[發(fā)明專利]一種機(jī)柜及液冷系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010067803.4
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111065251A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林俊峰;劉俊杰;范耀先
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 許昌許繼晶銳科技有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 鄭州睿信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 李天龍

本發(fā)明涉及一種機(jī)柜及液冷系統(tǒng)。液冷系統(tǒng)包括液冷倉、倉內(nèi)換熱器、倉外換熱器和換熱回路，液冷倉用于容納液冷倉冷卻工質(zhì)，液冷倉冷卻工質(zhì)用于冷卻設(shè)置在液冷倉內(nèi)的倉內(nèi)發(fā)熱部件，換熱回路串聯(lián)倉內(nèi)換熱器與倉外換熱器，供換熱回路冷卻工質(zhì)在倉內(nèi)換熱器與倉外換熱器之間流動(dòng)，倉外換熱器設(shè)置在液冷倉外，與柜體空氣進(jìn)行熱交換，用于冷卻設(shè)置在柜體內(nèi)的倉外發(fā)熱部件，倉內(nèi)換熱器設(shè)置在液冷倉內(nèi)，以通過液冷倉冷卻工質(zhì)冷卻換熱回路中的換熱回路冷卻工質(zhì)。本發(fā)明的液冷系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)液冷倉內(nèi)和液冷倉外的發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻，提高了液冷系統(tǒng)對(duì)發(fā)熱部件的兼容性，降低了機(jī)柜維護(hù)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種機(jī)柜及液冷系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)＋和云計(jì)算等信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，數(shù)據(jù)中心作為信息技術(shù)必要的基礎(chǔ)設(shè)施逐漸向大規(guī)模高密度的發(fā)展方向發(fā)展，電子信息設(shè)備的高密度發(fā)展帶來的一個(gè)突出問題是機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器的發(fā)熱量急劇增加。

大多數(shù)商用數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器機(jī)柜采用空氣冷卻的方式，空氣比熱容小、換熱溫差大導(dǎo)致機(jī)柜冷卻效率較低、能耗較大。為了提高冷卻效率、降低能耗，現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了浴缸式液冷機(jī)柜、噴淋式機(jī)柜等采用液冷方式散熱的機(jī)柜，上述液冷方式中采用液冷工質(zhì)直接與機(jī)柜中服務(wù)器的發(fā)熱部件接觸對(duì)發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻，具有較好的能源利用率，可有效提高機(jī)柜的散熱效率，但是機(jī)柜中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的發(fā)熱部件，如交換機(jī)和UPS，以及服務(wù)器中的部分發(fā)熱部件，如風(fēng)扇和機(jī)械硬盤等，不適合通過與液冷工質(zhì)直接接觸的方式進(jìn)行長期冷卻，一旦長期運(yùn)行極易導(dǎo)致上述發(fā)熱部件發(fā)生故障，進(jìn)而增加機(jī)柜的維修成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種液冷系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中液冷系統(tǒng)對(duì)發(fā)熱部件的兼容性差的技術(shù)問題；相應(yīng)的本發(fā)明的目的還在于提供一種機(jī)柜，以解決現(xiàn)有技術(shù)機(jī)柜中的服務(wù)器液冷系統(tǒng)對(duì)發(fā)熱部件的兼容性差而導(dǎo)致機(jī)柜維護(hù)成本高的技術(shù)問題。

本發(fā)明的液冷系統(tǒng)采用如下技術(shù)方案：液冷系統(tǒng)包括：液冷倉，用于設(shè)置在柜體內(nèi)，用于容納液冷倉冷卻工質(zhì)，液冷倉冷卻工質(zhì)用于冷卻設(shè)置在液冷倉內(nèi)的倉內(nèi)發(fā)熱部件；液冷換熱裝置，用于冷卻液冷倉冷卻工質(zhì)；液冷系統(tǒng)還包括倉外換熱器、倉內(nèi)換熱器和換熱回路；換熱回路為封閉回路，用于串聯(lián)倉內(nèi)換熱器與倉外換熱器，供換熱回路冷卻工質(zhì)在倉內(nèi)換熱器與倉外換熱器之間流動(dòng)；倉外換熱器設(shè)置在液冷倉外，用于與柜體空氣進(jìn)行熱交換，冷卻設(shè)置在柜體內(nèi)且處于液冷倉外的倉外發(fā)熱部件；倉內(nèi)換熱器設(shè)置在液冷倉內(nèi)，以通過液冷倉冷卻工質(zhì)冷卻換熱回路中的換熱回路冷卻工質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的液冷系統(tǒng)中，可與液冷倉冷卻工質(zhì)直接接觸的倉內(nèi)發(fā)熱部件設(shè)置在液冷倉內(nèi)，換熱回路冷卻工質(zhì)在倉內(nèi)換熱器與倉外換熱器之間流動(dòng)，換熱回路冷卻工質(zhì)通過倉內(nèi)換熱器，以使液冷倉內(nèi)的液冷倉冷卻工質(zhì)為換熱回路冷卻工質(zhì)降溫冷卻，降溫后的低溫?fù)Q熱回路冷卻工質(zhì)通過倉外換熱器吸熱后降低柜體內(nèi)空氣的溫度，以通過在柜體內(nèi)且于液冷倉外營造的低溫空氣實(shí)現(xiàn)倉外發(fā)熱部件的降溫冷卻，避免將倉外發(fā)熱部件設(shè)置在液冷倉內(nèi)，本發(fā)明的液冷系統(tǒng)能夠同時(shí)對(duì)液冷倉內(nèi)和液冷倉外的發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻，提高了液冷系統(tǒng)對(duì)發(fā)熱部件的兼容性，降低了機(jī)柜維護(hù)成本。

進(jìn)一步地，所述液冷倉的開口朝上布置，且液冷倉為密封倉，所述換熱回路從上向下插入液冷倉內(nèi)。換熱回路從上向下插入液冷倉內(nèi)，以使倉內(nèi)換熱器設(shè)置在液冷倉內(nèi)，便于液冷倉與倉內(nèi)換熱器的安裝。

進(jìn)一步地，所述倉外換熱器為蒸發(fā)器，所述倉內(nèi)換熱器為冷凝器，所述蒸發(fā)器的出口端連接有壓縮機(jī)，所述冷凝器的出口端連接有節(jié)流裝置，所述壓縮機(jī)和節(jié)流裝置均串聯(lián)在所述換熱回路中。蒸發(fā)器、節(jié)流裝置、冷凝器和壓縮機(jī)串聯(lián)的結(jié)構(gòu)可使液冷系統(tǒng)具有較好的換熱效率，進(jìn)而可提高倉外發(fā)熱部件的冷卻效率。

進(jìn)一步地，液冷系統(tǒng)還包括風(fēng)機(jī)和凈化單元，風(fēng)機(jī)用于設(shè)置在柜體內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)柜體內(nèi)氣流的循環(huán)，所述凈化單元用于過濾凈化柜體內(nèi)的空氣。凈化單元可對(duì)柜體內(nèi)氣態(tài)的液冷倉冷卻工質(zhì)進(jìn)行吸附，以減少從液冷倉內(nèi)流失的液冷倉冷卻工質(zhì)對(duì)倉外發(fā)熱部件正常工作的影響。