CN204598553U - 一种水冷机柜及含该机柜的水冷*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种机房冷却***,尤其涉及一种水冷机柜及含该机柜的水冷***。本实用新型的水冷机柜，每两个机柜单元中间设置一个水冷却单元，这样一个水冷却单元带两个机柜单元，多个水冷机柜可横向并排设置，本实用新型的水冷机柜的水冷却单元中的热交换模块采用热交换片结构，利用水能冷却机柜单元中的服务器产生的热量，与传统采用空调机冷却大大节约了电能，是一种环保节能的技术。水冷***，包括高位水箱、低位水箱和冷却塔，当室外温度低于20度时，本实用新型的冷却***冷却效果较好，可设定冷却***中的冷水进水温度为不高于23度，回水温度最高为28度，即可保证机房环境中达到18度-27度的服务器适合环境。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机房冷却***,尤其涉及一种水冷机柜及含该机柜的水冷***。
背景技术
随着互联网技术的发展及普及，对互联网的硬件需求越来越高，尤其是机房的性能和功率等不断提升，导致机房的建设中冷却效率的要求也越来越高。计算机的处理能力，与提供这一能力所需的电源动力、所产生的热量以及使处理器在可承受的温度下工作的降温***，这四者之间有着直接关系。刀片服务器问世以来，一方面具有便于部署、节能降耗等诸多优势，另一方面，其成本高、缺乏标准、不完善的冷却系方案导致散热量不够、存在热点等不足也一直在困扰刀片服务器的推广和应用。目前，刀片服务器的散热技术已经成为制约刀片服务器发展的瓶颈之一。因此，基于刀片服务器的散热特点，研究并设计可以适用于刀片服务器的散热***是推动刀片服务器快速发展的前提和基础，利用刀片服务器机柜后部的有限空间,配置由高效换热器组成的制冷***,快速及时地排出***散热实为必要。对于部分扩容的机房,带有制冷***的刀片服务器机柜不仅能够保证每个刀片服务器的稳定运行,还能够满足空调机房的正常温度环境,不带入额外的热负荷。
现有刀片式服务器机柜一般采用CRAC精密空调冷却，其是把热量全部收集起来由CRAC进行水与热的交换，CRAC耗电大、热交换效率低，且冷热空气传递过程容易产生乱流。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本实用新型提供一种节能环保的低能耗水冷机柜。
本实用新型的水冷机柜，包括第一机柜单元和第二机柜单元,在所述第一机柜单元和第二机柜单元之间设置有水冷却单元,所述水冷却单元包括至少一个热交换模块,所述热交换模块包括热交换片；所述水冷却单元中，在所述热交换模块的一端设置为安装有风扇的出风区,在所述热交换模块的另一端设置为安装有通风网的回风区，所述水冷却单元还包括与热交换模块连通的进水管和出水管。
优选地，本实用新型的水冷机柜，所述第一机柜单元和第二机柜单元中设置有刀片式服务器，所述第一机柜单元和第二机柜单元中设置有温度探测器、湿度调节器及温湿度显示屏。
优选地，本实用新型的水冷机柜，所述水冷却单元包括三个热交换模块，三个水冷却单元从上到下纵向排列。
优选地，本实用新型的水冷机柜，所述水冷却单元中的出风区的风扇从上到下纵向设置。
本实用新型还提供一种含上述水冷机柜的水冷***，其包括至少一个上述的水冷机柜、低位水箱、高压水泵、冷却塔和高位水箱，所述低位水箱与水冷机柜的水冷却单元的出水管连通，所述低位水箱与高压水泵连接，所述高压水泵与冷却塔连接，所述冷却塔与高位水箱连接，所述高位水箱与水冷机柜水冷却单元的进水管连接。
优选地，本实用新型的水冷***，每一个水冷却单元还配置有一个冷水分水箱，冷水分水箱的进水管与所述高位水箱连通,冷水分水箱的出水管与所述水冷却单元的进水管连通。
优选地，本实用新型的水冷***，所述水冷却单元包括三个热交换模块，三个热交换模块从上到下纵向排列。
优选地，本实用新型的水冷***，所述水冷却单元中的出风区的风扇从上到下纵向设置。
优选地，本实用新型的水冷***，还包括补给池，所述补给池与所述高位水箱连通。
本实用新型的地下水冷***，在第一机柜单元和第二机柜单元中设置有温度探测器、湿度调节器及温湿度显示屏，这样可以很方便的在温湿度显示屏上查看机柜单元中的温度和湿度情况，这样可以及时调整水冷***的水流速度，本案中所涉及的高压水泵为可控流速的水泵，如果机柜单元中的温度过高，可通过控制***控制高压水泵工作强度增强水冷***中的水流速度，加速冷却。
本实用新型的水冷机柜，每两个机柜单元中间设置一个水冷却单元，这样一个水冷却单元带两个机柜单元，多个水冷机柜可横向并排设置，本实用新型的水冷机柜的水冷却单元中的热交换模块采用热交换片结构，利用水能冷却机柜单元中的服务器产生的热量，与传统采用空调机冷却大大节约了电能，是一种环保节能的技术，一个水冷却单元带两个机柜单元，可在短距离内通过高密度热交换器将热量带走，随着机柜密度的不断提升，水冷将是未来绿色的主流散热解决方案，由Q(热量)＝C(比热容)xM(质量)x△T(温差)，单位体积的水的散热效率是空气的4000倍。水冷却单元的中的出风区设置为垂直的排风***，即排风风扇纵向设置，冷热通道隔离封闭，可有效解机柜单元中的高热密度。本实用新型的水冷机柜其冷热通道分离，气流组织有序，就近精确送风，循环风阻小、风量大，不同高度进风温度均衡，冷却效率高、***噪音低，可以解决最高单机柜的20KW散热需求。
本实用新型的水冷***，其冷水由高位水箱到达每一个水冷却单元的冷水分水箱中，然后从冷水分水箱中再进入水冷却单元中的每个热交换模块中的热交换片中，通过风循环进行热交换，热交换片中的冷水吸收了热量后升温为热水，热水通过水管进入低位水箱，低位水箱中收集的热水通过高压水泵抽到冷却塔中进行冷却，冷却塔中的热水通过室外自然冷却后成为冷水进入高位水箱，高位水箱中的冷水再次循环进入机柜中的水冷却单元中，如此往复。当室外温度低于20度时，本实用新型的冷却***冷却效果较好，可设定冷却***中的冷水进水温度为不高于23度，回水温度最高为28度，即可保证机房环境中达到18度-27度的服务器适合环境。
附图说明
利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
图1是本实用新型的水冷机柜的正面结构示意图，
图2是图1所示水冷机柜的A-A线的剖视图，
图3是图1所示水冷机柜的B-B线的剖视图，
图4是一个实施例中，多个水冷机柜的设置的结构透视图，
图5是本实用新型的水冷***的机构示意图。
附图标记说明：
| 第一机柜单元10 | 冷水管34 |
| 第二机柜单元20 | 出风区35 |
| 水冷单元30 | 回风区36 |
| 热交换模块310 | 低位水箱40 |
| 热交换片31 | 高压水泵50 |
| 风扇32 | 冷却塔60 |
| 通风网33 | 高位水箱70 |
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述，
如图1、图2和图3所示，本实用新型的水冷机柜，包括第一机柜单元10和第二机柜单元20,在所述第一机柜单元10和第二机柜单元20之间设置有水冷却单元30,所述水冷却单元包括至少一个热交换模块310,所述热交换模块310包括热交换片31；所述水冷却单元30中，在所述热交换模块310的一端设置为安装有风扇32的出风区35,在所述热交换模块310的另一端设置为安装有通风网33的回风区36，所述水冷却单元30还包括与热交换模块连通的进水管和出水管。所述第一机柜单元10和第二机柜单元20中设置有刀片式服务器。如图2所示，水冷却单元中的出风区35的风扇32从上到下纵向设置。
在本实用新型的另一个优选实施例中，如图4所示，水冷却单元30包括三个热交换模块310，三个水冷却模块310从上到下纵向排列。
本实用新型的水冷机柜，每两个机柜单元中间设置一个水冷却单元，这样一个水冷却单元带两个机柜单元，如图4所示，多个水冷机柜可横向并排设置，本实用新型的水冷机柜的水冷却单元30中的热交换模块310采用热交换片31结构，利用水能冷却机柜单元中的服务器产生的热量，与传统采用空调机冷却大大节约了电能，是一种环保节能的技术，一个水冷却单元带两个机柜单元，可在短距离内通过高密度热交换器将热量带走，随着机柜密度的不断提升，水冷将是未来绿色的主流散热解决方案，由Q(热量)＝C(比热容)xM(质量)x△T(温差)，单位体积的水的散热效率是空气的4000倍。水冷却单元的中的出风区35设置为垂直的排风***，即排风风扇32纵向设置，冷热通道隔离封闭，可有效解机柜单元中的高热密度。本实用新型的水冷机柜其冷热通道分离，气流组织有序，就近精确送风，循环风阻小、风量大，不同高度进风温度均衡，冷却效率高、***噪音低，可以解决最高单机柜的20KW散热需求。
本实用新型的水冷***，其包括至少一个上述的水冷机柜、低位水箱40、高压水泵50、冷却塔60和高位水箱70，所述低位水箱40与水冷机柜的水冷却单元30的出水管连通，所述低位水箱40与高压水泵50连接，所述高压水泵50与冷却塔60连接，所述冷却塔60与高位水箱70连接，所述高位水箱70与水冷机柜水冷却单元30的进水管连接。每一个水冷却单元30还可配置有一个冷水分水箱，冷水分水箱的进水管与所述高位水箱70连通,冷水分水箱的出水管与所述水冷却单元的进水管连通。在另一个具体实施例中，所述水冷却单元30包括三个热交换模块310，三个热交换模块310从上到下纵向排列。所述水冷却单元30中的出风区35的风扇32从上到下纵向设置。
本实用新型的水冷***，其冷水由高位水箱70到达每一个水冷却单元的冷水分水箱中，然后从冷水分水箱中再进入水冷却单元30中的每个热交换模块中的热交换片31中，进行冷热交换，热交换片31中的冷水吸收了热量后升温为热水，热水通过水管进入低位水箱40，低位水箱40中收集的热水通过高压水泵50抽到冷却塔60中进行冷却，冷却塔60中的热水通过室外自然冷却后成为冷水进入高位水箱70，高位水箱70中的冷水再次循环进入机柜中的水冷却单元30中，如此往复。当室外温度低于20度时，本实用新型的冷却***冷却效果较好，可设定冷却***中的冷水进水温度为不高于23度，回水温度最高为28度，即可保证机房环境中达到18度-27度的服务器适合环境。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种水冷机柜，其特征在于，包括第一机柜单元和第二机柜单元,在所述第一机柜单元和第二机柜单元之间设置有水冷却单元,所述水冷却单元包括至少一个热交换模块,所述热交换模块包括热交换片；所述水冷却单元中，在所述热交换模块的一端设置为安装有至少一个风扇的出风区,在所述热交换模块的另一端设置为安装有通风网的回风区，所述水冷却单元还包括与热交换模块连通的进水管和出水管。
2.如权利要求1所述的水冷机柜，其特征在于，所述第一机柜单元和第二机柜单元中设置有温度探测器、湿度调节器及温湿度显示屏。
3.如权利要求1所述的水冷机柜，其特征在于，所述水冷却单元包括三个热交换模块，三个热交换模块从上到下纵向排列。
4.如权利要求1所述的水冷机柜，其特征在于，所述水冷却单元中的出风区的风扇从上到下纵向设置。
5.一种含有权利要求1所述的水冷机柜的水冷***，其特征在于，包括至少一个权利要求1所述的水冷机柜、低位水箱、高压水泵、冷却塔和高位水箱，所述低位水箱与水冷机柜的水冷却单元的出水管连通，所述低位水箱与高压水泵连接，所述高压水泵与冷却塔连接，所述冷却塔与高位水箱连接，所述高位水箱与水冷机柜水冷却单元的进水管连接。
6.如权利要求5所述的水冷***，其特征在于，每一个水冷却单元还配置有一个冷水分水箱，冷水分水箱的进水管与所述高位水箱连通,冷水分水箱的出水管与所述水冷却单元的进水管连通。
7.如权利要求5所述的水冷***，其特征在于，所述水冷却单元包括三个热交换模块，三个热交换模块从上到下纵向排列。
8.如权利要求5所述的水冷***，其特征在于，所述水冷却单元中的出风区的风扇从上到下纵向设置。
9.如权利要求5所述的水冷***，其特征在于，还包括补给池，所述补给池与所述高位水箱连通。
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