一种水冷机柜及含该机柜的地下水冷系统技术方案

本发明专利技术涉及一种机房冷却系统,尤其涉及一种水冷机柜及含该机柜的地下水冷系统。本发明专利技术的水冷机柜，每两个机柜单元中间设置一个水冷却单元，多个水冷机柜可横向并排设置，水冷却单元中的热交换模块采用热交换片结构。本发明专利技术的地下水冷系统，包括至少一个本发明专利技术的水冷机柜、回水水箱、低位冷水箱、高压水泵、高位冷水箱和深埋地下深井内的地源散热器，所述回水水箱与水冷机柜的水冷却单元的出水管连通，地源散热器的进水管与回水水箱连通，低位冷水箱与地源散热器的出水管连通，低位冷水箱与高压水泵连接，高压水泵与高位冷水箱连通，高位冷水箱与水冷机柜的水冷却单元的进水管连通。利用地下水体散热，节能环保，散热效率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机房冷却系统,尤其涉及一种水冷机柜及含该机柜的地下水冷系统。
技术介绍
随着互联网技术的发展及普及，对互联网的硬件需求越来越高，尤其是机房的性能和功率等不断提升，导致机房的建设中冷却效率的要求也越来越高。计算机的处理能力，与提供这一能力所需的电源动力、所产生的热量以及使处理器在可承受的温度下工作的降温系统，这四者之间有着直接关系。刀片服务器问世以来，一方面具有便于部署、节能降耗等诸多优势，另一方面，其成本高、缺乏标准、不完善的冷却系方案导致散热量不够、存在热点等不足也一直在困扰刀片服务器的推广和应用。目前，刀片服务器的散热技术已经成为制约刀片服务器发展的瓶颈之一。因此，基于刀片服务器的散热特点，研究并设计可以适用于刀片服务器的散热系统是推动刀片服务器快速发展的前提和基础，利用刀片服务器机柜后部的有限空间,配置由高效换热器组成的制冷系统,快速及时地排出系统散热实为必要。对于部分扩容的机房,带有制冷系统的刀片服务器机柜不仅能够保证每个刀片服务器的稳定运行,还能够满足空调机房的正常温度环境,不带入额外的热负荷。现有刀片式服务器机柜一般采用CRAC精密空调冷却，其是把热量全部收集起来由CRAC进行水与热的交换，CRAC耗电大、热交换效率低，且冷热空气传递过程容易产生乱流。
技术实现思路
为了克服现有技术的缺陷,本专利技术提供一种节能环保的低能耗的水冷机柜。本专利技术的水冷机柜，包括第一机柜单元和第二机柜单元，在所述第一机柜单元和第二机柜单元之间设置有水冷却单元,所述水冷却单元包括至少一个热交换模块,所述热交换模块包括热交换片；所述水冷却单元中，在所述热交换模块的一端设置为安装有至少一个风扇的出风区,在所述热交换模块的另一端设置为安装有通风网的回风区，所述水冷却单元还包括与热交换模块连通的进水管和出水管。优选地，本专利技术的水冷机柜，所述第一机柜单元和第二机柜单元中设置有刀片式服务器，所述第一机柜单元和第二机柜单元中设置有温度探测器、湿度调节器及温湿度显示屏；所述水冷却单元的进水管和出水管上都设置有防漏接头和漏水探测器。优选地，本专利技术的水冷机柜，所述水冷却单元包括三个热交换模块，三个热交换模块从上到下纵向排列。优选地，本专利技术的水冷机柜，所述水冷却单元中的出风区的风扇从上到下纵向设置。本专利技术还提供一种含有上述水冷机柜的地下水冷系统，包括至少一个本发明的水冷机柜、回水水箱、低位冷水箱、高压水泵、高位冷水箱和深埋地下深井内的地源散热器，所述回水水箱与水冷机柜的水冷却单元的出水管连通，地源散热器的进水管与回水水箱连通，低位冷水箱与地源散热器的出水管连通，低位冷水箱与高压水泵连接，高压水泵与高位冷水箱连通，高位冷水箱与水冷机柜的水冷却单元的进水管连通。优选地，本专利技术的地下水冷系统，所述地源散热器包括至少一个冷却水循环管单元。优选地，本专利技术的地下水冷系统，所述冷却水循环管单元包括进水管、出水管、上集水盘、下集水盘和多条冷却水管，多条冷却水管均匀设置在上集水盘和下集水盘之间并于上下集水盘连通，所述进水管与下集水盘连通，所述出水管与所属上集水盘连通。优选地，本专利技术的地下水冷系统，所述冷却水循环管单元的冷却水管与上下集水盘连通处的管径小于中间的管径。优选地，本专利技术的地下水冷系统，机柜中的每一个水冷却单元还配置有一个冷水分水箱，冷水分水箱的进水管与所述高位水箱连通,冷水分水箱的出水管与所述水冷却单元的进水管连通；所述冷却水循环管单元的出水管为高密度分子材料包裹的具有保温功能的水管。优选地，本专利技术的地下水冷系统，所述水冷却单元包括三个热交换模块，三个热交换模块从上到下纵向排列。优选地，本专利技术的地下水冷系统，所述水冷却单元中的出风区的风扇从上到下纵向设置，所述水冷机柜的水冷却单元的进水管和出水管上都设置有防漏接头和漏水探测器。本专利技术的地下水冷系统，在第一机柜单元和第二机柜单元中设置有温度探测器、湿度调节器及温湿度显示屏，这样可以很方便的在温湿度显示屏上查看机柜单元中的温度和湿度情况，这样可以及时调整水冷系统的水流速度，本案中所涉及的高压水泵为可控流速的水泵，如果机柜单元中的温度过高，可通过控制系统控制高压水泵工作强度增强水冷系统中的水流速度，加速冷却。本专利技术的水冷系统中的水管中流动的水体有温度较低的水体和温度较高的水体，温度较低的水体是经过地下的地源散热器冷却后的水体，温度较高的水体是经过机柜单元热交换后的水体，本案的温度较低的水体形经的水管都由具有保温效果的高密度分子材料包裹，这样在循环过程中减少外界环境对水体的影响。本专利技术的水冷机柜，每两个机柜单元中间设置一个水冷却单元，这样一个水冷却单元带两个机柜单元，多个水冷机柜可横向并排设置，本专利技术的水冷机柜的水冷却单元中的热交换模块采用热交换片结构，利用水能冷却机柜单元中的服务器产生的热量，与传统采用空调机冷却大大节约了电能，是一种环保节能的技术，一个水冷却单元带两个机柜单元，可在短距离内通过高密度热交换器将热量带走，随着机柜密度的不断提升，水冷将是未来绿色的主流散热解决方案，由Q(热量)＝C(比热容)xM(质量)x△T(温差)，单位体积的水的散热效率是空气的4000倍。水冷却单元的中的出风区设置为垂直的排风系统，即排风风扇纵向设置，冷热通道隔离封闭，可有效解机柜单元中的高热密度。本专利技术的水冷机柜其冷热通道分离，气流组织有序，就近精确送风，循环风阻小、风量大，不同高度进风温度均衡，冷却效率高、系统噪音低，可以解决最高单机柜的20KW散热需求。水冷单元中的水源仅进入热交换模块，而不进入机柜单元内，水冷单元的进水管和出水管都设置有防漏接头和漏水探测器，这样可以确保水不会泄露而损坏机柜单元中的刀片式服务器。本专利技术的地下水冷系统，是利用地下20-30米的恒温层保持常年15°左右的特性，将地源散热器深埋地下，利用地下深井内的地源冷却散热，不抽取地下水，不会对水质造成任何影响，节能环保，散热效率高；若恒温层出现流动地下水体，则散热效率会更加高。在一个地下深井中可由上到下纵向设置多个冷却水循环管单元。一个冷却水循环管单元直径为800mm，高度设置为1800mm，冷却水循环管单元的进水管和出水管的直径为100mm，上下集水盘的规格为：D750mm H120mm；设置的地下深井的直径可为1000mm。附图说明利用附图对本专利技术作进一步的说明，但附图中的内容不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水冷机柜，其特征在于，包括第一机柜单元和第二机柜单元,在所述第一机柜单元和第二机柜单元之间设置有水冷却单元,所述水冷却单元包括至少一个热交换模块,所述热交换模块包括热交换片；所述水冷却单元中，在所述热交换模块的一端设置为安装有至少一个风扇的出风区,在所述热交换模块的另一端设置为安装有通风网的回风区，所述水冷却单元还包括与热交换模块连通的进水管和出水管。

【技术特征摘要】
1.一种水冷机柜，其特征在于，包括第一机柜单元和第二机柜单元,在所述
第一机柜单元和第二机柜单元之间设置有水冷却单元,所述水冷却单元包括至
少一个热交换模块,所述热交换模块包括热交换片；所述水冷却单元中，在所述
热交换模块的一端设置为安装有至少一个风扇的出风区,在所述热交换模块的
另一端设置为安装有通风网的回风区，所述水冷却单元还包括与热交换模块连
通的进水管和出水管。
2.如权利要求1所述的水冷机柜，其特征在于，所述第一机柜单元和第二
机柜单元中设置有温度探测器、湿度调节器及温湿度显示屏；所述水冷却单元
的进水管和出水管上都设置有防漏接头和漏水探测器。
3.如权利要求1所述的水冷机柜，其特征在于，所述水冷却单元包括三个
热交换模块，三个热交换模块从上到下纵向排列，所述水冷却单元中的出风区
的风扇从上到下纵向设置。
4.一种含有权利要求1所述的水冷机柜的地下水冷系统，其特征在于，包
括至少一个权利要求1所述的水冷机柜、回水水箱、低位冷水箱、高压水泵、
高位冷水箱和深埋地下深井内的地源散热器，所述回水水箱与水冷机柜的水冷
却单元的出水管连通，地源散热器的进水管与回水水箱连通，低位冷水箱与地
源散热器的出水管连通，低位冷水箱与高压水泵连接，高压水泵与高位冷水箱
连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐佳，郭显光，
申请(专利权)人：唐佳，郭显光，
类型：发明
国别省市：广东;44