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CN109085905B - 一种用于不同发热量的服务器的冷却系统 - Google Patents

一种用于不同发热量的服务器的冷却系统 Download PDF

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Abstract

一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，属于服务器冷却技术领域，包括蒸发式冷凝器、第一过冷器、储液器、第一氟泵、液冷箱和第二过冷器；蒸发式冷凝器的输出端通过管路连接第一过冷器，所述第一过冷器通过管路连接储液器，所述储液器通过管路连接第一氟泵，所述第一氟泵通过管路连接液冷箱的入口，所述液冷箱的入口通过设在冷箱壁内的通道与液冷箱的出口相连，液冷箱的冷池内设有第一冷却介质，所述第一冷却介质内设有高发热量服务器，所述液冷箱的出口通过管路连接第二过冷器，所述第二过冷器通过管路连接低发热量服务器，低发热量服务器通过管路连接蒸发式冷凝器的输入端。本发明用于解决不同发热量服务器的散热的技术问题。

Description

一种用于不同发热量的服务器的冷却系统
技术领域
本发明涉及服务器冷却技术领域，具体地说是一种用于不同发热量的服务器的冷却系统。
背景技术
随着移动数据、云计算和大数据业务的迅猛发展，数据中心建设规模越来越大，单机柜密度增加，服务器设备芯片的发热量也不断增大，传统的风冷模式不但耗电量大而且已越来越不能满足IT设备的散热需求，对数据中心节能的诉求，也逐渐突显出来。为了满足服务器芯片冷却的需要，液冷技术也逐渐被应用，但在数据中心中，会出现高发热量服务器和低发热量服务器，当分别安装时，如果采用多套系统会造成耗电量过大和能源的极大浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，用于解决不同发热量的服务器的散热的技术问题。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，包括蒸发式冷凝器、第一过冷器、储液器、第一氟泵、液冷箱和第二过冷器；蒸发式冷凝器的输出端通过管路连接第一过冷器，所述第一过冷器通过管路连接储液器，所述储液器通过管路连接第一氟泵，所述第一氟泵通过管路连接液冷箱的入口，所述液冷箱的入口通过设在冷箱壁内的通道与液冷箱的出口相连，液冷箱的冷池内设有第一冷却介质，所述第一冷却介质内设有高发热量服务器，所述液冷箱的出口通过管路连接第二过冷器，所述第二过冷器通过管路连接低发热量服务器，所述低发热量服务器通过管路连接蒸发式冷凝器的输入端。
所述第一氟泵的两端并联连接有第二氟泵。
所述液冷箱为矩形箱体，液冷箱中间的空腔为冷池，冷池的外侧为冷箱壁。
所述冷箱壁内的通道为绕整个液冷箱螺旋上升的通孔。
所述第二过冷器和低发热量服务器之间的管路上设有膨胀阀。
整个冷却系统的管路上设有多个压力传感器。
整个冷却系统的管路上设有多个温度传感器。
所述第一冷却介质为电子氟化液。
本发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中具有如下优点或有益效果：
1、本发明提供的一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，在一个系统内采用两种冷却剂可分别实现对高发热量服务器和低发热量服务器的散热，减少了冗余的多套系统，是整体结构更加简单，方便实施。
2、本发明提供的一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，在系统中设有多个压力传感器和温度传感器，可实时监控第二冷却剂的压力和温度，增加了整个系统的可靠性和稳定性。
3、本发明提供的一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，设有第一氟泵和与第一氟泵相并联的第二氟泵，第一氟泵和第二氟泵互为备份，在一个氟泵出现故障时，另外一个氟泵可继续工作，维持系统的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例的原理结构图。
图中：1.蒸发式冷凝器，2.第一过冷器，3.储液器，4.第一氟泵，5.液冷箱，51.冷箱壁，52.冷池，6.高发热量服务器，7.第二过冷器，8.低发热量服务器，9.膨胀阀，10.第二氟泵，11.压力传感器，12.温度传感器。
具体实施方式
为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图1，对本发明进行详细阐述。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和公知技术描述，以避免不必要地限制本发明。
一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，包括蒸发式冷凝器1、第一过冷器2、储液器3、第一氟泵4、液冷箱5和第二过冷器7；蒸发式冷凝器1的输出端通过管路连接第一过冷器2，所述第一过冷器2通过管路连接储液器3，所述储液器3通过管路连接第一氟泵4，所述第一氟泵4通过管路连接液冷箱5的入口，所述液冷箱5的入口通过设在冷箱壁51内的通道与液冷箱5的出口相连，液冷箱5的冷池52内设有第一冷却介质，所述第一冷却介质内设有高发热量服务器6，所述液冷箱5的出口通过管路连接第二过冷器7，所述第二过冷器7通过管路连接低发热量服务器8，所述低发热量服务器8通过管路连接蒸发式冷凝器1的输入端。
所述的蒸发式冷凝器1可以最大限度的利用自然冷源，通过喷淋蒸发冷却盘管内的第二冷却介质，冷却效率高。所述的第二冷却介质为循环冷却介质，所述的循环冷却介质为R410A制冷剂。所述的R410A制冷剂是一种环保制冷剂，不破坏臭氧层，制冷效率高。
所述第一过冷器2和第二过冷器7是为管路内循环的第二冷却介质再次冷却的，以达到第二冷却介质在与高发热量服务器6和低发热量服务器8进行热交换时，更好的吸热的目的，进而更有效的带走高发热量服务器6和低发热量服务器8所产生的热量。
所述第二氟泵10并联在第一氟泵4的两端，第一氟泵4和第二氟泵10互为备份，共同为系统提供动力，保证系统可靠性，当一个氟泵出现故障时不影响系统的整体运行。
所述液冷箱5为矩形箱体，液冷箱5中间的空腔为冷池52，冷池52的外侧为冷箱壁51，所述冷箱壁51内的通道为绕整个液冷箱5螺旋上升的通孔，以尽量增大第二冷却介质与液冷箱5的接触面积。
所述冷池52内设有第一冷却介质，所述第一冷却介质为电子氟化液，所述电子氟化液完全浸没高发热量服务器6，高发热量服务器6产生的热量交换至电子氟化液内，电子氟化液与循环到液冷箱5的第二冷却介质进行热交换，所述第二冷却介质将电子氟化液的热量带出，从而降低电子氟化液的温度，进而降低高发热量服务器6的温度。
所述电子氟化液为一种冷却剂，与电子设备相兼容，高发热量服务器6可以完全浸没在电子氟化液中。
所述第二过冷器7和低发热量服务器8之间的管路上设有膨胀阀9，所述膨胀阀9可以对第二冷却介质进行节流来冷却管路中的第二冷却介质，使管道中的第二冷却介质在进入低发热量服务器8之前达到过冷状态，更有利于从低发热量服务器8带走热量。
整个系统的管路上设有多个压力传感器11和温度传感器12，所述压力传感器11可以检测管路中的压力信号，检测系统有无泄漏现象，所述温度传感器12可以检测管路中第二冷却介质的温度信号，所述压力传感器11和温度传感器12与控制系统电联接。
本发明的工作原理：
第二冷却介质在蒸发式冷凝器1内经过冷凝后成为40℃的液体状态，第二冷却介质通过设在管路上的第一过冷器2并经第一过冷器2过冷处理后，温度下降至35℃，然后进入储液器3，在第一氟泵4和第二氟泵10的共同作用下进入液冷箱5的冷箱壁51内，通过与冷池52内的电子氟化液的换热后，电子氟化液降温，第二冷却介质升温至40℃，在经过第二过冷器7降温后再次变为35℃，经膨胀阀9节流后进入低发热量服务器8，在给低发热量服务器8散热时，第二冷却介质吸热升温至40℃，而后进入蒸发式冷凝器1进行冷凝放热，如此循环。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，其特征是，包括蒸发式冷凝器、第一过冷器、储液器、第一氟泵、液冷箱和第二过冷器；蒸发式冷凝器的输出端通过管路连接第一过冷器，所述第一过冷器通过管路连接储液器，所述储液器通过管路连接第一氟泵，所述第一氟泵通过管路连接液冷箱的入口，所述液冷箱的入口通过设在冷箱壁内的通道与液冷箱的出口相连，液冷箱的冷池内设有第一冷却介质，所述第一冷却介质内设有高发热量服务器，所述液冷箱的出口通过管路连接第二过冷器，所述第二过冷器通过管路连接低发热量服务器，所述低发热量服务器通过管路连接蒸发式冷凝器的输入端；
所述第一氟泵的两端并联连接有第二氟泵；
所述冷箱壁内的通道为绕整个液冷箱螺旋上升的通孔；
所述第二过冷器和低发热量服务器之间的管路上设有膨胀阀。
2.根据权利要求1所述的一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，其特征是，所述液冷箱为矩形箱体，液冷箱中间的空腔为冷池，冷池的外侧为冷箱壁。
3.根据权利要求1所述的一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，其特征是，整个冷却系统的管路上设有多个压力传感器。
4.根据权利要求1所述的一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，其特征是，整个冷却系统的管路上设有多个温度传感器。
5.根据权利要求1所述的一种用于不同发热量的服务器的冷却系统，其特征是，所述第一冷却介质为电子氟化液。
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