本发明专利技术公开了一种服务器用板式吸收式制冷装置及控制方法，具有多个层板叠合结构，包括发生板、溶液热交换板组件、吸收板组件、蒸发板组件以及冷凝板组件；所述发生板、溶液热交换板组件、吸收板组件、蒸发板组件以及冷凝板组件在水平方向上形状、尺寸一致，在竖直方向上层叠设置，所述溶液热交换板组件位于发生板和吸收板组件之间并分别与发生板和吸收板组件连通，所述蒸发板组件设于吸收板组件上方并分别与吸收板组件和冷凝板组件连通，所述冷凝板组件设于蒸发板组件上方并与发生板连通。本发明专利技术体积小、结构紧凑，有利于在服务器有限的布置空间内安装吸收式制冷装置。布置空间内安装吸收式制冷装置。布置空间内安装吸收式制冷装置。
【技术实现步骤摘要】
一种服务器用板式吸收式制冷装置及控制方法
[0001]本专利技术涉及数据中心服务器散热
，尤其涉及一种服务器用板式吸收式制冷装置及控制方法。
技术介绍
[0002]随着信息技术的蓬勃发展，数据中心的规模和能耗持续增加，服务器的功率密度不断攀升，专门为高密度数据中心而设计的刀片式服务器，相比机架式服务器和塔式服务器单位面积发热量更为严重，高功率高热流密度所导致的散热问题更为突出，所以，为了使服务器维持在最佳工作温度，保障数据中心的运行性能及效率，对数据中心服务器进行高效散热是非常必要的。
[0003]然而，传统数据中心服务器的散热方式为风冷或间接接触式液冷，风冷散热噪音大且无法满足高功率下的散热需求，间接接触式液冷占用机箱内部空间大、冷却液需求量大且有漏液风险，无法满足数据中心服务器高集成度和安全性的要求。相比传统的风冷技术和液冷技术，基于相变散热的制冷技术是目前研究最为广泛的热控制技术之一，尤其是基于吸收式制冷的小型及微型制冷装置，可广泛应用于服务器、移动设备等高功耗散热领域。
[0004]吸收式制冷装置主要包括发生器、吸收器、冷凝器和蒸发器等。吸收式制冷装置由热源驱动，工作时根据所使用的工作介质可持续制取0℃以上或以下的换热剂，为高功率高热流密度电子元器件提供高效制冷散热。同时，通过采用高效换热器可以提升吸收式制冷系统的效率。然而，目前常见的吸收式制冷装置一般采用各器件分开制造、通过额外管路连通以及装配于外部框架的设计思路，存在占用空间较大、安装困难、管路泄漏风险的缺陷，不利于在服务器有限的布置空间内安装吸收式制冷装置，难以运用于高功率高热流密度数据中心服务器散热领域。
技术实现思路
[0005]为了克服现有技术存在的缺点与不足，本专利技术的目的是提供一种服务器用板式吸收式制冷装置及控制方法，简化常规的吸收式制冷装置的结构，从而实现在服务器有限的机柜空间内安装吸收式制冷装置，为数据中心高功率高热流密度服务器提供高效制冷散热。
[0006]本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种服务器用板式吸收式制冷装置，具有多个层板叠合结构，包括发生板、溶液热交换板组件、吸收板组件、蒸发板组件以及冷凝板组件；所述发生板、溶液热交换板组件、吸收板组件、蒸发板组件以及冷凝板组件在水平方向上形状、尺寸一致，在竖直方向上层叠设置，所述溶液热交换板组件位于发生板和吸收板组件之间并分别与发生板和吸收板组件连通，所述蒸发板组件设于吸收板组件上方并分别与吸收板组件和冷凝板组件连通，所述冷凝板组件设于蒸发板组件上方并与发生板连通。
[0008]进一步，所述发生板包括一个位于板中央的发生腔室、设于发生板上并与发生腔室连通的浓缩吸收液出口、位于发生腔室一侧并与冷凝板组件连通的制冷剂蒸汽出口、位于发生腔室一侧并与溶液热交换板组件连通的稀释吸收液入口。
[0009]进一步，所述溶液热交换板组件包括至少一个换热单元体，所述换热单元体由浓溶液基板和稀溶液基板构成。
[0010]进一步，所述吸收板组件包括至少一个反应单元体，所述反应单元体由吸收基板和吸收冷却基板构成，所述吸收基板包括一个位于基板中央的吸收腔室、分别位于吸收腔室两侧并与吸收腔室连通的浓缩吸收液入口、二次制冷剂蒸汽入口和稀释吸收液出口以及制冷剂蒸汽流道；所述吸收冷却基板包括一个位于基板中央的换热腔室、分别位于换热腔室两侧并与换热腔室连通的冷却剂入口和冷却剂出口、制冷剂蒸汽流道及二次制冷剂蒸汽流道。
[0011]进一步，所述冷凝板组件包括冷凝板盖板及至少一个由冷凝基板和冷凝冷却基板构成的反应单元体。
[0012]进一步，所述冷凝基板包括一个位于基板中央的冷凝腔室、分别位于冷凝腔室两侧并与冷凝腔室连通的液态制冷剂出口和制冷剂蒸汽入口；所述冷凝冷却基板包括一个位于基板中央的换热腔室、分别位于换热腔室两侧并与换热腔室连通的冷却剂入口和冷却剂出口；冷凝冷却基板设置于冷凝基板上方。
[0013]进一步，所述液态制冷剂出口还设置有膨胀结构。
[0014]进一步，所述蒸发板组件包括至少一个由蒸发基板和蒸发换热基板组成的反应单元体；所述蒸发基板包括一个位于基板中央的蒸发腔室、分别位于蒸发腔室两侧并与蒸发腔室连通的液态制冷剂入口和二次制冷剂蒸汽出口以及制冷剂蒸汽流道；所述蒸发换热基板包括一个位于基板中央的换热腔室、分别位于换热腔室两侧并与换热腔室连通的换热入口和换热出口。
[0015]进一步，所述蒸发基板设置于蒸发换热基板上方，蒸发基板的蒸发腔室与蒸发换热基板的换热腔室之间发生热交换，实现对服务器内部热源的散热。
[0016]一种基于服务器用板式吸收式制冷装置的控制方法，包括：
[0017]制冷剂循环流动路径、吸收液循环流动路径、外部冷却剂循环流动路径和服务器内部热源循环流动路径；
[0018]制冷剂循环流动路径：发生板通过吸收外部热源的热量，使稀释吸收液内的制冷剂由液态变成气态，形成制冷剂蒸汽，随后制冷剂蒸汽进入冷凝板组件中，在外部冷源提供的冷却剂作用下制冷剂蒸汽冷凝成为液态制冷剂，进入蒸发板组件中与服务器内部热源进行热交换，液态制冷剂吸收服务器内部热源的热量后，由液态变成气态，形成二次制冷剂蒸汽；二次制冷剂蒸汽最后回流进入吸收板组件中，被浓缩吸收液吸收，此过程放出的热量也被外部冷源提供的冷却剂吸收；
[0019]吸收液循环流动路径如下：发生板中原稀释吸收液吸收外部热源的热量后变成浓缩吸收液，浓缩吸收液在循环泵的作用下先进入溶液热交换板组件中，然后进入吸收板组件中变成稀释吸收液；此稀释吸收液进入溶液热交换板组件中，与来自发生板的浓缩吸收液进行热交换，然后回流进入发生板中；从而实现发生板、溶液热交换板组件和吸收板组件之间的吸收液循环流动；
[0020]外部冷却剂循环流动路径如下：外部冷源提供的冷却剂流入吸收板组件中，实现对吸收板组件的冷却，随后冷却剂流出吸收板组件流入冷凝板组件中，冷却剂吸收制冷剂蒸汽的热量，使得制冷剂由气态变成液态，成为液态制冷剂；然后冷却剂流出冷凝板组件，回流至外部冷源；外部冷却剂循环流动路径将所述服务器用板式吸收式制冷装置工作产生的热量运输至外部冷源，通过外部冷源最终释放至环境中；
[0021]同时，服务器内部热源循环流动路径如下：服务器内部热源流入蒸发板组件中，服务器内部热源接着流出蒸发板组件，回流至服务器；服务器内部热源循环流动路径将服务器内部热源的热量运输至所述服务器用吸收式制冷装置，实现对服务器内部热源的散热。
[0022]本专利技术的有益效果：
[0023](1)服务器用板式吸收式制冷装置具有多个薄板叠合结构，相比常规的吸收式制冷装置，简化了吸收式制冷装置的结构，体积小、结构紧凑，有利于在服务器有限的布置空间内安装吸收式制冷装置。
[0024](2)服务器用板式吸收式制冷装置中引入了微通道结构，扩大了各个腔室的传热面积，提升了装置与外部环境的换热能力，有效地提升了装置的制冷效率。
[0025](3)服务器用板式吸收式制冷装置引入了液体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种服务器用板式吸收式制冷装置，其特征在于，具有多个层板叠合结构，包括发生板、溶液热交换板组件、吸收板组件、蒸发板组件以及冷凝板组件；所述发生板、溶液热交换板组件、吸收板组件、蒸发板组件以及冷凝板组件在水平方向上形状、尺寸一致，在竖直方向上层叠设置，所述溶液热交换板组件位于发生板和吸收板组件之间并分别与发生板和吸收板组件连通，所述蒸发板组件设于吸收板组件上方并分别与吸收板组件和冷凝板组件连通，所述冷凝板组件设于蒸发板组件上方并与发生板连通。2.根据权利要求1所述的服务器用板式吸收式制冷装置，其特征在于，所述发生板包括一个位于板中央的发生腔室、设于发生板上并与发生腔室连通的浓缩吸收液出口、位于发生腔室一侧并与冷凝板组件连通的制冷剂蒸汽出口、位于发生腔室一侧并与溶液热交换板组件连通的稀释吸收液入口。3.根据权利要求1所述的服务器用板式吸收式制冷装置，其特征在于，所述溶液热交换板组件包括至少一个换热单元体，所述换热单元体由浓溶液基板和稀溶液基板构成。4.根据权利要求1所述的服务器用板式吸收式制冷装置，其特征在于，所述吸收板组件包括至少一个反应单元体，所述反应单元体由吸收基板和吸收冷却基板构成，所述吸收基板包括一个位于基板中央的吸收腔室、分别位于吸收腔室两侧并与吸收腔室连通的浓缩吸收液入口、二次制冷剂蒸汽入口和稀释吸收液出口以及制冷剂蒸汽流道；所述吸收冷却基板包括一个位于基板中央的换热腔室、分别位于换热腔室两侧并与换热腔室连通的冷却剂入口和冷却剂出口、制冷剂蒸汽流道及二次制冷剂蒸汽流道。5.根据权利要求1所述的服务器用板式吸收式制冷装置，其特征在于，所述冷凝板组件包括冷凝板盖板及至少一个由冷凝基板和冷凝冷却基板构成的反应单元体。6.根据权利要求5所述的服务器用板式吸收式制冷装置，其特征在于，所述冷凝基板包括一个位于基板中央的冷凝腔室、分别位于冷凝腔室两侧并与冷凝腔室连通的液态制冷剂出口和制冷剂蒸汽入口；所述冷凝冷却基板包括一个位于基板中央的换热腔室、分别位于换热腔室两侧并与换热腔室连通的冷却剂入口和冷却剂出口；冷凝冷却基板设置于冷凝基板上方。7.根据权利要求6所述的服务器用板式吸收式制冷装置，其特征在于，所述液态制冷剂出口还设置有膨胀结构。8.根据权利要求1所述的服务器用板式吸收式制冷装置，其特征在于，所述蒸发板组件包括至少一个由蒸发基板和蒸发换热基板组成的反应单元体；...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘敏强，朱宏赐，李超，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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