[發(fā)明專利]一種移動(dòng)式機(jī)柜級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱裝置及熱管理方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710574984.8
• 申請(qǐng)日: 2017-07-14
• 公開（公告）號(hào): CN107396599A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勇;劉嵩;周文杰;何柏林;黃光文;陳韓蔭;陳創(chuàng)新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué);廣東新創(chuàng)意科技有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 李瑤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及服務(wù)器散熱領(lǐng)域，特別是涉及一種移動(dòng)式機(jī)柜級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱裝置及熱管理方法。

背景技術(shù)

近年來，云計(jì)算成為繼個(gè)人計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)變革之后的第三次IT產(chǎn)業(yè)革命。云計(jì)算所帶來的變革，是將IT基礎(chǔ)設(shè)施轉(zhuǎn)變?yōu)橄袼碗娨粯拥幕A(chǔ)社會(huì)公用設(shè)施。這對(duì)于切實(shí)幫助廣大中小企業(yè)加強(qiáng)自主創(chuàng)新、降低經(jīng)營(yíng)成本、縮短研發(fā)周期、控制技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)具有重要意義。全球市場(chǎng)上，云計(jì)算產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了成長(zhǎng)期，我國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模超過1173億元。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心前期投入大，資源利用率低，因此移動(dòng)式機(jī)柜級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)應(yīng)用而生，其能靈活的提供云平臺(tái)方案，在生產(chǎn)、生活、教育、醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)安全等方面應(yīng)用廣泛。然而目前該系統(tǒng)受到散熱的制約，其在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，傳統(tǒng)的散熱裝置和散熱方法是直接采用風(fēng)扇送風(fēng)，空氣流動(dòng)熱交換散熱，散熱效果差，服務(wù)器存在宕機(jī)的危險(xiǎn)，可靠性較低，同時(shí)在安靜的辦公環(huán)境下，其噪音比較大，對(duì)辦公環(huán)境影響比較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之一是：提供一種移動(dòng)式機(jī)柜級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱裝置，既能提高其整體的散熱效率，又能降低其整體的噪音。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的之二是：提供一種移動(dòng)式機(jī)柜級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱方法，可以達(dá)到移動(dòng)式機(jī)柜對(duì)于散熱的要求，且可以根據(jù)機(jī)柜內(nèi)電子元件的運(yùn)行情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)散熱方案，達(dá)到最佳散熱效果。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種移動(dòng)式機(jī)柜級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱裝置，包括設(shè)置于移動(dòng)式機(jī)柜內(nèi)的若干個(gè)水冷型熱管散熱模塊、管路系統(tǒng)、后門散熱裝置以及控制系統(tǒng)，移動(dòng)式機(jī)柜內(nèi)的每個(gè)需要散熱的電子設(shè)備均分別對(duì)應(yīng)一個(gè)水冷型熱管散熱模塊，水冷型熱管散熱模塊用于從電子設(shè)備吸收熱量，若干個(gè)水冷型熱管散熱模塊通過管路系統(tǒng)連接于后門散熱裝置，后門散熱裝置包括設(shè)置于移動(dòng)式機(jī)柜的柜門上的水泵、冷排和風(fēng)扇，風(fēng)扇對(duì)準(zhǔn)冷排設(shè)置，冷排用于散熱，若干個(gè)水冷型熱管散熱模塊、管路系統(tǒng)、水泵和冷排形成一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)充滿液態(tài)冷媒，管路系統(tǒng)設(shè)有流量調(diào)節(jié)裝置，控制系統(tǒng)控制該循環(huán)系統(tǒng)工作。

管路系統(tǒng)包括主供水管道和主回水管道，主供水管道和主回水管道沿縱向設(shè)置于移動(dòng)式機(jī)柜的側(cè)壁，每個(gè)水冷型熱管散熱模塊均設(shè)有進(jìn)液口和出液口，主供水管道連接有若干個(gè)分支供水管道，分支供水管道的另外一端分別連接于若干個(gè)水冷型熱管散熱模塊的進(jìn)液口；主回水管道連接有若干個(gè)分支回水管道，分支回水管道的另外一端分別連接于若干個(gè)水冷型熱管散熱模塊的出液口。

流量調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)置于每個(gè)分支供水管道上的微流量調(diào)節(jié)裝置。

水泵連接有水箱。用于給循環(huán)系統(tǒng)供液態(tài)冷媒。

水泵設(shè)置為兩個(gè)，兩個(gè)水泵并聯(lián)或者串聯(lián)設(shè)置。根據(jù)實(shí)際需要實(shí)現(xiàn)同時(shí)并聯(lián)供水或雙水泵單獨(dú)供液態(tài)冷媒。

冷排、管路系統(tǒng)、水泵、水冷型熱管散熱模塊均分別設(shè)有快速接頭，可通過快速接頭實(shí)現(xiàn)快速在線更換。

移動(dòng)式機(jī)柜與后門散熱裝置相對(duì)的一側(cè)設(shè)有進(jìn)風(fēng)通風(fēng)孔，與之對(duì)應(yīng)，后門散熱裝置上設(shè)有出風(fēng)通風(fēng)孔。兩者形成通風(fēng)通道，在風(fēng)扇的帶動(dòng)下，冷空氣從進(jìn)風(fēng)通風(fēng)孔進(jìn)入移動(dòng)式機(jī)柜內(nèi)部，經(jīng)熱交換后，熱空氣從出風(fēng)通風(fēng)孔排出移動(dòng)式機(jī)柜外部。

一種移動(dòng)式機(jī)柜級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱裝置的熱管理方法，通過控制系統(tǒng)，設(shè)定指定工作狀況參數(shù)，通過水泵提供管路系統(tǒng)的循環(huán)動(dòng)力，通過水冷型熱管散熱模塊將移動(dòng)式機(jī)柜內(nèi)的電子設(shè)備的熱量傳遞到管路系統(tǒng)的液態(tài)冷媒中，然后熱量通過管路系統(tǒng)的液態(tài)冷媒傳遞到冷排中，最后通過風(fēng)扇將熱量散熱到周圍環(huán)境中。

一種移動(dòng)式機(jī)柜級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱裝置，控制系統(tǒng)包括溫控系統(tǒng)和工控系統(tǒng)，溫控系統(tǒng)包括感溫裝置，感溫裝置用于感知液態(tài)冷媒的溫度，溫控系統(tǒng)根據(jù)溫度發(fā)送信號(hào)給工控系統(tǒng)，工控系統(tǒng)控制流量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)冷媒流速和風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。

一種移動(dòng)式機(jī)柜級(jí)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱裝置的熱管理方法，溫控系統(tǒng)，通過反饋控制，當(dāng)循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的液態(tài)冷媒的溫度超出設(shè)定溫度范圍，通過工控系統(tǒng)上的反饋裝置控制流量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)每個(gè)分支供水管道的流量，直到液態(tài)冷媒達(dá)到指定的溫度范圍，當(dāng)管路系統(tǒng)的水溫過高無法滿足要求時(shí)，工控機(jī)反饋調(diào)節(jié)風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速及每個(gè)軟管的流量，直到達(dá)到設(shè)備指定的溫度范圍。

總的說來，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：