[實用新型]自然對流熱管機組散熱系統

有效

• 申請號: 201420455955.1
• 申請日: 2014-08-14
• 公開（公告）號: CN204026888U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發明（設計）人: 劉昀;洪志方;王敏
• 申請（專利權）人: 北京中環瑞德環境工程技術有限公司
• 主分類號: F24F5/00
• 分類號: F24F5/00;F24F13/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電子信息系統機房排熱領域，特別涉及適用于高散熱密度機房或有局部有熱點機房的熱管機組及其系統。

背景技術

近年來我國電子信息系統機房行業發展迅速，機房內的服務器設備發熱量更大，但對PUE值追求更小，為了保證機房內的服務器設備穩定、節能的運行在適宜的環境溫度下，對各類機房排熱降溫設備提出更高要求，同時亦是促其發展。

當前國內高散熱密度機房的節能型排熱方式主要有以下幾種。

其一是精密空調地板送風加冷通道或熱通道封閉。此方式是當前采用最多的，優點是系統設計簡單，實現了均勻送風及冷熱風的隔離，提高回風溫度，減小了冷量的衰減。缺點是受送風量限制，單臺機柜冷量受限，同時考慮氣流組織和結構布局，空調一般布置在房間端側，送風距離遠，有較大的風機功耗。

其二是精密空調精確送風，采用空調通過風管系統將冷風直接送入機柜，優點是風量增大提出了機柜容量，并按需送風，使機柜運行在較理想狀態。缺點是，風管系統比地板送風系統有更大的風阻，提高了風機的功耗，對風管的設計和調節有更高的要求。

其三是采用行間空調方式，行間空調布置在機柜中間，實現就近送冷風。優點是送風距離近，風量大，可以較小風機功耗提高冷風，較好的解決局部熱點問題。缺點是行間空調占用一個機柜的位置，減少了機柜布置數量，同時如果采用水冷的行間空調，則有將水引入機房的風險。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的風機功耗大、水入機房存在風險的問題，本實用新型提出一種自然對流熱管散熱系統，可以滿足機房內服務器機柜的排熱需求，以靠近機房服務器機柜實現就近冷卻的思路，采用熱管技術防止將水引入機房的風險，同時熱管室內機安裝于服務器機柜上方，不設置風機，依靠空氣受熱浮力與熱管內機完成自然對流換熱，完全節省室內風機功耗。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

自然對流熱管機組及其系統，適用于電子信息系統機房的排熱，自然對流熱管機組包括設置在機房外的熱管室外機、機房內的熱管室內機、連接機組的路管、機組控制器以及依工況需要可選擇設置的氟泵。自然對流熱管機組與電子信息系統機房內的服務器機柜、熱通道封閉等部件組成自然對流熱管機組系統。其特征在于：

所述自然對流熱管機組各部件由管道連，組成系統，管道包含了閥門等，內部充滿低溫工質，低溫工質在系統內循環，通過室內機吸收機房熱量，通過管道將熱量循環到室外機排出。

進一步的，所述的自然對流熱管機組的低溫工質采用為R134a，R407c，R410a，R22，R714中的至少一種或組合。

進一步的，所述的自然對流熱管機組的室內機，安裝在服務器機柜的上部，與服務器機柜背部的熱通道組成封閉空間，由服務器機柜排出的高溫空氣在熱通道內上升，與熱管熱管室內機進行自然對流熱交換，降低溫度后的冷空氣排向機柜前部，不設風機，形成自然循環，排出余熱。

進一步的，所述的熱管室內機，即可設置風機，但如果設置了風機，則室內機的蒸發換熱變成了強制對流，可以提高部分換熱量，同時亦不受限熱通道封閉，也可以安裝成冷通道封閉，但增加風機必然有功耗。

進一步的，所述的熱管室內機，其臺數為一臺或多臺，由連接機組的管路連接各設備。受管路主管徑限制和低溫工質水力平衡等多因素的影響，一般室內機臺數不超過三臺，特殊情況不限，如室內機大于一臺，則構成多聯熱管機組。

進一步的，所述的熱管室內機，其單臺設備的長度與服務器機柜的寬度相等或成倍數關系。如一臺機柜上部設置一臺熱管室內機或幾臺機柜上部共設一臺熱管室內機，便于有效利用空間，從經驗上看，一般單臺熱管室內機的長度不越過2.4米，即四臺標準600mm機柜或三臺寬體800mm機柜的總寬度，特殊情況不限。

進一步的，所述的熱管室內機，其單臺設備的高度和厚度的設計受室內機換設計換熱量的影響。

進一步的，所述的熱管室內機包括下部的接水盤，用于收集排出室內機的冷凝水，包括了冷凝水排出管路。自然對流熱管機組從系統設計上為全顯熱，電子信息系統機房采用溫濕度獨立控制，熱管室內機不產生冷凝水，但為防不可遇見的突變工況發生，設置接水盤。

進一步的，所述的熱管室內機，在安裝上形成了熱通道封閉，且沒有風機，相應的要求封閉空間實完整，對于服務器機柜上進行未使用區域端口的封閉，及其它的措施，減小熱氣回流。

進一步的，所述的熱管室內機，安裝在服務器機柜的上部，機柜下部可以不安裝常規的高架靜電地板，節約了成本。同時弱電、強電全部上部進出線，方便了檢修。