本發(fā)明涉及服務(wù)器散熱技術(shù)領(lǐng)域，具體提供一種smartrack整機(jī)柜的水冷系統(tǒng)及換熱方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)及經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。相較于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)，服務(wù)器具有更加優(yōu)良的穩(wěn)定性、擴(kuò)展性和性能。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，各大型企業(yè)對(duì)服務(wù)器的性能要求進(jìn)一步提高，服務(wù)器性能的提高導(dǎo)致服務(wù)器在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的熱量增多，為了保證服務(wù)器正常的運(yùn)行，需要更高效的散熱方式。當(dāng)前rack機(jī)柜采用單一的冷風(fēng)模式散熱，在服務(wù)器系統(tǒng)背面用風(fēng)扇組成風(fēng)扇墻來(lái)提供系統(tǒng)風(fēng)流的動(dòng)力，工作介質(zhì)采用已獲得的空氣。隨著cpu平臺(tái)的不斷更新，主板走線越來(lái)越密集、cpu功耗越來(lái)越高，導(dǎo)致熱密度不斷增大，傳統(tǒng)的冷風(fēng)模式已經(jīng)不能滿足高熱密度的散熱功能。此外，目前機(jī)房多為空調(diào)機(jī)房，機(jī)柜需求風(fēng)量大，機(jī)房普遍存在送風(fēng)不足的問(wèn)題，對(duì)高功耗的機(jī)柜，需要風(fēng)扇墻很高的轉(zhuǎn)速，隨之而來(lái)的即是噪聲的超標(biāo)，并且系統(tǒng)風(fēng)扇和機(jī)房空調(diào)負(fù)荷高，消耗能量過(guò)大，pue（powerusageeffectiveness）只能做到1.3-1.5，有待進(jìn)一步改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供一種設(shè)計(jì)合理，使用安全，能夠減少服務(wù)器需求風(fēng)量，解決機(jī)房送風(fēng)不足的問(wèn)題，同時(shí)降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，解決噪音過(guò)大的問(wèn)題的smartrack整機(jī)柜的水冷系統(tǒng)。
本發(fā)明進(jìn)一步的技術(shù)任務(wù)是提供一種利用上述水冷系統(tǒng)的smartrack整機(jī)柜的水冷換熱方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
一種smartrack整機(jī)柜的水冷系統(tǒng)，包括液冷終端、分集水裝置、cdu調(diào)控和換熱單元，所述液冷終端設(shè)置在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部，由液冷板通過(guò)管路連通而成；cdu調(diào)控和換熱單元設(shè)置在機(jī)柜下方，分集水裝置與液冷終端、cdu調(diào)控和換熱單元分別通過(guò)快接頭相連通，分集水裝置將液冷終端的熱介質(zhì)匯集并輸送至cdu調(diào)控和換熱單元，通過(guò)cdu調(diào)控和換熱單元中的熱交換器進(jìn)行換熱，并將換熱后的冷介質(zhì)送至液冷終端。
在該水冷系統(tǒng)中，仍然保留風(fēng)扇墻，以確保節(jié)點(diǎn)內(nèi)小功耗部件不發(fā)生超溫。此外，在該系統(tǒng)中還可選配水冷門(mén)，系統(tǒng)出風(fēng)在水冷門(mén)處再次冷卻，以達(dá)到進(jìn)出風(fēng)溫度一致、移除機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的目的。
所述分集水裝置與液冷終端、cdu調(diào)控和換熱單元分別通過(guò)盲插的快接頭相連通，可實(shí)現(xiàn)盲插和熱插拔的需求。
在機(jī)柜底部預(yù)留4u高度（具體高度需要根據(jù)整機(jī)柜所支持的功耗來(lái)選擇cdu調(diào)控和換熱單元的熱交換器的尺寸大小）來(lái)安裝cdu調(diào)控和換熱單元。所述cdu調(diào)控和換熱單元包含控制和顯示系統(tǒng)，可以根據(jù)系統(tǒng)芯片溫度實(shí)現(xiàn)水量和水壓的智能調(diào)節(jié)及告警機(jī)制。
液冷終端的液冷板通過(guò)管路連通而成，冷介質(zhì)由進(jìn)水口沿管路進(jìn)入液冷終端，通過(guò)液冷板與節(jié)點(diǎn)內(nèi)部元器件發(fā)生換熱，將熱量轉(zhuǎn)移到介質(zhì)中，并由出水口帶出節(jié)點(diǎn)。每個(gè)節(jié)點(diǎn)出來(lái)的熱介質(zhì)經(jīng)過(guò)分集水裝置，匯集并輸送至cdu調(diào)控和換熱單元進(jìn)行換熱，熱介質(zhì)經(jīng)過(guò)換熱后變?yōu)槔浣橘|(zhì)，冷介質(zhì)通過(guò)配液中樞輸送至每個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)水口進(jìn)入液冷終端，實(shí)現(xiàn)密閉的內(nèi)循環(huán)，完成換熱。
作為優(yōu)選，所述液冷板設(shè)置在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部高功耗器件處。
作為優(yōu)選，所述分集水裝置設(shè)置在機(jī)柜背面。
一種smartrack整機(jī)柜的水冷換熱方法，節(jié)點(diǎn)內(nèi)部高功耗器件與液冷終端進(jìn)行熱量交換，將節(jié)點(diǎn)內(nèi)部高功耗器件產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)移至液冷終端介質(zhì)中，由節(jié)點(diǎn)出來(lái)的熱介質(zhì)匯集并輸送至分集水裝置，再由分集水裝置輸送至cdu調(diào)控和換熱單元中，通過(guò)cdu調(diào)控和換熱單元的熱交換器與外部水塔提供的冷水發(fā)生熱交換，將熱量轉(zhuǎn)移至外部水塔并帶出機(jī)房，熱介質(zhì)經(jīng)過(guò)熱交換器換熱后變?yōu)槔浣橘|(zhì)，并通過(guò)分集水裝置返回液冷終端，完成換熱。
作為優(yōu)選，cdu調(diào)控和換熱單元的熱交換器與外部水塔提供的冷水發(fā)生熱交換時(shí)，通過(guò)熱交換器與水塔的壁面換熱，不做混合。
作為優(yōu)選，所述液冷終端設(shè)置在節(jié)點(diǎn)內(nèi)部，由液冷板通過(guò)管路連通而成。
作為優(yōu)選，所述分集水裝置與液冷終端、cdu調(diào)控和換熱單元分別通過(guò)快接頭相連通。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的smartrack整機(jī)柜的水冷系統(tǒng)具有以下突出的有益效果：所述smartrack整機(jī)柜的水冷系統(tǒng)與傳統(tǒng)散熱機(jī)柜相比較，更能適應(yīng)高熱密度的散熱需求，避免了因?yàn)榭諝鈸Q熱效率低引起的風(fēng)扇墻轉(zhuǎn)速很高，甚至更換更高轉(zhuǎn)速高性能風(fēng)扇，進(jìn)而引起風(fēng)扇墻噪音過(guò)大和整機(jī)柜功耗超標(biāo)的問(wèn)題。相較于傳統(tǒng)的散熱模式，水的比熱要比空氣高出很多，換熱效率隨之加強(qiáng)，更能適應(yīng)服務(wù)器熱密度越來(lái)越大的需求。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所述smartrack整機(jī)柜的水冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1.液冷終端，2.分集水裝置，3.cdu調(diào)控和換熱單元，4.機(jī)柜。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的smartrack整機(jī)柜的水冷系統(tǒng)及換熱方法作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
實(shí)施例1
如圖1所示，本發(fā)明的smartrack整機(jī)柜的水冷系統(tǒng)，包括液冷終端1、分集水裝置2、cdu調(diào)控和換熱單元3。液冷終端1設(shè)在機(jī)柜4節(jié)點(diǎn)內(nèi)部高功耗器件處。液冷終端1由液冷板通過(guò)管路連通而成。分集水裝置2設(shè)在機(jī)柜4背面。cdu調(diào)控和換熱單元3設(shè)在機(jī)柜4下方，在機(jī)柜4底部預(yù)留4u高度，安裝cdu調(diào)控和換熱單元3。分集水裝置2與液冷終端1、cdu調(diào)控和換熱單元3分別通過(guò)盲插的快接頭相連接。
實(shí)施例2
本發(fā)明的smartrack整機(jī)柜的水冷換熱方法，冷介質(zhì)由液冷終端1的進(jìn)水口沿管路進(jìn)入液冷終端1，通過(guò)液冷板與機(jī)柜4內(nèi)每u節(jié)點(diǎn)內(nèi)部高功耗器件進(jìn)行換熱，將熱量轉(zhuǎn)移到冷介質(zhì)中，并由出水口帶出節(jié)點(diǎn)。每u節(jié)點(diǎn)出來(lái)的熱介質(zhì)通過(guò)分集水裝置2匯集并輸送至cdu調(diào)控和換熱單元3的熱交換器，通過(guò)熱交換器與外部水塔提供的冷水發(fā)生熱交換，該過(guò)程通過(guò)壁面發(fā)生換熱，不做混合，將熱量轉(zhuǎn)移至外部水塔并帶出機(jī)房。熱介質(zhì)經(jīng)過(guò)熱交換器后變?yōu)槔浣橘|(zhì)，通過(guò)cdu調(diào)控和換熱單元3的配液中樞均勻的返回每u節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)密閉的內(nèi)循環(huán)。
以上所述的實(shí)施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。