用于数据中心的散热系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种用于数据中心的散热系统，包括机柜以及散热模组；机柜内用于安装服务器；机柜至少设置为两组。换热单元的高度高于所述机柜的上端，气相管中的气态制冷剂在散热器中换热后相变成液态的制冷剂，并输入至液相管，液态的制冷剂在重力的作用下从高度的散热器输送至低处的散热器内。液相管中的液态制冷剂输入至散热器中和服务器换热后，相变成气态的制冷剂输送至气相管，制冷剂的体积膨胀，压力变大，制冷剂通过压力输送至换热单元内。通过重力使得散热单元中制冷剂的流动提供动力，并将制冷剂精准的输送至对应机柜内的服务器处，以用于给服务器更加精准的散热，提高能源的利用率。能源的利用率。能源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
用于数据中心的散热系统


[0001]本技术涉及散热
，特别涉及一种用于数据中心的散热系统。

技术介绍

[0002]现有数据中心制冷方式可大体分为房间级空调，列间级空调、机柜级空调以及芯片级空调，按顺序排列其距离服务器中的热源越来越近，能源利用效率越高，对机房中局部热点的问题处理越好，但是其布置形式也越复杂。数据中心机房空调的制冷方式大体可分为机械风冷方式、水冷方式以及热管方式。
[0003]其中机械风冷方式主要依靠压缩机驱动的压缩制冷，优势在于制冷稳定，可提供较大冷量，但其能效比较低，整体能源利用率不高。水冷方式通过在蒸发器中通过冷冻水给机房空气降温，其优势在于高能效比，但由于水进入机房，可能造成水泄漏的风险，对于服务器的安全造成影响。热管型空调则将室内系统为制冷剂降温，冷冻水通过制冷剂分配单元给室内系统的制冷剂降温，整个系统无压缩机，可以做到很高的能效比，同时制冷剂分配单元位于机房外的走廊上，水不进机房，所以有很高的安全性。随着节能环保要求的愈发严苛，根据今年来多部门的政策要求，之后的新建大型数据中心的PUE(PowerUsageEffectiveness，电源使用效率
)
值只会越来越低，而数据中心中的制冷能耗占数据中心总能耗的很大一部分。
[0004]一般的空调系统主要集中在机柜级以及列间级空调，这种空调布置形式方便，可提供集中的冷量，但对于局部热点的处理还不是很好，且由于空调远离热源芯片，所以在能源利用效率上存在一定的浪费。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提供一种用于数据中心的散热系统，以用于给服务器更加精准的散热，提高能源的利用率。
[0006]为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：
[0007]根据本技术的一个方面，本技术提供一种用于数据中心的散热系统，包括机柜以及散热模组；机柜内用于安装服务器；所述机柜至少设置为两组；散热模组，包括散热单元、以及设置于机柜外的换热单元；所述换热单元的高度高于所述机柜的上端；每个所述机柜对应设置一组散热单元，所述散热单元内填充有制冷剂；所述散热单元包括固定于所述机柜内的散热器、液相管、以及气相管；所述散热器贴合在所述服务器上，以使得所述散热器内的液态制冷剂能够吸收所述服务器的热量并相变成气体的制冷剂；所述液相管的高度低于所述气相管；所述液相管的一端连接所述换热单元并向下设置，所述液相管的另一端从所述机柜的底端穿入所述机柜并和所述散热器连通；所述气相管的一端连接所述散热器，另一端向上设置并连通所述换热单元；所述气相管中的气态制冷剂在所述散热器中换热后相变成液态的制冷剂，并输入至所述液相管；所述液相管中的液态制冷剂输入至所述散热器中和所述服务器换热后，相变成气态的制冷剂输送至所述气相管。
[0008]在本申请的一些实施例中，所述液相管连接在所述散热器的下部，所述气相管连接在所述散热器的上部。
[0009]在本申请的一些实施例中，所述服务器在每个所述机柜中沿竖向间隔设置有多个，所述散热器对应所述服务器间隔设置为多个；所述散热器贴合在对应所述服务器的上端；每个散热器分别通过管道连接所述液相管和所述气相管。
[0010]在本申请的一些实施例中，每个所述散热器的入口处设置有电子膨胀阀，以控制进入对应所述散热器内的制冷剂的流量。
[0011]在本申请的一些实施例中，所述机柜的相对的两侧壁上均设置有贯穿的风口；所述机柜内的一侧设置有风机，以将所述机柜内的空气吹动至所述散热器上，并吹动至所述机柜外。
[0012]在本申请的一些实施例中，所述散热器包括固定板、固定在固定板上表面集液仓、设置于集液仓上方的集气仓、以及连接在所述集液仓和集气仓之间的多个热管；所述集液仓和所述固定板之间形成有集液池；所述集气仓上形成有集气池；所述热管连通所述集液池和所述集气池；所述液相管连接在所述集液仓上，所述气相管连接在所述集气仓上；所述固定板的下表面贴合在所述服务器上。
[0013]在本申请的一些实施例中，所述固定板的上表面设置有凹槽或凸出结构，以增大所述固定板和所述集液池内制冷剂的接触面积。
[0014]在本申请的一些实施例中，所述换热单元连接有进水管和出气管，所述进水管中的水在换热单元中和制冷剂换热，吸收制冷剂中的热量后相变成气态排出至所述出气管。
[0015]在本申请的一些实施例中，所述进水管上从上游至下游依次设置有第一开关阀、排水阀、过滤器、第一温度传感器、以及第一压力传感器。
[0016]在本申请的一些实施例中，所述出气管从上游至下游依次设置有排气阀、第二压力传感器、第二温度传感器、以及第二开关阀。
[0017]由上述技术方案可知，本技术至少具有如下优点和积极效果：
[0018]本技术中，每个机柜内单独设置有散热单元，散热单元的散热器内的液态制冷剂能够吸收服务器的热量并相变成气体的制冷剂，以能够对每个单独的服务器散热，提高散热的精准度。换热单元的高度高于所述机柜的上端，气相管中的气态制冷剂在散热器中换热后相变成液态的制冷剂，并输入至液相管，液态的制冷剂在重力的作用下从高度的散热器输送至低处的散热器内。液相管中的液态制冷剂输入至散热器中和服务器换热后，相变成气态的制冷剂输送至气相管，制冷剂的体积膨胀，压力变大，制冷剂通过压力输送至换热单元内。通过重力使得散热单元中制冷剂的流动提供动力，并将制冷剂精准的输送至对应机柜内的服务器处，以用于给服务器更加精准的散热，提高能源的利用率。
附图说明
[0019]图1是本技术散热系统的示意图。
[0020]图2是本技术机柜内的结构示意图。
[0021]图3是本技术服务器和散热器的连接示意图。
[0022]图4是本技术散热器第一实施例的结构示意图。
[0023]图5是本技术散热器第一实施例的剖面示意图。
[0024]图6是本技术散热器第一实施例的工作时的状态图。
[0025]图7是本技术固定板的结构示意图。
[0026]图8是本技术散热器第二实施例的结构示意图。
[0027]图9是本技术散热器第二实施例的剖面示意图。
[0028]图10是本技术换热单元的连接示意图。
[0029]附图标记说明如下：10、散热单元；110、散热器；111、固定板；112、集液仓；113、集气仓；114、热管；115、集液池；116、集气池；117、散热翅片；120、液相管；121、液相支管；122、第一控制阀；123、电子膨胀阀；124、第三温度传感器；125、第一维修阀；126、第三压力传感器；130、气相管；131、气相支管；132、第二控制阀；133、第四温度传感器；134、第一维修阀；135、第四压力传感器；20、机柜；21、服务器；22、风机；30、换热单元；40、进水管；41、第一开关阀；42、排水阀；43、过滤器；44、第一温度传感器；45、第一压力传感器；50、出气管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于数据中心的散热系统，其特征在于，包括机柜，其内用于安装服务器；所述机柜至少设置为两组；散热模组，包括散热单元、以及设置于机柜外的换热单元；所述换热单元的高度高于所述机柜的上端；每个所述机柜对应设置一组散热单元，所述散热单元内填充有制冷剂；所述散热单元包括固定于所述机柜内的散热器、液相管、以及气相管；所述散热器贴合在所述服务器上，以使得所述散热器内的液态制冷剂能够吸收所述服务器的热量并相变成气体的制冷剂；所述液相管的高度低于所述气相管；所述液相管的一端连接所述换热单元并向下设置，所述液相管的另一端从所述机柜的底端穿入所述机柜并和所述散热器连通；所述气相管的一端连接所述散热器，另一端向上设置并连通所述换热单元；所述气相管中的气态制冷剂在所述散热器中换热后相变成液态的制冷剂，并输入至所述液相管；所述液相管中的液态制冷剂输入至所述散热器中和所述服务器换热后，相变成气态的制冷剂输送至所述气相管。2.根据权利要求1所述的用于数据中心的散热系统，其特征在于，所述液相管连接在所述散热器的下部，所述气相管连接在所述散热器的上部。3.根据权利要求1所述的用于数据中心的散热系统，其特征在于，所述服务器在每个所述机柜中沿竖向间隔设置有多个，所述散热器对应所述服务器间隔设置为多个；所述散热器贴合在对应所述服务器的上端；每个散热器分别通过管道连接所述液相管和所述气相管。4.根据权利要求3所述的用于数据中心的散热系统，其特征在于，每个所述散热器的入口处设置有电子膨胀...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁天鹏，柴兵，宋彬，冯志扬，
申请(专利权)人：青岛海信网络能源股份有限公司，
类型：新型
国别省市：