CN206283774U - 一种液冷服务器冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种液冷服务器冷却系统，属于服务器制冷领域，要解决的技术问题为如何有效为液冷服务器降温并快速冷却冷冻液；其结构包括机柜、位于机柜内的喷淋装置以及位于机柜外的换热器和蓄冷器，上述喷淋装置、机柜、换热器、管道Ⅰ和管道Ⅱ组成柜内制冷循环回路，柜内制冷循环回路内流动有绝缘的冷冻液；换热器的进液口Ⅱ、蓄冷器和换热器的出液口Ⅱ通过管道依次连通组成柜外制冷循环回路，柜外制冷循环回路内流动有制冷剂；换热器与喷淋装置之间连通有冷冻液泵，换热器与蓄冷器之间连通有制冷剂泵。本实用新型可快速节能的冷却液冷服务器。
Description
技术领域
本实用新型涉及服务器制冷领域，具体地说是一种液冷服务器冷却系统。
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，数据中心拥有者对数据中心节能的诉求，也逐渐突显出来。近年来，出现了许多数据中心节能新技术，采用电子冷媒技术的直接浸没式液冷服务器的产生，其高可用性、高密度、超低PUE等优点，势必撼动业内对于数据中心节能降耗的技术认知。
直接浸没式液冷服务器完全浸没于冷冻液中，采用冷冻液蒸发冷却的方式对服务器进行散热，比间接冷却的风冷模式要高效的多，因为蒸发冷却是利用液体沸腾时的汽化潜热来带走热量的，而由于液体的汽化潜热要比它的比热大很多，因此，蒸发冷却这种高效的降温方式逐渐被人们应用到计算机中，在此过程中，如何能保证吸热后的冷冻液能够得到快速冷却，显得至关重要。基于此，如何快速节能地为液冷服务器降温并快速冷却冷冻液，是需要解决的技术问题。
发明内容
本实用新型的技术任务是提供一种液冷服务器冷却系统，来解决如何有效为液冷服务器降温并快速冷却冷冻液的问题。
本实用新型的技术任务是按以下方式实现的：
一种液冷服务器冷却系统，包括机柜、位于机柜内的喷淋装置以及位于机柜外的换热器和蓄冷器，换热器包括进液口Ⅰ、出液口Ⅰ、进液口Ⅱ和出液口Ⅱ，换热器的出液口Ⅰ上连通有管道Ⅰ，管道Ⅰ穿过机柜的侧壁连通至喷淋装置，换热器的进液口Ⅰ上连通有管道Ⅱ，管道Ⅱ穿过机柜的侧壁连通至机柜的内腔，上述喷淋装置、机柜、换热器、管道Ⅰ和管道Ⅱ组成柜内制冷循环回路，柜内制冷循环回路内流动有绝缘的冷冻液；换热器的进液口Ⅱ、蓄冷器和换热器的出液口Ⅱ通过管道依次连通组成柜外制冷循环回路，柜外制冷循环回路内流动有制冷剂；换热器与喷淋装置之间连通有冷冻液泵，换热器与蓄冷器之间连通有制冷剂泵。液冷服务器浸没在机柜内的冷冻液中，冷冻液吸收液冷服务器散热的热量，升温后的冷冻液在换热器内与制冷剂进行热交换，降温后的冷冻液循环至喷淋装置中，为液冷服务器提供再次冷却，同时，升温后的制冷剂在蓄冷器内与外部冷空气进行热交换，降温后的制冷剂循环至换热器内为冷冻液降温。
进一步地，机柜的侧壁的上部开有供管道Ⅰ穿过的走管孔Ⅰ，机柜的侧壁的底端部开有供管道Ⅱ穿过的走管孔Ⅱ。
进一步地，喷淋装置位于机柜的内腔的上部。喷淋装置设置机柜的内腔的上部，便于冷冻液喷淋到液冷服务器上。
进一步地，蓄冷器为干冷器或冷却塔。蓄冷器用于实现其内的制冷剂与外部的冷空气进行热交换。
进一步地，冷冻液泵为循环泵，冷冻液泵连通在管道Ⅰ或管道Ⅱ上。冷冻液泵实现了冷冻液在柜内制冷循环回路内的循环流动。
进一步地，制冷剂泵为循环泵，制冷剂泵连通在换热器的进液口Ⅱ与蓄冷器之间的管道上，或者，制冷剂泵连通在蓄冷器和换热器的出液口Ⅱ之间的管道上。制冷剂泵实现了制冷剂在柜外制冷循环回路内的循环流动。
本实用新型的一种液冷服务器冷却系统具有以下优点：
1、本实用新型在机柜内放置高密度的服务器设备，服务器浸没在机柜内液态绝缘的冷冻液中，冷冻液不断吸收服务器散发的热量，通过冷冻液转移热量的过程对服务器设备进行实时冷却降温，相比冷风等降温方式，提高了冷却效率，升温后的冷冻液在换热器内与制冷剂进行热交换，冷却后的冷冻液通过喷淋装置继续对服务器进行再次冷却，提高了换热效率，利于服务器设备的降温；
2、本实用新型具有高可用性、高密度、低PUE（英文全称为：Power UsageEffectiveness ，中文翻译为：评价数据中心能源效率的指标，计算方式为：数据中心总设备能耗/IT设备能耗）、节能降耗的优点。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
附图1为一种液冷服务器冷却系统的结构示意图；
图中：1、机柜，2、喷淋装置，3、走管孔Ⅰ，4、管道Ⅰ，5、换热器，6、制冷剂泵，7、蓄冷器，8、管道，9、管道Ⅱ，10、冷冻液泵，11、走管孔Ⅱ，12、冷冻液，13、液冷服务器。
具体实施方式
参照说明书附图和具体实施例对本实用新型的一种液冷服务器冷却系统作以下详细地说明。
实施例：
如附图1所示，本实用新型的一种液冷服务器冷却系统，包括机柜1、位于机柜1内的喷淋装置2以及位于机柜1外的换热器5和蓄冷器7，机柜1的侧壁的上部开有走管孔Ⅰ3，机柜1的侧壁的底端部开有走管孔Ⅱ11，换热器5包括进液口Ⅰ、出液口Ⅰ、进液口Ⅱ和出液口Ⅱ，管道Ⅰ4的一个管口与换热器5的出液口Ⅰ连通，管道Ⅰ4的另一个管口穿过走管孔Ⅰ3连通至喷淋装置2，管道Ⅱ9的一个管口与换热器5的进液口Ⅰ连通，管道Ⅱ9的另一个管口穿过走管孔Ⅱ11连通至机柜1的内腔，上述喷淋装置2、机柜1、换热器5、管道Ⅰ4和管道Ⅱ9组成柜内制冷循环回路，柜内制冷循环回路内流动有绝缘的冷冻液12；换热器5的进液口Ⅱ、蓄冷器7和换热器5的出液口Ⅱ通过管道8依次连通组成柜外制冷循环回路，柜外制冷循环回路内流动有制冷剂。其中，管道Ⅱ9上连通有冷冻液泵10，换热器5的进液口Ⅱ和蓄冷器7之间连通有制冷剂泵6，冷冻液泵10和制冷剂泵6均为循环泵。
喷淋装置2位于机柜1的内腔的上部。喷淋装置2中的喷洒头设置在液冷服务器13的上方，便于将冷冻液12喷淋到液冷服务器13上。
蓄冷器7为干冷器，制冷剂在干冷器内与外部的冷空气进行热交换，在热交换器内制冷剂为冷冻液12降温，升温后的制冷剂流动到干冷器内，干冷器内制冷剂与外部冷空气热交换后降温，降温后的制冷剂循环到热交换器内，继续为冷冻液12降温。干冷器仅为蓄冷器7的一种选择，也可选用冷却塔作为蓄冷器7，在冷却塔内制冷剂与外部冷空气进行热交换。
本实用新型的一种液冷服务器冷却系统的使用方法为：液冷服务器13设置在机柜1内，并位于喷洒装置的下方；机柜1内的冷冻液12能够浸没液冷服务器13，冷冻液12吸收液冷服务器13的热量，升温后的冷冻液12流动到热交换器内与制冷剂进行热交换，冷却的冷冻液12循环至喷淋装置2中，并由喷淋装置2喷淋到液冷服务器13上，再次为液冷服务器13降温；同时，在热交换器内为冷冻液12降温的制冷剂流动到干冷器内，在干冷器内制冷剂与外部冷空气进行热交换，冷却后的制冷剂循环至热交换器内再次为冷冻液12降温。
通过上面具体实施方式，所述技术领域的技术人员可容易的实现本实用新型。但是应当理解，本实用新型并不限于上述公开的具体实施方式。在公开的实施方式的基础上，所述技术领域的技术人员可任意组合不同的技术特征，从而实现不同的技术方案。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (6)
1.一种液冷服务器冷却系统，其特征在于包括机柜、位于机柜内的喷淋装置以及位于机柜外的换热器和蓄冷器，换热器包括进液口Ⅰ、出液口Ⅰ、进液口Ⅱ和出液口Ⅱ，换热器的出液口Ⅰ上连通有管道Ⅰ，管道Ⅰ穿过机柜的侧壁连通至喷淋装置，换热器的进液口Ⅰ上连通有管道Ⅱ，管道Ⅱ穿过机柜的侧壁连通至机柜的内腔，上述喷淋装置、机柜、换热器、管道Ⅰ和管道Ⅱ组成柜内制冷循环回路，柜内制冷循环回路内流动有绝缘的冷冻液；
换热器的进液口Ⅱ、蓄冷器和换热器的出液口Ⅱ通过管道依次连通组成柜外制冷循环回路，柜外制冷循环回路内流动有制冷剂；
换热器与喷淋装置之间连通有冷冻液泵，换热器与蓄冷器之间连通有制冷剂泵。
2.根据权利要求1所述的一种液冷服务器冷却系统，其特征在于机柜的侧壁的上部开有供管道Ⅰ穿过的走管孔Ⅰ，机柜的侧壁的底端部开有供管道Ⅱ穿过的走管孔Ⅱ。
3.根据权利要求1或2所述的一种液冷服务器冷却系统，其特征在于喷淋装置位于机柜的内腔的上部。
4.根据权利要求1所述的一种液冷服务器冷却系统，其特征在于蓄冷器为干冷器或冷却塔。
5.根据权利要求1所述的一种液冷服务器冷却系统，其特征在于冷冻液泵为循环泵，冷冻液泵连通在管道Ⅰ或管道Ⅱ上。
6.根据权利要求1所述的一种液冷服务器冷却系统，其特征在于制冷剂泵为循环泵，制冷剂泵连通在换热器的进液口Ⅱ与蓄冷器之间的管道上，或者，制冷剂泵连通在蓄冷器和换热器的出液口Ⅱ之间的管道上。
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