CN213662252U - 一种数据中心重力热管水冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及用于数据中心的水冷系统技术领域，具体涉及一种数据中心重力热管水冷系统，旨在解决现有技术中现有技术中水管直接设置在服务器上，容易漏液造成触电的风险形成的问题，其技术要点在于：包括冷源、循环水管及重力热管，所述重力热管与所述服务器交错布置并且所述重力水管贴合设置在所述服务器上，所述循环水管上设置有液液间接换热器，所述液液间接换热器位于所述重力热管的顶部。使用环路重力热管与服务器换热，使用冷水与重力热管的冷凝侧换热，循环水管不与服务器直接接触，降低了漏液带来的风险，提高了系统的可靠性。重力热管蒸发侧面积与服务器侧面相当，可高效带走服务器热量，并且不存在换热盲点。

Description

一种数据中心重力热管水冷系统

技术领域

本实用新型涉及数据中心的水冷系统技术领域，具体涉及一种数据中心重力热管水冷系统。

背景技术

数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备(例如通信和存储系统)，还包含配电系统、制冷系统、消防系统、监控系统等多种基础设施系统。其中，制冷系统在数据中心是耗电大户，约占整个数据中心能耗的30～45％。降低制冷系统的能耗是提高数据中心能源利用效率的最直接和最有效措施。制冷系统也随着数据中心的需求变化和能效要求而不断发展。

现使用制冷技术包括风冷直膨式系统、水冷系统及水侧自然冷却和新型空调末端，随着数据中心制冷技术的发展和人们对数据中心能耗的进一步关注和追求，自然冷却的理念逐渐被应用到数据中心中。现有技术中的风冷技术效率较低，而水冷技术使用水管与服务器直接接触，存在有漏液的风险。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中风冷换热效率低，水冷技术水管与服务器贴合，存有漏液的风险形成的缺陷，从而提供一种数据中心重力热管水冷系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种数据中心重力热管水冷系统，用于数据中心的机柜及机柜内部的服务器降温，包括冷源、循环水管及重力热管，所述重力热管与所述服务器交错布置并且所述重力热管贴合设置在所述服务器上，所述循环水管上设置有液液间接换热器，所述液液间接换热器位于所述重力热管的顶部。

优选的，所述循环水管包括设置在所述冷源内的冷凝换热器及与所述液液间接换热器连通设置的供水水管及回水水管，所述供水水管及所述回水水管一端与所述冷凝换热器连通设置。

优选的，所述供水水管上设置有若干一级供水水管，所述一级供水水管上设置有与所述液液间接换热器连通设置的二级供水水管。

优选的，所述回水水管上设置有若干一级回水水管，所述一级回水水管上设置有与所述液液间接换热器连通设置的二级回水水管。

优选的，所述供水水管靠近冷凝换热器一端设置有加压泵。

优选的，所述冷源为冷却液，所述冷凝换热器位于所述冷却液中。

优选的，所述冷源为室外冷空气，所述冷凝换热器上设置有若干翅片，所述冷凝换热器一侧设置有进风口。

优选的，所述冷源为蒸发冷凝器，所述蒸发冷凝器包括空气循环系统及水循环系统。

优选的，所述空气循环系统包括入风口及排风口，所述水循环系统包括水泵、水管及布水器，其中所述水泵及所述布水器设置在所述水管上，所述布水器位于所述水管顶部。

上述所述的数据中心重力热管水冷系统，其通过设置重力热管，使用环路重力热管与服务器换热，使用冷水与重力热管的冷凝侧换热，循环水管不与服务器直接接触，降低了漏液带来的风险，提高了系统的可靠性。重力热管蒸发侧面积与服务器侧面相当，可高效带走服务器热量，并且不存在换热盲点。通过液冷和重力热管协同使用的方式与风冷相比，在具有更高换热效率的同时可以减少换热设备所需的体积，可以节约机柜空间。使用重力热管可避免使用额外的驱动，提高了系统可靠性并减少能源消耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一种实施方式的数据中心重力热管水冷系统的结构示意图；

图2为本实用新型的一种实施方式的数据中心重力热管水冷系统上冷源的结构示意图。

图3为本实用新型的另一实施方式中数据中心重力热管水冷系统的冷源的结构示意图。

附图标记说明：

1、冷源；11、冷凝换热器；111、翅片；112、进风口；13、空气循环系统；131、入风口；132、排风口；14、水循环系统；141、水泵；142、水管；143、布水器；2、循环水管；21、液液间接换热器；23、供水水管；231、一级供水水管；232、二级供水水管；233、加压泵；24、回水水管；241、一级回水水管；242、二级回水水管；3、重力热管；4、机柜；41、服务器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，一种数据中心重力热管3水冷系统，用于对机柜4及位于所述机柜4内的服务器41进行降温处理，包括冷源1、循环水管2及重力热管3，其中，所述循环水管2一端插设在所述冷源1内，所述重力热管3竖直放置，所述重力热管3与所述服务器41交错布置，并且所述重力热管3贴合设置在所述服务器41上。

请参阅图1，所述冷源1内设置有冷凝换热器11，所述冷凝换热器11与所述循环水管2连通设置，在一实施方式中，请参阅图1，所述冷源1为冷却液，所述冷凝换热器11位于所述冷源1内，可以理解的是，所述冷源1可以使用河流、湖泊、冷水水池、蓄冷罐的任意一种形式。在另一实施方式中，请参阅图2，所述冷源1为室外冷空气，所述冷凝换热器11一侧设置有进风口112，所述冷凝换热器11上设置有若干翅片111，所述翅片111用于增加所述冷凝换热器11的换热面积。在其他实施方式中，请参阅图3，所述冷源1还可以使用蒸发冷凝器，所述冷源1包括空气循环系统13及水循环系统14，其中，所述空气循环系统13包括入风口131及排风口132，通过所述入风口131及所述排风口132对所述蒸发冷凝器形成送回风。所述水循环系统14包括水泵141、水管142及布水器143，所述水泵141及所述布水器143位于所述水管142上，通过所述布水器143增加水流流动的面积，增加冷凝效果。

请参阅图1，所述循环水管2包括液液间接换热器21、供水水管23及回水水管24，其中，所述液液间接换热器21设置在所述重力水管142上，所述供水水管23与所述回水水管24其中一端与所述液液间接换热器21连通设置，另外一端与所述冷凝换热器11连通设置。在一实施方式中，所述供水水管23上设置有加压泵233，用于保持供水水管23的持续输出，所述加压泵233位于所述供水水管23靠近冷凝换热器11一端。并且在一实施方式中，所述供水水管23上设置有若干一级供水水管231，所述一级供水水管231上设置有与所述液液间接换热器21连通设置的二级供水水管232。所述回水水管24上设置有若干一级回水水管241，所述一级回水水管241上设置有与所述液液间接换热器21连通设置的二级回水水管242。所述一级供水水管231及所述一级回水水管241设置在机柜4外侧，所述二级供水水管232及二级回水水管242指向机柜4内服务器41设置。

所述重力热管3为环路热管，所述重力热管3运行过程中其工质发生相变，由于不同测密度差的存在沿环路单向流动，在一实施方式中，重力人员与服务器41交错布置，重力热管3下侧与服务器41换热带走热量，其工质吸热发生相变变为气态，所述重力热管3上侧在液液间接换热器21中与冷水换热温度降低，其工质发生相变变为液体流回下侧，如此循环。

工作原理：

通过加压泵233驱动供水水管23内的水流，使其进入到数据中心内，在本实施方式中，所述数据中心支机柜4及服务器41，供水水管23与一级供水水管231相连，为所述机柜4提供冷水，一级供水水管231与二级供水水管232，将冷水分配到该机柜4内的多个液液间接换热器21中。在液液间接换热器21中冷水与重力热管3交换热量，冷水吸收热量温度上升变成热水，产生的热水通过二级回水水管242排出液液间接换热器21，液液间接换热器21的出口与二级回水水管242相连，每个机柜4的热水通过二级回水水管242汇集到一级回水水管241，每个一级回水水管241用于送回对应机柜4的热水，汇集到回水水管24中，热水通过回水水管24排出数据中心，送至数据中心外的冷水水池或者蒸发冷凝器，通过冷凝换热器11冷却为冷水，至此数据中心内外完成一侧热量交换。

本申请所提供的一种数据中心重力热管3水冷系统，其通过设置重力热管3，使用环路重力热管3与服务器41换热，使用冷水与重力热管3的冷凝侧换热，循环水管2不与服务器41直接接触，降低了漏液带来的风险，提高了系统的可靠性。重力热管3蒸发侧面积与服务器41侧面相当，可高效带走服务器41热量，并且不存在换热盲点。通过液冷和重力热管3协同使用的方式与风冷相比，在具有更高换热效率的同时可以减少换热设备所需的体积，可以节约机柜4空间。使用重力热管3可避免使用额外的驱动，提高了系统可靠性并减少能源消耗。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种数据中心重力热管水冷系统，用于数据中心的机柜(4)及机柜(4)内部的服务器(41)降温，其特征在于：包括冷源(1)、循环水管(2)及重力热管(3)，所述重力热管(3)与所述服务器(41)交错布置并且所述重力热管(3)贴合设置在所述服务器(41)上，所述循环水管(2)上设置有液液间接换热器(21)，所述液液间接换热器(21)位于所述重力热管(3)的顶部。

2.根据权利要求1所述的数据中心重力热管水冷系统，其特征在于：所述循环水管(2)包括设置在所述冷源(1)内的冷凝换热器(11)及与所述液液间接换热器(21)连通设置的供水水管(23)及回水水管(24)，所述供水水管(23)及所述回水水管(24)一端与所述冷凝换热器(11)连通设置。

3.根据权利要求2所述的数据中心重力热管水冷系统，其特征在于：所述供水水管(23)上设置有若干一级供水水管(231)，所述一级供水水管(231)上设置有与所述液液间接换热器(21)连通设置的二级供水水管(232)。

4.根据权利要求3所述的数据中心重力热管水冷系统，其特征在于：所述回水水管(24)上设置有若干一级回水水管(241)，所述一级回水水管(241)上设置有与所述液液间接换热器(21)连通设置的二级回水水管(242)。

5.根据权利要求4所述的数据中心重力热管水冷系统，其特征在于：所述供水水管(23)靠近冷凝换热器(11)一端设置有加压泵(233)。

6.根据权利要求5所述的数据中心重力热管水冷系统，其特征在于：所述冷源(1)为冷却液，所述冷凝换热器(11)位于所述冷却液中。

7.根据权利要求5所述的数据中心重力热管水冷系统，其特征在于：所述冷源(1)为室外冷空气，所述冷凝换热器(11)上设置有若干翅片(111)，所述冷凝换热器(11)一侧设置有进风口(112)。

8.根据权利要求5所述的数据中心重力热管水冷系统，其特征在于：所述冷源(1)为蒸发冷凝器，所述蒸发冷凝器包括空气循环系统(13)及水循环系统(14)。

9.根据权利要求8所述的数据中心重力热管水冷系统，其特征在于：所述空气循环系统(13)包括入风口(131)及排风口(132)，所述水循环系统(14)包括水泵(141)、水管(142)及布水器(143)，其中所述水泵(141)及所述布水器(143)设置在所述水管(142)上，所述布水器(143)位于所述水管(142)顶部。

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