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1、10申请公布号CN104102310A43申请公布日20141015CN104102310A21申请号201310121673822申请日20130409G06F1/2020060171申请人北京百度网讯科技有限公司地址100085北京市海淀区上地十街10号百度大厦2层72发明人周天宇朱永忠李代程张炳华74专利代理机构北京清亦华知识产权代理事务所普通合伙11201代理人宋合成54发明名称用于服务器整机柜的冷却系统57摘要本发明公开了一种用于服务器整机柜的冷却系统，包括背板、板式换热器、水泵、测温装置和控制器。背板内具有冷却水路，冷却水路具有进水口和出水口。板式换热器与背板的进水口之间连接有进水。
2、管路且板式换热器与背板的出水口之间连接有出水管路。水泵设在出水管路和/或进水管路上。测温装置设在出水管路上。控制器分别与水泵和测温装置相连。本发明的冷却系统，控制器可以根据从背板回流至板式换热器的回水温度来控制水泵的工作频率，在服务器整机柜发热量较大时，可相应增加水泵的工作频率，从而增加冷却效果，避免服务器损坏，而在服务器整机柜发热量较低时，可相应降低水泵的工作频率，从而降低运行能耗和成本。51INTCL权利要求书1页说明书5页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图1页10申请公布号CN104102310ACN104102310A1/1页21一种用。
3、于服务器整机柜的冷却系统，其特征在于，包括背板，所述背板适于设在所述服务器整机柜的后表面上，所述背板内具有冷却水路，所述冷却水路具有进水口和出水口；板式换热器，所述板式换热器与所述背板的进水口之间连接有进水管路且所述板式换热器与所述背板的出水口之间连接有出水管路；水泵，所述水泵设在所述出水管路和/或所述进水管路上；测温装置，所述测温装置设在所述出水管路上；以及控制器，所述控制器分别与所述水泵和所述测温装置相连，以根据所述测温装置测量的所述出水管路内的水温来控制所述水泵的运行状态。2根据权利要求1所述的用于服务器整机柜的冷却系统，其特征在于，所述背板为多个，所述多个背板的进水口分别与所述进水管路。
4、连接，所述多个背板的出水口分别与所述出水管路连接。3根据权利要求1所述的用于服务器整机柜的冷却系统，其特征在于，所述水泵设在所述出水管路上。4根据权利要求3所述的用于服务器整机柜的冷却系统，其特征在于，还包括出水管路阀门，所述出水管路阀门设置在所述出水管路上用于控制所述出水管路通断。5根据权利要求4所述的用于服务器整机柜的冷却系统，其特征在于，所述出水管路阀门分别设在所述水泵的上游侧和下游侧。6根据权利要求35中任一项所述的用于服务器整机柜的冷却系统，其特征在于，还包括备用水泵，所述备用水泵与所述水泵并联设置且所述备用水泵与所述控制器相连。7根据权利要求6所述的用于服务器整机柜的冷却系统，其特。
5、征在于，所述备用水泵的上游侧和下游侧分别设置有一个出水管路阀门。8根据权利要求1所述的用于服务器整机柜的冷却系统，其特征在于，所述进水管路上设置有用于控制所述进水管路通断的进水管路阀门。9根据权利要求1所述的用于服务器整机柜的冷却系统，其特征在于，还包括过滤组件，所述过滤组件设在所述出水管路上。10根据权利要求1所述的用于服务器整机柜的冷却系统，还包括压力表，所述压力表分别设在所述进水管路和所述出水管路上。权利要求书CN104102310A1/5页3用于服务器整机柜的冷却系统技术领域0001本发明涉及数据中心技术领域，尤其是涉及一种用于服务器整机柜的冷却系统。背景技术0002随着能源成本的不断。
6、攀升以及人们对绿色环保的重视，数据中心节能需求越来越强烈。在保证数据中心服务器机房IT设备安全、高性能运行的前提下，综合利用各种节能手段，提高数据中心的能源利用效率、降低PUE已成为数据中心基础设施追求的目标之一。0003水冷背板是安装在数据中心服务器机柜背门上的一种换热装置，冷却水在水冷背板内循环流动，服务器排风与冷却水进行热交换。由于水冷背板更靠近服务器、空气输送距离短，冷却效率高，而且水冷背板自身不带有任何动力装置，无能量消耗，它的应用已经越来越受重视。0004但是，由于水冷背板不配备自控装置，不能根据服务器发热量自动调节冷量，导致冷却水泵长时间处于高频运行状态，能耗高。同时，由于水冷背。
7、板直接与冷却水源相连，循环水量大且系统独立性差，一旦发生水泄漏，影响范围广，抢修困难，损失巨大。发明内容0005本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。0006为此，本发明的一个目的在于提出一种用于服务器整机柜的冷却系统，该冷却系统的水泵能够根据服务器整机柜的发热量来适应性地改变工作频率。0007有鉴于此，本发明需要提出一种用于服务器整机柜的冷却系统，该冷却系统包括背板，所述背板适于设在所述服务器整机柜的后表面上，所述背板内具有冷却水路，所述冷却水路具有进水口和出水口；板式换热器，所述板式换热器与所述背板的进水口之间连接有进水管路且所述板式换热器与所述背板的出水口之间连接有出水管路；水。
8、泵，所述水泵设在所述出水管路和/或所述进水管路上；测温装置，所述测温装置设在所述出水管路上；以及控制器，所述控制器分别与所述水泵和所述测温装置相连，以根据所述测温装置测量的所述出水管路内的水温来控制所述水泵的运行状态。0008根据本发明的冷却系统，控制器可以根据从背板回流至板式换热器的回水温度来控制水泵的工作频率，在服务器整机柜发热量较大时，可相应增加水泵的工作频率，从而增加冷却效果，避免服务器损坏，而在服务器整机柜发热量较低时，可相应降低水泵的工作频率，从而降低运行能耗和成本。0009根据本发明的一个实施例，所述背板为多个，所述多个背板的进水口分别与所述进水管路连接，所述多个背板的出水口分别。
9、与所述出水管路连接。这样，可以对多个服务器整机柜进行有效冷却。0010根据本发明的一个实施例，所述水泵设在所述出水管路上。0011根据本发明的一个实施例，所述冷却系统还包括出水管路阀门，所述出水管路阀门设置在所述出水管路上用于控制所述出水管路通断。通过设置出水管路阀门，在系统某说明书CN104102310A2/5页4些部件损坏时，可以控制该出水管路阀门从而阻断出水管路，这样方便对损坏部件维修，避免发生大面积漏水现象。0012根据本发明的一个实施例，所述出水管路阀门分别设在所述水泵的上游侧和下游侧。0013根据本发明的一个实施例，所述冷却系统还包括备用水泵，所述备用水泵与所述水泵并联设置且所述备。
10、用水泵与所述控制器相连。这样，在水泵出现问题无法工作时，可以通过备用水泵继续工作对服务器整机柜进行冷却。0014根据本发明的一个实施例，所述备用水泵的上游侧和下游侧分别设置有一个出水管路阀门。0015根据本发明的一个实施例，所述进水管路上设置有用于控制所述进水管路通断的进水管路阀门。通过设置进水管路阀门，在系统某些部件损坏时，可以控制该进水管路阀门从而阻断进水管路，这样方便对损坏部件维修，避免发生大面积漏水现象。0016根据本发明的一个实施例，所述冷却系统还包括过滤组件，所述过滤组件设在所述出水管路上。这样可以避免杂质大量积聚在板式换热器内，影响换热效果以及板式换热器的使用寿命。0017根据本。
11、发明的一个实施例，所述冷却系统还包括压力表，所述压力表分别设在所述进水管路和所述出水管路上。该压力表用于显示进水管路和出水管路内的水压，便于技术人员查看。0018本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。附图说明0019本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中0020图1是根据本发明一个实施例的用于服务器整机柜的冷却系统的示意图。0021附图标记说明0022背板1，进水管路11，进水管路阀门111，出水管路12，出水管路阀门121；0023板式换热器2；0024水泵3；0025测温装。
12、置4；0026备用水泵5；0027过滤组件6；0028压力表7。具体实施方式0029下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。0030在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、说明书CN104102310A3/5页5“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附。
13、图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。0031此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。0032在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。
14、；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。0033在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征。
15、水平高度小于第二特征。0034下面参考图1描述根据本发明实施例的冷却系统，该冷却系统适于冷却服务器整机柜（图未示出）。0035根据本发明一个实施例的冷却系统包括背板1、板式换热器2、水泵3、测温装置4和控制器（图未示出）。0036背板1适于设在服务器整机柜的后表面，例如背板1可通过螺栓紧固在服务器整机柜的后表面。背板1内具有冷却水路，冷却水路具有进水口和出水口，其中冷却水可从进水口进入到冷却水路内，冷却水在冷却水路内流通时能够吸收服务器整机柜工作时产生的热量，降低服务器的温度，保证服务器能够稳定、高效运行，换热后的冷却水则从出水口流出。0037板式换热器2与背板1的进水口之间连接有进水管路11。
16、，板式换热器2与背板1的出水口之间连接有出水管路12。具体地说，板式换热器2内具有可彼此换热的两个管路例如第一管路和第二管路，其中第一管路的两个口分别与进水管路11和出水管路12连接，第二管路的两个口则分别与冷却水源连接，该第一管路和第二管路是两个独立的管路，其可通过接触换热的方式使第一管路和第二管路内的水彼此换热，这样冷却水在背板1内吸热后回流至板式换热器2内的第一管路内，同时冷却水源内回流的温度较低的冷却水流入板式换热器2内的第二管路内，该第二管路内温度较低的冷却水与从背板1内回流的温度较高的冷却水换热，从而对该部分高温冷却水降温，降温后的冷却水再从进水管路11流向服务器整机柜后表面的背板。
17、1，吸热后再回流至板式换热器2。0038水泵3设在出水管路12和/或进水管路11上，也就是说，水泵3可只设置在出水管路12上，或者水泵3可只设置在进水管路11上，再者水泵3可同时设置在出水管路12说明书CN104102310A4/5页6和进水管路11上。例如在图1的示例中，水泵3只设置在出水管路12上，其中水泵3优选为变频水泵3。通过设置水泵3，可以提高冷却水在背板1、板式换热器2、进水管路11和出水管路12之间的流通效果。0039测温装置4设置在出水管路12上，用于测量出水管路12内冷却水的水温，也就是说，测温装置4用于测量从背板1回流至板式换热器2的回水水温，根据该回水水温就可以反映当前服。
18、务器整机柜的运行情况，例如当服务器整机柜发热量增大时，该回水温度会相对较高，而当服务器整机柜发热量较小时，则该回水温度相对较低。0040控制器（图未示出）分别与水泵3与测温装置4相连，以根据测温装置4测量的出水管路12内的水温来控制水泵3的运行状态。例如当测温装置4检测回水温度较高时，则控制器判断服务器整机柜的发热量较大，此时控制器控制水泵3可以较大功率运行（即改变水泵3的工作频率），从而提高系统内冷却水的流速，使得单位时间内有更多的冷却水流经背板1，增大背板1与服务器整机柜的换热效果。0041而当测温装置4检测回水温度较低时，则控制器判断服务器整机柜的发热量较小，此时控制器控制水泵3可以较小。
19、的功率运行（即改变水泵3的工作频率），这样可以节约电能，降低能耗和使用成本。0042根据本发明实施例的用于服务器整机柜的冷却系统，控制器可以根据从背板1回流至板式换热器2的回水温度来控制水泵3的工作频率，在服务器整机柜发热量较大时，可相应增加水泵3的工作频率，从而增加冷却效果，避免服务器损坏，而在服务器整机柜发热量较低时，可相应降低水泵3的工作频率，从而降低运行能耗和成本。0043根据本发明的一个实施例，背板1为多个，该多个背板1的进水口分别与进水管路11连接，多个背板1的出水口则分别与出水管路12连接，也就是说，该实施例中的多个背板1是并联设置的，这样可以对多个服务器整机柜进行有效冷却。00。
20、44参照图1所示，根据本发明的一个实施例，水泵3设置在出水管路12上。进一步，出水管路12上设置有用于控制出水管路12通断的出水管路阀门121，该出水管路阀门121可以是蝶阀，通过设置出水管路阀门121，在系统某些部件例如板式换热器2损坏时，可以控制该出水管路阀门121从而阻断出水管路12，这样方便对损坏部件维修，避免发生大面积漏水现象。更进一步，该出水管路阀门121分别设在水泵3的上游侧和下游侧。0045为了避免水泵3损坏而影响冷却系统正常工作，优选地，在本发明的一个实施例中，冷却系统还包括备用水泵5，该备用水泵5与水泵3并联设置且备用水泵5与控制器相连，如图1所示。换言之，在该优选实施例中。
21、，水泵3、测温装置4和控制器构成一套检测、控制系统，备用水泵5、测温装置4和控制器构成另一套检测、控制系统，这样在水泵3出现问题无法工作时，可以通过备用水泵5继续工作对服务器整机柜进行冷却。0046参照图1所示，备用水泵5的上游侧和下游侧分别设置有一个出水管路阀门121，这样在该备用水泵5工作损坏后，可以通过控制该备用水泵5上下游侧的出水管路阀门121来控制出水管路12的通断情况。0047同样，进水管路11上设置有用于控制进水管路11通断的进水管路阀门111，该进水管路阀门111可以是蝶阀，通过设置进水管路阀门111，在系统某些部件例如背板1损坏时，可以控制该进水管路阀门111从而阻断进水管路。
22、11，这样方便对损坏部件维修，避免发生大面积漏水现象。说明书CN104102310A5/5页70048根据本发明的一个实施例，该冷却系统还包括过滤组件6，过滤组件6设置在出水管路12上，该过滤组件6用于过滤出水管路12内冷却水中的杂质，这样可以避免杂质大量积聚在板式换热器2内，影响换热效果以及板式换热器2的使用寿命。0049根据本发明的一个实施例，冷却系统还包括压力表7，该压力表7分别设在进水管路11和出水管路12上。该压力表7用于显示进水管路11和出水管路12内的水压，便于技术人员查看。0050可以理解的是，根据本发明实施例的冷却系统，可设置有至少一个背板1，背板1的数量可以根据板式换热器2。
23、的换热能力来设置，当机房内设置有多个服务器整机柜时，可以设置多套本发明的冷却系统，也就是说每套制冷系统控制一部分服务器整机柜。0051在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。0052尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。说明书CN104102310A1/1页8图1说明书附图CN104102310A。