用于数据中心机柜的液冷装置、液冷机柜和液冷系统的制作方法_2

文档序号:9730913阅读:来源:国知局
顶部的交换机和中部的机柜电源模块之外的四层热源(例如服务器)的散热风扇的出风侧,从而通过散热风扇171的运行,将机柜170内热源产生的热量沿虚线箭头所示的气流方向输送至末端散热盘管110进行冷却,从而得到冷却后的空气再次参与室内冷却空气的循环。其中,从上往下第一层的散热风扇171与其出风侧的末端散热盘管110的集成面设置A-A剖面。
[0038]如图3所示,图3中呈现了从上往下第一层的散热风扇171与其出风侧的末端散热盘管110的集成面的A-A剖视图,示出了第一层末端散热盘管110之后的第一层散热风扇171,并且示出了分别设于机柜170的第二层至第四层散热风扇171的出风侧的第二层至第四层末端散热盘管110,从而通过散热风扇171的运行,将机柜170内热源产生的热量输送至末端散热盘管进行冷却,从而得到冷却后的空气参与室内冷却空气的循环。
[0039]可以理解,上述图2和图3中所示的情形仅为针对本申请的举例说明,并不构成对本申请的限定。例如,图中末端散热盘管的排列方式还可以为多个横向或竖向设置的散热风扇设置一个末端散热盘管;末端散热盘管的数量可以减少为按单行或多行(也可以为单列或多列)散热风扇设置末端散热盘管的数量;热源在机柜中的设置位置可以按照用户需求设置;以及机柜中所包括的组件也可以按照用户使用机柜的需求设置。
[0040]上述的末端散热盘管110,与供液管120以及回液管130之间的联接方式可以为现有的或未来发展的技术中的各种联接方式,本申请对此不做限定。例如,末端散热盘管110与供液管120和回液管130之间的联接可以均为活动联接,从而便于插拔和维护。
[0041]可以理解,上述图1和图3中还示例性的示出了当末端散热盘管为多个时,供液管和回液管可以分别包括与散热盘管一一对应的分管路:单个末端散热盘管的输入管分别联通供液管的一个分管路121,单个末端散热盘管的输出管分别联通回液管的一个分管路131。
[0042]可以理解,除上述图1和图2中示出的液冷装置包括多个末端散热盘管的方式之夕卜,该液冷装置也可以仅包括单个功率足够的末端散热盘管,而此时用于联通冷却器的供液管和回液管直接联通该单个末端散热盘管即可。
[0043]上述的设于机柜的出风侧的末端散热盘管110,可以提高与机柜的贴合度并改善机柜的散热效果。在一些实现方式中,末端散热盘管还可以集成于机柜的散热风扇的出风侦U,从而使得末端散热盘管与机柜之间的结构更为紧凑,更加靠近热源,从而提高冷却效率。
[0044]上述的末端散热盘管110中循环的冷却液,是在液冷装置中不断循环以实现制冷的液态冷却介质,例如冷却油或冷却水等。冷却液在末端散热盘管110内吸收被冷却介质热空气的热量,在冷却器140中将热量传递给周围空气或水而冷却。
[0045]上述的供液管120,用于联通冷却器的输出口与所述末端散热盘管的输入口,从而将冷却器140冷却后的冷却液输送至末端散热盘管110。
[0046]可选地,上述供液管的一部分可以集成于机柜的框架上,以便工厂模块化生产;备选地或附加地,上述供液管的另一部分预设于机柜所处的机房中,以便在机柜进场前提前安装,缩短交付时间。当供液管的一部分集成于机柜的框架上,并且供液管的另一部分预设于机柜所处的机房中时,供液管的另一部分至少预留与供液管的一部分的接口,其中,供液管的另一部分预留的接口的位置基于预设的机柜的排列位置以及集成于框架上的供液管的位置确定。
[0047]为了方便供液管各段的快速联通,供液管中各段之间的接口可以通过快速接头连接。
[0048]回液管130,用于联通末端散热盘管的输出口与所述冷却器的输入口,从而将末端散热盘管中吸收热量后的升温的冷却液回流至冷却器140进行冷却。
[0049]可选地,回液管的一部分可以集成于机柜170的框架上,以便工厂模块化生产;备选地或附加地,回液管的另一部分预设于机柜170所处的机房中,以便在机柜进场前提前安装,缩短交付时间。当回液管的一部分集成于机柜的框架上,并且回液管的另一部分预设于机柜所处的机房中时,回液管的另一部分可以至少预留与回液管的一部分的接口,其中,回液管的另一部分预留的接口的位置基于预设的机柜的排列位置以及集成于框架上的回液管的位置确定。
[0050]同样,为了方便回液管各段的快速联通,回液管中各段之间的接口也可以通过快速接头连接。
[0051]上述的冷却器140,用于通过供液管向末端散热盘管输送冷却液以及冷却从末端散热盘管经回液管回流的冷却液。
[0052]在这里,冷却器140是用于冷却冷却液的冷却设备,可以为现有技术或未来发展的技术中的任意一种冷却设备,例如,冷却器140可以为将机械或其他器具在工作过程中产生的热量及时转移以避免影响其正常工作的散热器141,备选地或附加地,冷却器140还可以为将热流体的部分热量传递给冷流体的设备的换热器142等,本申请对此不作限定。
[0053]在实际的应用中,冷却器140的数量和冷却功率,可以根据需要冷却的机柜的数量以及散热量来确定。示例性的,如图1所示,在一些情形下,环境温度有时温度较低可以直接用于冷却冷却液,有时温度较高无法直接用于冷却冷却液,此时冷却器可以同时包括散热器和换热器。在另一些情形下(图1中未示出),环境温度一直较低,可以直接用于冷却冷却液,此时可以仅采用散热器作为冷却器。在第三种情形下(图1中未示出),环境温度一直较高无法使用散热器冷却冷却液,此时可以仅采用换热器作为冷却器。
[0054]在一些实现方式中,当冷却器140包括散热器141时,液冷装置还可以包括:用于散热器的风扇,用于形成气流以加速散热器表面的空气流通;备选地或附加地,还可以包括喷淋组件,用于喷淋散热器以冷却散热器。
[0055]在一些实现方式中,当冷却器140包括散热器141和换热器142时,上述的供液管120可以包括:用于分别联通散热器和换热器的供液支管122,每一个供液支管上设有用于供液的电动阀门;以及上述的回液管130可以包括:用于分别联通散热器和换热器的回液支管141,每一个回液支管上设有用于回液的电动阀门。在这里,可以通过控制供液支管和回液支管中的电动阀门开闭,从而方便的控制供液管120和回液管130联通散热器或换热器。
[0056]上述的压力检测组件150,设于供液管内,是用于检测供液管内的压力的组件。例如可以通过流量开关、液位检测计和压力检测计等来检测供液管内的压力。以液位检测计为例,若液位检测计检测到液位降低,则供液管内压力增加指示供液管漏气。检测组件的设置位置,可以为供液管中的任一处,本申请对此不做限定。可选地,考虑到经过参压组件160参压后的供液管内的压力最大,需要保证压力最大值的符合压力要求,因此压力检测组件150可以设于如图1所示的供液管联通冷却器处,当检测组件检测到供液管内压力增加时,切断供液管供液,从而提高机房的安全性。备选地或附加地,考虑到单台机柜的安全性,检测组件也可以设置于供液管联通末端散热盘管处,当检测组件检测到供液管供给末端散热盘管的管内压力增加时,切断向末端散热盘管供液,从而提高机柜的安全性(图中未示出)。
[0057]参压组件160,用于根据检测的压力,调节供液管内的压力至低于大气压力。参压组件可以为调节供液管内压力的组件,例如减压器、抽气/抽水栗或通过高度差调节供液管内压力的组件等。参压组件的设置位置,可以为供液管或回液管中的任意一处。可选地,考虑到冷却器出口处的供液管的压力较大,可以将参压组件设于供液管联通冷却器处,以调节整个供液管的供液压力。
[0058]上述液冷装置还可以包括:切断阀180,用于响应于检测组件检测到的压力大于预设的压力阈值,切断供液管和回液管中循环的冷却液。切断阀的设置位置,通常与压力检测组件150的设置位置相对应设置,也即在设有压力检测组件150处设置切断阀180,以及在回液管上的对应位置也设置切断阀,从而防止供液管和回液管中的冷却液继续循环。切断阀180可以响应于检测的压力大于预设的压力阈值,切断供液管供液。在这里,压力阈值为根据大气压力设定的供液管内压力的安全阈值,通过设置切断阀180,可以在检测到的压力超过预设的压力阈值时,快速切断供液,提高液冷装置的安全性。
[0059]在一个具体的实现场景中,可以通过以下步骤来确定液冷装置中需要检修的部分:
[0060]1)若发现位于供液管联通末端散热盘管处的压力检测组件检测的压力大于预设的压力阈值,则可以通过分别位于供液管和回液管联通末端散热盘管处的两个切断阀关断供液管和回液管中循环的冷却液,之后对被关断的末端散热盘管进行检修。
[0061]2)若发现位于供液管联通冷却器处的压力检测组件检测的压力大于预设的压力
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