[實(shí)用新型]一種液氣雙供的自然冷卻與機(jī)械制冷相結(jié)合的冷源模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820429337.8
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN208480161U
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王崗;吳金河;周圓圓
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東申菱環(huán)境系統(tǒng)股份有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 廣州潤禾知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44446
• 代理人: 凌衍芬

本實(shí)用新型提供一種液氣雙供的自然冷卻與機(jī)械制冷相結(jié)合的冷源模塊。該冷源模塊包含閉式冷卻塔與冷水機(jī)。該冷源模塊可以同時(shí)提供高溫冷凍水和低溫冷凍水，根據(jù)實(shí)際需求切換三種運(yùn)行模式：單供液冷、單供氣冷、液氣雙供。通過溫度傳感器對電動(dòng)閥與設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)節(jié)。最大限度的利用自然冷源，從而降低了系統(tǒng)的能耗。一體模塊化的設(shè)計(jì)，便于安裝和擴(kuò)容，也便于后期的維護(hù)，模塊之間互為備用，增加了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。冷源模塊能夠提供兩種不同品質(zhì)的冷水（例如35°C的自然冷卻水和7°C的機(jī)械制冷水），可以單獨(dú)供一種形式的冷水，也可以同時(shí)供兩種形式的冷水，滿足不同使用工況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及服務(wù)器散熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液氣雙供的自然冷卻與機(jī)械制冷相結(jié)合的冷源模塊。

背景技術(shù)

正常運(yùn)行情況下，服務(wù)器中的主要待散熱部件的CPU 芯片自身溫度只需保持在60~80℃之間，但由于空氣比熱容、空氣密度以及強(qiáng)制對流換熱系數(shù)比較低，如采用傳統(tǒng)空氣冷卻的方式，只能通過降低空氣的溫度來確保足夠的散熱量，根據(jù)國標(biāo)的推薦，機(jī)房冷空氣溫度應(yīng)為24℃，而要全年保持24℃的室內(nèi)溫度，必須通過機(jī)械制冷方式實(shí)現(xiàn)。全年的機(jī)械制冷方式，造成制冷系統(tǒng)能耗巨大，能夠占到數(shù)據(jù)中心總能耗的45%左右。同時(shí)，由于傳統(tǒng)風(fēng)冷模式氣流組織不均、服務(wù)器內(nèi)部芯片熱流特征存在差異，導(dǎo)致機(jī)房熱島、服務(wù)器內(nèi)部熱島現(xiàn)象突出，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致服務(wù)器停機(jī)或損毀、重要數(shù)據(jù)丟失。

液冷技術(shù)是近年來大力發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù)，包括直接冷卻和間接冷卻，直接冷卻方法是指液態(tài)制冷劑與電子元器件直接接觸散熱，間接冷卻是指通過將制冷劑液體導(dǎo)入與元器件直接接觸的熱管，散熱片來散去熱量。采用液冷通道，液態(tài)流體直接或間接接觸CPU等服務(wù)器高密度熱源。由于取消了末端的空氣換熱環(huán)節(jié)，意味著原本消除了原本空氣與高密度熱源之間約50℃的溫差，CPU滿負(fù)載75℃條件下僅需45℃的冷水即可帶走其發(fā)熱量，而基本上大部分地區(qū)即便是極端溫度也能滿足45°的供水要求。因而大大增加了運(yùn)用自然冷源的可行性。

但是，液冷散熱系統(tǒng)只能帶走70~80%的服務(wù)器發(fā)熱量，但仍然有20~30%的熱量需要輔助制冷裝置承擔(dān)，單一的冷源提供液冷并不能滿足整個(gè)機(jī)房的全部需求，因而機(jī)房內(nèi)需要額外添加輔助制冷設(shè)備，增加了機(jī)房建設(shè)的投資。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種液氣雙供的自然冷卻與機(jī)械制冷相結(jié)合的冷源模塊，它能提供兩種冷源從而滿足整個(gè)機(jī)房的散熱需求。

一種液氣雙供的自然冷卻與機(jī)械制冷相結(jié)合的冷源模塊，包括氣冷供水管道、氣冷回水管道、液冷供水管道、液冷回水管道、閉式冷卻塔、冷水機(jī)、第六閥門、第五閥門、；

所述閉式冷卻塔包括冷卻塔殼體、軸流風(fēng)機(jī)、淋水盤、接水盤、蛇形管冷凝器、填料層，所述淋水盤、接水盤、蛇形管冷凝器、填料層均設(shè)置在冷卻塔殼體內(nèi)，軸流風(fēng)機(jī)設(shè)置在冷卻塔殼體的頂端，蛇形管冷凝器設(shè)置在冷卻塔殼體內(nèi)的中部，淋水盤設(shè)置在軸流風(fēng)機(jī)與蛇形管冷凝器之間，冷卻塔殼體底部設(shè)置接水盤，所述噴淋水泵設(shè)置在冷卻塔殼體外，與接水盤、淋水盤分別相連，用于把存儲于閉式冷卻塔殼體底部接水盤的冷卻液體泵到淋水盤處實(shí)現(xiàn)噴淋，噴淋水泵與淋水盤之間設(shè)置第七閥門，蛇形管冷凝器的出水口連接液冷供水管道，蛇形管冷凝器的進(jìn)水口連接液冷回水管道；蛇形管冷凝器的出水口還通過第一閥門連接氣冷供水管道，蛇形管冷凝器的還進(jìn)水口通過第二閥門連接氣冷回水管道，所述冷水機(jī)包括構(gòu)成閉合回路的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器，所述閉式冷卻塔、第六閥門、冷凝器、第五閥門、噴淋水泵相連組成冷卻水循環(huán)回路，氣冷供水管道還通過第四閥門連接蒸發(fā)器的出水口，氣冷回水管道通過第三閥門連接蒸發(fā)器的進(jìn)水口；所述液冷回水管道上設(shè)置第一調(diào)節(jié)水泵，所述氣冷回水管道上設(shè)置第二調(diào)節(jié)水泵。