液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心機柜服務(wù)的散熱技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著IDC互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心機房高密度機柜的不斷增加，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)致機柜內(nèi)設(shè)備的發(fā)熱量越多。據(jù)統(tǒng)計，目前國內(nèi)大型IDC機房內(nèi)機柜服務(wù)器發(fā)熱量大，且基本為全年8760h運行，對于不采用新風(fēng)的機房而言，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)機房整體能耗的 40%~50%。
[0003]傳統(tǒng)數(shù)據(jù)機房送風(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)代化機房高密度機柜的制冷需求，出現(xiàn)了局部過熱、耗電量大、機房空調(diào)能耗過高、噪音大等問題。同時機房精密空調(diào)需反復(fù)加濕、除濕運轉(zhuǎn)或配套專用除濕機進行機房空氣濕度、露點控制，以確保設(shè)備內(nèi)部不發(fā)生凝露，導(dǎo)致機房空調(diào)系統(tǒng)制冷效率降低、能耗增大。如果機房的散熱問題解決不好，就會嚴重威脅機房設(shè)備的安全運行。因此如何在滿足設(shè)備使用要求的情況下，有效降低機房內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的能耗是空調(diào)行業(yè)和數(shù)據(jù)機房運營行業(yè)面臨的一個重要問題。
[0004]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)為機房降溫的方案，其優(yōu)點是制冷效率高、初投資低、能耗低，但缺點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，后期運行維護量較大。另外也有采用氣氣蜂窩式換熱器，將熱管熱空氣與室外冷空氣間接換熱，從而降低機房內(nèi)溫度；其優(yōu)點是在利用室外冷源時不引入室外的空氣，不影響機房內(nèi)的空氣的潔凈度和濕度，缺點是初投資相對較高，換熱器結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，容易堵塞，需要定期清洗，維護工作量大。
[0005]申請?zhí)枮?01220467601.X發(fā)明名稱為《一種循環(huán)液冷式服務(wù)器散熱系統(tǒng)》的中國專利公開了一種循環(huán)液冷式服務(wù)器散熱系統(tǒng)，包括用于裝配在服務(wù)器上的散熱板和安裝在散熱板上的風(fēng)扇以及液冷裝置，散熱板上開設(shè)有至少兩個散熱孔，每個散熱孔內(nèi)均設(shè)置有除濕裝置，液冷裝置包括裝載有液體的冷卻管、連接在冷卻管一端的冷卻水箱以及連接在冷卻管另一端的泵，泵與冷卻水箱之間通過管道相連通，冷卻水箱內(nèi)安裝有冷卻器和恒溫控制器，冷卻管設(shè)在風(fēng)扇后側(cè)。本專利雖然采用液冷裝置進行液冷散熱，但是液冷散熱只能帶走一部分熱量，剩下未被帶走的熱量會導(dǎo)致局部過熱和熱點，也會影響服務(wù)器的壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有具有高密度制冷、換熱效率高、能耗低、可解決局部過熱和熱點、可靠性高、噪音小、壽命長、安全環(huán)保的液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置。
[0007]本發(fā)明的上述目的通過如下技術(shù)方案予以實現(xiàn): 一種液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，包括主散熱裝置和輔助散熱裝置，所述主散熱裝置和輔助散熱裝置裝配在同一個框架中且之間采用開孔板隔開，所述主散熱裝置與與服務(wù)器直接接觸的液冷散熱裝置進行換熱，所述輔助散熱裝置吸收未被主散熱裝置吸收的余熱。本發(fā)明主散熱裝置實現(xiàn)服務(wù)器的直接冷卻，解決服務(wù)器局部過熱和存在熱點的問題；同時利用輔助散熱裝置吸收主散熱裝置直接冷卻未吸收的余熱，具備簡單可靠、功耗低、噪音小的特點，滿足節(jié)能環(huán)保理念。
[0008]進一步地，所述主散熱裝置由液冷供水總管、液冷供水閥、液冷供水分管、液冷回水分管、液冷回水閥和液冷回水總管依次串聯(lián)組成。所述液冷供水分管和液冷回水分管均為多條并一一對應(yīng)，所述液冷供水分管將低溫冷凍水直接分配到與服務(wù)器直接接觸的液冷散熱裝置中，從而直接、精確地冷卻服務(wù)器。具體地，所述液冷供水總管將低溫冷凍水分配給各個液冷供水分管，低溫冷凍水由各個液冷供水分管直接進入與服務(wù)器直接接觸的液冷散熱裝置中帶走熱量，再從各個液冷回水分管進入液冷回水總管形成循環(huán)。
[0009]所述輔助散熱裝置由冷凍水回水管、冷凍水回水閥、表冷器、冷凍水供水閥和冷凍水供水管依次串聯(lián)組成，所述表冷器靠近開孔板。未被液冷散熱裝置吸收的熱量散至空氣中，吸熱后的空氣穿過主散熱裝置后通過過開孔板達到表冷器表面，空氣中的熱量被表冷器中的低溫冷凍水吸收。
[0010]具體地，低溫冷凍水通過冷凍水供水管進入表冷器，低溫冷凍水吸收機房空氣熱量后變成高溫冷凍水，再流入冷凍水回水管形成循環(huán)。
[0011]所述液冷供水閥安裝在液冷供水總管上，液冷回水閥安裝在回水總管上。所述液冷供水閥和液冷回水閥用于方便主散熱裝置的安裝維護。
[0012]所述冷凍水供水閥安裝在冷凍水供水管上，冷凍水回水閥安裝在冷凍水回水管上。所述冷凍水供水閥和冷凍水回水閥用于方便輔助散熱裝置的安裝維護。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明充分利用室外空氣自然冷源，換熱管的換熱溫差大，換熱效率高；同時利用輔助散熱裝置吸收主散熱裝置直接冷卻未吸收的余熱，具備簡單可靠、功耗低、噪音小的特點，滿足節(jié)能環(huán)保理念。機房采用不引入室外的空氣，確保了機房內(nèi)空氣的潔凈度和濕度。整個系統(tǒng)設(shè)計簡單，投資低，系統(tǒng)機房內(nèi)部無動力、運行無噪音、安全環(huán)保，實現(xiàn)數(shù)據(jù)機房節(jié)能增效、安全可靠的目的。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明主散熱裝置示意圖；
圖2為本發(fā)明輔助散熱裝置示意圖；
圖3為本發(fā)明運彳丁不意圖；
圖中:1.框架，2.主散熱裝置，3.輔助散熱裝置，4.液冷供水總管，5.液冷供水閥，
6.液冷供水分管，7.液冷回水總管，8.液冷回水閥，9.液冷回水分管，10.開孔板，11.表冷器，12.冷凍水回水閥，13.冷凍水回水管，14.冷凍水供水管，15.冷凍水供水閥。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合說明書附圖和具體實施例對本發(fā)明作出進一步地詳細闡述，但實施例并不對本發(fā)明做任何形式的限定。
[0016]實施例1
如圖3，一種液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，包括主散熱裝置2和輔助散熱裝置3，所述主散熱裝置2和輔助散熱裝置3裝配在同一個框架I中且之間采用開孔板10隔開，所述主散熱裝置2與與服務(wù)器直接接觸的液冷散熱裝置進行換熱，所述輔助散熱裝置3吸收未被主散熱裝置吸收的余熱。
[0017]如圖1，所述主散熱裝置2由液冷供水總管4、液冷供水閥5、液冷供水分管6、液冷回水分管9、液冷回水閥8和液冷回水總管7依次串聯(lián)組成。所述液冷供水分管6和液冷回水分管9均為多條并對應(yīng)，所述液冷供水分管6將低溫冷凍水直接分配到與服務(wù)器直接接觸的液冷散熱裝置中，從而直接、精確地冷卻服務(wù)器。具體地，所述液冷供水總管4將低溫冷凍水分配給各個液冷供水分管6，低溫冷凍水由各個液冷供水分管6直接進入與服務(wù)器直接接觸的液冷散熱裝置中帶走熱量，再從各個液冷回水分管9進入液冷回水總7形成循環(huán)。所述液冷供水閥5安裝在液冷供水總管4上，液冷回水閥8安裝在回水總管7上。所述液冷供水閥5和液冷回水閥8用于方便主散熱裝置的安裝維護。
[0018]如圖2，所述輔助散熱裝，3由冷凍水回水管13、冷凍水回水閥12、表冷器11、冷凍水供水閥15和冷凍水供水管14依次串聯(lián)組成，所述表冷器11靠近開孔板10。未被液冷散熱裝置吸收的熱量散至空氣中，吸熱后的空氣穿過主散熱裝置2后通過過開孔板10達到表冷器11表面，空氣中的熱量被表冷器11中的低溫冷凍水吸收。
[0019]具體地，低溫冷凍水通過冷凍水供水管14進入表冷器11，低溫冷凍水吸收機房空氣熱量后變成高溫冷凍水，再流入冷凍水回水管13形成循環(huán)。所述冷凍水供水閥15安裝在冷凍水供水管14上，冷凍水回水閥12安裝在冷凍水回水管13上。所述冷凍水供水閥15和冷凍水回水閥12用于方便輔助散熱裝置的安裝維護。
【主權(quán)項】
1.一種液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，其特征在于，包括主散熱裝置和輔助散熱裝置，所述主散熱裝置和輔助散熱裝置裝配在同一個框架中且之間采用開孔板隔開，所述主散熱裝置與服務(wù)器直接接觸的液冷散熱裝置進行換熱，所述輔助散熱裝置吸收未被主散熱裝置吸收的余熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，其特征在于，所述主散熱裝置由液冷供水總管、液冷供水閥、液冷供水分管、液冷回水分管、液冷回水閥和液冷回水總管依次串聯(lián)組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，其特征在于，所述液冷供水分管和液冷回水分管均為多條并一一對應(yīng)，所述液冷供水總管將低溫冷凍水分配給各個液冷供水分管，低溫冷凍水由各個液冷供水分管直接進入與服務(wù)器直接接觸的液冷散熱裝置中帶走熱量，再從各個液冷回水分管進入液冷回水總管形成循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，其特征在于，所述輔助散熱裝置由冷凍水回水管、冷凍水回水閥、表冷器、冷凍水供水閥和冷凍水供水管依次串聯(lián)組成，所述表冷器靠近開孔板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，其特征在于，低溫冷凍水通過冷凍水供水管進入表冷器，低溫冷凍水吸收機房空氣熱量后變成高溫冷凍水，再流入冷凍水回水管形成循環(huán)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，其特征在于，所述液冷供水閥安裝在液冷供水總管上，液冷回水閥安裝在回水總管上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，其特征在于，所述冷凍水供水閥安裝在冷凍水供水管上，冷凍水回水閥安裝在冷凍水回水管上。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液冷和冷凍水空冷系統(tǒng)相結(jié)合的雙效型服務(wù)器散熱裝置，包括主散熱裝置和輔助散熱裝置，所述主散熱裝置和輔助散熱裝置裝配在同一個框架中且之間采用開孔板隔開，所述主散熱裝置與服務(wù)器直接接觸的液冷散熱裝置進行換熱，所述輔助散熱裝置吸收未被主散熱裝置吸收的余熱。本發(fā)明充分利用室外空氣自然冷源，換熱管的換熱溫差大，換熱效率高；同時利用輔助散熱裝置吸收主散熱裝置直接冷卻未吸收的余熱，具備簡單可靠、功耗低、噪音小的特點，滿足節(jié)能環(huán)保理念。
【IPC分類】H05K7-20, G06F1-20
【公開號】CN104703451
【申請?zhí)枴緾N201510144808
【發(fā)明人】潘展華, 劉金庚, 謝春輝, 李敏華, 謝祿機, 陳華, 張學(xué)偉, 歐陽惕
【申請人】廣東申菱空調(diào)設(shè)備有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年3月31日