CN218001954U - 一种浸没式液冷设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种浸没式液冷设备，包括储液容器主体，所述储液容器主体的内侧底面设有底部液体分布器，所述底部液体分布器为多级液体分布器，包括主管路、分管路、支管路及H型分布器，所述主管路上至少设置两个分管路，所述分管路上至少设置一个支管路，所述支管路上至少设置一个H型分布器，且所述主管路、分管路、支管路及H型分布器依次连通。本发明采用多级分布器能够使得储液容器主体内部形成均匀的类似活塞流动垂直向上流场，提高冷却效率。

Description

一种浸没式液冷设备

技术领域

本实用新型涉及液冷节能技术领域，具体地，涉及一种浸没式液冷设备。

背景技术

浸没式液冷是将发热设备直接浸没在液体中，依靠液体的循环带走发热设备运行产生的热量；单相浸没式液冷是典型的直接接触型液冷；由于发热元件与冷却液体直接接触，散热效率更高，噪音更低。

高密度数据中心发展至今,迫切需要解决的问题是降低PUE值（Power UsageEffectiveness,电源使用效率）。数据中心PUE值的三大消耗源是散热负荷（含中央空调）、IT设备和UPS电源，三项之和占到数据中心总电力消耗的93%。电力在数据中心的消耗仅有33%供给了IT负荷,散热负荷却高达63%，也就是说，散热负荷已经远远超过了IT设备的负荷。

PUE值已经成为国际上评价数据中心能源效率的重要衡量指标，PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗，目前数据中心机房每年的PUE值大概在1.8左右，越接近1表明能效水平越好。浸泡式液冷系统PUE值甚至可达到1.02左右。

基于液冷技术，实现两大革新，一是显著降低IT设备附加能耗以实现超低PUE值，二是实现数据中心热量有组织回收利用（余热回收）。采用液冷技术，液体温度可以达到40℃甚至60℃，使得数据中心的余热具有热回收价值。

此外，除了数据中心外，储能电池系统电池容量和功率大，高功率密度对散热要求较高，同时储能系统内部容易产生电池产热和温度分布不均匀等问题，因而温度控制对于电池系统寿命、安全性极为重要。液冷方案是工业冷却未来趋势。

目前，针对小型液冷机柜系统，很多厂家都有一些解决方案；但是针对集装箱级以及更大型的厂房级采用液冷系统，由于需要冷却的设备多，液池空间大，传统单管深入液池淹没出流的方案由于冷热流体不均匀，单一进液口、出液口方式已经不能满足热流密度激增的服务器、电池包等设备的热管理需要，有必要设计一种精细化的液池设备和系统来解决这一问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供了结构设计合理的一种浸没式液冷设备。

本发明的技术方案如下：

一种浸没式液冷设备，包括储液容器主体，所述储液容器主体的内侧底面设有底部液体分布器，所述底部液体分布器为多级液体分布器，包括主管路、分管路、支管路及H型分布器，所述主管路上至少设置两个分管路，所述分管路上至少设置一个支管路，所述支管路上至少设置一个H型分布器，且所述主管路、分管路、支管路及H型分布器依次连通。

进一步的，还包括储液容器顶板，所述储液容器顶板内侧顶面设有顶部液体分布器，且顶部液体分布器与底部液体分布器结构相同，且位置相对应。

进一步的，所述顶部液体分布器的支管路转角位置设有回转连接器，便于打开顶部液体分布器。

进一步的，所述储液容器主体内部设有一组隔板，从而将储液容器主体内部分隔成多个独立的液冷间，且液冷间内至少设有一个H型分布器。

进一步的，所述底部液体分布器及顶部液体分布器的主管路、分管路、支管路上分别控制阀门，且通过控制阀门能够对每个H型分布器进行独立控制。

进一步的，所述隔板采用面板，隔板与储液容器主体内部之间采用开槽夹持方式连接，便于拆装隔板。

进一步的，所述隔板采用百叶板，百叶板固定设置在储液容器主体内部，百叶板的形式无需拆装，通过调整百叶的开合实现液冷间的互通。

进一步的，所述储液容器主体为液池、液箱或液柜。

进一步的，所述主管路、分管路及支管路分别紧贴储液容器主体内侧壁面设置，提高容器空间利用率。

本发明的有益效果如下：

1）采用多级分布器能够使得储液容器主体内部形成均匀的类似活塞流动垂直向上流场，提高冷却效率。

2）顶部液体分布器设置回转连接器，可以方便打开顶部分布器，进行检修设备。

3）在设备提上架率不同的情况下，通过隔板和控制阀门的组合排列，使得液体可以只在有发热设备的区域循环，降低泵功。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的隔板安装结构示意图

图3为本实用新型的底部液体分布器结构示意图；

图4为本实用新型的回转连接器结构示意图；

图5为本实用新型的原理结构图；

图中：1、储液容器主体；2、储液容器顶板；3、底部液体分布器；4、顶部液体分布器；5、隔板；6、主管路；7、分管路；8、支管路；9、H型分布器；10、控制阀门；11、回转连接器。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型作进一步描述。

如图1-5所示：

实施例1：

一种浸没式液冷设备，包括储液容器主体1、底部液体分布器3、隔板5及控制阀门10；

储液容器主体1为液池，底部液体分布器3设置在液池底部，底部液体分布器3采用多级分布器，包括一条主管路6、两条分管路7、四条支管路8及四个H型分布器9。

隔板5采用面板，且设有三块，通过开槽夹持方式与储液容器主体1连接，即储液容器主体1侧壁及底面设有凹槽，隔板5插设在凹槽内，且凹槽的尺寸与隔板5相匹配；这样通过三块隔板5能够将液池内部分隔成4隔独立的液冷间，且每个液冷间内包含一个H型分布器9。

多级分布器的每一级都设有控制阀门10，即主管路6、分管路7及支管路8上均设有控制阀门10，这样能够对每个H型分布器9进行控制，这样只在有发热设备的液冷间循环，降低泵功。

实施例2：

一种浸没式液冷设备，包括储液容器主体1、储液容器顶板2、底部液体分布器3、顶部液体分布器4、隔板5及控制阀门10；

储液容器主体1为液柜，底部液体分布器3设置在液柜底部，顶部液体分布器4设置在液柜顶板内侧，底部液体分布器3与顶部液体分布器4结构相同，且上下对应设置。

底部液体分布器3及顶部液体分布器4分别采用多级分布器，切分别包括一条主管路6、两条分管路7、四条支管路8及四个H型分布器9。

隔板5采用百叶板，百叶形式免插拔，操作简单，隔板5设有三块，通过三块隔板5能够将液池内部分隔成4隔独立的液冷间，且每个液冷间内包含一个H型分布器9。

多级分布器的每一级都设有控制阀门10，即主管路6、分管路7及支管路8上均设有控制阀门10，这样能够对每个H型分布器9进行控制，这样只在有发热设备的液冷间循环，降低泵功。

顶部液体分布器4的H型分布器9位于液柜顶板下方，主管路6、分管路7及支管路8设置在液柜侧部（主管路、分管路及支管路分别紧贴储液容器主体内侧壁面设置），在支管路8与H型分布器9连接的转角位置处的管路上设置回转连接器11，便于打开顶部液体分布器4，检修设备。本实施例中回转连接器11为市售产品，此处不再赘述。

使用时底部液体分布器3的主管路6进水，通过分管路7、支管路8进入H型分布器9，液体从H型分布器9出来后形成均匀的类似活塞流动垂直向上流场，提高冷却效率；顶部液体分布器4与底部液体分布器3位置相对应，通过顶部液体分布器4的H型分布器9回水，进入支管路8，再进入分管路7，最后从顶部液体分布器4的主管路6出水。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，并不是对本实用新型技术方案的限制，只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案，均应视为落入本实用新型专利的权利保护范围内。

Claims (9)

1.一种浸没式液冷设备，包括储液容器主体（1），其特征在于，所述储液容器主体（1）的内侧底面设有底部液体分布器（3），所述底部液体分布器（3）包括主管路（6）、分管路（7）、支管路（8）及H型分布器（9），所述主管路（6）上至少设置两个分管路（7），所述分管路（7）上至少设置一个支管路（8），所述支管路（8）上至少设置一个H型分布器（9），且所述主管路（6）、分管路（7）、支管路（8）及H型分布器（9）依次连通。

2.根据权利要求1所述的一种浸没式液冷设备，其特征在于，还包括储液容器顶板（2），所述储液容器顶板（2）内侧设有顶部液体分布器（4），所述顶部液体分布器（4）与底部液体分布器（3）结构相同，且位置相对应。

3.根据权利要求2所述的一种浸没式液冷设备，其特征在于，所述顶部液体分布器（4）的支管路（8）转角位置设有回转连接器（11），便于打开顶部液体分布器（4）。

4.根据权利要求1所述的一种浸没式液冷设备，其特征在于，所述储液容器主体（1）内部设有一组隔板（5），从而将储液容器主体（1）内部分隔成多个独立的液冷间，且液冷间内至少设有一个H型分布器（9）。

5.根据权利要求2所述的一种浸没式液冷设备，其特征在于，所述底部液体分布器（3）及顶部液体分布器（4）的主管路（6）、分管路（7）、支管路（8）上分别控制阀门（10），且通过控制阀门（10）能够对每个H型分布器（9）进行独立控制。

6.根据权利要求4所述的一种浸没式液冷设备，其特征在于，所述隔板（5）采用面板，隔板（5）与储液容器主体（1）内部之间采用开槽夹持方式连接。

7.根据权利要求4所述的一种浸没式液冷设备，其特征在于，所述隔板（5）采用百叶板，百叶板固定设置在储液容器主体（1）内部。

8.根据权利要求1所述的一种浸没式液冷设备，其特征在于，所述储液容器主体（1）为液池、液箱或液柜。

9.根据权利要求1所述的一种浸没式液冷设备，其特征在于，所述主管路（6）、分管路（7）及支管路（8）分别紧贴储液容器主体（1）内侧壁面设置。

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