顶置式服务器机柜制冷系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种顶置式服务器机柜制冷系统，包括：机柜，机柜的前侧板及后侧板具有开口，用于服务器的插入及气流的吸入与排出；风管，设置于机柜顶侧板上表面；前门，与机柜前侧板密封连接，并且前门与前侧板之间形成前部通道，前门的上部与风管出风口密封连接；后门，与机柜后侧板密封连接，并且后门与后侧板之间形成后部通道，后门的上部与风管回风口密封连接；水冷背板，设置于机柜后侧板的后部，用于将热空气冷却为冷空气，其中，水冷背板内部设置有冷冻水盘管。本实用新型专利技术通过将整个制冷循环设计为封闭式，有效防止制冷量的浪费，降低制冷能耗，实现经济制冷，提高制冷效果，有效解决机柜的散热不均匀问题，消除局部热点。

Refrigeration System of Top Server Cabinet

The utility model provides a top-mounted server cabinet refrigeration system, which includes: the cabinet, the front side panel and the rear side panel of the cabinet have openings for insertion of the server and intake and discharge of air flow; the air duct is arranged on the surface of the cabinet top side panel; the front door is sealed and connected with the front side panel of the cabinet, and a front passage is formed between the front door and the front side panel, and the upper part of the front door and the outlet of the air duct are formed. The back door is sealed with the back side panel of the cabinet, and a rear passage is formed between the back door and the back side panel, and the upper part of the back door is sealed with the air return port of the air duct; the water-cooled back panel is arranged at the back of the back side panel of the cabinet for cooling hot air to cold air, in which a chilled water coil is arranged inside the water-cooled back panel. By designing the whole refrigeration cycle as a closed type, the utility model effectively prevents the waste of refrigeration capacity, reduces refrigeration energy consumption, realizes economic refrigeration, improves refrigeration effect, effectively solves the problem of non-uniform heat dissipation of cabinet, and eliminates local hot spots.

【技术实现步骤摘要】
顶置式服务器机柜制冷系统
本技术涉及一种高密度服务器机房的散热领域，特别是涉及一种顶置式服务器机柜制冷系统。
技术介绍
目前，以人工智能、大数据、云计算为代表的新一代信息技术，正在推动数据中心的变革。这些技术的兴起使得数据中心行业发展面临前所未有的复杂环境，网络应用种类和数量的极大丰富带来了海量数据，给数据中心这一互联网基础设施提出了更多和更高的要求。随着AI概念的兴起，以及越来越多的AI应用的落地，业界对高速计算的需求日渐增多，例如GPU加速计算服务器在数据中心中的部署规模持续增长。随着目前新一代信息技术向着体积更小、处理更快、功能更强的高密度服务器发展，造成了机房单位面积发热量的急剧上升，这给数据中心的散热技术带来了新的挑战，尤其是GPU加速计算服务器，其产热是传统CPU的数倍。而传统数据中心散热方式有底板风道送风、冷热通道隔离送风和全房间制冷送风等方式，该模式已不满足现代化机房刚密度机柜的制冷需求，出现了局部过热、耗电量大、机房空调能耗过高、噪音大等问题。同时机房精密空调需反复加湿、除湿运转或配套专用除湿机进行机房空气湿度、露点控制，以确保设备内部不发生凝露，导致机房空调系统制冷效率低、能耗增大。如果机房的散热问题解决不好，就会严重威胁机房设备的安全运行。因此，如何提供一种顶置式服务器机柜制冷系统，以解决现有高密度服务器机柜制冷效率低、制冷能耗高、冷量浪费的问题实属必要。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种顶置式服务器机柜制冷系统，用于解决现有技术中高密度服务器机柜制冷效率低、制冷能耗高、冷量浪费等的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种顶置式服务器机柜制冷系统，用于对所述服务器机柜散热，所述制冷系统包括：机柜，包括相互密封连接的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、顶侧板及底侧板，其中，所述前侧板及所述后侧板具有开口，用于服务器的插入及气流的吸入与排出；风管，设置于所述顶侧板上表面，用于气流的顶部传输，所述风管两端具有回风口及出风口；前门，与所述前侧板密封连接，并且所述前门与所述前侧板之间包括空腔的中空结构，所述空腔形成前部通道，用于气流的前部传输，其中，所述前门的上部与所述出风口密封连接；后门，与所述后侧板密封连接，并且所述后门与所述后侧板之间包括空腔的中空结构，所述空腔形成后部通道，用于气流的后部传输，其中，所述后门的上部与所述回风口密封连接；水冷背板，设置于所述后侧板的后部，用于将从所述后侧板排出的热空气冷却为冷空气送入所述后部通道，其中，所述水冷背板内部设置有冷冻水盘管；从所述机柜的所述后侧板排出的热空气经由所述水冷背板冷却为冷空气，所述冷空气进入所述后部通道并经过所述回风口进入所述风管，然后经过所述出风口进入所述前部通道，所述机柜通过所述开口将进入所述前部通道的冷空气吸入，对所述服务器进行换热后转换为热空气，从所述机柜的所述后侧板排出，实现对所述服务器机柜的封闭式制冷循环。优选地，所述前门的宽度与所述前侧板的宽度一致，所述前门的顶部与所述风管的顶部相持平，所述后门的宽度与所述后侧板的宽度一致，所述后门的顶部与所述风管的顶部相持平，所述风管的宽度与所述顶侧板的宽度相一致。优选地，所述前门内部设置有出风温度传感器，用于监测出风温度，所述后门内部设置有回风温度传感器，用于监测回风温度。进一步地，所述出风温度传感器设置于所述出风口处，所述回风温度传感器设置于所述回风口处。优选地，所述制冷系统还包括设置于所述水冷背板后部的导流风扇，用于将所述冷空气加速送入所述后部通道。进一步地，所述制冷系统设置有2个所述导流风扇，其中1个所述导流风扇设置于所述后部通道的上部，另一个所述导流风扇设置于所述后部通道的下部。优选地，所述水冷背板与所述后门连接。优选地，所述前门枢转连接于所述前侧板上，所述后门枢转连接于所述后侧板上。进一步地，所述前门与所述前侧板的结合处贴有胶垫，所述后门与所述后侧板的结合处贴有胶垫。优选地，所述前门的顶侧面设置为弧形导向面，所述后门的顶侧面设置为弧形导向面。优选地，所述制冷系统还包括设置于所述水冷背板底部的集水盘，用于收集冷冻水或者凝露。优选地，所述风管、前门及后门的材料均包含具有一定刚性的金属材料。优选地，所述风管的内壁、前门的内壁及后门的内壁均喷涂有涂层，适于防止所述风管、前门及后门被氧化腐蚀。优选地，所述风管、前门及后门均包含绝热层。如上所述，本技术的顶置式服务器机柜制冷系统，具有以下有益效果：通过将整个制冷循环设计为封闭式，制冷系统内部的气流不会与机房内的空气发生热交换，可有效防止冷空气进入机房区域造成制冷量的浪费，降低制冷能耗，从而使成本降低，实现经济制冷；另外，制冷系统自身占地面积小且封闭，可提高制冷系统的制冷效率，提高制冷效果；最后，后置的水冷背板，制冷效果优良，可以有效解决机柜的散热不均匀问题，消除局部热点。附图说明图1显示为本技术的顶置式服务器机柜制冷系统的服务器结构示意图。图2显示为本技术的顶置式服务器机柜制冷系统的第一实施例结构示意图。图3显示为本技术的顶置式服务器机柜制冷系统的第二实施例结构示意图。图4显示为本技术的顶置式服务器机柜制冷系统的第三实施例结构示意图。图5显示为本技术的顶置式服务器机柜制冷系统的内部气流循环示意图。元件标号说明1机柜11前侧板12后侧板13左侧板14右侧板15顶侧板16底侧板17开口2风管21出风口22回风口3前门31前部通道32前门顶侧面4后门41后部通道42后门顶侧门5水冷背板6导流风扇7集水盘8气流方向具体实施方式以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。请参阅图1～图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。实施例一如图2所示，本实施例的所述顶置式服务器机柜制冷系统包括：如图1所示，机柜1，包括相互密封连接的前侧板11、后侧板12、左侧板13、右侧板14、顶侧板15及底侧板16，其中，所述前侧板11及所述后侧板12具有开口17，用于服务器的插入及气流的吸入与排出；风管2，设置于所述顶侧板15上表面，用于气流的顶部传输，所述风管2两端具有回风口22及出风口21；前门3，与所述前侧板11密封连接，并且所述前门3与所述前侧板11之间包括空腔的中空结构，所述空腔形成前部通道31，用于气流的前部传输，其中，所述前门3的上部与所述出风口21密封连接；后门4，与所述后侧板12密封连接，并且所述后门4与所述后侧板12之间包括空腔的中空结构，所述空腔形成后部通道41，用于气流的后部传输，其中，所述后门4的上部与所述回风口22密封连接；水冷背板5，设置于所述后侧板12的后部，用于将从所述后侧板12排出的热空气冷却为冷空气送入本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种顶置式服务器机柜制冷系统，用于对所述服务器机柜散热，其特征在于，所述制冷系统包括：机柜，包括相互密封连接的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、顶侧板及底侧板，其中，所述前侧板及所述后侧板具有开口，用于服务器的插入及气流的吸入与排出；风管，设置于所述顶侧板上表面，用于气流的顶部传输，所述风管两端具有回风口及出风口；前门，与所述前侧板密封连接，并且所述前门与所述前侧板之间包括空腔的中空结构，所述空腔形成前部通道，用于气流的前部传输，其中，所述前门的上部与所述出风口密封连接；后门，与所述后侧板密封连接，并且所述后门与所述后侧板之间包括空腔的中空结构，所述空腔形成后部通道，用于气流的后部传输，其中，所述后门的上部与所述回风口密封连接；水冷背板，设置于所述后侧板的后部，用于将从所述后侧板排出的热空气冷却为冷空气送入所述后部通道，其中，所述水冷背板内部设置有冷冻水盘管；从所述机柜的所述后侧板排出的热空气经由所述水冷背板冷却为冷空气，所述冷空气进入所述后部通道并经过所述回风口进入所述风管，然后经过所述出风口进入所述前部通道，所述机柜通过所述开口将进入所述前部通道的冷空气吸入，对所述服务器进行换热后转换为热空气，从所述机柜的所述后侧板排出，实现对所述机柜的封闭式制冷循环。...

【技术特征摘要】
1.一种顶置式服务器机柜制冷系统，用于对所述服务器机柜散热，其特征在于，所述制冷系统包括：机柜，包括相互密封连接的前侧板、后侧板、左侧板、右侧板、顶侧板及底侧板，其中，所述前侧板及所述后侧板具有开口，用于服务器的插入及气流的吸入与排出；风管，设置于所述顶侧板上表面，用于气流的顶部传输，所述风管两端具有回风口及出风口；前门，与所述前侧板密封连接，并且所述前门与所述前侧板之间包括空腔的中空结构，所述空腔形成前部通道，用于气流的前部传输，其中，所述前门的上部与所述出风口密封连接；后门，与所述后侧板密封连接，并且所述后门与所述后侧板之间包括空腔的中空结构，所述空腔形成后部通道，用于气流的后部传输，其中，所述后门的上部与所述回风口密封连接；水冷背板，设置于所述后侧板的后部，用于将从所述后侧板排出的热空气冷却为冷空气送入所述后部通道，其中，所述水冷背板内部设置有冷冻水盘管；从所述机柜的所述后侧板排出的热空气经由所述水冷背板冷却为冷空气，所述冷空气进入所述后部通道并经过所述回风口进入所述风管，然后经过所述出风口进入所述前部通道，所述机柜通过所述开口将进入所述前部通道的冷空气吸入，对所述服务器进行换热后转换为热空气，从所述机柜的所述后侧板排出，实现对所述机柜的封闭式制冷循环。2.根据权利要求1所述的顶置式服务器机柜制冷系统，其特征在于：所述前门的宽度与所述前侧板的宽度一致，所述前门的顶部与所述风管的顶部相持平，所述后门的宽度与所述后侧板的宽度一致，所述后门的顶部与所述风管的顶部相持平，所述风管的宽度与所述顶侧板的宽度相一致。3.根据权利要求1所述的顶置式服务器机柜制冷系统，其特征在于：所述前门内部设置有出风温度传感器，用于监测出风温度，所述后门内部设置有回风温度传感器，用于监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑贤清，
申请(专利权)人：上海宽带技术及应用工程研究中心，
类型：新型
国别省市：上海,31