浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统技术方案

一种浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统，包括机柜柜体、服务器模块、换热器模块、静压箱模块、液体管路系统和温度控制系统。采用液体循环工质对服务器处理器进行冷却，采用气体循环工质(空气)对其他发热元件进行冷却。换热器模块置于机柜底部，包括一级换热器和二级换热器，以低温冷媒水为冷源，分别对液体循环工质和空气进行降温。静压箱和风挡构成封闭式空气流道，减少对机柜外环境的热污染。本发明专利技术将服务器不同发热密度区域进行独立冷却，对高发热区域采用密封浸没式液体冷却，对低发热区域采用循环空气进行冷却，有效提高系统散热效率，抑制局部热点的产生，降低制冷系统的能源消耗。

Heat Dissipation System of Server Cabinet Combining Submerged Liquid Cooling and Circulating Air Cooling

The utility model relates to a heat dissipation system of a server cabinet which combines submerged liquid cooling and circulating air cooling, comprising a cabinet body, a server module, a heat exchanger module, a static pressure box module, a liquid pipeline system and a temperature control system. The server processor is cooled by liquid circulating refrigerant, and other heating elements are cooled by gas circulating refrigerant (air). The heat exchanger module is placed at the bottom of the cabinet, including a primary heat exchanger and a secondary heat exchanger. The refrigerant water is used as the cold source to cool the liquid circulating working fluid and air respectively. The static pressure box and windshield form a closed air passage, which can reduce the thermal pollution to the external environment of the cabinet. In the invention, the server is cooled independently in different heating density areas, the sealed submerged liquid cooling is used in the high heating area, and the circulating air is used in the low heating area. The cooling efficiency of the system is effectively improved, the generation of local hot spots is restrained, and the energy consumption of the refrigeration system is reduced.

【技术实现步骤摘要】
浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统
本专利技术涉及一种信息技术(IT)设备散热冷却系统，具体地涉及一种浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统。
技术介绍
互联网数据中心(InternetDataCenter，IDC)机房已成为国民经济发展中的重要组成部分，是推进国家科技工业信息化和数字化的基础设施。随着数据中心规模的增大以及高发热功率刀片式服务器的普及，机柜热密度急剧增长，一方面，高热密度服务器的散热成为亟待解决的问题，若处理不慎，可能由于设备过热而导致设备停机，造成巨大损失；另一方面，散热所需的制冷设备功率成倍提高，进一步增加数据中心的能源消耗。数据中心设备正常运行时，通常要求机房环境温度维持在在30℃以下。传统散热方式中，数据中心机柜采用前后柜门开孔通透的方式，将机柜完全敞开在机房当中，机房内部布置有制冷空调系统。机房地板下有用于流通冷风的通道，每台机柜前布置开孔地板。冷却过程为制冷空调系统将冷风经由架空地板输送至机房内，对整个机房空间进行降温冷却，从而对机柜内的各种发热元件来进行降温。传统散热方式降温效率低，且存在机柜内局部热点、冷热不均等问题。服务器中主要发热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统，其特征在于，包括设有多个可开启柜门、且柜门关闭时与机柜密封连接的机柜柜体，所述机柜柜体内设有插装服务器的多层支架、用于给服务器散热的二级换热器和给服务器上主要发热元件散热的一级换热器，所述二级换热器和一级换热器通过冷媒水与设置在外界的制冷装置进行热交换，所述支架上每层的一侧设有服务器插入口、也是冷却风出口，另一侧为冷却风进口，所述冷却风出口通过风道与二级换热器进风口连接进行热交换，所述二级换热器的出风口通过风道与冷却风进口连接，所述服务器的主要发热元件上安装有液冷散热器，所述液冷散热器内的冷却液通过一级换热器进行热交换。

【技术特征摘要】
1.浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统，其特征在于，包括设有多个可开启柜门、且柜门关闭时与机柜密封连接的机柜柜体，所述机柜柜体内设有插装服务器的多层支架、用于给服务器散热的二级换热器和给服务器上主要发热元件散热的一级换热器，所述二级换热器和一级换热器通过冷媒水与设置在外界的制冷装置进行热交换，所述支架上每层的一侧设有服务器插入口、也是冷却风出口，另一侧为冷却风进口，所述冷却风出口通过风道与二级换热器进风口连接进行热交换，所述二级换热器的出风口通过风道与冷却风进口连接，所述服务器的主要发热元件上安装有液冷散热器，所述液冷散热器内的冷却液通过一级换热器进行热交换。2.根据权利要求1所述的浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统，其特征在于：包括静压箱，所述静压箱内部设置有多个变频风机，所述静压箱的进风口与二级换热器的出风口连接，所述静压箱面向冷却风进口一侧面板上设有用于给服务器送风的孔板型风口。3.根据权利要求2所述的浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统，其特征在于：所述静压箱的背板为斜面，使得静压箱内的风道形成进风口端大的梯形。4.根据权利要求1所述的浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统，其特征在于：所述主要发热元件为处理器。5.根据权利要求2至4之一所述的浸没式液冷和循环风冷结合的服务器机柜散热系统，其特征在于：所述液冷散热器包括将处理器、散热片及电路板上表面整...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶政华，郑思洋，李铖灏，曾志勇，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43