用于整机柜的冷却装置、系统及方法

文档序号:9847605
用于整机柜的冷却装置、系统及方法
【技术领域】
[0001]本申请涉及终端技术领域,具体涉及终端散热技术领域,尤其涉及用于整机柜的冷却装置、系统及方法。
【背景技术】
[0002]整机柜服务器打破了传统机架式服务器的设计标准,在提高服务器密度的同时,也提升了服务器节点的灵活性。并且,整机柜服务器拥有更显著的TC0(Total Cost ofOwnership,总拥有成本)优势,在能耗、采购和运维等方面能够大幅降低系统开支。因此,现代数据中心都更倾向于配置整机柜服务器。
[0003]整机柜服务器通常采用模块化设计方案,一般可以涵盖机柜子系统、网络子系统、供电子系统、服务器节点子系统、集中散热子系统和集中管理子系统。其中,集中散热子系统主要指整机柜背部独有的风扇模块,可实现机柜内服务器的强制对流换热。但是,集中散热子系统的散热能力有限,并不能实现对整机柜的完全散热。现有技术中还需要在整机柜周围设置额外的冷却系统,如集中式冷水分配单元(CRAH系统),以确保整机柜服务器能够正常运行,
[0004]现有技术中的整机柜冷却系统,通常采用冷冻水循环加风机送风的模式进行降温。由于这种模式的送风距离较远,因此冷却效率较低,并会造成电力能源的过度消耗。

【发明内容】

[0005]鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望能够提供一种应用于整机柜的冷却效率高、能耗少的方案。为了实现上述一个或多个目的,本申请提供了一种用于整机柜的冷却装置、系统及方法。
[0006]第一方面,本申请提供了一种用于整机柜的冷却装置,包括:固定框架,固定于整机柜背板的边框上;旋转框架,与所述固定框架转动连接;换热器,设置于所述旋转框架上,用于为所述整机柜降温。
[0007]第二方面,本申请提供了一种用于整机柜的冷却系统,包括上述第一方面所提供的冷却装置。
[0008]第三方面,本申请提供了一种用于整机柜的冷却方法,包括:采集冷却装置的出风温度,其中,所述冷却装置为上述第一方面所提供的冷却装置;确定所述出风温度与温度阈值的差值;基于所述差值调节主供路中冷冻液的流量。
[0009]本申请提供的用于整机柜的冷却装置、系统及方法,可以在整机柜的背板上安装冷却装置,使得冷却装置可以依靠整机柜自身的背部风扇所形成的气流场实现送风。由于不需要配置额外的风机,并大幅减少了送风距离,因此可以明显提高冷却效率,并同时减少能源消耗。
【附图说明】
[0010]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0011]图1是本申请用于整机柜的冷却装置的一个实施例的结构示意图;
[0012]图2是本申请用于整机柜的冷却装置的另一个实施例的结构示意图;
[0013]图3是本申请用于整机柜的冷却系统的一个实施例的系统架构示意图;
[0014]图4A和图4B分别示出了本申请整机柜的一个实施例的正面和背面结构示意图;
[0015]图5是本申请用于整机柜的冷却方法的一个实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
[0017]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0018]图1是本申请用于整机柜的冷却装置的一个实施例的结构示意图。如图1所示,本实施例中的冷却装置100,包括:固定框架101、旋转框架102和换热器103。固定框架101可以固定于整机柜背板的边框上,从而能够将整个冷却装置100固定于其要冷却的整机柜的背面。可选地,固定框架101可以通过设置于其上的连接部件,将冷却装置100固定在整机柜上。例如,固定框架101可以通过在其左右两侧对称设置的螺丝孔,与整机柜背板边框上的并柜孔配合,实现固定框架101的固定,从而确保冷却装置100被安装于整机柜的背面。
[0019]旋转框架102可以与固定框架101转动连接。具体地,旋转框架102的一条侧边可以与固定框架101的一条侧边连接,以实现二者之间的转动连接。可选地,如图1所示,旋转框架102的左侧边可以被结构紧固件104固定于固定框架101的右侧边上。这样,旋转框架102可以以其左侧边为轴进行转动,从而使得旋转框架102能够相对于固定框架101打开或闭入口 ο
[0020]换热器103可以设置于旋转框架102上,具体可以设置于旋转框架102的内部。当旋转框架102相对于固定框架101闭合时,换热器103可以紧邻整机柜的背部,因此可以与整机柜的散热器件进行热交换,从而能够为整机柜降温。当旋转框架102相对于固定框架101打开时,可以将整机柜的背面暴露出来,以方便维护或修理。
[0021 ]在本实施例的一个可选实现方式中,换热器103内部可以设置有液冷盘管。冷却装置100还可以包括:设置于旋转框架102顶部的主供路接头105和回管路接头106。主供路接头105可以连接液冷盘管与主供路,回管路接头106可以连接液冷盘管与回管路。由于主供路可以由于在整个冷却系统中提供冷冻液,而回管路可以回收换热后的冷冻液,因此通过将二者与液冷盘管连接,可以在系统管路与换热器103之间形成冷冻液循环,从而实现冷却功能。可选地,本实施例中的冷冻液可以是冷冻水,也可以其它有机或无机的冷冻液。
[0022]通常情况下,整机柜的背部设置有整机柜本身的散热子系统即风扇模块。由于本实施例提供的用于整机柜的冷却装置,可以在整机柜的背板上安装冷却装置,因此冷却装置可以依靠整机柜自身的背部风扇所形成的气流场实现送风。由于不需要配置额外的风机,并大幅减少了送风距离,因此可以明显提高冷却效率,并同时减少能源消耗。
[0023]图2是本申请用于整机柜的冷却装置的另一个实施例的结构示意图。如图2所示,本实施例中的冷却装置200可以包括:固定框架201、旋转框架202、上部换热器203、下部换热器204、结构紧固件205、主供路接头206和回管路接头207。固定框架201可以固定于整机柜背板的边框上。设置于旋转框架202上的换热器可以包括上部换热器203和下部换热器204。其中,上部换热器203和下部换热器204可以分别设置于旋转框架202的上部和下部。结构紧固件205可以将旋转框架202的左侧固定于固定框架201上,以便其能够与固定框架201转动连接。主供路接头206和回管路接头207均设置于旋转框架202的顶部,并分别与主供路和回管路连接,使得系统管路能够与上部换热器203和下部换热器204中的液冷盘管之间形成冷冻液循环。
[0024]通常情况下,整机柜的中部都用于设置供电模块,而整机柜的风扇模块主要用于为服务器散热。因此,整机柜的背部的中间位置通常不会设置风扇模块。也就是说,风扇模块可以被分隔为上下两个部分。当旋转框架202相对于固定框架201闭合时,上部换热器203和下部换热器204都可以紧邻整机柜的背部。此时,上部换热器203可以覆盖位于整机柜上部的风扇模块,而下部换热器204可以覆盖位于整机柜下部的风扇模块,即二者能够共同覆盖整机柜中的风扇模块。
[0025]在本实施例的一个可选实现方式中,冷却装置200还可以包括设置于旋转框架202中部的第一冷凝水盘208;以及设置于旋转框架202底部的第二冷凝水盘209。第一冷凝水盘208和第二冷凝水盘209可以分别用于收集上部换热器203和下部换热器204在换热过程中产生的冷凝水,从而避免冷凝水溅出对整机柜产生的不利影响。
[0026]在本实施例的一个可选实现方式中,冷却装置200还可以包括:设置于固定框架201和旋转框架202之间的可伸缩横架210。可伸缩横架210可以在一定范围内伸缩。当旋转框架202相对于固定框架201关闭时,可伸缩横架210可以完全收缩起来,不影响旋转框架202的闭合。而当旋转框架202相对于固定框架201打开时,可伸缩横架210的伸展长度有限,从而可以控制旋转框架202的转动角度。可选地,可伸缩横架210可以将旋转框架202的转动角度控制在90°内。
[0027]与图1中所提供的冷却装置相比,本实施例提供的用于整机柜的冷却装置,可以将换热器分为上下两个部分,使其仅覆盖整机柜中最需要散热的器件即风扇模块,避免了对其他非必要部分的冷却,从而进一步提高了冷却效率。
[0028]图3是本申请用于整机柜的冷却系统的一个实施例的系统架构示意图。如图3所示,本实施例中的用于整机柜的冷却系统300可以包括如图1或图2中所提供的冷却装置310。
[0029]在本实施例的一个可选实现方式中,如图3所示,冷却系统300还可以包括温度传感器320、流量调节阀330和处理器340。
[0030]温度传感器320,用于采集冷却装置310的出风温度。在本实施例中,冷却装置310可以依靠整机柜自身的风扇模块所形成气流场实现送风。这样,可以在冷却装置310的出风位置放置一个温度传感器320,以便于采集冷却装置310的出风温度。在得到出风温度后,可以经该温度发送给处理器340。
[0031]流量调节阀330,用于调节主供路中冷冻液的流量。在冷却系统300中,可以通过主供
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