一種idc機房散熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種IDC機房散熱系統(tǒng)，涉及散熱【技術領域】，其包括風冷散熱裝置和水冷散熱裝置，水冷散熱裝置包括第一散熱回路和第二散熱回路；對于服務器CPU采取水冷散熱，其他發(fā)熱元件采用風冷散熱，方便實施。有效地解決了高密度數(shù)據(jù)機房的散熱高能耗問題，提高了散熱效率。機房服務器CPU所產(chǎn)生的熱量傳入第一循環(huán)回路中的冷卻水中，經(jīng)過水熱交換器再被第二循環(huán)回路中的冷水帶走，最后散發(fā)到室外空氣中；與傳統(tǒng)完全采用精密空調(diào)的風冷散熱模式相比，有效地降低了散熱通道的熱阻，由于CPU產(chǎn)生的熱量占80%左右，因此，水冷散熱裝置可帶走約80%的熱量，剩下的熱量由風冷散熱裝置帶走，降低了空調(diào)的能耗，具有節(jié)能環(huán)保的特點。
【專利說明】一種IDC機房散熱系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及散熱【技術領域】，特別是涉及一種IDC機房散熱系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]隨著數(shù)據(jù)業(yè)務需求的爆炸式增長，網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展，在業(yè)務需求和IT技術的共同推動下，數(shù)據(jù)中心進入迅猛發(fā)展的時期。成千上萬臺服務器被集中的安裝在同一 IDC機房(互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心(Internet Data Center)簡稱IDC,就是電信部門利用已有的互聯(lián)網(wǎng)通信線路、帶寬資源，建立標準化的電信專業(yè)級機房環(huán)境，為企業(yè)、政府提供服務器托管、租用以及相關增值等方面的全方位服務)內(nèi)，大幅度地提高了 IT設備和機架功率密度。高熱密度服務器機柜增加了功耗和能源成本，并對機房散熱系統(tǒng)帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的空調(diào)送風方式無法將冷風充分地送到機房各處，容易使熱空氣聚集在局部區(qū)域，影響服務器的性能；而且空調(diào)系統(tǒng)的能耗聞，散熱廣生的噪首大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種IDC機房散熱系統(tǒng)，該IDC機房散熱系統(tǒng)的散熱效率高，可減輕空調(diào)系統(tǒng)的能耗，減少噪音。
[0004]本實用新型的目的通過以下技術方案實現(xiàn):
[0005]提供一種IDC機房散熱系統(tǒng)，IDC機房內(nèi)包括多個水冷機柜，水冷機柜放置服務器，服務器設有服務器水冷散熱器，IDC機房內(nèi)包括用于帶走服務器散發(fā)于空氣中的熱量的風冷散熱裝置，其特征在于:所述IDC機房外設有用于帶走服務器水冷散熱器產(chǎn)生的熱量的水冷散熱裝置，所述水冷散熱裝置包括第一散熱回路和第二散熱回路；
[0006]所述第一散熱回路包括通過水冷管道依次連接的儲水箱、水泵、第一進水壓力感應器、進水溫度感應器、第一比例調(diào)節(jié)閥、所述服務器水冷散熱器、出水溫度感應器、第二比例調(diào)節(jié)閥以及水熱交換器；
[0007]所述第二散熱回路包括通過水冷管道依次連接的水池、離心泵、第二進水壓力感應器、所述水熱交換器和冷卻塔；
[0008]所述IDC機房外設有水冷站房，所述儲水箱、水泵、第一進水壓力感應器、進水溫度感應器、第一比例調(diào)節(jié)閥、出水溫度感應器、第二比例調(diào)節(jié)閥、水熱交換器以及第二進水壓力感應器均放置于水冷站房內(nèi)。
[0009]其中，所述第一散熱回路中含有三條儲水箱與水泵串聯(lián)的支路，所述三條支路并聯(lián)。
[0010]其中，所述第一散熱回路的水泵和進水壓力感應器之間接有第一過濾器；所述第二散熱回路的離心泵與所述第二進水壓力感應器之間串接有第二過濾器。
[0011]其中，所述第一散熱回路串接有空氣散熱器。
[0012]其中，所述第一散熱回路的第二比例調(diào)節(jié)閥與水熱交換器之間接有第一報警器；所述第二散熱回路的所述水熱交換器與所述冷卻塔之間串接有第二報警器。
[0013]其中，所述風冷散熱裝置包括空調(diào)、架空地板與地面形成的送風通道、開設于架空地板上的送風可調(diào)百葉窗，天花板與屋頂形成的天花板回風通道、安裝于所述天花板上的回風風機和回風可調(diào)百葉窗，所述回風風機正對所述回風可調(diào)百葉窗；相鄰兩臺服務器背靠背形成冷通道，相鄰的兩臺服務器面對面形成熱通道，所述送風可調(diào)百葉窗正對所述冷通道設置，所述回風風機正對所述熱通道設置，，所述空調(diào)的送風口正對所述送風通道，所述空調(diào)的回風口正對所述天花板回風通道。
[0014]其中，所述水冷散熱器包括散熱器固定板、熱管水冷箱和水冷箱快速接頭，所述熱管包括依次連接的熱管蒸發(fā)段、熱管絕熱段和熱管冷凝段，所述熱管蒸發(fā)段穿過散熱器固定板，并與其緊密接觸，熱管蒸發(fā)段與散熱器固定板一起固定于服務器的CPU上方，且與服務器的CPU緊密接觸，所述熱管冷凝段穿過所述水冷箱，且與所述水冷箱緊密接觸；所述水冷箱位于服務器的外部，所述水冷箱快速接頭外露于所述水冷箱，并且與所述水冷管道對接。
[0015]其中，所述水冷箱快速接頭有兩個。
[0016]其中，多個所述水冷散熱器并聯(lián)設置。
[0017]其中，所述水泵和離心泵均裝有消音器。
[0018]本實用新型的有益效果:本實用新型的IDC機房散熱系統(tǒng)，對于服務器CPU采取水冷散熱，其他發(fā)熱元件采用風冷散熱，方便實施。有效地解決了高密度數(shù)據(jù)機房的散熱高能耗問題，提高了散熱效率。機房服務器CPU所產(chǎn)生的熱量傳入第一循環(huán)回路中的冷卻水中，經(jīng)過水熱交換器再被第二循環(huán)回路中的冷水帶走，最后散發(fā)到室外空氣中；與傳統(tǒng)完全采用精密空調(diào)的風冷散熱模式相比，有效地降低了散熱通道的熱阻，由于CPU產(chǎn)生的熱量占80%左右，因此，水冷散熱裝置可帶走約80%的熱量，剩下的熱量由風冷散熱裝置帶走，降低了空調(diào)的能耗，還能減少噪音具有節(jié)能環(huán)保的特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]利用附圖對實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0020]圖1是本實用新型的一種IDC機房散熱系統(tǒng)的水冷散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本實用新型的一種IDC機房散熱系統(tǒng)的風冷散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖1中包括有:
[0023]I——儲水箱；
[0024]2——水泵；
[0025]3——第一過濾器；
[0026]4—第一進水壓力感應器；
[0027]5——進水溫度感應器；
[0028]6——第一比例調(diào)節(jié)閥；
[0029]7—服務器水冷散熱器；
[0030]8——出水溫度感應器；
[0031]9——第二比例調(diào)節(jié)閥；
[0032]10——第一報警器；
[0033]11——空氣散熱器；
[0034]12——水熱交換器；
[0035]13-水池；
[0036]14-離心泵；
[0037]15——第二過濾器；
[0038]16—第二進水壓力感應器；
[0039]17——第二報警器；
[0040]18-冷卻塔。
[0041]圖2中包括有:
[0042]19——月艮務器；
[0043]20——空調(diào)、201——空調(diào)的送風口、202——空調(diào)的回風口 ；
[0044]21-送風通道；
[0045]22——送風可調(diào)百葉窗；
[0046]23——回風風機；
[0047]24——回風可調(diào)百葉窗；
[0048]25——天花板回風通道。

【具體實施方式】
[0049]結(jié)合以下實施例對本實用新型作進一步描述。
[0050]本實施例的一種IDC機房散熱系統(tǒng)，如圖1所示，IDC機房內(nèi)包括多個水冷機柜，水冷機柜放置服務器19，服務器19設有服務器水冷散熱器7，IDC機房內(nèi)包括用于帶走服務器19散發(fā)于空氣中的熱量的風冷散熱裝置，本實施例中，IDC機房外設有用于帶走服務器19的水冷散熱器產(chǎn)生的熱量的水冷散熱裝置，所述水冷散熱裝置包括第一散熱回路和第二散熱回路。
[0051]所述第一散熱回路包括通過水冷管道依次連接的儲水箱1、水泵2、第一進水壓力感應器4、進水溫度感應器5、第一比例調(diào)節(jié)閥6、所述服務器水冷散熱器7、出水溫度感應器、第二比例調(diào)節(jié)閥9以及水熱交換器12。
[0052]在第一散熱回路中，水泵2從儲水箱I泵送溫度較低的冷卻水通過冷水管道進入IDC機房內(nèi)各管道分支，流經(jīng)各個服務器水冷散熱器7，將服務器19所產(chǎn)熱量帶走，溫度較高的水從IDC機房內(nèi)的服務器水冷散熱器7流出，流經(jīng)水熱交換器12將熱量傳給第二散熱回路。
[0053]所述第二散熱回路包括通過水冷管道依次連接的水池13、離心泵14、第二進水壓力感應器16、所述水熱交換器12和冷卻塔18。在第二散熱回路中，大型的離心泵14將冷卻水從水池13中抽出并流入水熱交換器12，經(jīng)過水熱交換器12，冷卻水將第一散熱回路中的冷卻水中的熱量帶走，溫度升高，溫度較高的冷卻水從水熱交換器12出來后流經(jīng)室外的冷卻塔18，獲得溫度較低的冷卻水再次流回水池13，經(jīng)大型的離心泵14作用重復上述循環(huán)。
[0054]所述水泵2和離心泵14均裝有消音器，可使得散熱系統(tǒng)的噪音低。
[0055]在冷水流入IDC機房之前，進水溫度感應器5和第一進水壓力感應器4根據(jù)冷卻水的溫度和壓力控制第一比例調(diào)節(jié)閥6調(diào)整進入機房內(nèi)的水流量，確保冷卻水溫度低于機房內(nèi)溫度。水流出IDC機房后，出水溫度感應器8根據(jù)水溫控制第二比例調(diào)節(jié)閥9調(diào)整進入下一環(huán)節(jié)的水的流量。
[0056]本實施例的IDC機房散熱系統(tǒng)，對于服務器19CPU采取水冷散熱，其他發(fā)熱元件采用風冷散熱，方便實施。有效地解決了高密度數(shù)據(jù)機房的散熱高能耗問題，提高了散熱效率。機房服務器19CPU所產(chǎn)生的熱量傳入第一循環(huán)回路中的冷卻水中，經(jīng)過水熱交換器12再被第二循環(huán)回路中的冷水帶走，最后散發(fā)到室外空氣中；與傳統(tǒng)完全采用精密空調(diào)20的風冷散熱模式相比，有效地降低了散熱通道的熱阻，由于CPU產(chǎn)生的熱量占80%左右，因此，水冷散熱裝置可帶走約80%的熱量，剩下的熱量由原來的空調(diào)20式風冷散熱裝置帶走，降低了能耗，還能減少噪音，具有節(jié)能環(huán)保的特點。
[0057]其中，所述IDC機房外設有水冷站房，所述儲水箱1、水泵2、第一進水壓力感應器
4、進水溫度感應器5、第一比例調(diào)節(jié)閥6、出水溫度感應器、第二比例調(diào)節(jié)閥9、水熱交換器12以及第二進水壓力感應器16均放置于水冷站房內(nèi)，有效地避免了 IDC機房高溫的影響。
[0058]其中，所述第一散熱回路中含有三條儲水箱I與水泵2串聯(lián)的支路，所述三條支路并聯(lián)，可以確保其中某一水泵2支路故障時系統(tǒng)仍能正常運行，儲水箱I除了儲水外，還起到緩沖作用。
[0059]其中，所述第一散熱回路的水泵2和進水壓力感應器之間接有第一過濾器3，可將經(jīng)過一個工作循環(huán)后的自來水中的雜質(zhì)過濾掉，避免影響設備性能；所述第一散熱回路的第二比例調(diào)節(jié)閥9與水熱交換器12之間接有第一報警器10，當三組水泵2或儲水箱I都出現(xiàn)故障時，第一報警器10發(fā)出報警信號。
[0060]其中，所述第一散熱回路串接有空氣散熱器11，空氣散熱器11可以帶走水冷站房內(nèi)空氣的熱量，使水冷站房溫度保持在適宜范圍內(nèi)。
[0061]其中，所述第二散熱回路的離心泵14與所述第二進水壓力感應器16之間串接有第二過濾器15，可將經(jīng)過一個工作循環(huán)后的自來水中的雜質(zhì)過濾掉，避免影響設備性能；所述第二散熱回路的所述水熱交換器12與所述冷卻塔18之間串接有第二報警器17，當?shù)诙峄芈分谐霈F(xiàn)故障如壓力超出了調(diào)節(jié)范圍，設備故障或管道斷裂而無法正常工作時，第二報警器17發(fā)出報警信號，方便檢測和維修。
[0062]具體的，如圖2所示，所述風冷散熱裝置包括空調(diào)20、架空地板與地面形成的送風通道21、開設于架空地板上的送風可調(diào)百葉窗22、天花板與屋頂形成的天花板回風通道25、安裝于所述天花板上的回風風機23和回風可調(diào)百葉窗24，所述回風風機23正對所述回風可調(diào)百葉窗24 ;相鄰兩臺服務器19背靠背形成冷通道，相鄰的兩臺服務器19面對面形成熱通道，所述送風可調(diào)百葉窗22正對所述冷通道設置，所述回風風機23正對所述熱通道設置，所述空調(diào)的送風口 201正對所述送風通道21，所述空調(diào)的回風口 202正對所述天花板回風通道25。
[0063]空調(diào)的送風口 201向架空地板與地面形成的送風通道21吹送恒溫恒濕的冷空氣。IDC機房內(nèi)，水冷機柜以面對面、背靠背的方式間隔排列，形成冷熱通道相互間隔的布置形式。水冷機柜中服務器19的進風口所對的通道形成冷通道，冷空氣從冷通道中被吸入服務器19中，服務器19的排風口所對的通道形成熱通道，服務器19所排出的熱空氣在熱通道中聚集并被回風風機23吸入通過回風可調(diào)百葉窗24回到天花板回風管道中?？烧{(diào)式百葉窗的開啟程度是根據(jù)臨近的水冷機柜中服務器19的負荷情況進行變化。
[0064]具體的，所述水冷散熱器包括散熱器固定板、熱管水冷箱和水冷箱快速接頭，所述熱管包括依次連接的熱管蒸發(fā)段、熱管絕熱段和熱管冷凝段，所述熱管蒸發(fā)段穿過散熱器固定板，并與其緊密接觸，熱管蒸發(fā)段與散熱器固定板一起，固定于服務器19的CPU上方，且與服務器19的CPU緊密接觸，所述熱管冷凝段穿過所述水冷箱，且與所述水冷箱緊密接觸；所述水冷箱位于服務器19的外部，所述水冷箱快速接頭外露于所述水冷箱，并且與所述水冷管道對接。流經(jīng)熱管的冷卻水將CPU的熱量帶到服務器19外部的水冷箱，再將溫度提升的冷卻水作進一步處理，由于熱管式的水冷散熱器的散熱能力較強，IDC機房的環(huán)境溫度可以維持在一個相對較理想的溫度，從而進一步減輕了傳統(tǒng)空調(diào)20系統(tǒng)的能耗。
[0065]其中，所述水冷箱快速接頭有兩個，可接入兩條管道供水到服務器水冷散熱器7，當其中的一條管道出現(xiàn)故障時，另一管道仍能正常供水，確保系統(tǒng)能正常運行，具有良好的自平衡性和可靠性，并且每一管段和未來設備可在系統(tǒng)不停運的情況下進行維修。
[0066]其中，多個所述水冷散熱器并聯(lián)設置，管道各分支處和服務器19支路都串聯(lián)有流量控制閥，能夠確保流經(jīng)每個服務器19的冷水流量相同。
[0067]最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質(zhì)和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種IDC機房散熱系統(tǒng)，IDC機房內(nèi)包括多個水冷機柜,水冷機柜放置服務器,服務器設有服務器水冷散熱器，IDC機房內(nèi)包括用于帶走服務器散發(fā)于空氣中的熱量的風冷散熱裝置，其特征在于:所述IDC機房外設有用于帶走服務器水冷散熱器產(chǎn)生的熱量的水冷散熱裝置，所述水冷散熱裝置包括第一散熱回路和第二散熱回路； 所述第一散熱回路包括通過水冷管道依次連接的儲水箱、水泵、第一進水壓力感應器、進水溫度感應器、第一比例調(diào)節(jié)閥、所述服務器水冷散熱器、出水溫度感應器、第二比例調(diào)節(jié)閥以及水熱交換器； 所述第二散熱回路包括通過水冷管道依次連接的水池、離心泵、第二進水壓力感應器、所述水熱交換器和冷卻塔； 所述IDC機房外設有水冷站房，所述儲水箱、水泵、第一進水壓力感應器、進水溫度感應器、第一比例調(diào)節(jié)閥、出水溫度感應器、第二比例調(diào)節(jié)閥、水熱交換器以及第二進水壓力感應器均放置于水冷站房內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種IDC機房散熱系統(tǒng),其特征在于:所述第一散熱回路中含有三條儲水箱與水泵串聯(lián)的支路，所述三條支路并聯(lián)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種IDC機房散熱系統(tǒng),其特征在于:所述第一散熱回路的水泵和進水壓力感應器之間接有第一過濾器；所述第二散熱回路的離心泵與所述第二進水壓力感應器之間串接有第二過濾器。
4.如權(quán)利要求1所述的一種IDC機房散熱系統(tǒng)，其特征在于:所述第一散熱回路串接有空氣散熱器。
5.如權(quán)利要求1所述的一種IDC機房散熱系統(tǒng),其特征在于:所述第一散熱回路的第二比例調(diào)節(jié)閥與水熱交換器之間接有第一報警器；所述第二散熱回路的所述水熱交換器與所述冷卻塔之間串接有第二報警器。
6.如權(quán)利要求1所述的一種IDC機房散熱系統(tǒng)，其特征在于:所述風冷散熱裝置包括空調(diào)、架空地板與地面形成的送風通道、開設于架空地板上的送風可調(diào)百葉窗，天花板與屋頂形成的天花板回風通道、安裝于所述天花板上的回風風機和回風可調(diào)百葉窗，所述回風風機正對所述回風可調(diào)百葉窗；相鄰兩臺服務器背靠背形成冷通道，相鄰的兩臺服務器面對面形成熱通道，所述送風可調(diào)百葉窗正對所述冷通道設置，所述回風風機正對所述熱通道設置，所述空調(diào)的送風口正對所述送風通道，所述空調(diào)的回風口正對所述天花板回風通道。
7.如權(quán)利要求1所述的一種IDC機房散熱系統(tǒng),其特征在于:所述水冷散熱器包括散熱器固定板、熱管水冷箱和水冷箱快速接頭，所述熱管包括依次連接的熱管蒸發(fā)段、熱管絕熱段和熱管冷凝段，所述熱管蒸發(fā)段穿過散熱器固定板，并與其緊密接觸，熱管蒸發(fā)段與散熱器固定板一起固定于服務器的CPU上方，且與服務器的CPU緊密接觸，所述熱管冷凝段穿過所述水冷箱，且與所述水冷箱緊密接觸；所述水冷箱位于服務器的外部，所述水冷箱快速接頭外露于所述水冷箱，并且與所述水冷管道對接。
8.如權(quán)利要求1所述的一種IDC機房散熱系統(tǒng)，其特征在于:所述水冷箱快速接頭有兩個。
9.如權(quán)利要求1所述的一種IDC機房散熱系統(tǒng),其特征在于:多個所述水冷散熱器并聯(lián)設置。
10.如權(quán)利要求1所述的一種IDC機房散熱系統(tǒng)，其特征在于:所述水泵和離心泵均裝有消音器。
【文檔編號】H05K7/20GK203951720SQ201420270539
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】林湧雙, 李勇, 瞿程昊, 王晶, 王玉玨, 朱坤元, 林恩華, 丘文博 申請人:中國移動通信集團廣東有限公司, 廣東新創(chuàng)意科技有限公司