[發明專利]一種數據中心機房的散熱系統

有效

• 申請號: 202010190469.1
• 申請日: 2020-03-18
• 公開（公告）號: CN111479441B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 徐德好
• 申請（專利權）人: 南京艾科美熱能科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

本發明提供了一種數據中心機房的散熱系統，包括熱收集模塊、氣液分離器、儲液罐、散熱裝置以及流體工質，所述熱收集模塊、氣液分離器、儲液罐與散熱裝置形成一散熱循環管路，流體工質在散熱循環管路內流動；所述收集模塊包括蒸發段、流體進口管道、流體出口管道、控制機構、感應機構和蒸汽分管路。數據中心機房的運行根據室外溫度條件和機房熱負荷狀況，以能耗最小化為目標，自行切換所述散熱模式和所述工作模式來帶走所述熱收集模塊的蒸發端產生的熱量；通過所述熱收集模塊的流量自應變機構自動調節流量以解決機柜內部各個熱收集模塊之間產熱差異的問題；所述制冷循環、所述重力驅動自循環和所述泵驅兩相流循環共用散熱器陣列。

技術領域

本發明專利涉及熱管理領域。更具體地說，本發明專利涉及一種數據中心機房的散熱系統。

背景技術

數據中心機房內的機柜服務器集成密度越來越高，發熱量也相應增大PUE(PowerUsage Effectiveness，電源使用效率)值已經成為國際上比較通行的數據中心電力使用效率的衡量指標。PUE值是指數據中心消耗的所有能源與IT負載消耗的能源之比。PUE值越接近于1，表示一個數據中心的綠色化程度越高。當前，國外先進的數據中心機房PUE值通常小于2，而我國的大多數數據中心的PUE值在2-3之間。所以國內機房內芯片級主設備1W的功耗會導致總體耗電量達到2-3W，而國外機房內芯片級主設備1W的功耗只會導致總體耗電量為2W以下。為了保證高效的服務器在適宜的環境溫度下正常工作，需要及時把服務器產生的熱量排除機房以保證設備的正常運行，同時出于節能考慮，在熱量產生大的時候增加冷卻措施采用帶走更多的熱量，但在產熱小時減少相應的冷卻措施。

目前大中型數據中心機房散熱主要采用以下幾種方式：

第一是制冷空調處理新風后將冷量準確送入需要冷卻的地方，這一方法的主要優點是將冷風直接送到數據機房內機柜中，直接帶走產生的熱量，但此方法需要的能耗比較大，且在送入過程中無法根據熱點分配問題從而導致冷量分配不均。

第二是采用列間空調的形式，將空調布置在機柜內部兩臺服務器的中間，實現就近制冷，由于列間空調放置在兩臺服務器之間，所以與第一種方式相比，送風傳輸距離比較近，耗功也比較小，但為了保障其送風有效的傳至機柜服務器進風口，其回風有效的吸收機柜服務器的高溫排風，就需要通過一定的外圍通道進行隔絕，這就會增加占地面積和成本投入。

根據目前大中型數據中心散熱采取的主要方式，可以發現具體存在以下幾個問題，首先，現有技術無法根據局部熱點問題進行集中針對處理，從而導致耗功較大；其次，現有的技術通常采用單一的冷卻方式，無法適應室外溫度變化而自行調節冷卻方式，從而造成數據中心PUE偏大，節能空間有待挖掘。針對現有技術存在的缺點與不足之處，本發明專利旨在提供一種數據中心機房的散熱系統，首先可根據局部熱問題進行針對性處理，局部溫度較高通過加大氣液兩相流體的流量解決，其次，該系統可根據室外空氣溫度的不同來改變冷端的冷卻方式，實現調節，達到節能目的。

發明內容

針對現有技術存在的缺點和不足，本發明旨在提供一種數據中心機房的散熱系統，采用熱收集模塊排出機房內部產生的熱量，流量自應變機構調節流體的流量從而做到精準控制，解決局部過熱位置的熱量排出問題，氣液分離器利用動量驅動渦旋效應進行氣液分離，且起到平衡系統壓力和高效氣液分離的作用；冷端根據室外空氣溫度采用散熱裝置進行調節，達到節能目的。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案是：