[發(fā)明專利]一種熱管外循環(huán)式二次冷媒環(huán)路服務(wù)器機(jī)柜散熱系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410511772.1
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN104244681B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉文飛;何其振;林湧雙;王旭;朱坤元;丘文博;過松;李志鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國移動(dòng)通信集團(tuán)廣東有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20;F24F11/02;F25B41/04;F25B49/00;G06F1/20
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44268
• 代理人: 王永文,劉文求

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心機(jī)柜服務(wù)的散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及的是一種熱管外循環(huán)式二次冷媒環(huán)路服務(wù)器機(jī)柜散熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著IDC互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心機(jī)房高密度機(jī)柜的不斷增加，設(shè)備的集成度越來越高，處理能力也逐漸增高，但設(shè)備的功率消耗也隨之增大，導(dǎo)致機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的發(fā)熱量越多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)大型IDC機(jī)房內(nèi)機(jī)柜服務(wù)器發(fā)熱量大，且基本為全年8760h運(yùn)行，對(duì)于不采用新風(fēng)的機(jī)房而言，全年均需供冷，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)能耗巨大，其空調(diào)能耗約占數(shù)據(jù)機(jī)房整體能耗的40%~50%。

傳統(tǒng)數(shù)據(jù)機(jī)房送風(fēng)方式有底板風(fēng)道送風(fēng)、冷熱通道隔離送風(fēng)和全房間制冷送風(fēng)等方式,?該模式已不滿足現(xiàn)代化機(jī)房高密度機(jī)柜的制冷需求，出現(xiàn)了局部過熱、耗電量大、機(jī)房空調(diào)能耗過高、噪音大等問題。同時(shí)機(jī)房精密空調(diào)需反復(fù)加濕、除濕運(yùn)轉(zhuǎn)或配套專用除濕機(jī)進(jìn)行機(jī)房空氣濕度、露點(diǎn)控制，以確保設(shè)備內(nèi)部不發(fā)生凝露，導(dǎo)致機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)制冷效率降低、能耗增大。如果機(jī)房的散熱問題解決不好，就會(huì)嚴(yán)重威脅機(jī)房設(shè)備的安全運(yùn)行。因此如何在滿足設(shè)備使用要求的情況下，有效降低機(jī)房內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的能耗是空調(diào)行業(yè)和數(shù)據(jù)機(jī)房運(yùn)營行業(yè)面臨的一個(gè)重要問題。

從節(jié)能角度考慮，目前有直接采用將室外空氣引入室內(nèi)為機(jī)房降溫的方案，其優(yōu)點(diǎn)是制冷效率高、初投資低、能耗低，但缺點(diǎn)是引入室外冷空氣后，使得室內(nèi)空氣潔凈度、濕度難以保證，帶來了安全隱患，后期運(yùn)行維護(hù)量較大。另外也有采用氣蜂窩式換熱器，將熱管熱空氣與室外冷空氣間接換熱，從而降低機(jī)房內(nèi)溫度的方案，其優(yōu)點(diǎn)是在利用室外冷源時(shí)不引入室外的空氣，不影響機(jī)房內(nèi)的空氣的潔凈度和濕度，缺點(diǎn)是初投資相對(duì)較高，換熱器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，容易堵塞，需要定期清洗，維護(hù)工作量大。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種熱管外循環(huán)式二次冷媒環(huán)路服務(wù)器機(jī)柜散熱系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有的機(jī)房空調(diào)設(shè)備利用室外空氣做冷源導(dǎo)致室內(nèi)空氣潔凈度、濕度難以保證和利用換熱器與室外冷空氣間接換熱的成本大、維護(hù)工作量大的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種熱管外循環(huán)式二次冷媒環(huán)路服務(wù)器機(jī)柜散熱系統(tǒng)，其中，包括機(jī)房單元、冷媒供回水單元和控制系統(tǒng)，所述冷媒供回水單元包括冷卻單元和循環(huán)動(dòng)力單元，所述循環(huán)動(dòng)力單元通過機(jī)房供水干管/機(jī)房回水干管與機(jī)房單元連接，循環(huán)動(dòng)力單元通過室外出氣連接管/室外回液連接管與冷卻單元連接；所述冷卻單元和循環(huán)動(dòng)力單元都與控制系統(tǒng)連接；

所述機(jī)房單元包括一個(gè)以上的機(jī)柜服務(wù)器散熱空氣循環(huán)系統(tǒng)，多個(gè)機(jī)柜服務(wù)器散熱空氣循環(huán)系統(tǒng)之間采用同程并聯(lián)方式連接后分別連接機(jī)房回水干管、機(jī)房供水干管；所述機(jī)柜服務(wù)器散熱空氣循環(huán)系統(tǒng)包括機(jī)柜、一個(gè)以上的散熱風(fēng)扇、多個(gè)服務(wù)器、多個(gè)熱管散熱器和多個(gè)熱管散熱器換熱裝置，所述服務(wù)器、熱管散熱器和熱管散熱器換熱裝置設(shè)置的數(shù)量一致，所述多個(gè)熱管散熱器換熱裝置之間采用同程并聯(lián)方式連接；所述散熱風(fēng)扇、服務(wù)器、熱管散熱器和熱管散熱器換熱裝置都設(shè)置在機(jī)柜內(nèi)，熱管散熱器緊密的貼合在服務(wù)器上，熱管散熱器換熱裝置與熱管散熱器連接，所述熱管散熱器換熱裝置通過供水支管與機(jī)房供水干管連接，熱管散熱器換熱裝置通過回水支管與機(jī)房回水干管連接；所述熱管散熱器換熱裝置由服務(wù)器聯(lián)鎖控制；

所述冷卻單元包括儲(chǔ)液罐、風(fēng)冷冷凝器和冷凝風(fēng)扇；所述儲(chǔ)液罐通過風(fēng)冷冷凝器出液管與風(fēng)冷冷凝器連接，風(fēng)冷冷凝器通過風(fēng)冷冷凝器回氣管、室外出氣連接管與換熱裝置連接，儲(chǔ)液罐通過室外回液連接管與換熱裝置連接；所述冷凝風(fēng)扇與控制系統(tǒng)連接；?

所述循環(huán)動(dòng)力單元包括循環(huán)水泵、備用循環(huán)水泵和換熱裝置，備用循環(huán)水泵通過水泵連接管與循環(huán)水泵并聯(lián)；所述循環(huán)水泵通過室外回水連接管與換熱裝置連接，循環(huán)水泵通過機(jī)房回水干管、回水支管與熱管散熱器換熱裝置連接，換熱裝置通過室外供水連接管、機(jī)房供水干管、供水支管與熱管散熱器換熱裝置連接；所述風(fēng)冷冷凝器設(shè)置的水平高度必須高于換熱裝置設(shè)置的水平高度至少500mm以上；

所述控制系統(tǒng)包括控制器、冷媒水供水溫度探頭和冷媒水回水溫度探頭，所述冷媒水供水溫度探頭安裝于機(jī)房供水干管上，冷媒水回水溫度探頭安裝于機(jī)房回水干管上；所述冷媒水供水溫度探頭和冷媒水回水溫度探頭都與控制器連接；所述循環(huán)水泵、備用循環(huán)水泵和冷凝風(fēng)扇都與控制器連接。所述的熱管外循環(huán)式二次冷媒環(huán)路服務(wù)器機(jī)柜散熱系統(tǒng)，其中，在風(fēng)冷冷凝器的進(jìn)氣口設(shè)置氣閥，在風(fēng)冷冷凝器的出液口設(shè)置液閥。

所述的熱管外循環(huán)式二次冷媒環(huán)路服務(wù)器機(jī)柜散熱系統(tǒng)，其中，所述氣閥設(shè)置在風(fēng)冷冷凝器回氣管上，所述液閥設(shè)置在風(fēng)冷冷凝器出液管上。