一种海水数据舱水冷系统

技术领域

本发明涉及大功率电子器件的冷却系统，具体涉及一种海水数据舱水冷系统。

背景技术

现今，国内云服务龙头企业均通过自建、共建与租赁方式加速部署数据中心，满足市场增量需求。数据中心的作用日渐突出。作为数据枢纽和应用载体的数据中心，是承载着各行业信息系统的基础保障设施，是搭建信息化平台的重要前置条件。数据中心既是新基建的重要组成部分，也是新基建发展的核心IT基础设施，对数字经济的腾飞起到底层支撑作用。

海底数据中心的优点在于，世界上大部分人口生活在沿海地区，建在海洋中有利于提供更好的服务。一个数据中心一般包括上千台服务器，如果机房的温度过高，这些服务器就容易出现故障。为维持数据中心温度适中，需要设置一种海水数据舱水冷系统。现有工程使用的水冷系统采用空调或内冷为水冷板式冷却系统，相对于海底数据舱来说，具有占地尺寸大，检修维护困难，建设成本高的缺点。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于提供一种用于海底数据舱服务器冷却，解决系统维护及占地空间问题的海水数据舱水冷系统。

技术方案：本发明包括主循环回路，所述主循环回路上设有板式换热器、主循环水泵和空冷式换热器；所述板式换热器设置在数据舱外，利用海水冷却；所述主循环水泵和空冷式换热器设置在数据舱内；所述板式换热器输出端连接主循环水泵输入端，主循环水泵输出端连接空冷式换热器输入端，空冷式换热器输出端连接板式换热器输入端，从而构成主循环回路。

所述主循环水泵的入口处设有稳压系统。

所述稳压系统包括气囊式膨胀罐，且气囊式膨胀罐的气囊内充入氮气，用以维持系统内压力稳定。

还包括设置在数据舱内的液位开关，用于监测系统及数据舱的密封性能，能够检测出系统或数据舱是否有漏水点。

还包括设置在数据舱内服务器周围的多个温湿度变送器，用于监测系统温湿度，判定水冷系统运行效果。

所述主循环水泵、空冷式换热器和板式换热器的进出口均设置常开阀门。

所述主循环水泵的出口与主循环水泵出口处的常开阀门之间设有止回阀。

还包括监视控制系统，用以监视控制系统运行状态，保证被冷却器件的正常运。

当所述主循环水泵、空冷式换热器、板式换热器的数量为多个时，采用并联方式连接。

所述板式换热器、主循环水泵、空冷式换热器之间通过管道连接，实现系统内纯水与海水进行热交换，降低纯水温度。

有益效果：本发明与现有技术相比，其有益效果在于：(1)外部冷却设备就地取材使用海水进行冷却，内冷使用空气冷却器进行降温冷却，以解决被冷却器件内部漏水风险；(2)内冷却水采用纯水，以解决系统长期运行时系统腐蚀及结垢问题；(3)主循环系统设置气囊式膨胀罐罐稳压系统，使系统能够保持稳定的压力和流量，保证被冷却器件在高效率下运行。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和说明书附图对本发明做进一步详细描述。

如图1所示，本发明包括主循环回路上设有板式换热器3、主循环水泵1和空冷式换热器2。板式换热器3、主循环水泵1、空冷式换热器2之间通过管道连接，板式换热器3设置在数据舱外，图中表示为椭圆形外部区域，利用海水冷却，本实施例中，板式换热器3采用钛合金板式换热器。主循环水泵1和空冷式换热器2设置在数据舱内，图中表示为椭圆形内部区域。板式换热器3输出端连接主循环水泵1输入端，主循环水泵1输出端连接空冷式换热器2输入端，空冷式换热器2输出端连接板式换热器3输入端，从而构成主循环回路。主循环回路用于冷却被冷却器件，被冷却器件靠近空冷式换热器2一侧设置，且被冷却器件为适应于空气冷却的高功率电气元件，被冷却器件为多个时，服务器采用并联方式设置。空冷式换热器2提供低温空气对被冷却器件进行冷却。

主循环水泵1、空冷式换热器2和板式换热器3的进出口均设置常开阀门7。当主循环水泵1为多个时，采用并联方式设置，且主循环水泵1的出口与主循环水泵1出口处的常开阀门之间设有止回阀8。当空冷式换热器2为多个时，采用并联方式设置。当板式换热器3为多个时，采用并联方式设置。

主循环水泵1的入口处设有稳压系统4，稳压系统4包括气囊式膨胀罐，且气囊式膨胀罐的气囊内充入氮气，用以维持系统内压力稳定。数据舱内设置有液位开关5，用于监测系统及数据舱的密封情况，可以及时检测水冷系统或数据舱是否有漏水点。数据舱内服务器周围设置多个温湿度变送器6，用以监测系统中空冷式换热器2的散热效果。本系统还包括监视控制系统，用以监视控制系统运行状态。

水冷系统通过空冷式换热器2将冷量传递到数据舱内，带走数据舱内气体热量，并在板式换热器3内将热量传递给数据舱外海水。主循环水泵1并联设置，使用时，主循环水泵1进出口常开阀门7均处于常开状态，本实施例中，主循环水泵1有两个，一个处于工作状态，另一个处于备用状态，主循环水泵1出口止回阀8用于阻止备用泵回路介质倒流，当处于工作状态的主循环水泵出现问题时，可自动关闭该主循环水泵，启动备用循环水泵。

本发明取消了常规水冷中水处理设备和三通阀装置，因地制宜，使用海水作为外冷冷却介质，减少工程造价，删减不必要的功能减少检修维护工程量，减少设备占地面积，终端环节使用空冷式换热器保证被冷却器件洁净度及安全性，使系统能够保持稳定的流量，保持被冷却器件温度在高效率状态下运行。