CN218675955U - 一种服务器液体冷却用冷量分配单元 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种服务器液体冷却用冷量分配单元，包括板式换热器、一次侧体液循环管路、二次侧体液循环管路和储液器，所述板式换热器设置有一次进管口、一次出管口，二次进管口、二次出管口，所述一次侧液体循环管路从一次进管口进入板式换热器，从一次出管口引出，所述二次侧液体循环管路从二次进管口进入板式换热器，在板式换热器内与一次侧热交换后，从二次出管口引出，所述二次侧液体循环管路从板式换热器引出后连接到储液器的进水接口，储液器的出水接口通过管道连接送到服务器制冷器，本实用新型的有益效果：结构简单，方便实用，且控制精度高，运行安全可靠，能很好适应服务器的负载变化，设备能耗和运行成本较低。

Description

一种服务器液体冷却用冷量分配单元

技术领域

本实用新型涉及服务器散热技术领域，具体是一种服务器液体冷却用冷量分配单元。

背景技术

随着互联网技术的不断普及，服务器越来越广泛的应用到全国各地，大量的数据存储、计算都需要依托服务器来完成。服务器在工作时会产生大量的热量，目前服务器通常采用风冷的方式进行散热，此种散热方式散热效率低，已不能满足如今高性能服务器的散热需求。液冷将会是未来解决服务器散热问题的更好途径。

目前在其他行业所使用的冷量分配设备由于应用场景不同，设备的设计方式有所区别，受其尺寸、结构、布局、成本等因素的影响，不适用于现有数据中心中的服务器液冷，且传统的冷量分配设备在用于大规模基建时，换热效率不高、部分支路易出现故障，影响使用的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种服务器液体冷却用冷量分配单元，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种服务器液体冷却用冷量分配单元，包括板式换热器、一次侧体液循环管路、二次侧体液循环管路和储液器，所述板式换热器设置有一次进管口、一次出管口，二次进管口、二次出管口，所述一次侧液体循环管路从一次进管口进入板式换热器，从一次出管口引出，所述二次侧液体循环管路从二次进管口进入板式换热器，在板式换热器内与一次侧热交换后，从二次出管口引出，所述二次侧液体循环管路从板式换热器引出后连接到储液器的进水接口，储液器的出水接口通过管道连接送到服务器制冷器；所述储液器出水接口连接的管道冗余并列设置两个分支管道，每个分支管道上均设置有水泵；所述储液器设置有排气系统；

所述储液器用于储存冷却液，缓冲压力；

所述水泵用于为冷却系统提供循环动力，带动冷却液流经服务器发热元件，带走发热元件的热量；

所述过滤器用于净化冷却液中的杂质；

还设置有PLC控制器和漏液控制器，漏液控制器采用modbusRTU协议，通过RS485接口与PLC控制器连接，所述控制器包括PLC控制器和漏液控制器，所述PLC控制器用于控制二次侧液体循环管路内冷却液的温度，所述漏液控制器用于监测是否存在漏液险情，所述漏液控制器采用modbusRTU协议且通过RS485接口与PLC控制器连接；

还包括壳体，所述板式换热器、一次侧体液循环管路、二次侧体液循环管路和储液器均设置在壳体内。

作为本实用新型进一步的方案：所述一次侧液体循环管路和二次侧液体循环管路上均设置有温度传感器、压力传感器和漏液感应线，其中二次侧液体循环管路还固定安装有流量计，一次侧液体循环管路设置有电动阀，所述流量计、温度传感器、压力传感器和漏液感应线均与控制器相连，所述漏液感应线与漏液控制器连接，所述漏液控制器通过漏液感应线的电阻信号变化从而实现对漏液现象的监测。

作为本实用新型进一步的方案：所述排气系统包括设置在板式换热器顶部的自动排气阀，自动排气阀通过排气支路连接集液盒，集液盒的底部通过回液管接回到板式换热器。

作为本实用新型进一步的方案：所述板式换热器具体为钎焊板式换热器。

作为本实用新型进一步的方案：所述电动阀为球阀执行器，用于对于一次侧液体循环管路的流量调节。

作为本实用新型进一步的方案：所述储液器的出水接口连接的管道通过三通管分支成两条并列的分支管道，两个分支管道上的水泵下游再通过另一三通管合并到一个总管道引出输送出壳体，所述总管道设置有过滤器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型简单实用、稳定高效；冷量分配单元采用钎焊板式换热器，体积小、重量轻、污垢系数小、换热效率高；检测组件与控制器的配合使用，不仅可以精确控制冷却液流量，控制精度高，同时具有告警与保护的功能，一次侧和二次侧流量均可进行调节，能够很好的满足使用需求，运行成本较低；

2、本实用新型针对数据中心液冷机柜特点设计出特有的冷量分配单元，可与液冷机柜灵活装配，安装较简单、灵活，相比传统的冷量分配单元尺寸更小；水泵采用一用一备，彼此并联设置；漏液控制器通过实时采集漏液感应线的工作状态，及时准确报告系统漏水情况，保障了系统的运行安全；冷量分配单元之间相互独立，单个冷量分配单元服务于单个液冷机柜或其中几个液冷机柜，降低了彼此之间的关联性，提高了系统运行的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型板式换热器液体循环示意图。

图中：1、外壳；2、板式换热器；201、一次进管口；202、一次出管口；203、二次进管口；204、二次出管口；3、一次侧液体循环管路；4、电动阀；5、二次侧液体循环管路；6、储液器；601、排气支路；602、自动排气阀；603、集液盒；604、回液管；7、水泵；8、过滤器；9、控制器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种服务器液体冷却用冷量分配单元，包括板式换热器2、一次侧体液循环管路3、二次侧体液循环管路5和储液器6，所述板式换热器2设置有一次进管口201、一次出管口202，二次进管口203、二次出管口204，所述一次侧液体循环管路3从一次进管口201进入板式换热器2，从一次出管口202引出，所述二次侧液体循环管路5从二次进管口203进入板式换热器2，在板式换热器2内与一次侧热交换后，从二次出管口204引出，所述二次侧液体循环管路5从板式换热器2引出后连接到储液器6的进水接口，储液器6的出水接口通过管道连接送到服务器制冷器，还包括壳体1，所述板式换热器2、一次侧体液循环管路3、二次侧体液循环管路5和储液器6均设置在壳体1内；所述储液器6出水接口连接的管道冗余并列设置两个分支管道，每个分支管道上均设置有水泵7，两个分支管道上的水泵7下游再通过另一三通管合并到一个总管道引出输送出壳体1，所述总管道设置有过滤器8，用于提高系统运行的可靠性；所述储液器6设置有排气系统，所述排气系统包括设置在板式换热器2顶部的自动排气阀602，自动排气阀602通过排气支路601连接集液盒603，集液盒603的底部通过回液管604接回到板式换热器2；

所述板式换热器2用于与服务器带来的热量进行热交换，使冷却液温度降低；

所述储液器6用于储存冷却液，缓冲压力；

所述板式换热器2具体为钎焊板式换热器；

所述水泵7用于为冷却系统提供循环动力，带动冷却液流经服务器发热元件，带走发热元件的热量；

所述过滤器8用于净化冷却液中的杂质；

壳体1内还设置有控制器9，所述控制器9包括PLC控制器和漏液控制器，所述PLC控制器用于控制二次侧液体循环管路5内冷却液的温度，所述漏液控制器用于监测是否存在漏液险情，所述漏液控制器采用modbusRTU协议且通过RS485接口与PLC控制器连接。

值得注意的是，所述排气系统包括设置在板式换热器2顶部的自动排气阀602，自动排气阀602通过排气支路601连接集液盒603，集液盒603的底部通过回液管604接回到板式换热器2。

值得注意的是，所述一次侧液体循环管路3和二次侧液体循环管路5上均设置有温度传感器、压力传感器和漏液感应线，其中二次侧液体循环管路5还固定安装有流量计，一次侧液体循环管路设置有电动阀4，所述流量计、温度传感器、压力传感器和漏液感应线均与控制器相9连，所述漏液感应线与漏液控制器9连接，所述漏液控制器通过漏液感应线的电阻信号变化从而实现对漏液现象的监测，所述电动阀4为球阀执行器，用于对于一次侧液体循环管路的流量调节。

实施例一：

所述电动阀4与一次侧液体循环管路3串联，电动阀4对一次侧液体循环管路3起到调节流量效果，所述二次侧液体循环管路5上设置排气支路601，排气支路601用于排出水在加热时产生的气体或水蒸气，从而避免由于氧气导致的氧化腐蚀、管道带运行时噪音较大、循环泵涡空的现象发生；

所述流量计、温度传感器、压力传感器和漏液感应线均将监测的信号传递至控制器9，以便于控制器9进行分析或指派命令，所述控制器9上还设置有报警模块，所述漏液感应线与漏液控制器连接，所述漏液控制器通过漏液感应线的电阻信号变化从而实现对漏液现象的监测，所述漏液感应线和报警模块配合使用，一旦超过设定范围，报警模块自动报警并记录报警信息，值得注意的是，控制器9不仅可以精准的控制冷却液的流量和温度，同时对循环管路也可以起到保护的功能；

所述储液器6容量不小于1.5L，所述过滤器8的过滤精度为100微米；

所述PLC控制器接收来自温度传感器所检测到的冷却液的温度，继而控制水泵7的频率以及电动阀4的开合程度，从而实现精准调控冷却液温度和流量的变化；所述漏液控制器可监控100米以内的漏液感应线，一旦检测到液体，漏液控制器会立即显示泄露的具体位置，并触发继电器，产生无电压触电闭合；所述PLC控制器具有自动控制模式和手动操作模式，在自动控制模式下，控制器接收到远程启动命令后，液冷系统即根据预先设定的参数开始运行，并时刻监测系统各项运行状态参数，当系统运行参数超出设定的安全阈值时，系统自动发出警报并记录报警信息，其中水泵7、电动阀4均由PLC控制器进行自动控制；在手动模式下，所述的外壳表面设置有显示屏，显示屏与PLC控制器连接，所述水泵7、电动阀4的运行状态均可通过显示屏进行手动控制。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种服务器液体冷却用冷量分配单元，包括板式换热器、一次侧液体循环管路、二次侧液体循环管路和储液器，其特征在于：所述板式换热器设置有一次进管口、一次出管口，二次进管口、二次出管口，所述一次侧液体循环管路从一次进管口进入板式换热器，从一次出管口引出，所述二次侧液体循环管路从二次进管口进入板式换热器，在板式换热器内与一次侧热交换后，从二次出管口引出，所述二次侧液体循环管路从板式换热器引出后连接到储液器的进水接口，储液器的出水接口通过管道连接送到服务器制冷器；所述储液器出水接口连接的管道冗余并列设置两个分支管道，每个分支管道上均设置有水泵；所述储液器设置有排气系统。

2.根据权利要求1所述的一种服务器液体冷却用冷量分配单元，其特征在于：所述排气系统包括设置在板式换热器顶部的自动排气阀，自动排气阀通过排气支路连接集液盒，集液盒的底部通过回液管接回到板式换热器。

3.根据权利要求1所述的一种服务器液体冷却用冷量分配单元，其特征在于：还包括壳体，所述板式换热器、一次侧液体循环管路、二次侧液体循环管路和储液器均设置在壳体内。

4.根据权利要求1所述的一种服务器液体冷却用冷量分配单元，其特征在于：还设置有PLC控制器和漏液控制器，漏液控制器采用modbusRTU协议，通过RS485接口与PLC控制器连接；

PLC控制器用于控制二次侧液体循环管路冷却液的温度，漏液控制器设置于壳体内侧底部，用于监测壳体内部是否有漏液。

5.根据权利要求1所述的一种服务器液体冷却用冷量分配单元，其特征在于：所述储液器的出水接口连接的管道通过三通管分支成两条并列的分支管道，两个分支管道上的水泵下游再通过另一三通管合并到一个总管道引出输送出壳体，所述总管道设置有过滤器。

6.根据权利要求1所述的一种服务器液体冷却用冷量分配单元，其特征在于：所述一次侧液体循环管路和二次侧液体循环管路上均设置有温度传感器和压力传感器，其中二次侧液体循环管路还固定安装有流量计，一次侧液体循环管路设置有电动阀，所述流量计、温度传感器和压力传感器均与PLC控制器相连。

7.根据权利要求1所述的一种服务器液体冷却用冷量分配单元，其特征在于：所述板式换热器具体为钎焊板式换热器。

8.根据权利要求6所述的一种服务器液体冷却用冷量分配单元，其特征在于：所述电动阀为球阀执行器。

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