CN203219665U - 一种服务器机柜冷却*** - Google Patents

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文玉良
冷明全
粱柏友
李建军
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Guangzhou Goaland Energy Conservation Tech Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种服务器机柜冷却***，包括置于服务器机柜内部的液冷箱、服务器机柜内水冷散热器、柜内空气散热器、第一储液箱以及室外外冷***，液冷箱包括集成在一个箱内的翅片式换热器、板式换热器及第一水泵，板式换热器热水侧、第一水泵、第一储液箱及服务器机柜内水冷散热器通过管道连接成第一循环回路，外冷***、柜内空气散热器、翅片式换热器及板式换热器冷水侧通过管道连接成第二循环回路。本服务器机柜冷却***结构简单，可实现模块化生产，安装方便，该冷却***不仅能够对每个服务器机柜进行分别冷却，热量不会局部聚集，而且不会向机柜内部输出热量，冷却效率高，从而达到节能的效果。

Description

一种服务器机柜冷却***
技术领域
本实用新型涉及一种用于服务器机柜冷却***，特别是一种对服务器机柜不输出热量且可以规模化生产安装的冷却***。 
背景技术
随着超级计算机技术的迅猛发展，具有高热流密度的服务器机柜在超级计算机领域广泛使用, 传统的空调集中送风已经不能满足其散热要求。因为服务器机柜的数量越来越多，机柜排列越来越密集，冷却空调***所吹出的冷空气根本无法充分流动到机房的各处，导致热空气容易集中在特定区域，当然会造成服务器机柜***的不稳定。还有一个不足就是空调的散热只能维持机柜外部的环境温度，对柜内产生的热量只起到很微弱的作用。 
实用新型内容
本实用新型的目的是为服务器机柜提供一种模块化的冷却***。 
为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是： 
一种服务器机柜冷却***，包括置于服务器机柜内部的液冷箱、服务器机柜内水冷散热器、柜内空气散热器、第一储液箱以及置于室外的外冷***，所述液冷箱包括集成在一个箱内的翅片式换热器、板式换热器及第一水泵，所述板式换热器热水侧、第一水泵、第一储液箱及服务器机柜内水冷散热器通过管道连接成第一循环回路，所述外冷***、柜内空气散热器、翅片式换热器及板式换热器冷水侧通过管道连接成第二循环回路， 
所述第二循环回路中的冷却介质通过板式换热器将第一循环回路中冷却介 质的热量带走。 
所述翅片式换热器用于将液冷箱内因第一水泵运行积聚的热量传递给第一循环回路中的冷却介质，进而通过第二循环回路中的冷却介质冷却； 
所述柜内空气散热器用于机柜的辅助散热，可以将柜内积聚的热量通过空气散热器传递给第二循环回路中的冷却介质，进而通过外冷***冷却； 
所述外冷***用于持续不断的冷却第二循环回路中的冷却介质； 
所述第一储液箱起到蓄水及缓冲的作用。 
为了更好的实现本实用新型，所述液冷箱开有进气孔和出气孔。 
为了更好的实现本实用新型，所述第一循环回路串联有电动阀，用于调节第一循环回路的流量。 
为了更好的实现本实用新型，所述第一水泵并联有旁路电动阀，用于调节第二循环回路的流量。 
为了更好的实现本实用新型，所述第二循环回路串联有过滤器，用于去除冷却介质中的杂质。 
为了更好的实现本实用新型，所述液冷箱通过轨道安装在机柜底部，形成抽拉式液冷箱。 
为了更好的实现本实用新型，所述服务器机柜内水冷散热器相互并联，并且每个服务器机柜内水冷散热器串联有流量平衡阀。 
为了更好的实现本实用新型，所述外冷***包括第二水泵、室外空气散热器、第二储液箱及冷水机组。室外空气散热器和冷水机组根据环境温度不同而分主次作用，当环境温度较高时，冷水机组起主要降温作用，室外空气散热器起辅助降温作用；当户外温度较低时，冷水机组起辅助降温，室外空气散热器起主要降温。 
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点及有益效果：本实用新型所述一种服务器机柜冷却***结构简单，可实现模块化生产，安装方便，该冷却***不仅能够对每个服务器机柜进行分别冷却，热量不会局部聚集，而且不会向 机柜内部输出热量，冷却效率高，从而达到节能的效果。 
附图说明
图1为本实用新型实施例1所述一种服务器机柜冷却***示意图； 
图2为本实用新型实施例1所述一种服务器机柜冷却***液冷箱结构图。 
具体实施方式
如图1及图2所示，一种服务器机柜冷却***包括置于服务器机柜6内部的液冷箱1、服务器机柜内水冷散热器2-1，2-2及2-3、柜内空气散热器3、第一储液箱4以及置于室外的外冷***5，所述液冷箱1包括集成在一个箱内的翅片式换热器1-1、板式换热器1-2、第一水泵1-3，电动阀1-4、旁路电动阀1-5、过滤器1-6、进气孔1-7和出气孔1-8、所述板式换热器1-2热水侧、过滤器1-6、第一水泵1-3、第一储液箱4及服务器机柜内水冷散热器3通过管道连接成第一循环回路，第一水泵1-3并联有旁路电动阀1-5，所述外冷***5、柜内空气散热器3、翅片式换热器1-1、板式换热器1-2冷水侧及电动阀1-4通过管道连接成第二循环回路，服务器机柜内水冷散热器2-1，2-2及2-3相互并联，服务器机柜内水冷散热器2-1连接有流量平衡阀7-1，水冷散热器2-2连接有流量平衡阀7-2，水冷散热器2-3连接有流量平衡阀7-3，所述外冷***5包括第二水泵5-1、室外空气散热器5-2、第二储液箱5-3及冷水机组5-4。 
所述液冷箱通过轨道安装在机柜底部，形成抽拉式液冷箱。 
第一循环回路：服务器机柜内水冷散热器从服务器电子元件中收集到大量的热量，热量传递到第一循环回路的冷却介质中，水温约50℃，冷却介质由第一水泵抽到液冷箱内，与板式换热器内约16℃的冷却水进行热交换，从液冷箱出口34℃的冷却介质被送到第一储液箱内，在箱内受压并分别送到各服务器机柜内水冷散热器中，然后进行下一次循环热交换。此回路采用闭式正压***，冷却介质经过处理后不与外界接触，不受污染可长期循环使用。产热量若不是 满负荷时，热水温度可能小于50℃，服务器机柜内水冷散热器的出水温度可能低于理想温度34℃，；这时通过调整旁路电动阀的开启度，控制水流量，从而达到34℃。 
第二循环回路：室外外冷***的冷却介质出水温度为16℃，被压进液冷箱的板式换热器内，把第一循环回路的热量带出，冷却介质温度上升到38℃，经过外冷***冷却到16℃后再次进入板式换热器。当外冷***的冷却介质的出水温度低于16℃（14℃~15℃）,通过调节电动阀调整流量，从而控制第一冷却回路出水温度的准确性。 
液冷箱内部散热：液冷箱内部由于第一水泵的长期运行，会积聚一定的热量，通过液冷箱内部的翅片式换热器，可以将这部分热量传递到冷却介质，进而通过冷却介质冷却。 
机柜的辅助散热：服务器机柜内大功率电子元件产生的热量，约70%由服务器机柜内水冷散热器收集并带出；约30%热量留在机柜空间内使其温度高于55℃以上，若全部由房间空调负担，则费用非常大，并且导致房间温度分布不均匀。从液冷箱出来约32℃的冷却介质进入柜内空气散热器，冷却介质与柜内空气进行热交换，并把约40℃的温风吹到电子元件中，使机柜内温度稳定在44℃左右，从而减轻房间空调的负担。 
上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (8)

1.一种服务器机柜冷却***，其特征在于：包括置于服务器机柜内部的液冷箱、服务器机柜内水冷散热器、柜内空气散热器、第一储液箱以及置于室外的外冷***，所述液冷箱包括集成在一个箱内的翅片式换热器、板式换热器及第一水泵，所述板式换热器热水侧、第一水泵、第一储液箱及服务器机柜内水冷散热器通过管道连接成第一循环回路，所述外冷***、柜内空气散热器、翅片式换热器及板式换热器冷水侧通过管道连接成第二循环回路，
所述第二循环回路中的冷却介质通过板式换热器将第一循环回路中冷却介质的热量带走。
2.根据权利要求1所述一种服务器机柜冷却***，其特征在于：所述液冷箱开有进气孔和出气孔。
3.根据权利要求1所述一种服务器机柜冷却***，其特征在于：所述第一循环回路串联有电动阀。
4.根据权利要求1所述一种服务器机柜冷却***，其特征在于：所述第一水泵并联有旁路电动阀。
5.根据权利要求1所述一种服务器机柜冷却***，其特征在于：所述第二循环回路串联有过滤器。
6.根据权利要求1所述一种服务器机柜冷却***，其特征在于：所述液冷箱通过轨道安装在机柜底部，形成抽拉式液冷箱。
7.根据权利要求1所述一种服务器机柜冷却***，其特征在于：所述服务器机柜内水冷散热器相互并联，并且每个服务器机柜内水冷散热器串联有流量平衡阀。
8.根据权利要求1所述一种服务器机柜冷却***，其特征在于：所述外冷***包括第二水泵、室外空气散热器、第二储液箱及冷水机组。 
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