[發(fā)明專利]一種直通式散熱機柜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010028997.7
• 申請日: 2020-01-12
• 公開（公告）號: CN111093351B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發(fā)明（設計）人: 李俊山;張振宇
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 張濤

本發(fā)明涉及了一種直通式散熱機柜，其中該直通式散熱機柜包括：服務器，該服務器中具有環(huán)路熱管，環(huán)路熱管包括蒸發(fā)段、冷凝段和管路，蒸發(fā)段與服務器的發(fā)熱器件導熱地相接觸，冷凝段設置在服務器的外殼側(cè)壁的開孔中，蒸發(fā)段和冷凝段通過管路導熱地連接；容納服務器的柜體，該柜體具有換熱組件和與換熱組件導熱地接合的重力熱管，換熱組件與冷凝段導熱地相接觸；和冷凝器，該冷凝器與重力熱管導熱地接合。本發(fā)明的實施例以熱管為主要傳遞媒介，將設備中的CPU等主要發(fā)熱器件產(chǎn)生的熱量直接傳遞至室外，避免了多級換熱的情況，有效地提高了數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)傳熱效率，從而減少了電量的需求，提高了數(shù)據(jù)中心的散熱效率。

技術領域

本發(fā)明涉及服務器技術領域。本發(fā)明進一步涉及一種用于數(shù)據(jù)中心的直通式散熱機柜。

背景技術

隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模的提高，服務器的數(shù)量增多，機柜的規(guī)格擴大，數(shù)據(jù)中心的制冷需求也在提升，用在制冷系統(tǒng)上的電量也越來越多。為了能做好節(jié)能工作，新的制冷模式也一直在探索中。

目前，數(shù)據(jù)中心所采用的制冷方式有如下幾種:

1、風冷方式：這一種方式是以空氣為媒介，將IT設備(例如服務器、交換機等)產(chǎn)生的熱量傳遞至制冷系統(tǒng)的室內(nèi)端(空調(diào)室內(nèi)機)，然后再由制冷系統(tǒng)將熱量傳遞至室外機，再由室外機與外界環(huán)境進行換熱，將熱量傳遞至室外。其熱量傳遞路線如圖1所示。

2、液冷方式：這一種方式是以水(冷卻液)媒介，IT設備產(chǎn)生的熱量傳遞至換熱器，然后換熱器另一側(cè)的水(冷卻液)再將熱量傳遞至室外冷水機組，再有冷水機組與外界環(huán)境換熱，將熱量傳遞至室外。其熱量傳遞路線如圖2所示。

其實制冷系統(tǒng)的本質(zhì)是將IT設備產(chǎn)生的熱量搬運至室外，與外界環(huán)境進行換熱。但是目前的兩種換熱方式均有一個通病，即傳遞路線中均為多級換熱，且換熱效率較低。本質(zhì)原因是氣體和固體、液體與固體之間的接觸熱阻較大，以及氣體、液體自身的導熱系數(shù)較小(相對于銅等固體而言)。

這種問題造成的直接后果是經(jīng)過層層換熱，與外界環(huán)境發(fā)生換熱的部件溫度較低，換熱效率低下，甚至會低于外界空氣的溫度，而無法將熱量傳遞至室外。所以必須有壓縮機等設備的介入才能保證整個換熱過程能正常進行。而壓縮機是制冷系統(tǒng)中的主要耗電設備。

另一方面，由于空氣/液體的導熱系數(shù)低，熱量傳遞效率低下，因而需要風機、泵等部件驅(qū)使空氣/液體循環(huán)運動，以強制對流的手段進行熱量搬運。而風機和泵也是制冷系統(tǒng)中的主要耗電設備。

此外，以上兩種方式為風冷/液冷領域中最具代表性的方式，目前也有不少變種，這里不一一列舉。

雖然液冷方式比風冷方式的效率高很多，但是仍然需要制備大量的冷水，同樣也是需要耗費大量電能。

因此，基于上述情況，針對目前數(shù)據(jù)中心制冷系統(tǒng)傳熱過程效率低下的問題，需要提出一種更為有效地提高數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)傳熱效率的方案，從而減少電量的需求，提高散熱效率。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本發(fā)明基于上述目的提出了一種直通式散熱機柜，其中該直通式散熱機柜包括：

服務器，該服務器中具有環(huán)路熱管，環(huán)路熱管包括蒸發(fā)段、冷凝段和管路，蒸發(fā)段與服務器的發(fā)熱器件導熱地相接觸，冷凝段設置在服務器的外殼側(cè)壁的開孔中，蒸發(fā)段和冷凝段通過管路導熱地連接；

容納服務器的柜體，該柜體具有換熱組件和與換熱組件導熱地接合的重力熱管，換熱組件與冷凝段導熱地相接觸；和

冷凝器，該冷凝器與重力熱管導熱地接合。

根據(jù)本發(fā)明的直通式散熱機柜的實施例，其中換熱組件包括橫向?qū)釅K和與橫向?qū)釅K導熱地接合的縱向?qū)釞M梁，橫向?qū)釅K的第一端與冷凝段導熱地相接觸，縱向?qū)釞M梁與重力熱管導熱地相接觸。