CN111077957B - 一种多途径服务器冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多途径服务器冷却系统，包括室外冷源部分、室内冷源部分、服务器冷却部分，室外冷源部分包括干冷器和相应管路，室外冷源部分通过板式换热器连接室内冷源部分，室内冷源部分包括氟化液冷却系统、去离子水冷却系统，服务器冷却部分包括冷却箱、水冷管路；氟化液冷却系统连接冷却箱，去离子水冷却系统连接水冷管路。室外冷源部分主要为通过板式换热器带走室内冷源部分的热量，采用的为乙二醇水溶液，供回水温度为32℃/37℃，通过干冷器为乙二醇水溶液的降温冷却，此处的干冷器类似于空调的外机，室外冷空气与干冷器内乙二醇水溶液间接换热，通过调节风机转速和三通阀开度来维持供回水温度的稳定，因采用室外冷源技术，保证系统更加节能。
Description
技术领域
本发明涉及服务器散热冷却节能领域，具体地说是一种多途径服务器冷却系统。
背景技术
随着移动数据、云计算和大数据业务的迅猛发展，数据中心建设规模越来越大，服务器设备芯片的发热量也不断增大，传统的风冷模式不但耗电量大而且已越来越不能满足IT设备的散热需求，对数据中心节能的诉求，也逐渐突显出来。为了大大提高服务器的冷却效率，增强数据中心内服务器设备的运行可靠性并充分利用室外自然冷源。需要一种多途径服务器冷却系统来实现系统节能和芯片快速冷却。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种多途径服务器冷却系统，室外冷源部分主要为通过板式换热器带走室内冷源部分的热量，采用的为乙二醇水溶液，供回水温度为32℃/37℃，通过干冷器为乙二醇水溶液的降温冷却，此处的干冷器类似于空调的外机，室外冷空气与干冷器内乙二醇水溶液间接换热，通过调节风机转速和三通阀开度来维持供回水温度的稳定，因采用室外冷源技术，保证系统更加节能。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种多途径服务器冷却系统，包括室外冷源部分、室内冷源部分、服务器冷却部分，室外冷源部分包括干冷器和相应管路，室外冷源部分通过板式换热器连接室内冷源部分，室内冷源部分包括氟化液冷却系统、去离子水冷却系统，服务器冷却部分包括冷却箱、水冷管路；
氟化液冷却系统连接冷却箱，去离子水冷却系统连接水冷管路。
所述干冷器的输出端依次串接球阀、液阀、电动三通、板式换热器冷侧输入端，板式换热器冷侧输出端通过循环泵连接至干冷器输入端，电动三通连接至循环泵的输入端。
所述板式换热器为两组，一组连接氟化液冷却系统，另一组连接去离子水冷却系统。
所述连接氟化液冷却系统板式换热器的热侧输出端依次连接液阀、球阀、冷却箱输入端，冷却箱输出端依次通过氟泵连接至相应板式换热器的热侧输入端；
所述连接去离子水冷却系统板式换热器的热侧输出端依次连接流量传感器、水冷管路输入端，水冷管路输出端通过磁力泵连接至相应板式换热器的热侧输入端。
所述水冷管路输出端和磁力泵之间设有定压罐、脱气罐，磁力泵输出端设有液阀。
服务器浸没在冷却箱的氟化液内，服务器内部芯片上设置有水冷式冷板，水冷管路输入端连接分水器，分水器通过软管连接至水冷式冷板，水冷管路输出端连接集水器，水冷式冷板通过软管连接集水器。
所述的液阀为补液和排液双用阀。
本发明的有益效果是：
1、室外冷源部分主要为通过板式换热器带走室内冷源部分的热量，采用的为乙二醇水溶液，供回水温度为32℃/37℃，通过干冷器为乙二醇水溶液的降温冷却，此处的干冷器类似于空调的外机，室外冷空气与干冷器内乙二醇水溶液间接换热，通过调节风机转速和三通阀开度来维持供回水温度的稳定，因采用室外冷源技术，保证系统更加节能。
2、去离子水冷却系统与服务器冷却部分分水器和集水器连接，为辅助冷却系统，系统中含有定压罐为系统定压，脱气罐为消除循环系统中水蒸气，保证系统和泵的安全可靠运行；系统在循环泵的作用下带动去离子水在板式换热器中换热冷却，降温后的去离子水再进入分水器，通过软管与服务器冷板连接，为服务器芯片降温。
附图说明
图1为本发明室外冷源部分管路连接视图；
图2为本发明室内冷源部分管路连接视图；
图3为本发明服务器冷却部分管路连接视图。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种多途径服务器冷却系统，包括室外冷源部分、室内冷源部分、服务器冷却部分，室外冷源部分包括干冷器和相应管路，室外冷源部分通过板式换热器连接室内冷源部分，室内冷源部分包括氟化液冷却系统、去离子水冷却系统，服务器冷却部分包括冷却箱、水冷管路；氟化液冷却系统连接冷却箱，去离子水冷却系统连接水冷管路。
所述干冷器的输出端依次串接球阀、液阀、电动三通、板式换热器冷侧输入端，板式换热器冷侧输出端通过循环泵连接至干冷器输入端，电动三通连接至循环泵的输入端。
室外冷源部分主要为通过板式换热器带走室内冷源部分的热量，采用的为乙二醇水溶液，供回水温度为32℃/37℃，通过干冷器为乙二醇水溶液的降温冷却，此处的干冷器类似于空调的外机，室外冷空气与干冷器内乙二醇水溶液间接换热，通过调节风机转速和三通阀开度来维持供回水温度的稳定，因采用室外冷源技术，保证系统更加节能。
所述板式换热器为两组，一组连接氟化液冷却系统，另一组连接去离子水冷却系统。所述连接氟化液冷却系统板式换热器的热侧输出端依次连接液阀、球阀、冷却箱输入端，冷却箱输出端依次通过氟泵连接至相应板式换热器的热侧输入端；所述连接去离子水冷却系统板式换热器的热侧输出端依次连接流量传感器、水冷管路输入端，水冷管路输出端通过磁力泵连接至相应板式换热器的热侧输入端。
正常运行时，氟化液冷却系统为主系统，服务器冷却系统冷却箱氟化液进液温度为40℃，出液温度为45℃，服务器浸泡在液冷箱内，循环泵(氟泵)根据进水温度和温差设定变频运行，通过氟化液带走热量，实现服务器冷却；
当氟化液系统出现故障停止运行时，为保障服务器不因过热而宕机，服务器冷却系统冷却箱部分采用去离子水系统通过冷板为服务器芯片冷却，去离子水进水温度为40℃，出水温度为50℃，循环泵(磁力泵)根据进水温度和温差设定变频运行。
所述水冷管路输出端和磁力泵之间设有定压罐、脱气罐，磁力泵输出端设有液阀。服务器浸没在冷却箱的氟化液内，服务器内部芯片上设置有水冷式冷板，水冷管路输入端连接分水器，分水器通过软管连接至水冷式冷板，水冷管路输出端连接集水器，水冷式冷板通过软管连接集水器。
去离子水冷却系统与服务器冷却部分分水器和集水器连接，为辅助冷却系统，系统中含有定压罐为系统定压，脱气罐为消除循环系统中水蒸气，保证系统和泵的安全可靠运行；系统在循环泵的作用下带动去离子水在板式换热器中换热冷却，降温后的去离子水再进入分水器，通过软管与服务器冷板连接，为服务器芯片降温。
本发明所述的液阀均为补液和排液双用阀。分别连接相应的补液系统。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明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发明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，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种多途径服务器冷却系统，其特征是，包括室外冷源部分、室内冷源部分、服务器冷却部分，室外冷源部分包括干冷器，室外冷源部分通过板式换热器连接室内冷源部分，室内冷源部分包括氟化液冷却系统、去离子水冷却系统，服务器冷却部分包括冷却箱、水冷管路；
氟化液冷却系统连接冷却箱，去离子水冷却系统连接水冷管路；
所述干冷器的输出端依次串接球阀、液阀、电动三通、板式换热器冷侧输入端，板式换热器冷侧输出端通过循环泵连接至干冷器输入端，电动三通连接至循环泵的输入端；
所述板式换热器为两组，一组连接氟化液冷却系统，另一组连接去离子水冷却系统；
所述连接氟化液冷却系统板式换热器的热侧输出端依次连接液阀、球阀、冷却箱输入端，冷却箱输出端依次通过氟泵连接至相应板式换热器的热侧输入端；
所述连接去离子水冷却系统板式换热器的热侧输出端依次连接流量传感器、水冷管路输入端，水冷管路输出端通过磁力泵连接至相应板式换热器的热侧输入端。
2.根据权利要求1所述的一种多途径服务器冷却系统，其特征是，所述水冷管路输出端和磁力泵之间设有定压罐、脱气罐，磁力泵输出端设有液阀。
3.根据权利要求2所述的一种多途径服务器冷却系统，其特征是，服务器浸没在冷却箱的氟化液内，服务器内部芯片上设置有水冷式冷板，水冷管路输入端连接分水器，分水器通过软管连接至水冷式冷板，水冷管路输出端连接集水器，水冷式冷板通过软管连接集水器。
4.根据权利要求3所述的一种多途径服务器冷却系统，其特征是，所述的液阀为补液和排液双用阀。
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