一種數(shù)據(jù)機房機柜冷卻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種數(shù)據(jù)機房機柜冷卻系統(tǒng)，屬于制冷技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著超級計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展及機架式和刀片式服務(wù)器的出現(xiàn)，具有高熱流密度的服務(wù)器機柜在超級計算機領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的空調(diào)集中送風(fēng)已經(jīng)不能滿足其散熱的要求。服務(wù)器高密度與低密度的混合使用，使服務(wù)器的熱密度不均衡，從而導(dǎo)致機房內(nèi)熱量的不均衡。
[0003]在過去的十多年間，服務(wù)器密度平均增長了十倍左右，在超級計算機領(lǐng)域，冷卻耗能在總體能耗中占據(jù)相當(dāng)大的比例。隨著能源價格的節(jié)節(jié)攀升，冷卻問題已成為所有數(shù)據(jù)中心都無法回避的問題。
[0004]傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中機房采用的是平均制冷設(shè)計模式，風(fēng)冷形式散熱，冷卻介質(zhì)為空氣，冷卻設(shè)備通過調(diào)節(jié)機房溫度來達(dá)到給服務(wù)器機柜散熱的目的，冷卻設(shè)備遠(yuǎn)離服務(wù)器機柜。
[0005]服務(wù)器機柜的數(shù)量越來越多，機柜排列越來越密集，傳統(tǒng)冷卻空調(diào)系統(tǒng)所吹出的冷空氣根本無法充分流動到機房的各處，導(dǎo)致熱空氣容易集中在特定區(qū)域，自然會造成服務(wù)器機柜系統(tǒng)的不穩(wěn)定。同時，傳統(tǒng)空調(diào)散熱只能維持機柜外部的環(huán)境溫度，對機柜內(nèi)產(chǎn)生的熱量只能起到很微弱的作用。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是:為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種數(shù)據(jù)機房機柜冷卻系統(tǒng)，以解決高密度數(shù)據(jù)機房的散熱問題，提高服務(wù)器機柜的散熱效率，降低機房的能耗和運行成本。
[0007]本實用新型的技術(shù)解決方案是:
[0008]一種數(shù)據(jù)機房機柜冷卻系統(tǒng)，包括若干個機柜冷卻單元、冷液控制單元、外部冷液供液總管、外部冷液回液總管、二次側(cè)供液總管和二次側(cè)回液總管；
[0009]所述冷液控制單元包括一次側(cè)供液部分、一次側(cè)回液部分、二次側(cè)供液部分、二次側(cè)回液部分；
[0010]所述一次側(cè)供液部分從外部冷液供液總管開始到板換換熱器結(jié)束，包括閥門、溫度傳感器、壓力傳感器、過濾器；用于控制一次側(cè)供液通斷的閥門一端與外部冷液供液總管相連，另一端通過管路與用于測量一次側(cè)液體溫度的溫度傳感器相連，溫度傳感器另一端通過管路與用于測量一次側(cè)液體壓力的壓力傳感器一端相連，用于檢測過濾器是否需要清洗的壓力傳感器為兩個，分別安裝于過濾器兩端，用于過濾冷液中雜質(zhì)的過濾器另一端的壓力傳感器另一端與板式換熱器一端相連；
[0011]所述一次側(cè)回液部分從板式換熱器開始到外部冷液回液總管結(jié)束，包括電動三通調(diào)節(jié)閥、流量計和閥門；用于調(diào)節(jié)進(jìn)入板式換熱器冷液量的電動三通調(diào)節(jié)閥一端與板式換熱器另一端相連，電動三通調(diào)節(jié)閥的另一端與用于測量冷液流量的流量計一端相連，流量計另一端與用于控制一次側(cè)回液通斷的閥門一端相連，閥門另一端與外部冷液回液總管相連；
[0012]所述二次側(cè)供液部分從板式換熱器開始到二次側(cè)供液總管結(jié)束，包括液體緩沖裝置、溫度傳感器、壓力傳感器、循環(huán)泵組件和過濾器組件；板式換熱器一端連接液體緩沖裝置的一端，液體緩沖裝置頂部裝有用于排出緩沖裝置中積存氣體的排氣閥，液體緩沖裝置上部裝有用于檢測液體緩沖裝置中液位的液位傳感器，液體緩沖裝置另一端連接用于測量二次側(cè)液體溫度的溫度傳感器，溫度傳感器另一端連接循環(huán)泵組件，過濾器組件由過濾器及其連接其兩端的用于測量二次側(cè)液體壓力的壓力傳感器組成，循環(huán)泵組件另一端連接過濾器組件，過濾器組件另一端連接二次側(cè)供液總管的一端；
[0013]所述二次側(cè)回液部分從二次側(cè)回液總管開始到板式換熱器結(jié)束，包括溫度傳感器、流量計和排氣閥；二次側(cè)回液總管的一端與用于測量二次側(cè)回液溫度的溫度傳感器連接，溫度傳感器另一端連接用于測量二次側(cè)回液流量的流量計，用于排出管路中的氣體的排氣閥安裝于二次側(cè)回液管路的最高處，其一端與流量計連接，另一端連接板式換熱器；
[0014]機柜冷卻單元由翅片盤管式散熱器組成，其兩端連接二次側(cè)供液總管路和二次側(cè)回液總管。
[0015]還包括補液系統(tǒng)，補液系統(tǒng)與液體緩沖裝置的下部相連，包括儲液裝置、補液泵、單向閥及閥門；液體緩沖裝置的下部與閥門相連，閥門另一端與防止液體倒流的單向閥連接，止回閥另一端連接補液泵，補液泵另一端與儲液裝置相連。
[0016]二次側(cè)供液部分，管路至少安裝兩個用于檢測兩溫度傳感器是否有故障發(fā)生的溫度傳感器。
[0017]二次側(cè)供液部分，循環(huán)泵組件設(shè)有兩組，每組包括一個循環(huán)泵及其兩邊連接的閥門，用于防止二次側(cè)液體回流的止回閥兩端與閥門和壓力傳感器連接。
[0018]外部冷液供液總管、外部冷液回液總管、一次側(cè)供液部分、一次側(cè)回液部分、二次側(cè)供液總管、板式換熱器均采用保溫材料包圍。
[0019]一個機柜冷卻單元對應(yīng)一個機柜，一個冷液控制單元對應(yīng)至少一個機柜冷卻單
J L.ο
[0020]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點在于:
[0021](I)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，一個冷液控制單元可同時服務(wù)若干個機柜冷卻單元，可實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，安裝方便；
[0022](2)本實用新型不僅能夠?qū)γ總€機柜進(jìn)行冷卻，而且不會向機柜內(nèi)部輸出熱量，從而避免機柜熱量的局部聚集，冷卻效率高，從而達(dá)到節(jié)能的效果。
【附圖說明】
[0023]圖1為本實用新型所述機房機柜冷卻系統(tǒng)示意圖；
[0024]圖2為本實用新型所述冷液控制單元示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步說明。
[0026]如圖1所示，一種數(shù)據(jù)機房機柜冷卻系統(tǒng)包括若干個機柜冷卻單元、冷液控制單元、外部冷液供液總管3、外部冷液回液總管4、二次側(cè)供液總管5、二次側(cè)回液總管6。機柜冷卻單元通過自封式快速接頭分別與二次側(cè)供液總管5、二次側(cè)回液總管6聯(lián)接，實現(xiàn)二次側(cè)冷卻液的循環(huán)。
[0027]所述機柜冷卻單元由翅片盤管式散熱器、聯(lián)接管路組成，所述翅片盤管式換熱器安裝在機柜后門板上，即排風(fēng)側(cè)門板，機柜內(nèi)的熱空氣從翅片間隙中排出，翅片、盤管與流動的熱空氣接觸，冷卻液在盤管中流動，將熱量帶走，完成對熱空氣的冷卻過程。
[0028]如圖2所示，外部冷液供液總管3中的冷液流經(jīng)閥門7、過濾器14進(jìn)入板式換熱器10，在板式換熱器10內(nèi)與二次側(cè)的冷卻液進(jìn)行熱量交換，冷液吸收熱量溫度升高，從板式換熱器10流出后，流經(jīng)電動三通調(diào)節(jié)閥9、流量計8、閥門7進(jìn)入外部冷液回液總管4，從而完成一次側(cè)流程。
[0029]任意開啟一臺二次側(cè)供液部分的循環(huán)泵16，二次側(cè)冷卻液在循環(huán)泵16的作用下開始循環(huán)，冷卻液流經(jīng)閥門7、止回閥17、過濾器14進(jìn)入二次側(cè)供液總管5，然后再分配到若干個機柜冷卻單元。冷卻液在機柜冷卻單元中流動吸收機柜中的熱量，冷卻液溫度升高，然后流出機柜冷卻單元，并匯集到二次側(cè)回液總管6，再流經(jīng)流量計8進(jìn)入板式換熱器10，與一次側(cè)冷液進(jìn)行熱量交換，冷卻，溫度降低。低溫冷卻液流出板式換熱器10，進(jìn)入液體緩沖裝置15，再流經(jīng)閥門7進(jìn)入循環(huán)泵16，從而實現(xiàn)冷卻液的循環(huán)。
[0030]一次側(cè)供液部分，溫度傳感器12用來實時監(jiān)測冷液的供液溫度，兩個壓力傳感器13分別安裝在過濾器14兩端的管路上，既用