專利名稱：一種數(shù)據(jù)中心散熱方案的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)中心，特別是一種數(shù)據(jù)中心散熱方案。
背景技術(shù)：
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，企業(yè)信息化步伐不斷加快。IT資源的應(yīng)用和管理模式正發(fā)生著深刻的變革，將逐步從獨(dú)立、分散的功能性資源發(fā)展成以數(shù)據(jù)中心為承載平臺(tái)的服務(wù)型創(chuàng)新資源。數(shù)據(jù)中心是大型的集中運(yùn)算設(shè)施，它承擔(dān)著計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用等職能，其將成為信息化建設(shè)的新熱點(diǎn)和核心內(nèi)容。隨著數(shù)據(jù)爆炸時(shí)代的來臨，對(duì)數(shù)據(jù)中心也提出了更高的要求，在有限的空間內(nèi)需堆放更多服務(wù)器硬件，其包括大量服務(wù)器，這些服務(wù)器放置于機(jī)架，由于服務(wù)器系統(tǒng)較多且均設(shè)置于數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心整體的散熱方案變得相當(dāng)重要。對(duì)于采用傳統(tǒng)機(jī)械制冷的方案而言，增加冷卻器的做法，雖然可以保證室內(nèi)空間 降溫的安全性，但高發(fā)熱量空間由于需要全年供冷，空調(diào)能耗很高，無法從根本上實(shí)現(xiàn)空調(diào)的運(yùn)行節(jié)能，同時(shí)而也帶來了電力和成本的問題。IDC的研究報(bào)告指出在對(duì)硬件投入的花費(fèi)上，電源和冷卻裝置要占據(jù)一半的成本，而數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)占據(jù)了數(shù)據(jù)中心總功耗的40%。國內(nèi)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在物理環(huán)境方面往往存在整體布局不合理，制冷系統(tǒng)不能按實(shí)際設(shè)備的需要進(jìn)行分配，導(dǎo)致總體能源浪費(fèi)高且存在局部過熱的問題；在IT設(shè)備方面，IDC的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，在亞太地區(qū)，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電力消耗以每年23%的速度遞增，與每年16%的世界平均增長水平相比，亞太區(qū)數(shù)據(jù)中心的電力消耗增長速度遠(yuǎn)超出了世界平均水平。這樣的現(xiàn)狀也一直促使企業(yè)探索更好的散熱方式，如將硬件全部淹沒于油或液體中，由于硬件完全浸入其中，油冷可以更好的將組件和硬件設(shè)施的熱量導(dǎo)出。雖然油冷可提供更高的散熱效率，并允許服務(wù)器更安靜和密集的運(yùn)行，但同時(shí)也存在一些問題(1)油冷方式導(dǎo)致硬件的重量要比普通數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務(wù)器要大得多，而這就需要地板可以承受足夠的重量；(2)安裝水泵散熱器和必要的連接管道的初始費(fèi)用非常昂貴；(3)完全浸沒在油冷裝備中的意味著硬件設(shè)備將很難升級(jí)，這需要額外的技術(shù)培訓(xùn)。更有甚者采用Peltier冷卻(半導(dǎo)體制冷片)的方式，也會(huì)采用干冰或液氮來保證他們?cè)跇O限超頻時(shí)無需擔(dān)心硬件因?yàn)闇囟冗^高而停止工作。實(shí)際上某些時(shí)候處理器在溫度過低時(shí)也會(huì)停止工作，例如當(dāng)年的Core 2 Extreme QX9650在-60度到-90度時(shí)將會(huì)自動(dòng)斷電。申請(qǐng)人:早先申請(qǐng)的專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210319421. I的專利為解決熱泵系統(tǒng)中存在的能耗大問題，而給出了一種結(jié)構(gòu)簡單、實(shí)施容易、節(jié)能減排的多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)外溫度和室內(nèi)負(fù)荷情況，機(jī)組選擇性地以多級(jí)熱泵循環(huán)或多級(jí)熱管循環(huán)模式運(yùn)行，在保證室內(nèi)降溫要求的前提下實(shí)現(xiàn)了節(jié)能運(yùn)行的目標(biāo)，這種多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)不僅使熱泵制冷熱管傳熱技術(shù)相互融合，相比于現(xiàn)有各種需要全年冷卻方案，多級(jí)熱管熱泵復(fù)合制冷技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性能(包括節(jié)能率和室溫控制品質(zhì))，不僅可以實(shí)現(xiàn)熱管和熱泵制冷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，并能充分利用自然換熱的節(jié)能技術(shù)，而且能夠解決現(xiàn)有單級(jí)熱管熱泵制冷裝置換熱溫差損失大和總換熱效率低的問題。因此尋找一種如何在有限的空間和空調(diào)投入前提下，保障有效的散熱效果，以實(shí)現(xiàn)機(jī)柜的數(shù)量最大化和機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器的數(shù)量最大化的散熱方案迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容
為了能夠解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可根據(jù)機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器系統(tǒng)散熱的溫度提供冷空氣的均勻性、供冷量的可變性以及節(jié)能的散熱裝置，還提供一種包括上述散熱裝置的數(shù)據(jù)中心散熱方案。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案
一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，包括一機(jī)箱、設(shè)置于該箱體內(nèi)的若干服務(wù)器機(jī)柜、熱交換器、風(fēng)扇室、送風(fēng)裝置、加濕裝置以及電路控制元件構(gòu)成；所述機(jī)箱包括相互平行的前后壁、連接前后壁的左右兩側(cè)壁、垂直所述機(jī)箱的上下壁、與所述機(jī)箱前后壁平行的背板；所述背板 將所述機(jī)箱間隔成前后兩個(gè)空間，分別為第一、第二空間；所述機(jī)箱內(nèi)部的第一、第二空間被若干并排放置的熱交換器相互隔離成若干機(jī)柜，分別為設(shè)備放置區(qū)以及風(fēng)扇室；所述服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)置在所述設(shè)備放置區(qū)中；所述送風(fēng)裝置和空氣加濕裝置放置在所述風(fēng)扇室；所述每一個(gè)機(jī)柜都設(shè)有一扇門；所述機(jī)箱內(nèi)靠近兩側(cè)壁的第一、第二空間的機(jī)柜是沒有背板的風(fēng)扇室，既可以為第一、第二空間的服務(wù)器系統(tǒng)送風(fēng)和加濕，又可以導(dǎo)通第一、第二空間的空氣流動(dòng)；所述中間服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室；所述熱交換器為多級(jí)的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其安裝在每一組服務(wù)器機(jī)柜的側(cè)壁處，把第一、第二空間分割成若干服務(wù)器設(shè)備放置區(qū)和風(fēng)扇室；這樣從機(jī)箱的第一空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室開始沿著風(fēng)道內(nèi)風(fēng)的方向第一空間的第一組的服務(wù)器系統(tǒng)的左壁熱交換器釋放出冷的空氣進(jìn)入服務(wù)器系統(tǒng)，服務(wù)器系統(tǒng)產(chǎn)生的熱的空氣進(jìn)入其右側(cè)壁熱交換器進(jìn)行冷卻，冷卻的空氣進(jìn)入下一組服務(wù)器系統(tǒng)，依次重復(fù)流動(dòng)下去循環(huán)至第一空間的右側(cè)壁側(cè)壁風(fēng)扇室，然后進(jìn)入第二空間右側(cè)壁風(fēng)扇室，進(jìn)行第二空間的制冷循環(huán)，其和第一空間循環(huán)模式相同，最后風(fēng)被送入第二空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室，與第一空間交換，則就完成了一個(gè)封閉的內(nèi)部循環(huán)。以上所述熱交換器為多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其安裝在每一組服務(wù)器機(jī)柜的側(cè)壁處，把第一、第二空間分割成若干服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)和風(fēng)扇室；所述每一組多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器由不少于兩個(gè)熱管熱泵復(fù)合單元的蒸發(fā)器并排放置而構(gòu)成，且每一級(jí)熱管熱泵復(fù)合單元的蒸發(fā)器分別有自己的獨(dú)立輸入輸出端，與其對(duì)應(yīng)的熱管熱泵復(fù)合單元的冷凝器相連接，形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的小循環(huán)回路，它們有獨(dú)立的壓縮機(jī)和循環(huán)泵，其工作運(yùn)行時(shí)相互不影響。以上所述熱交換器為多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，且每一組的多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器由不少于兩個(gè)熱管熱泵復(fù)合單元的蒸發(fā)器并排放置而構(gòu)成，其分別有自己對(duì)應(yīng)的熱管熱泵復(fù)合單元的冷凝器相連接，形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)制冷小循環(huán)，并且可以根據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱需要選擇性地運(yùn)行每一組多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)中的部分小循環(huán)單元相互替代間歇性的工作。由于機(jī)柜側(cè)壁的多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器的翅片溫度比機(jī)箱內(nèi)流動(dòng)氣體的溫度低，會(huì)使流動(dòng)氣體里面的水蒸氣遇到翅片后達(dá)到其露點(diǎn)溫度，冷凝成液態(tài)的水，從而能夠自發(fā)的降低機(jī)箱內(nèi)的濕度。以上所述機(jī)箱內(nèi)靠近左右兩側(cè)壁的第一、第二空間的機(jī)柜設(shè)置為中間是沒有背板隔開的四個(gè)風(fēng)扇室；所述風(fēng)扇室設(shè)有送風(fēng)裝置和加濕裝置；所述中間服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室，其風(fēng)扇室的密集程度根據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的需求而設(shè)定。以上所述風(fēng)扇室內(nèi)設(shè)有送風(fēng)裝置，每個(gè)風(fēng)扇室內(nèi)的送風(fēng)裝置的個(gè)數(shù)和送風(fēng)量的大小根據(jù)兩個(gè)風(fēng)扇室之間的服務(wù)器系統(tǒng)的需求而定，如果風(fēng)扇室之間有多個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)，則可以在中間來增加送風(fēng)裝置的個(gè)數(shù)或加快每個(gè)送風(fēng)裝置的轉(zhuǎn)速，使最遠(yuǎn)處服務(wù)器系統(tǒng)側(cè)壁的蒸發(fā)器的冷空氣送入服務(wù)器系統(tǒng)所在空間內(nèi)。以上所述風(fēng)扇室內(nèi)設(shè)有加濕裝置，加濕裝置的開啟和加濕量的大小根據(jù)每一組的服務(wù)器系統(tǒng)的需求通過相應(yīng)的探測裝置的信息反饋而自動(dòng)調(diào)節(jié)。以上所述服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)服務(wù)器的放置要順著整個(gè)空間的風(fēng)向，不能擋風(fēng)，即服務(wù)器的橫截面積要與風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)向平行，使從側(cè)壁蒸發(fā)器送入的冷空氣進(jìn)入，服務(wù)器系統(tǒng)散出的熱空氣沿著風(fēng)向進(jìn)入下一組蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻。以上所述的機(jī)箱的頂部和底部留有部分空間，供制冷工質(zhì)進(jìn)出蒸發(fā)器的輸送管、 電源線、信號(hào)線等管道和線路的放置。以上所述電路控制部分控制著整個(gè)裝置的電路邏輯運(yùn)算和設(shè)備運(yùn)行開關(guān)，主要是通過一些溫度檢測設(shè)備監(jiān)控著高溫環(huán)境和低溫環(huán)境的一些溫度變化，選擇性地運(yùn)行多級(jí)熱泵制冷工作模式或多級(jí)熱管制冷工作模式，并且可以根據(jù)需要避免“大馬拉小車”的情況，選擇使熱泵制冷工作模式或熱管制冷工作模式的部分單元相互替代間歇性的工作，這樣在一定程度上也延長了整個(gè)系統(tǒng)的使用壽命。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，將用多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器作為機(jī)箱內(nèi)機(jī)柜的側(cè)壁來使用，使每一個(gè)機(jī)柜內(nèi)的服務(wù)器系統(tǒng)都有一個(gè)可根據(jù)散熱需求而提供不同冷風(fēng)量的供冷風(fēng)裝置和一個(gè)吸取服務(wù)器系統(tǒng)散出來的熱風(fēng)的裝置，即可以定點(diǎn)提供均勻的冷卻氣體給機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器系統(tǒng)，這樣就保證了每一個(gè)機(jī)柜內(nèi)冷卻氣體的充足和適宜溫度，排除了外界混合氣體的干擾。多級(jí)熱管熱泵復(fù)合制冷技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性能(包括節(jié)能率和室溫控制品質(zhì))，不僅可以實(shí)現(xiàn)熱管和熱泵制冷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，能夠以同一套設(shè)備實(shí)現(xiàn)熱管和熱泵制冷二種模式，不僅能充分利用自然換熱的節(jié)能技術(shù)，而且能夠解決現(xiàn)有單級(jí)熱管熱泵制冷裝置換熱溫差損失大和總換熱效率低的問題。當(dāng)冬季室外溫度較低時(shí)，復(fù)合系統(tǒng)一般運(yùn)行于熱管模式，壓縮機(jī)一直處于停機(jī)狀態(tài)，節(jié)能效果最佳；在過渡季，由于室外溫度較高，熱管的供冷能力減小，機(jī)組一般處于熱泵和熱管的交替運(yùn)行模式，節(jié)能效果比較顯著；在夏季室外溫度較高時(shí)，機(jī)組一般運(yùn)行于熱泵模式，但在夜間和陰雨天氣也會(huì)運(yùn)行在熱泵和熱管的交替運(yùn)行模式，仍具有良好的節(jié)能效果。因此這種數(shù)據(jù)中心散熱方案通過多級(jí)熱管熱泵制冷裝置的融合提高了送風(fēng)冷卻效率，降低了制冷能耗，不僅能夠滿足數(shù)據(jù)中心內(nèi)部對(duì)制冷的需求，而且避免了粉塵對(duì)服務(wù)器系統(tǒng)的影響，整個(gè)方案設(shè)計(jì)簡單合理、占地面積小、利用率高、使用方便。


圖I為本發(fā)明數(shù)據(jù)中心散熱方案的機(jī)箱內(nèi)部空間分割簡圖。圖2為此機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體圖。圖3為此機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體曲線刨面圖。圖4為此數(shù)據(jù)中心散熱方案的機(jī)柜實(shí)施方式圖。
圖5為此機(jī)箱內(nèi)單個(gè)機(jī)柜內(nèi)部和外部的熱交換器鏈接圖。圖中(1)機(jī)箱；(2)背板；(3)第一空間；(4)第二空間；(5)多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器；(6)風(fēng)扇室；(7)設(shè)備室；(8)供風(fēng)裝置；(9)加濕裝置；(10)機(jī)柜門。
具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述
一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，包括機(jī)箱(I)、背板(2)、第一空間(3)、第二空間(4)、多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器(5)、風(fēng)扇室(6)、設(shè)備室(7)、供風(fēng)裝置(8)、加濕裝置(9)、機(jī)柜門(10)以及電路控制元件，整個(gè)系統(tǒng)可以根據(jù)需要做成包含N個(gè)機(jī)柜的機(jī)箱；
圖I為本發(fā)明數(shù)據(jù)中心散熱方案的機(jī)箱內(nèi)部空間分割簡圖。此機(jī)箱(I)包括相互平行的前后壁、連接前后壁的左右兩側(cè)壁、垂直所述機(jī)箱的上下壁、與所述機(jī)箱前后壁平行的背 板(2);所述背板(2)將所述機(jī)箱(I)間隔成前后兩個(gè)空間，分別為第一空間(3)和第二空間(4)，并且此背板(2)與機(jī)箱的左右側(cè)壁間留有一通道為第一空間(3)和第二空間(4)的導(dǎo)通區(qū)；這樣整個(gè)機(jī)箱內(nèi)部的空氣圍繞背板(2)做一個(gè)周期循環(huán)。圖2為此機(jī)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)立體圖。在圖I的基礎(chǔ)上，使機(jī)箱內(nèi)部的第一空間(3)、第二空間(4)被若干并排放置的熱交換器(5)相互隔離成若干機(jī)柜，分別為設(shè)備放置區(qū)(7)以及風(fēng)扇室(6);此熱交換器(5)為多級(jí)的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，根據(jù)負(fù)載的需求可以選擇使熱泵制冷工作模式或熱管制冷工作模式的部分單元相互替代間歇性的工作，這樣可以延長熱交換器的使用壽命，提高整體制冷效率。所述服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)置在設(shè)備放置區(qū)(7)中，送風(fēng)裝置(8 )和空氣加濕裝置(9 )放置在風(fēng)扇室(6 )，每一個(gè)機(jī)柜都設(shè)有一扇門(10 )，要求機(jī)箱內(nèi)靠近兩側(cè)壁的第一、第二空間(3 ;4)沒有背板的機(jī)柜是四個(gè)風(fēng)扇室，且機(jī)箱內(nèi)中間服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室(6)，以保證每一個(gè)機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)有足量的風(fēng)量氣體。圖4為此數(shù)據(jù)中心散熱方案的機(jī)柜實(shí)施方式圖。此數(shù)據(jù)中線散熱方案工作時(shí)，多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)所需設(shè)定溫度和室外溫度的差異，選擇性地運(yùn)行多級(jí)熱泵制冷工作模式或多級(jí)熱管制冷工作模式，每一個(gè)工作模式使機(jī)箱內(nèi)部散熱原理和空氣流向都是一樣的。對(duì)于圖4內(nèi)部循環(huán)如圖中所示，從機(jī)箱的第一空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室開始沿著風(fēng)道內(nèi)風(fēng)的方向，第一空間的第一組的服務(wù)器系統(tǒng)的左側(cè)壁的熱交換器釋放出冷的空氣進(jìn)入服務(wù)器系統(tǒng)，服務(wù)器系統(tǒng)產(chǎn)生的熱的空氣進(jìn)入其右側(cè)壁熱交換器進(jìn)行冷卻，冷卻的空氣進(jìn)入下一組服務(wù)器系統(tǒng)，依次重復(fù)流動(dòng)下去循環(huán)至第一空間的右側(cè)壁風(fēng)扇室，然后進(jìn)入第二空間右側(cè)壁風(fēng)扇室，進(jìn)行第二空間的制冷循環(huán)，其和第一空間循環(huán)模式相同，最后風(fēng)被送入第二空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室，與第一空間交換，則就完成了一個(gè)封閉的內(nèi)部循環(huán)。圖5為此機(jī)箱內(nèi)單個(gè)機(jī)柜內(nèi)部和外部的熱交換器鏈接圖。當(dāng)整個(gè)系統(tǒng)工作時(shí)，機(jī)箱內(nèi)的蒸發(fā)器(5)與服務(wù)器系統(tǒng)散發(fā)出的高溫?zé)嵩唇佑|，液態(tài)工作介質(zhì)在蒸發(fā)器內(nèi)受高溫?zé)嵩吹募訜岫舭l(fā)為氣體，并吸收熱量，蒸發(fā)形成的氣體和部分沒有蒸發(fā)的液體中間介質(zhì)在高速流動(dòng)中相互混合形成氣液二相流體，它們從蒸發(fā)器(5)中輸出經(jīng)過中間設(shè)備進(jìn)入冷凝器(11 )，冷凝器(11)與低溫?zé)嵩唇佑|，氣態(tài)工作介質(zhì)在冷凝器內(nèi)受低溫?zé)嵩吹睦鋮s而冷凝為液體，并放出熱量，冷凝形成的液體工作介質(zhì)經(jīng)過冷凝器輸出端和蒸發(fā)器輸入端的中間設(shè)備進(jìn)入蒸發(fā)器(11)進(jìn)行下一次循環(huán)，這樣整個(gè)換熱系統(tǒng)一直循環(huán)下去。這樣這種多級(jí)熱管熱泵復(fù)合制冷技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性能(包括節(jié)能率和室溫控制品質(zhì))，不僅可以實(shí)現(xiàn)熱管和熱泵制冷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，能夠以同一套設(shè)備實(shí)現(xiàn)熱管和熱泵制冷二種模式，不僅能充分利用自然換熱的節(jié)能技術(shù)，而且能夠解決現(xiàn)有單級(jí)熱管熱泵制冷裝置換熱溫差損失大和總換熱效率低的問題；此系統(tǒng)可以根據(jù)室內(nèi)所需設(shè)定溫度和室外溫度的差異，選擇性地運(yùn)行多級(jí)熱泵制冷工作模式或多級(jí)熱管制冷工作模式，在保證 室內(nèi)降溫要求的前提下達(dá)到節(jié)能運(yùn)行；當(dāng)室外溫度較高或者室內(nèi)負(fù)荷過大時(shí)，多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)運(yùn)行熱泵制冷工作模式，工作原理與一般變頻或者非變頻空調(diào)相同，室內(nèi)的熱量通過蒸汽壓縮制冷循環(huán)散至室外空間，達(dá)到室內(nèi)空間的降溫冷卻效果；當(dāng)室外溫度低于室內(nèi)溫度一定值時(shí)，壓縮機(jī)組關(guān)閉，機(jī)組自動(dòng)進(jìn)入熱管制冷工作模式，通過熱管節(jié)能模塊把氣態(tài)制冷劑帶至冷凝器中冷凝放熱，最后成為冷凝液，冷凝液又在熱管節(jié)能模塊作用下流至蒸發(fā)器吸收熱量，整個(gè)系統(tǒng)通過熱管節(jié)能模塊將室內(nèi)熱量向室外傳遞。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，包括一機(jī)箱(I)、設(shè)置于該箱體內(nèi)的若干服務(wù)器機(jī)柜及一散熱裝置，其特征在于，還包括熱交換器(5)和風(fēng)扇室(6);所述機(jī)箱包括相互平行的前后壁、連接前后壁的左右兩側(cè)壁、垂直所述機(jī)箱的上下壁、與所述機(jī)箱前后壁平行的背板(2)；所述背板將所述機(jī)箱間隔成前后兩個(gè)空間，分別為第一空間(3)和第二空間(4);所述機(jī)箱內(nèi)部的第一空間(3)、第二空間(4)被若干并排放置的熱交換器(5)相互隔離成若干機(jī)柜，分別為設(shè)備放置區(qū)(7)以及風(fēng)扇室(6);所述服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)置在所述設(shè)備放置區(qū)(7)中；所述送風(fēng)裝置(8 )和空氣加濕裝置(9 )放置在所述風(fēng)扇室(6 );所述每一個(gè)機(jī)柜都設(shè)有一扇門(10);所述機(jī)箱內(nèi)靠近兩側(cè)壁的第一、第二空間(3 ；4)的機(jī)柜是沒有背板的風(fēng)扇室，既可以為第一、第二空間的服務(wù)器系統(tǒng)送風(fēng)和加濕，又可以導(dǎo)通第一、第二空間的空氣流動(dòng)；所述中間服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室(6);所述熱交換器(5)為多級(jí)的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其安裝在每一組服務(wù)器機(jī)柜的側(cè)壁處，把第一、第二空間(3 ；4)分割成若干服務(wù)器設(shè)備放置區(qū)(7)和風(fēng)扇室(6);這樣從機(jī)箱的第一空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室開始沿著風(fēng)道內(nèi)風(fēng)的方向，第一空間的第一組的服務(wù)器系統(tǒng)的左側(cè)壁的熱交換器釋放出冷的 空氣進(jìn)入服務(wù)器系統(tǒng)，服務(wù)器系統(tǒng)產(chǎn)生的熱的空氣進(jìn)入其右側(cè)壁熱交換器進(jìn)行冷卻，冷卻的空氣進(jìn)入下一組服務(wù)器系統(tǒng)，依次重復(fù)流動(dòng)下去循環(huán)至第一空間的右側(cè)壁風(fēng)扇室，然后進(jìn)入第二空間右側(cè)壁風(fēng)扇室，進(jìn)行第二空間的制冷循環(huán)，其和第一空間循環(huán)模式相同，最后風(fēng)被送入第二空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室，與第一空間交換，則就完成了一個(gè)封閉的內(nèi)部循環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，其特征在于，所述熱交換器(5)為多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其安裝在每一組服務(wù)器機(jī)柜的側(cè)壁處，把第一、第二空間分割成若干服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)和風(fēng)扇室；所述每一組多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器由不少于兩個(gè)熱管熱泵復(fù)合單元的蒸發(fā)器并排放置而構(gòu)成，且每一級(jí)熱管熱泵復(fù)合單元的蒸發(fā)器分別有自己的獨(dú)立輸入輸出端，與其對(duì)應(yīng)的熱管熱泵復(fù)合單元的冷凝器相連接，形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的小循環(huán)回路，它們有獨(dú)立的壓縮機(jī)和循環(huán)泵，其工作運(yùn)行時(shí)相互不影響。
3.根據(jù)權(quán)利要求I和2所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，其特征在于，所述熱交換器(5)為多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，且每一組的多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器由不少于兩個(gè)熱管熱泵復(fù)合單元的蒸發(fā)器并排放置而構(gòu)成，其分別有自己對(duì)應(yīng)的熱管熱泵復(fù)合單元的冷凝器相連接，形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)制冷小循環(huán)；這樣可以根據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱需要選擇性地運(yùn)行每一組多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)中任意小循環(huán)單元的組合來工作。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，其特征在于，所述機(jī)箱內(nèi)靠近左右兩側(cè)壁的第一、第二空間的機(jī)柜設(shè)置為中間是沒有背板隔開的四個(gè)風(fēng)扇室；所述風(fēng)扇室設(shè)有送風(fēng)裝置和加濕裝置；所述中間服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室，其風(fēng)扇室的密集程度根據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的需求而設(shè)定。
5.根據(jù)權(quán)利要求I和4所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，其特征在于，所述風(fēng)扇室內(nèi)設(shè)有送風(fēng)裝置(8)，每個(gè)風(fēng)扇室內(nèi)的送風(fēng)裝置的個(gè)數(shù)和送風(fēng)量的大小根據(jù)兩個(gè)風(fēng)扇室之間的服務(wù)器系統(tǒng)的需求而定，如果風(fēng)扇室之間有多個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)，則可以在中間來增加送風(fēng)裝置的個(gè)數(shù)或加快每個(gè)送風(fēng)裝置的轉(zhuǎn)速，使最遠(yuǎn)處服務(wù)器系統(tǒng)側(cè)壁的蒸發(fā)器的冷空氣送入服務(wù)器系統(tǒng)所在空間內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I和4所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，其特征在于，所述風(fēng)扇室內(nèi)設(shè)有加濕裝置(9)，加濕裝置的開啟和加濕量的大小根據(jù)每一組的服務(wù)器系統(tǒng)的需求通過相應(yīng)的探測裝置的信息反饋而自動(dòng)調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，其特征在于，所述服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)每 個(gè)服務(wù)器的放置要處于最小擋風(fēng)狀態(tài)，即服務(wù)器的橫截面積的最大面與風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)向平行，使從側(cè)壁蒸發(fā)器送入的冷空氣進(jìn)入，服務(wù)器系統(tǒng)散出的熱空氣沿著風(fēng)向進(jìn)入下一組蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，包括一機(jī)箱，所述機(jī)箱包括相互平行的前后壁、連接前后壁的左右兩側(cè)壁、垂直所述機(jī)柜的上下壁、與所述機(jī)箱前后壁平行的背板；所述背板將所述機(jī)箱間隔成前后兩個(gè)空間，分別為第一、第二空間；所述機(jī)箱內(nèi)部的第一、第二空間被若干并排放置的熱交換器相互隔離成若干機(jī)柜，分別為設(shè)備放置區(qū)以及風(fēng)扇室；所述服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)置在設(shè)備放置區(qū)中；所述機(jī)箱內(nèi)靠近兩側(cè)壁的機(jī)柜是沒有背板的風(fēng)扇室，且中間機(jī)柜可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室；所述熱交換器為多級(jí)的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器；這種數(shù)據(jù)中心散熱方案通過多級(jí)熱管熱泵制冷裝置的融合不僅提高了送風(fēng)冷卻效率，降低了制冷能耗，而且避免了粉塵對(duì)服務(wù)器系統(tǒng)的影響。
文檔編號(hào)H05K7/20GK102833988SQ20121034666
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
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