22-6)雾化，形成小液滴后喷射向第三喷雾模块(22)的下表面，第三喷雾模块(22)的下表面同时与第三服务器(23)换热，带走第三服务器(23)的热量，换热后的水由第三喷雾模块(22)的出口流出，经第三二级排水泵(24)、第三支路排水截止阀(25)流入主回路；
第四支路中的水流入第四支路进水截止阀(26)后，再经第四二级进水泵(27)驱动后流入第四支路流量调节阀(28)，由第四支路流量调节阀(28)的出口流入第四喷雾模块(29)中，水在第四喷雾模块(29)中经喷嘴(29-1)、(29-2)、(29-3)、(29-4)、(29-5)、(29-6)雾化，形成小液滴后喷射向第四喷雾模块(29)的下表面，第四喷雾模块(29)的下表面同时与第四服务器(30)换热，带走第四服务器(30)的热量，换热后的水由第四喷雾模块(29)的出口流出，经第四二级排水泵(31)、第四支路排水截止阀(32)流入主回路；
第一支路排水截止阀(11)、第二支路排水截止阀(18)、第三支路排水截止阀(25)和第四支路排水截止阀(32)出口流出的换热后的冷却水汇合后，经排水泵(34)驱动，流经排水截止阀(35)后进入空调冷却水出口(36)，空调冷却水出口(36)将换热完成后的水送入数据中心空调水***中流向冷却塔预备冷却的水管中。
空调冷却水入口(1)与数据中心空调水***中由冷却塔流出的冷却水管相连，空调冷却水出口(36)与数据中心空调水***中流向冷却塔的冷却水管相连。
所述的第一服务器(9)、第二服务器(16)、第三服务器(23)和第四服务器(30)均安装在机柜(33)中，第一喷雾模块(8)、第二喷雾模块(15)、第三喷雾模块(22)和第四喷雾模块(29)也均安装在机柜(33)中，并分别覆盖于第一服务器(9)、第二服务器(16)、第三服务器(23)和第四服务器(30)上方，喷雾模块与服务器一一对应，实际使用时喷雾模块数目根据机柜内具体服务器数目确定。
所述的喷雾模块使用导热效果好的金属制作，喷雾模块内包含多个喷嘴，根据具体服务器的表面面积和发热量确定喷嘴的具体数目。
附图说明
附图1为本发明的原理图。
附图1中的标号名称：1.空调冷却水入口、2.进水泵、3.进水截止阀、4.进水流量调节阀、5.第一支路进水截止阀、6.第一二级进水泵、7.第一支路流量调节阀、8.第一喷雾模块、9.第一服务器、10.第一二级排水泵、11.第一支路排水截止阀、12.第二支路进水截止阀、13.第二二级进水泵、14.第二支路流量调节阀、15.第二喷雾模块、16.第二服务器、17.第二二级排水泵、18.第二支路排水截止阀、19.第三支路进水截止阀、20.第三二级进水泵、21.第三支路流量调节阀、22.第三喷雾模块、23.第三服务器、24.第三二级排水泵、25.第三支路排水截止阀、26.第四支路进水截止阀、27.第四二级进水泵、28.第四支路流量调节阀、29.第四喷雾模块、30.第四服务器、31.第四二级排水泵、32.第四支路排水截止阀、33.机柜、34.排水泵、35.排水截止阀、36.空调冷却水出口。
第一喷雾模块(8)中的标号名称：8-1.第一喷嘴、8-2.第二喷嘴、8-3.第三喷嘴、8-4.第四喷嘴、8-5.第五喷嘴、8-6.第六喷嘴。
第二喷雾模块(15)中的标号名称：15-1.第一喷嘴、15-2.第二喷嘴、15-3.第三喷嘴、15-4.第四喷嘴、15-5.第五喷嘴、15-6.第六喷嘴。
第三喷雾模块(22)中的标号名称：22-1.第一喷嘴、22-2.第二喷嘴、22-3.第三喷嘴、22-4.第四喷嘴、22-5.第五喷嘴、22-6.第六喷嘴。
第四喷雾模块(29)中的标号名称：29-1.第一喷嘴、29-2.第二喷嘴、29-3.第三喷嘴、29-4.第四喷嘴、29-5.第五喷嘴、29-6.第六喷嘴。
具体实施方式
如图1所示，一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***主要包括空调冷却水入口1、进水泵2、进水截止阀3、进水流量调节阀4、第一支路进水截止阀5、第一二级进水泵6、第一支路流量调节阀7、第一喷雾模块8、第一服务器9、第一二级排水泵10、第一支路排水截止阀11、第二支路进水截止阀12、第二二级进水泵13、第二支路流量调节阀14、第二喷雾模块15、第二服务器16、第二二级排水泵17、第二支路排水截止阀18、第三支路进水截止阀19、第三二级进水泵20、第三支路流量调节阀21、第三喷雾模块22、第三服务器23、第三二级排水泵24、第三支路排水截止阀25、第四支路进水截止阀26、第四二级进水泵27、第四支路流量调节阀28、第四喷雾模块29、第四服务器30、第四二级排水泵31、第四支路排水截止阀32、机柜33、排水泵34、排水截止阀35和空调冷却水出口36。
喷嘴集成在喷雾模块中，喷雾模块与服务器一一对应，并紧贴服务器上表面安装。
当服务器开始运行时，打开进水截止阀3、排水截止阀35及各支路截止阀，开启进水泵2、排水泵34及各支路二级进水泵，空调冷却水入口1引入降温后的空调水***冷却水，经进水泵2驱动后流经进水截止阀3，由进水流量调节阀4调节流量后流入四个支路；
第一支路中的水流入第一支路进水截止阀5后，再经第一二级进水泵6驱动后流入第一支路流量调节阀7，由第一支路流量调节阀7的出口流入第一喷雾模块8中，水在第一喷雾模块8中经喷嘴8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6雾化，形成小液滴后喷射向第一喷雾模块8的下表面，第一喷雾模块8的下表面同时与第一服务器9换热，带走第一服务器9的热量，换热后的水由第一喷雾模块8的出口流出，经第一二级排水泵10、第一支路排水截止阀11流入主回路；
第二支路中的水流入第二支路进水截止阀12后，再经第二二级进水泵13驱动后流入第二支路流量调节阀14，由第二支路流量调节阀14的出口流入第二喷雾模块15中，水在第二喷雾模块15中经喷嘴15-1、15-2、15-3、15-4、15-5、15-6雾化，形成小液滴后喷射向第二喷雾模块15的下表面，第二喷雾模块15的下表面同时与第二服务器16换热，带走第二服务器16的热量，换热后的水由第二喷雾模块15的出口流出，经第二二级排水泵17、第二支路排水截止阀18流入主回路；
第三支路中的水流入第三支路进水截止阀19后，再经第三二级进水泵20驱动后流入第三支路流量调节阀21，由第三支路流量调节阀21的出口流入第三喷雾模块22中，水在第三喷雾模块22中经喷嘴22-1、22-2、22-3、22-4、22-5、22-6雾化，形成小液滴后喷射向第三喷雾模块22的下表面，第三喷雾模块22的下表面同时与第三服务器23换热，带走第三服务器23的热量，换热后的水由第三喷雾模块22的出口流出，经第三二级排水泵24、第三支路排水截止阀25流入主回路；
第四支路中的水流入第四支路进水截止阀26后，再经第四二级进水泵27驱动后流入第四支路流量调节阀28，由第四支路流量调节阀28的出口流入第四喷雾模块29中，水在第四喷雾模块29中经喷嘴29-1、29-2、29-3、29-4、29-5、29-6雾化，形成小液滴后喷射向第四喷雾模块29的下表面，第四喷雾模块29的下表面同时与第四服务器30换热，带走第四服务器30的热量，换热后的水由第四喷雾模块29的出口流出，经第四二级排水泵31、第四支路排水截止阀32流入主回路；
第一支路排水截止阀11、第二支路排水截止阀18、第三支路排水截止阀25和第四支路排水截止阀32出口流出的换热后的冷却水汇合后，经排水泵34驱动，流经排水截止阀35后进入空调冷却水出口36，空调冷却水出口36将换热完成后的水送入数据中心空调水***中流向冷却塔预备冷却的水管中；
在空调冷却塔中，喷雾冷却换热完成后的水被冷却，流入空调水***的供水管，在供水管中再次被引入空调冷却水入口1，继续实现对服务器的冷却。
本发明所提供的基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***利用空调冷却塔提供冷源，在喷雾模块中将水通过喷嘴雾化后与服务器换热，利用喷雾冷却的高效换热特性应对服务器逐渐增大的发热量。***结构简单，较之现有的输送冷空气进入机柜的冷却方法，将冷却级别由机柜级深入至服务器级，换热效率更高，冷却效果更好。
Claims (5)
1.一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***，其特征在于：
由空调冷却水入口(1)、进水泵(2)、进水截止阀(3)、进水流量调节阀(4)、第一支路进水截止阀(5)、第一二级进水泵(6)、第一支路流量调节阀(7)、第一喷雾模块(8)、第一服务器(9)、第一二级排水泵(10)、第一支路排水截止阀(11)、第二支路进水截止阀(12)、第二二级进水泵(13)、第二支路流量调节阀(14)、第二喷雾模块(15)、第二服务器(16)、第二二级排水泵(17)、第二支路排水截止阀(18)、第三支路进水截止阀(19)、第三二级进水泵(20)、第三支路流量调节阀(21)、第三喷雾模块(22)、第三服务器(23)、第三二级排水泵(24)、第三支路排水截止阀(25)、第四支路进水截止阀(26)、第四二级进水泵(27)、第四支路流量调节阀(28)、第四喷雾模块(29)、第四服务器(30)、第四二级排水泵(31)、第四支路排水截止阀(32)、机柜(33)、排水泵(34)、排水截止阀(35)和空调冷却水出口(36)组成；
其中进水流量调节阀(4)有一个入口和四个出口，四个出口分别对应第一喷雾模块(8)、第二喷雾模块(15)、第三喷雾模块(22)和第四喷雾模块(29)；第一支路流量调节阀(7)有一个入口和六个出口，六个出口分别对应喷嘴(8-1)到(8-6)；第二支路流量调节阀(14)有一个入口和六个出口，六个出口分别对应喷嘴喷嘴(15-1)到(15-6)；第三支路流量调节阀(21)有一个入口和六个出口，六个出口分别对应喷嘴喷嘴(22-1)到(22-6)；第四支路流量调节阀(28)有一个入口和六个出口，六个出口分别对应喷嘴喷嘴(29-1)到(29-6)；排水泵(34)有四个入口和一个出口，四个入口分别对应第一支路排水截止阀(11)、第二支路排水截止阀(18)、第三支路排水截止阀(25)、第四支路排水截止阀(32)；
空调冷却水入口(1)的出口与进水泵(2)的入口相连，进水泵(2)的出口与进水截止阀(3)的入口相连，进水截止阀(3)的出口与进水流量调节阀(4)的入口相连；
进水流量调节阀(4)的第一出口与第一支路进水截止阀(5)的入口相连，第一支路进水截止阀(5)的出口与第一二级进水泵(6)的入口相连，第一二级进水泵(6)的出口与第一支路流量调节阀(7)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第一出口与喷嘴(8-1)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第二出口与喷嘴(8-2)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第三出口与喷嘴(8-3)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第四出口与喷嘴(8-4)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第五出口与喷嘴(8-5)的入口相连，第一支路流量调节阀(7)的第六出口与喷嘴(8-6)的入口相连，喷嘴(8-1)至(8-6)封闭在第一喷雾模块(8)中，第一喷雾模块(8)的出口与第一二级排水泵(10)的入口相连，第一二级排水泵(10)的出口与第一支路排水截止阀(11)的入口相连；
进水流量调节阀(4)的第二出口与第二支路进水截止阀(12)的入口相连，第二支路进水截止阀(12)的出口与第二二级进水泵(13)的入口相连，第二二级进水泵(13)的出口与第二支路流量调节阀(14)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第一出口与喷嘴(15-1)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第二出口与喷嘴(15-2)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第三出口与喷嘴(15-3)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第四出口与喷嘴(15-4)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第五出口与喷嘴(15-5)的入口相连，第二支路流量调节阀(14)的第六出口与喷嘴(15-6)的入口相连，喷嘴(15-1)至(15-6)封闭在第二喷雾模块(15)中，第二喷雾模块(15)的出口与第二二级排水泵(17)的入口相连，第二二级排水泵(17)的出口与第二支路排水截止阀(18)的入口相连；
进水流量调节阀(4)的第三出口与第三支路进水截止阀(19)的入口相连，第三支路进水截止阀(19)的出口与第三二级进水泵(20)的入口相连，第三二级进水泵(20)的出口与第三支路流量调节阀(21)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第一出口与喷嘴(22-1)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第二出口与喷嘴(22-2)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第三出口与喷嘴(22-3)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第四出口与喷嘴(22-4)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第五出口与喷嘴(22-5)的入口相连，第三支路流量调节阀(21)的第六出口与喷嘴(22-6)的入口相连，喷嘴(22-1)至(22-6)封闭在第三喷雾模块(22)中，第三喷雾模块(22)的出口与第三二级排水泵(24)的入口相连，第三二级排水泵(24)的出口与第三支路排水截止阀(25)的入口相连；
进水流量调节阀(4)的第四出口与第四支路进水截止阀(26)的入口相连，第四支路进水截止阀(26)的出口与第四二级进水泵(27)的入口相连，第四二级进水泵(27)的出口与第四支路流量调节阀(28)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第一出口与喷嘴(29-1)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第二出口与喷嘴(29-2)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第三出口与喷嘴(29-3)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第四出口与喷嘴(29-4)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第五出口与喷嘴(29-5)的入口相连，第四支路流量调节阀(28)的第六出口与喷嘴(29-6)的入口相连，喷嘴(29-1)至(29-6)封闭在第四喷雾模块(29)中，第四喷雾模块(29)的出口与第四二级排水泵(31)的入口相连，第四二级排水泵(31)的出口与第四支路排水截止阀(32)的入口相连；
第一支路排水截止阀(11)的出口与排水泵(34)的第一入口相连，第二支路排水截止阀(18)的出口与排水泵(34)的第二入口相连，第三支路排水截止阀(25)的出口与排水泵(34)的第三入口相连，第四支路排水截止阀(32)的出口与排水泵(34)的第四入口相连，排水泵(34)的出口与排水截止阀(35)的入口相连，排水截止阀(35)的出口与空调冷却水出口(36)相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***，其特征在于包括以下过程：
***开始运行时，空调冷却水入口(1)引入降温后的空调水***冷却水，经进水泵(2)驱动后流经进水截止阀(3)，由进水流量调节阀(4)调节流量后流入四个支路；
第一支路中的水流入第一支路进水截止阀(5)后，再经第一二级进水泵(6)驱动后流入第一支路流量调节阀(7)，由第一支路流量调节阀(7)的出口流入第一喷雾模块(8)中，水在第一喷雾模块(8)中经喷嘴(8-1)、(8-2)、(8-3)、(8-4)、(8-5)、(8-6)雾化，形成小液滴后喷射向第一喷雾模块(8)的下表面，第一喷雾模块(8)的下表面同时与第一服务器(9)换热，带走第一服务器(9)的热量，换热后的水由第一喷雾模块(8)的出口流出，经第一二级排水泵(10)、第一支路排水截止阀(11)流入主回路；
第二支路中的水流入第二支路进水截止阀(12)后，再经第二二级进水泵(13)驱动后流入第二支路流量调节阀(14)，由第二支路流量调节阀(14)的出口流入第二喷雾模块(15)中，水在第二喷雾模块(15)中经喷嘴(15-1)、(15-2)、(15-3)、(15-4)、(15-5)、(15-6)雾化，形成小液滴后喷射向第二喷雾模块(15)的下表面，第二喷雾模块(15)的下表面同时与第二服务器(16)换热，带走第二服务器(16)的热量，换热后的水由第二喷雾模块(15)的出口流出，经第二二级排水泵(17)、第二支路排水截止阀(18)流入主回路；
第三支路中的水流入第三支路进水截止阀(19)后，再经第三二级进水泵(20)驱动后流入第三支路流量调节阀(21)，由第三支路流量调节阀(21)的出口流入第三喷雾模块(22)中，水在第三喷雾模块(22)中经喷嘴(22-1)、(22-2)、(22-3)、(22-4)、(22-5)、(22-6)雾化，形成小液滴后喷射向第三喷雾模块(22)的下表面，第三喷雾模块(22)的下表面同时与第三服务器(23)换热，带走第三服务器(23)的热量，换热后的水由第三喷雾模块(22)的出口流出，经第三二级排水泵(24)、第三支路排水截止阀(25)流入主回路；
第四支路中的水流入第四支路进水截止阀(26)后，再经第四二级进水泵(27)驱动后流入第四支路流量调节阀(28)，由第四支路流量调节阀(28)的出口流入第四喷雾模块(29)中，水在第四喷雾模块(29)中经喷嘴(29-1)、(29-2)、(29-3)、(29-4)、(29-5)、(29-6)雾化，形成小液滴后喷射向第四喷雾模块(29)的下表面，第四喷雾模块(29)的下表面同时与第四服务器(30)换热，带走第四服务器(30)的热量，换热后的水由第四喷雾模块(29)的出口流出，经第四二级排水泵(31)、第四支路排水截止阀(32)流入主回路；
第一支路排水截止阀(11)、第二支路排水截止阀(18)、第三支路排水截止阀(25)和第四支路排水截止阀(32)出口流出的换热后的冷却水汇合后，经排水泵(34)驱动，流经排水截止阀(35)后进入空调冷却水出口(36)，空调冷却水出口(36)将换热完成后的水送入数据中心空调水***中流向冷却塔预备冷却的水管中。
3.根据权利要求1所述的一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***，其特征在于：空调冷却水入口(1)与数据中心空调水***中由冷却塔流出的冷却水管相连，空调冷却水出口(36)与数据中心空调水***中流向冷却塔的冷却水管相连。
4.根据权利要求1所述的一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***，其特征在于：所述的第一服务器(9)、第二服务器(16)、第三服务器(23)和第四服务器(30)均安装在机柜(33)中，第一喷雾模块(8)、第二喷雾模块(15)、第三喷雾模块(22)和第四喷雾模块(29)也均安装在机柜(33)中，并分别覆盖于第一服务器(9)、第二服务器(16)、第三服务器(23)和第四服务器(30)上方，喷雾模块与服务器一一对应，实际使用时喷雾模块数目根据机柜内具体服务器数目确定。
5.根据权利要求1所述的一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却***，其特征在于：所述的喷雾模块材料为导热效果好的金属，喷雾模块内包含多个喷嘴，根据具体服务器的表面面积和发热量确定喷嘴的具体数目。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810453494.7A CN108430200A (zh) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | 一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却*** |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810453494.7A CN108430200A (zh) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | 一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却*** |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108430200A true CN108430200A (zh) | 2018-08-21 |
Family
ID=63162796
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810453494.7A Pending CN108430200A (zh) | 2018-05-09 | 2018-05-09 | 一种基于喷雾冷却技术的数据中心机柜内服务器冷却*** |
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|---|---|
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- 2018-05-09 CN CN201810453494.7A patent/CN108430200A/zh active Pending
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