[实用新型]一种液气双供的自然冷却与机械制冷相结合的冷源模块

说明书

本实用新型提供一种液气双供的自然冷却与机械制冷相结合的冷源模块。该冷源模块包含闭式冷却塔与冷水机。该冷源模块可以同时提供高温冷冻水和低温冷冻水，根据实际需求切换三种运行模式：单供液冷、单供气冷、液气双供。通过温度传感器对电动阀与设备运行状态的调节。最大限度的利用自然冷源，从而降低了系统的能耗。一体模块化的设计，便于安装和扩容，也便于后期的维护，模块之间互为备用，增加了系统运行的可靠性。冷源模块能够提供两种不同品质的冷水（例如35°C的自然冷却水和7°C的机械制冷水），可以单独供一种形式的冷水，也可以同时供两种形式的冷水，满足不同使用工况。

技术领域

本发明涉及服务器散热技术领域，特别涉及一种液气双供的自然冷却与机械制冷相结合的冷源模块。

背景技术

正常运行情况下，服务器中的主要待散热部件的CPU 芯片自身温度只需保持在60~80℃之间，但由于空气比热容、空气密度以及强制对流换热系数比较低，如采用传统空气冷却的方式，只能通过降低空气的温度来确保足够的散热量，根据国标的推荐，机房冷空气温度应为24℃，而要全年保持24℃的室内温度，必须通过机械制冷方式实现。全年的机械制冷方式，造成制冷系统能耗巨大，能够占到数据中心总能耗的45%左右。同时，由于传统风冷模式气流组织不均、服务器内部芯片热流特征存在差异，导致机房热岛、服务器内部热岛现象突出，严重情况下会导致服务器停机或损毁、重要数据丢失。

液冷技术是近年来大力发展的一项新兴技术，包括直接冷却和间接冷却，直接冷却方法是指液态制冷剂与电子元器件直接接触散热，间接冷却是指通过将制冷剂液体导入与元器件直接接触的热管，散热片来散去热量。采用液冷通道，液态流体直接或间接接触CPU等服务器高密度热源。由于取消了末端的空气换热环节，意味着原本消除了原本空气与高密度热源之间约50℃的温差，CPU满负载75℃条件下仅需45℃的冷水即可带走其发热量，而基本上大部分地区即便是极端温度也能满足45°的供水要求。因而大大增加了运用自然冷源的可行性。

但是，液冷散热系统只能带走70~80%的服务器发热量，但仍然有20~30%的热量需要辅助制冷装置承担，单一的冷源提供液冷并不能满足整个机房的全部需求，因而机房内需要额外添加辅助制冷设备，增加了机房建设的投资。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种液气双供的自然冷却与机械制冷相结合的冷源模块，它能提供两种冷源从而满足整个机房的散热需求。

一种液气双供的自然冷却与机械制冷相结合的冷源模块，包括气冷供水管道、气冷回水管道、液冷供水管道、液冷回水管道、闭式冷却塔、冷水机、第六阀门、第五阀门、；

所述闭式冷却塔包括冷却塔壳体、轴流风机、淋水盘、接水盘、蛇形管冷凝器、填料层，所述淋水盘、接水盘、蛇形管冷凝器、填料层均设置在冷却塔壳体内，轴流风机设置在冷却塔壳体的顶端，蛇形管冷凝器设置在冷却塔壳体内的中部，淋水盘设置在轴流风机与蛇形管冷凝器之间，冷却塔壳体底部设置接水盘，所述喷淋水泵设置在冷却塔壳体外，与接水盘、淋水盘分别相连，用于把存储于闭式冷却塔壳体底部接水盘的冷却液体泵到淋水盘处实现喷淋，喷淋水泵与淋水盘之间设置第七阀门，蛇形管冷凝器的出水口连接液冷供水管道，蛇形管冷凝器的进水口连接液冷回水管道；蛇形管冷凝器的出水口还通过第一阀门连接气冷供水管道，蛇形管冷凝器的还进水口通过第二阀门连接气冷回水管道，所述冷水机包括构成闭合回路的压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器，所述闭式冷却塔、第六阀门、冷凝器、第五阀门、喷淋水泵相连组成冷却水循环回路，气冷供水管道还通过第四阀门连接蒸发器的出水口，气冷回水管道通过第三阀门连接蒸发器的进水口；所述液冷回水管道上设置第一调节水泵，所述气冷回水管道上设置第二调节水泵。