CN221116995U - 用于数据中心液冷系统的补液装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于数据中心液冷系统的补液装置，包括移动组件、补液组件、连接组件，移动组件包括柜体以及安装于柜体底部的行走轮；补液组件包括补液箱和补液泵，补液箱和补液泵均安装于柜体，补液箱开设有进液口与出液口，出液口处设置有检测件；连接组件包括第一软管，第一软管一端与出液口连通，另一端与液冷系统连通；其中，补液泵泵取补液箱中的液冷工质并通过第一软管运送至液冷系统，完成补液操作。补液装置集成设置于柜体内并在柜体的底部设置行走轮，使补液装置能够在数据中心内平移以便于液冷系统的精准补液。补液装置在补液箱的出液口处设置有检测件，能够实时监测液冷工质的质量，保证液冷系统及数据中心的正常运行。

Description

用于数据中心液冷系统的补液装置

技术领域

本实用新型涉及液冷系统技术领域，特别涉及用于数据中心液冷系统的补液装置。

背景技术

随着通信行业及电子业的迅速发展，各类数据中心的服务器集成密度和处理能力不断提高，其功耗也随之大幅增加，大型数据中心的散热问题越来越受重视。与传统的风冷系统相比，液冷系统具有诸多优势，例如：散热性能更优，能够用于冷却高功率或高密度的服务器；节能效果佳，显著降低数据中心耗电量；机房内运行噪声低；占地面积小，系统布置改造灵活；对机房的环境需求较低，设备易于维护；服务器可靠性提高、寿命延长。因此，液冷系统被越来越广泛地应用于数据中心及大型机房等场景。

相关技术中，数据中心液冷系统的补液比较粗放，通常直接利用任意水泵和连接管道工装进行补液操作，补液工质质量和时间难以保证。现有的简易补液工装无法对备用液体进行质量检测，无法满足液冷系统对液冷工质的高质量要求，存在服务器液冷板腐蚀堵塞的情况，容易导致服务器宕机，影响数据中心正常业务。此外，现有的补液设备还存在可移动性差的问题，对于规模较大、占地面积大的数据中心或大型机房，不便开展移动补液操作。

实用新型内容

为解决上述技术问题中的至少之一，本实用新型提供用于数据中心液冷系统的补液装置，所采用的技术方案如下。

本实用新型所提供的用于数据中心液冷系统的补液装置包括移动组件、补液组件、连接组件，所述移动组件包括柜体以及安装于所述柜体底部的行走轮；所述补液组件包括补液箱和补液泵，所述补液箱和所述补液泵均安装于所述柜体，所述补液箱开设有进液口与出液口，所述出液口处设置有检测件以检测所述出液口处流通的液冷工质的质量；所述连接组件包括第一软管，所述第一软管的一端与所述补液组件连通。

本实用新型的某些实施例中，所述补液组件还包括液位监测结构，所述液位监测结构包括低液位监测器与高液位监测器，所述低液位监测器安装于所述补液箱内，所述高液位监测器安装于所述补液箱内。

本实用新型的某些实施例中，所述连接组件还包括第二软管，所述第二软管的一端与所述补液组件连通。

本实用新型的某些实施例中，所述补液箱还开设有补液口，所述补液口布置于所述补液箱的顶端，以实现向所述补液箱内手动补液。

本实用新型的某些实施例中，所述补液组件还包括压力调节结构，所述压力调节结构包括压力计和排气阀，所述排气阀布置于所述补液箱的顶部，所述压力计用于测量所述补液箱内的压力。

本实用新型的某些实施例中，所述压力调节结构还包括泄空接头，所述补液箱的底部开设有泄空口，所述泄空接头安装于所述泄空口处。

本实用新型的某些实施例中，所述补液组件还包括液位指示结构，所述液位指示结构设置于所述补液箱并能够反应所述补液箱内的液位。

本实用新型的某些实施例中，所述移动组件还包括变向轮，所述变向轮安装于所述柜体底部且与所述行走轮分设于所述柜体的两侧。

本实用新型的某些实施例中，所述移动组件还包括安装于所述柜体的把手，所述把手布置于所述柜体的上方以便于抓握所述把手推动所述柜体移动。

本实用新型的某些实施例中，补液装置还包括控制组件，所述控制组件与所述补液泵电性连接。

本实用新型的实施例至少具有以下有益效果：补液装置集成设置于柜体内并在柜体的底部设置行走轮，使补液装置能够在数据中心内平移以便于液冷系统的精准补液。补液装置在补液箱的出液口处设置有检测件，能够实时监测补液箱供给至液冷系统的液冷工质的质量，保证液冷系统及数据中心的正常运行。本申请广泛适用于液冷系统技术领域。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。

图1为用于数据中心液冷系统的补液装置的结构示意图；

图2为补液装置的结构示意图；

图3为补液组件与连接组件的连接示意图。

附图标记：100、柜体；101、行走轮；102、变向轮；111、前推把手；112、后推把手；210、补液箱；211、进液口；212、出液口；213、补液口；220、补液泵；231、低液位监测器；232、高液位监测器；241、排气阀；242、压力计；243、泄空接头；251、电导率传感器；252、电导率变送器；261、止回阀；262、过滤器；270、液位指示结构；300、控制组件；311、电源指示灯；312、运行指示灯；321、启动按钮；322、停止按钮；330、切换旋钮；410、第一软管；411、第一球阀；412、第二球阀；413、快速接头；420、第二软管；421、第三球阀；422、第四球阀。

具体实施方式

下面结合图1至图3详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“中心”、“中部”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

随着通信行业及电子业的迅速发展，各类数据中心的服务器集成密度和处理能力不断提高，其功耗也随之大幅增加，大型数据中心的散热问题越来越受重视。与传统的风冷系统相比，液冷系统具有诸多优势，例如：散热性能更优，能够用于冷却高功率或高密度的服务器；节能效果佳，显著降低数据中心耗电量；机房内运行噪声低；占地面积小，系统布置改造灵活；对机房的环境需求较低，设备易于维护；服务器可靠性提高、寿命延长。因此，液冷系统被越来越广泛地应用于数据中心及大型机房等场景。

相关技术中，数据中心液冷系统的补液比较粗放，通常直接利用任意水泵和连接管道工装进行补液操作，补液工质质量和时间难以保证。现有的简易补液工装无法对备用液体进行质量检测，无法满足液冷系统对液冷工质的高质量要求，存在服务器液冷板腐蚀堵塞的情况，容易导致服务器宕机，影响数据中心正常业务。此外，现有的补液设备还存在可移动性差的问题，对于规模较大、占地面积大的数据中心或大型机房，不便开展移动补液操作。

本实用新型涉及用于数据中心液冷系统的补液装置，补液装置包括移动组件、补液组件、连接组件，移动组件包括柜体100以及安装于柜体100底部的行走轮101；补液组件包括补液箱210和补液泵220，补液箱210和补液泵220均安装于柜体100，补液箱210开设有进液口211与出液口212，出液口212处设置有检测件以检测出液口212处流通的液冷工质的质量；连接组件包括第一软管410，第一软管410的一端与补液组件连通；其中，补液泵220泵取补液箱210中的液冷工质并通过第一软管410运送至液冷系统，完成补液操作。补液装置集成设置于柜体100内并在柜体100的底部设置行走轮101，使补液装置能够在数据中心内平移以便于液冷系统的精准补液。补液装置在补液箱210的出液口212处设置有检测件，能够实时监测补液箱210供给至液冷系统的液冷工质的质量，保证液冷系统及数据中心的正常运行。本申请广泛适用于液冷系统技术领域。

具体地，本实施例中，补液泵220采用自吸变频泵，当额定流量为2m3/h，扬程为15m～30m。补液箱210采用304不锈钢及以上材质制成，容积为100L～200L。

进一步地，本实施例中，连接组件还包括快速接头413，第一软管410未与补液箱210连接的一端连接有快速接头413以便于第一软管410与液冷系统或液冷工质冷源的快速对接。可以理解的是，快速接头413的两端互锁密封。

可以理解的是，连接组件还包括第一球阀411与第二球阀412，第一球阀411布置于进液口211与补液泵220之间，通过第一球阀411开闭能够控制补液箱210与补液泵220之间的液路流通；第二球阀412布置于第一软管410与补液组件之间，通过第二球阀412能够控制第一软管410的液路流通。结合附图，补液箱210的进液口211高于出液口212布置，以便于补液箱210中液冷工质能够尽可能多地排出。具体地，第一球阀411与第二球阀412采用三片式球阀。

进一步地，在其中的一些实施例中，补液箱210的进液口211与补液泵220之间设置有止回阀261，以避免补液泵220从进液口211处泵取液冷工质而导致进液口211以下液冷工质无法排出。一些实施例中，进液口211与止回阀261之间还设有过滤器262以提高进入补液箱210内液冷工质的质量。具体地，止回阀261采用Y型止回阀261，过滤器262采用Y型过滤器262或柱形过滤器262。

在其中的一些实施例中，补液组件还包括液位监测结构，液位监测结构包括低液位监测器231与高液位监测器232，低液位监测器231安装于补液箱210内，高液位监测器232安装于补液箱210内。可以理解，液位监测结构能够通过低液位监测器231与高液位监测器232实时监测补液箱210内的液体容量，避免液体过少补液失败或液体过多行走过程中溢出污染机房。具体地，一些实施例中，液位监测结构还包括报警件，报警件与低液位监测器231及高液位监测器232连接并能够通过声光电中的至少一种形式发出警报提示工作人员对补液装置进行维护；另一些实施例中，液位监测结构与补液泵220电性连接，补液泵220能够根据液位监测结构发出的电信号切换开关状态，从而控制补液箱210的进液或出液。

在其中的一些实施例中，连接组件还包括第二软管420，第二软管420的一端与补液组件连通。具体地，结合附图，第二软管420与补液箱210的出液口212连通。可以理解，第二软管420能够连通补液箱210与液冷工质冷源，实现补液箱210的进液，以实现液冷工质冷源向补液箱210的供液或通过补液组件直接向液冷系统供液。本实施例中，第二软管420采用橡胶软管。具体地，橡胶软管可以采用三元乙丙橡胶(Ethy lene Propy lene DieneMonomer，又称EPDM)制作。

具体地，连接组件还包括第三球阀421与第四球阀422，第三球阀421布置于出液口212与补液泵220之间，以控制补液箱210出液与否；第四球阀422布置于第二软管420与补液组件之间以控制第二软管420的液路通断。本实施例中，第三球阀421与第四球阀422采用三片式球阀。

进一步地，在其中的一些实施例中，补液箱210还开设有补液口213，补液口213布置于补液箱210的顶端，以实现向补液箱210内手动补液。可以理解，补液口213和进液口211分别设置能够使得补液箱210的补液形式多样，适应多种补液场景。具体地，补液口213为4.5寸～6寸的卡箍接口。当补液装置首次补液，补液口213可以配合量杯或其他器具使用直至补液箱210内液体没过低液位监测器231，补液组件能够正常运行以实现补液箱210进液操作或补液箱210向液冷系统补液操作。

在其中的一些实施例中，补液组件还包括压力调节结构，压力调节结构包括压力计242和排气阀241，排气阀241布置于补液箱210的顶部，压力计242用于测量补液箱210内的压力。具体地，本实施例中，压力计242设置为布置于止回阀261与过滤器262之间的压力表，其量程范围为0～6bar；另一些实施例中，压力计242设置为电子压力仪以快速直观地反应补液组件内部的压力，其量程范围根据实际应用需求选定。

进一步地，压力调节结构还包括泄空接头243，结合附图，补液箱210的底部开设有泄空口，泄空接头243安装于泄空口处。可以理解，泄空接头243能够与排气阀241配合快速排除补液箱210内的气体以保证补液组件的正常运行，避免补液组件向液冷系统的供液中出现气泡。

在其中的一些实施例中，补液组件还包括液位指示结构270，液位指示结构270设置于补液箱210并能够反应补液箱210内的液位。结合附图，本实施例中，液位指示结构270设置为开设于补液箱210的透明窗以及设置于透明窗旁侧的刻度结构，以便使用者能够通过透明窗观察补液箱210内的液量并通过刻度结构直观读取，透明窗的材质为PVC或PU；另一些实施例中，液位指示结构270设置为电子计量仪，能够通过第一软管410及第二软管420处的流量实时统计补液箱210的液冷工质余量。

在其中的一些实施例中，移动组件还包括变向轮102，变向轮102安装于柜体100底部且与行走轮101分设于柜体100的两侧。可以理解的是，柜体100设置变向轮102能够使得补液装置在数据中心内的移动更加方便。具体地，本实施例中，变向轮102和行走轮101各设置有两个，两个行走轮101安装于柜体100前方的底部，两个变向轮102安装于柜体100后方的底部。

可以理解的是，在其中的一些实施例中，移动组件还包括安装于柜体100的把手，把手布置于柜体100的上方以便于抓握把手推动柜体100移动。结合附图，本实施例中，把手包括安装于柜体100前侧的前推把手111和安装于柜体100后侧的后推把手112，以便于使用者在补液装置周围能够快速地移动补液装置。

在其中的一些实施例中，补液装置还包括控制组件300，控制组件300与补液泵220电性连接。具体地，控制组件300与液位监测结构电性连接，控制组件300能够通过读取液位监测结构的电信号获知补液箱210内的液冷工质的液量是否正常，从而控制补液泵220的开启与否，满足液冷系统对液冷工质补充的高质量要求。一些实施例中，第一球阀411、第二球阀412、第三球阀421、第四球阀422均替换为电磁阀并与控制组件300电性连接，控制组件300能够通过控制各电磁阀与补液泵220的开闭切换补液装置的工作模式。

可以理解的是，一些实施例中，控制组件300还包括操作面板以便于使用者直接控制各电气元件的开闭。具体地，本实施例中，操作面板设有电源指示灯311以提示补液装置是否接通电源；操作面板设有运行指示灯312以提示补液泵220是否启动；操作面板还设有启动按钮321与停止按钮322，以便于使用者直接通过触发按钮切换补液泵220的启动或关闭。一些实施例中，操作面板还设有切换旋钮330以控制第一球阀411、第二球阀412、第三球阀421、第四球阀422等阀门的通闭，从而切换补液装置的使用模式。

具体地，本实施例中，检测件设置为电导率传感器251，液冷工质为纯水，电导率传感器251能够通过检测液冷工质的电导率获知液冷工质的温度等参数，从而判别补液箱210内的液冷工质是否满足液冷系统的高质量要求。一些实施例中，电导率传感器251与控制组件300电性连接以免不符合补液质量要求的液冷工质进入液冷系统。具体地，电导率传感器251布置在补液箱210的出液口212上方且距离出液口212中心80mm～200mm。本实施例中，检测件还包括与电导率传感器251电性连接的电导率变送器252，电导率变送器252安装于操作面板以便于使用者即时读取液冷工质的电导率检测结果。

下面以具体的实施例详细描述根据本实用新型的内容，应注意的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对实用新型的具体限制。

实施例一：

液冷工质采用纯水，当液冷系统首次通过补液装置补液，第一软管410一端连接进液口211，另一端连接纯水箱；第二软管420一端连接出液口212，另一端连接数据中心液冷系统。打开补液箱210上部的补液口213，用量杯或其他器具向补液箱210内加入液体直至没过低液位监测器231，开启第二球阀412、第四球阀422，启动补液泵220实现液冷系统的补液。

实施例二：

液冷工质采用纯水，当液冷工质冷源向补液箱210内补液，第二软管420一端连接纯水箱，另一端连通补液泵220。开启第一球阀411、第四球阀422，启动补液泵220实现补液箱210的补液，当高液位监测器232报警，关闭补液泵220停止补液箱210补液。

实施例三：

液冷工质采用纯水，当液冷系统需要补液箱210应急补液，第一软管410一端连通液冷系统，另一端连通补液箱210。开启第三球阀421、第二球阀412，启动补液泵220实现补液箱210向液冷系统的补液。

实施例四：

液冷工质采用纯水，补液装置自循环检查备液质量，开启第一球阀411和第三球阀421，启动补液泵220以实现液冷工质在补液箱210内的自循环，并通过电导率传感器251检测液冷工质的质量以判别液冷工质是否满足液冷系统的高质量要求。

在本说明书的描述中，若出现参考术语“一个实施例”、“一些实例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

本实用新型的描述中，专利名称若出现“、”，表示“和”的关系，而不是“或”的关系。例如专利名称为“一种A、B”，说明本实用新型所要求保护的内容为：主题名称为A的技术方案和主题名称为B的技术方案。

Claims (10)

1.用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，包括：

移动组件，所述移动组件包括柜体以及安装于所述柜体底部的行走轮；

补液组件，所述补液组件包括补液箱和补液泵，所述补液箱和所述补液泵均安装于所述柜体，所述补液箱开设有进液口与出液口，所述出液口处设置有检测件以检测所述出液口处流通的液冷工质的质量；

连接组件，所述连接组件包括第一软管，所述第一软管的一端与所述补液组件连通。

2.根据权利要求1所述的用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，所述补液组件还包括液位监测结构，所述液位监测结构包括低液位监测器与高液位监测器，所述低液位监测器安装于所述补液箱内，所述高液位监测器安装于所述补液箱内。

3.根据权利要求1所述的用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，所述连接组件还包括第二软管，所述第二软管的一端与所述补液组件连通。

4.根据权利要求3所述的用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，所述补液箱还开设有补液口，所述补液口布置于所述补液箱的顶端，以实现向所述补液箱内手动补液。

5.根据权利要求1所述的用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，所述补液组件还包括压力调节结构，所述压力调节结构包括压力计和排气阀，所述排气阀布置于所述补液箱的顶部，所述压力计用于测量所述补液箱内的压力。

6.根据权利要求5所述的用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，所述压力调节结构还包括泄空接头，所述补液箱的底部开设有泄空口，所述泄空接头安装于所述泄空口处。

7.根据权利要求1所述的用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，所述补液组件还包括液位指示结构，所述液位指示结构设置于所述补液箱并能够反应所述补液箱内的液位。

8.根据权利要求1所述的用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，所述移动组件还包括变向轮，所述变向轮安装于所述柜体底部且与所述行走轮分设于所述柜体的两侧。

9.根据权利要求8所述的用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，所述移动组件还包括安装于所述柜体的把手，所述把手布置于所述柜体的上方以便于抓握所述把手推动所述柜体移动。

10.根据权利要求1至9任一项所述的用于数据中心液冷系统的补液装置，其特征在于，补液装置还包括控制组件，所述控制组件与所述补液泵电性连接。