CN208462262U - 一种液冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液冷系统，包括储液箱、液体循环泵、换热器、液冷设备，还包括控制器，所述储液箱与液体循环泵之间设有Y型过滤器，所述液冷设备的进液管路与出液管路之间设有电动阀，所述电动阀的一端通过管路与液冷设备的进液管路连通，电动阀的另一端通过管路与液冷设备的出液管路连通，液体循环泵上连有变频器，所述控制器分别与变频器、电动阀、液冷设备电连接；解决了目前冷却量过剩、浪费冷量与能源的问题，让冷量分配合理化，液冷系统的流量调节简单，通过实际热负荷与设计热负荷的对比，利用电动阀来分配冷却液的输入流量，调节方式简单，有效节约了系统冷量，减少冷量的浪费。

Description

一种液冷系统

技术领域

本实用新型涉及计算机服务器冷却技术领域，尤其涉及一种液冷系统。

背景技术

液冷技术是指冷却介质为液体的冷却技术，近年来，液冷技术在电子信息设备上已经广泛应用。其原理是利用冷却液的流动带走电子信息设备发热元件产生的热量，降低发热元件的温度，保证良好的散热和电子信息设备的正常运行。

目前常见的液冷系统存在一个缺陷，那就是在大型数据中心或电子信息设备较多的场景下，液冷系统连接大量电子信息设备时，单个电子信息设备会有负荷波动，而且多个电子信息设备之间由于CPU等的负载不同造成热负荷差异，因此液冷系统存在冷量分配不合理的问题。

在设计时，往往根据设备及元件100％负载运行时的发热功率来确定热负荷，系统均按照最大设计负荷提供冷量，造成散热性能过剩，导致冷量和能源的浪费，不利于系统的节能和冷量管理，目前的冷却液流量调节比较笨拙使用不够便捷，需要外加检测原件，占据机箱空间结构。

实用新型内容

本实用新型就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种液冷系统，液冷系统通过增设控制器，利用电动阀来实现对液冷系统的流量调节，根据每个电子原件的实际发热量来供应相对应的冷却液流量，解决了目前冷却量过剩、浪费冷量与能源的问题，对每个发热元件进行相匹配的流量供应，让冷量分配合理化，减少浪费，整个系统无需再增加额外的检测设备，不会占据机箱空间，而且制造成本低。

本实用新型解决技术问题的技术方案是：

一种液冷系统，包括储液箱、液体循环泵、换热器、液冷设备，所述储液箱、液体循环泵、换热器、液冷设备通过管路依次连接形成回路，管路上设有阀门，所述换热器通过管路与外部冷源连接，还包括控制器，所述储液箱与液体循环泵之间设有Y型过滤器，所述液冷设备的进液管路与出液管路之间设有电动阀，电动阀与液冷设备并联，所述电动阀的一端通过管路与液冷设备的进液管路连通，电动阀的另一端通过管路与液冷设备的出液管路连通，液体循环泵上连有变频器，所述控制器分别与变频器、电动阀、液冷设备电连接。

所述液体循环泵的数量为两个，两个液体循环泵并联设置，每个液体循环泵的进液管路上均设有Y型过滤器，每个液体循环泵的两端均设有阀门。

所述换热器的数量为两个，两个换热器并联设置，每个换热器的两端均设有阀门。

所述换热器的出液管路为供液干管，所述储液箱的进液管路为回液干管，所述液冷设备的数量为多个，每个供液设备的进液管路为供液支管，每个供液设备的出液管路为回液支管，多个液冷设备并联后分别与供液干管、回液干管连接。

所述供液支管与回液支管上均设有阀门。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的液冷系统通过增设控制器，利用电动阀来实现对液冷系统的流量调节，根据每个电子原件的实际发热量来供应相对应的冷却液流量，解决了目前冷却量过剩、浪费冷量与能源的问题，对每个发热元件进行相匹配的流量供应，让冷量分配合理化，减少浪费，整个系统无需再增加额外的检测设备，不会占据机箱空间，而且制造成本低。

2.本实用新型的液冷系统流量调节方法简单，通过实际热负荷与设计热负荷的对比，利用电动阀来分配冷却液的输入流量，调节方式简单，有效节约了系统冷量，减少冷量的浪费，有利于提高液冷系统的冷却效率。

3.本实用新型设置两个液冷泵与两个换热器，在正常使用时，一个液冷泵与一个换热器只承担整个系统一半的工作量，能够减缓设备损耗，另一方面，设置两个可以互为备用，当其中一个损坏时，另一个可保证系统的正常运行，确保冷液系统的持续运行，保证能够实时为发热原件进行散热，避免发热原件受热损坏。

4.本实用新型设置Y型过滤器能够对冷却液进行过滤，冷却液在管道内循环产生的杂质会影响传热效率，Y型过滤器能够对杂质进行过滤，而且 Y型过滤器使用时，清洗杂质比较简单，使用方便。

5.本实用新型在管路的多处进行设置阀门，便于对每条回路进行检修，使用方便，当管路某处位置发生损伤时，可以及时对管路进行关闭，防止冷却液泄露损失，增加了控制的便利性。

附图说明

图1为本实用新型的组成结构框架图；

图2为本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图来详细解释本实用新型的实施方式。

如图1所示，一种液冷系统，包括储液箱、液体循环泵、换热器、液冷设备，所述储液箱、液体循环泵、换热器、液冷设备通过管路依次连接形成回路，管路上设有阀门，阀门均采用球阀，所述储液箱的进液管路与出液管路上均设有阀门，储液箱采用的为方形或圆柱状箱体，用来汇集、储备冷凝液，能够起到缓冲冷凝液的作用，所述换热器通过管路与外部冷源连接，作用是将液冷回路中的冷却液携带的液冷设备散发的热量通过换热器传给外部冷源，换热器可以为板式、盘管式或管壳式换热器，外部冷源为干冷器或冷却塔等冷却设备，冷却液可以采用水、氟利昂等液体。

一种液冷系统，还包括控制器，所述储液箱与液体循环泵之间设有Y 型过滤器，并通过螺纹与管路连接，所述液冷设备的进液管路与出液管路之间增加一条旁通回路，旁通回路上设有电动阀，电动阀采用电动球阀，电动阀与液冷设备并联，所述电动阀的一端通过管路与液冷设备的进液管路连通，电动阀的另一端通过管路与液冷设备的出液管路连通，液体循环泵上连有变频器，所述控制器分别与变频器、电动阀、液冷设备电连接。冷液系统通过增设控制器，利用电动阀来实现对液冷系统的流量调节，根据每个电子原件的实际发热量来供应相对应的冷却液流量，解决了目前冷却量过剩、浪费冷量与能源的问题，对每个发热元件进行相匹配的流量供应，让冷量分配合理化，减少浪费，整个系统无需再增加额外的检测设备，不会占据机箱空间，而且制造成本低。

所述液体循环泵的数量为两个，两个液体循环泵并联设置，每个液体循环泵的进液管路上均设有Y型过滤器，每个液体循环泵的两端均设有阀门。

所述换热器的数量为两个，两个换热器并联设置，每个换热器的两端均设有球阀。

所述换热器的出液管路为供液干管，所述储液箱的进液管路为回液干管，所述液冷设备的数量为多个，每个供液设备的进液管路为供液支管，每个供液设备的出液管路为回液支管，多个液冷设备并联后分别与供液干管、回液干管连接，所述供液支管与回液支管上均设有阀门。

如图2所示，该液冷系统的流量调节方法，调节步骤与原理为：

1)：在液冷系统启动前，根据液冷系统管路容量，往储液箱加入冷却液，关闭储液箱的进液管路与出液管路上的阀门，利用真空泵对液冷系统的管路进行抽真空，并保持负压一定时间，保证液冷回路无泄露。

2)：电动阀始终保持关闭状态，启动液体循环泵，运行一段时间，保证储液箱液面平稳无较大波动。

3)：电子设备启动运行后，发热元件开始发热，每个支路的发热元件的实际热负荷信息传递给控制器，实际热负荷信息非常简单，类似于笔记本电脑能够自身检测CPU的温度一样，将这个检测温度传给控制器即可，控制器将发热元件的实际热负荷信息与设计热负荷进行比对；如果实际热负荷等于设计热负荷，则该支路的电动阀保持开度为零，即关闭状态；如果实际负荷不等于设计负荷，控制器计算出实际热负荷与设计热负荷的比例，通过比例，控制器控制电动阀的开度。例如当实际热负荷与设计热负荷的比例为1：3时，此时2/3的冷却液流经电动阀直接返回到储液箱内，只有1/3的冷却液进入液冷设备对电子原件进行散热。

虽然本实用新型已示出和描述了本实用新型实施例，对本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，都属于本实用新型的上述权利要求保护范围之内。

Claims (5)

1.一种液冷系统，包括储液箱、液体循环泵、换热器、液冷设备，所述储液箱、液体循环泵、换热器、液冷设备通过管路依次连接形成回路，管路上设有阀门，所述换热器通过管路与外部冷源连接，其特征是，还包括控制器，所述储液箱与液体循环泵之间设有Y型过滤器，所述液冷设备的进液管路与出液管路之间设有电动阀，电动阀与液冷设备并联，所述电动阀的一端通过管路与液冷设备的进液管路连通，电动阀的另一端通过管路与液冷设备的出液管路连通，液体循环泵上连有变频器，所述控制器分别与变频器、电动阀、液冷设备电连接。

2.如权利要求1所述的一种液冷系统，其特征是，所述液体循环泵的数量为两个，两个液体循环泵并联设置，每个液体循环泵的进液管路上均设有Y型过滤器，每个液体循环泵的两端均设有阀门。

3.如权利要求1所述的一种液冷系统，其特征是，所述换热器的数量为两个，两个换热器并联设置，每个换热器的两端均设有阀门。

4.如权利要求1所述的一种液冷系统，其特征是，所述换热器的出液管路为供液干管，所述储液箱的进液管路为回液干管，所述液冷设备的数量为多个，每个供液设备的进液管路为供液支管，每个供液设备的出液管路为回液支管，多个液冷设备并联后分别与供液干管、回液干管连接。

5.如权利要求4所述的一种液冷系统，其特征是，所述供液支管与回液支管上均设有阀门。