CN217389321U - 一种间歇式机柜全浸没液冷系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机柜全浸没液冷技术领域，公开了一种间歇式机柜全浸没液冷系统，包括若干机柜主体，还包括脉动动力组件、若干冷却回路；所述冷却回路包括若干对冷却液脉动容器、供液管、回液管和第二冷却系统，若干对冷却液脉动容器均包括冷却液输出端和冷却液输入端，所述回液管包括一个冷却液输入端和两个冷却液输出端，所述回液管的冷却液输入端与机柜主体的冷却液输出端连通。本实用新型通过脉动动力组件可以使得冷却液间歇式地进入机柜主体内，从而可以高效利用冷却液的间歇式流动，破坏流道内的热边界层发展，促使流场二次流动的产生，在同等冷却液流量、同等或者低动力消耗条件下提高机柜主体的冷却效率。

Description

一种间歇式机柜全浸没液冷系统

技术领域

本实用新型涉及机柜全浸没液冷技术领域，具体为一种间歇式机柜全浸没液冷系统。

背景技术

浸没式液冷机柜通过循环的冷却液给电子设备散热，液冷机柜下端设有冷却液的进口，上端设有冷却液的出口，电子设备置于液冷机柜内部，这样，温度较低的冷却液从下端的进口流入并浸没电子设备，在吸收电子设备的热量后，再从上端的出口流出，然后通过管路与外部的冷源进行热交换，降温后再从液冷机柜的进口流入，如此循环，从而对电子设备进行液冷散热。

但是现有的稳态液冷设计中，冷却液以恒定流动的方式进行循环散热，流道内部热边界层的堆积和低换热回流区域的停驻，导致系统散热效果较差。现有的整体冗余设计也无法有效提升浸没式液冷机柜的冷却效率及能力上限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种间歇式机柜全浸没液冷系统，以解决背景技术中所提出的现有稳态液冷设计中的问题，即冷却液以恒定流动的方式进行循环散热，流道内部热边界层的堆积和低换热回流区域的停驻，导致系统散热效果较差，且现有的整体冗余设计也无法有效提升浸没式液冷机柜的冷却效率及能力上限。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种间歇式机柜全浸没液冷系统，包括若干机柜主体，还包括脉动动力组件、若干冷却回路；

所述冷却回路包括若干对冷却液脉动容器、供液管、回液管和第二冷却系统，若干对冷却液脉动容器均包括冷却液输出端和冷却液输入端，所述回液管包括一个冷却液输入端和两个冷却液输出端，所述回液管的冷却液输入端与机柜主体的冷却液输出端连通，所述回液管的两个冷却液输出端均通过单向阀分别与若干对冷却液脉动容器的冷却液输入端连通，所述供液管包括一个冷却液输出端和两个冷却液输入端，所述供液管的冷却液输出端与机柜主体的冷却液输入端连通，且两个冷却液输入端均通过单向阀分别与若干对冷却液脉动容器的冷却液输出端连通，所述第二冷却系统与回液管连接；

所述脉动动力组件设置有若干动力输出端，且若干动力输出端均与相应的冷却液脉动容器的动力输入端连接。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述第二冷却系统包括板式换热器、循环泵和冷却塔，所述板式换热器、循环泵和冷却塔依次连通，且回液管经过板式换热器分别与若干对冷却液脉动容器的冷却液输入端连通。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述冷却液脉动容器包括缸体、活塞杆和活塞，所述活塞杆的一端贯穿于缸体的一侧，另一端与脉动动力组件的一个动力输出端连接，所述活塞设置在活塞杆的端部，所述冷却液脉动容器的冷却液输出端和冷却液输入端均设置在缸体远离活塞杆的一侧。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述脉动动力组件包括旋转电机、偏心连接件、若干连接杆，所述偏心连接件固定安装在旋转电机的电机轴轴头，所述连接杆的一端转动设置在偏心连接件上，另一端转动设置在活塞杆的外端。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种间歇式机柜全浸没液冷系统，具备以下有益效果：

该间歇式机柜全浸没液冷系统，通过设置的脉动动力组件和冷却液脉动容器，在使用时，脉动动力组件可以使得冷却液间歇式地进入机柜主体内，从而可以高效利用冷却液的间歇式流动，破坏流道内的热边界层发展，促使流场二次流动的产生，在同等冷却液流量、同等或者低动力消耗条件下提高机柜主体的冷却效率；

该间歇式机柜全浸没液冷系统，通过每对冷却液脉动容器之间的联动，使得其中一个冷却液脉动容器的排出过程与另一个冷却液脉动容器的吸入过程形成冷却液的流动循环，高效利用冷却液流动的动能，减少脉动动力组件的往复运动功耗，提高液冷系统的能耗效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型间歇式机柜全浸没液冷系统的示意图；

图2为本实用新型间歇式机柜全浸没液冷系统的脉动动力组件结构示意图。

图中：1、机柜主体；2、供液管；3、回液管；4、单向阀；5、板式换热器；6、循环泵；7、冷却塔；8、活塞杆；9、缸体；10、旋转电机；11、偏心连接件；12、连接杆；13、活塞；14、脉动动力组件。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种间歇式机柜全浸没液冷系统做进一步详细的描述。

如图1和图2所示，本实用新型提供一种技术方案：一种间歇式机柜全浸没液冷系统，包括机柜主体1，被冷却的服务器浸没于机柜主体1内，还包括脉动动力组件14、冷却回路；

所述冷却回路包括一对冷却液脉动容器、供液管2、回液管3和第二冷却系统，一对冷却液脉动容器均包括冷却液输出端和冷却液输入端，所述回液管3包括一个冷却液输入端和两个冷却液输出端，所述回液管3的冷却液输入端与机柜主体1的冷却液输出端连通，所述回液管3的两个冷却液输出端均通过单向阀4分别与两个冷却液脉动容器的冷却液输入端连通，所述供液管2包括一个冷却液输出端和两个冷却液输入端，所述供液管2的冷却液输出端与机柜主体1的冷却液输入端连通，且两个冷却液输入端均通过单向阀4分别与两个冷却液脉动容器的冷却液输出端连通，所述第二冷却系统与回液管3连接；

所述脉动动力组件14设置有两个动力输出端，且两个动力输出端均与相应的冷却液脉动容器的动力输入端连接。

本实施例中，所述第二冷却系统包括板式换热器5、循环泵6和冷却塔7，所述板式换热器5、循环泵6和冷却塔7依次连通，且回液管3经过板式换热器5，其两个冷却液输出端分别与两个冷却液脉动容器的冷却液输入端连通，便于将回液管3内的热量带走。

本实施例中，所述冷却液脉动容器包括缸体9、活塞杆8和活塞13，所述活塞杆8的一端贯穿于缸体9的一侧，另一端与脉动动力组件14的一个动力输出端连接，所述活塞13设置在活塞杆8的端部，所述冷却液脉动容器的冷却液输出端和冷却液输入端均设置在缸体9远离活塞杆8的一侧，活塞杆8受脉动动力组件14驱动，在缸体9内做往复运动，从而可以实现活塞13将缸体9内部冷却液推出的过程。

本实施例中，所述脉动动力组件14包括旋转电机10、偏心连接件11、若干连接杆12，所述偏心连接件11固定安装在旋转电机10的电机轴轴头，所述连接杆12的一端转动设置在偏心连接件11上，另一端转动设置在活塞杆8的外端，旋转电机10转动偏心连接件11，可以带动连接杆12运动，从而带动活塞杆8做往复运动。

脉动动力组件14作为动力，即旋转电机10转动偏心连接件11，可以通过一个连接杆12带动相应的活塞杆8朝缸体9外移动，另一个连接杆12带动相应的活塞杆8朝另一个缸体9内移动，可以使得活塞杆8朝缸体9外移动的缸体9内的冷却液在一个单向阀4的作用下，从缸体9冷却液输出端流至供液管2内，并且使得供液管2内的冷却液进入机柜主体1内，同时使得原先处于机柜主体1内的冷却液流入回液管3内，并最终流入另一个缸体9，接着，另一个缸体9通过脉动动力组件14为动力(即偏心连接件11转至另一个方向)，可以将其内的冷却液流入供液管2内，并使得供液管2内的冷却液流入机柜主体1内，而这时机柜主体1内的冷却液又流入回液管3内，使得之前的缸体9也流入冷却液，以此往复，完成机柜主体1的冷却，而控制旋转电机10的运动和停歇，可以改变流道内冷却液间歇式流动的频率和占空比，进而更灵活地适应不同的冷却效率需求。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种间歇式机柜全浸没液冷系统，包括若干机柜主体，其特征在于：还包括脉动动力组件、若干冷却回路；

所述冷却回路包括若干对冷却液脉动容器、供液管、回液管和第二冷却系统，若干对冷却液脉动容器均包括冷却液输出端和冷却液输入端，所述回液管包括若干冷却液输入端和若干冷却液输出端，所述回液管的若干冷却液输入端均与相应机柜主体的冷却液输出端连通，所述回液管的若干冷却液输出端均通过单向阀分别与相应冷却液脉动容器的冷却液输入端连通，所述供液管包括若干冷却液输出端和若干冷却液输入端，所述供液管的若干冷却液输出端均与相应机柜主体的冷却液输入端连通，且若干冷却液输入端均通过单向阀分别与相应冷却液脉动容器的冷却液输出端连通，所述第二冷却系统与回液管连接；

所述脉动动力组件设置有若干动力输出端，且若干动力输出端均与相应的冷却液脉动容器的动力输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种间歇式机柜全浸没液冷系统，其特征在于：所述第二冷却系统包括板式换热器、循环泵和冷却塔，所述板式换热器、循环泵和冷却塔依次连通，且回液管经过板式换热器分别与若干对冷却液脉动容器的冷却液输入端连通。

3.根据权利要求1所述的一种间歇式机柜全浸没液冷系统，其特征在于：所述冷却液脉动容器包括缸体、活塞杆和活塞，所述活塞杆的一端贯穿于缸体的一侧，另一端与脉动动力组件的一个动力输出端连接，所述活塞设置在活塞杆的端部，所述冷却液脉动容器的冷却液输出端和冷却液输入端均设置在缸体远离活塞杆的一侧。

4.根据权利要求3所述的一种间歇式机柜全浸没液冷系统，其特征在于：所述脉动动力组件包括旋转电机、偏心连接件、若干连接杆，所述偏心连接件固定安装在旋转电机的电机轴轴头，所述连接杆的一端转动设置在偏心连接件上，另一端转动设置在活塞杆的外端。

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