System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统技术方案_技高网

数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统技术方案

技术编号:41242574 阅读:5 留言:0更新日期:2024-05-09 23:54
本发明专利技术公开数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,包括有依次连接的分体式蒸发冷凝冷水机组、壳管式换热器及设置在数据中心中的冷却降温系统;分体式蒸发冷凝冷水机组包括有相互连接的带预冷的蒸发冷凝器及机械制冷机组;机械制冷机组与壳管式换热器连接。该系统能够使数据中心内制冷系统电能消耗降低,高效节能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空调系统,具体涉及数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统


技术介绍

1、科技技术、云计算和互联网的深入发展,数据中心作为全球协作的特定设备网络,其建设规模不断扩大,数据中心的能耗问题也日益凸显。相关研究表明,制冷系统仍是数据中心能耗问题的关键环节,因此降低制冷系统能耗是当务之急。

2、传统的风冷送风方式受到数据中心机房自身限制,气流不稳定,容易形成局部热点,无法满足数据中心长期运行的要求。同时,这种送风方式还存在冷风不均匀、冷却效率低下等问题,导致服务器过热,影响其正常运行。

3、传统机械制冷系统采用能耗很高的部件,如压缩机、冷凝器等,再加上全年运行中不能充分利用自然冷源,因此纯压缩制冷系统对数据中心的电能消耗很高,无法实现高效节能。此外,传统机械制冷系统还存在维护成本高、噪音大等问题,给数据中心的管理和维护带来一定的困难。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,该系统能够使数据中心内制冷系统电能消耗降低,高效节能。

2、本专利技术所采用的技术方案是,数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,包括有依次连接的分体式蒸发冷凝冷水机组、壳管式换热器及设置在数据中心中的冷却降温系统;

3、分体式蒸发冷凝冷水机组包括有相互连接的带预冷的蒸发冷凝器及机械制冷机组;机械制冷机组与壳管式换热器连接。

4、本专利技术的特征还在于:

5、带预冷的蒸发冷凝器包括有壳体,壳体中心处设置有蒸发冷凝器单元,蒸发冷凝器单元左右两侧对称设置有立管式间接蒸发冷却器,壳体的两个相对侧壁上均设置有第一进风口;蒸发冷凝器单元上方对应的壳体顶壁设有排风口;第一进风口处设置有初效过滤器;

6、蒸发冷凝器单元包括有由上至下依次设置的排风机、表冷器、第一挡水板、第一布水单元、换热板管及第一蓄水箱;壳体外还设置有第一水泵,第一水泵通过管道与换热板管连通,第一水泵还通过管道与第一蓄水箱连通;换热板管通过管道与表冷器连接;表冷器及换热板管均与机械制冷机组连接。

7、立管式间接蒸发冷却器包括有由上至下依次设置的轴流风机、第二挡水板、第二布水单元、立管换热器及第二蓄水箱,还包括有第二水泵,第二水泵分别通过管道与第二布水单元及第二蓄水箱连通;轴流风机上方对应的壳体顶壁设置有第二进风口。

8、机械制冷机组包括有压缩机及第一三通阀;

9、第一三通阀的第一个接口通过第一管道与表冷器连通;第一三通阀的第二个接口通过第二管道与第一管道连通;第一三通阀的第三个接口通过第三管道与壳管式换热器中的蒸发器出口连通;

10、压缩机设置在第二管道上;第二管道与第一管道的接口处与第一三通阀的第一个接口之间对应的第一管道上设置有气泵;

11、还包括有第二三通阀;第二三通阀的第一个接口通过第四管道与换热板管连通,第二三通阀的第二个接口通过第五管道与壳管式换热器中的蒸发器进口连通,第二三通阀的第三个接口通过第六管道与第五管道连通;第六管道与第五管道的接口处与第二三通阀的第二个接口之间对应的第五管道上设置有膨胀阀。

12、壳管式换热器的冷凝器出口通过第七管道与冷却降温系统连通,壳管式换热器的冷凝器进口通过第八管道与冷却降温系统连通;第七管道上还设置有氟泵。

13、冷却降温系统包括有若干个并联的冷却降温单元;每个冷却降温单元均通过第一支管与第七管道连通,每个冷却降温单元还通过第二支管及第三支管与第八管道连通;

14、冷却降温单元包括有第三三通阀及设置在数据机柜背风侧的热管背板,热管背板内部设置有制冷剂管道,热管背板远离数据机柜的一侧设置有若干个背板风机;

15、冷却降温单元还包括有若干个并联的热管散热片,每个热管散热片的一侧还设置有导热硅脂层,热管散热片通过导热硅脂层与芯片固接;每个热管散热片的一端接口均通过管道与第三支管连通,热管散热片的另一端接口均通过管道与第五支管连通;

16、第三三通阀的第一个接口与第一支管连通,第三三通阀的第二个接口通过第四支管与冷剂管道的进液口连通,冷剂管道的出液口通过第二支管与第八管道连通;第三三通阀的第三个接口与第五支管连通。

17、本专利技术的有益效果是:

18、(1)本专利技术散热系统中使用的带预冷的蒸发冷凝器有较高的传热系数,能够在较小的温差下进行热交换,从而降低了能耗。带预冷的蒸发冷凝器的结构紧凑、体积小,减少了热损失,同时也降低了设备保温的需求。带预冷的蒸发冷凝器不易结垢和堵塞,具有自洁功能,减少了设备维护和清洁的需求,从而降低了能耗。带预冷的蒸发冷凝器在mvr系统集成中可以节省压缩机的功率,进一步降低了能耗输入;

19、(2)本专利技术散热系统在蒸发冷凝器单元左右分别设置预冷设备对进入的新风进行遇冷,从而降低新风温度以至于降低表冷其中制冷剂温度。制冷装置的挡水板上方设置有表冷器。当空气与板管表面水膜进行直接蒸发冷却降温后,先经过表冷器预冷温度较高的制冷剂,再通过风机排到室外。这种设计充分利用自然冷源对制冷剂进行降温,实现了节能和高效率。相较于传统制冷装置,本专利技术制冷装置能够减少对能源的消耗,同时提高制冷效果,有助于降低运行成本;

20、(3)本专利技术散热系统在室外环境温度较低时,可以关闭压缩机,采用旁通式重力回路热管模式。根据设备安装场地的实际情况,当压头不足时开启气泵。此外,通过第二三通阀第三出口通过第六管道可以使制冷剂不经过膨胀阀,而是受重力影响直接进入壳管式换热器。这种设计可以使整体机组在低能耗的情况下运行,实现高效制冷的同时降低能源消耗;

21、(4)本专利技术散热系统在数据机房内使用热管背板空调与芯片直接接触的热管散热片,热管背板直接与数据机柜相贴合,空气吸收芯片热量后直接经热管背板空调的蒸发器进行换热,热气流不会外溢,室内气流组织更为稳定,热管散热片直接与机柜高温点接触,更高效的降低局部高温,热管背板与热管散热片同时开启更加高效的降低机柜内部温度,更有利于数据中心的运行与维护;

22、(5)本专利技术散热系统的储液器是由蒸发冷凝冷水机组的蒸发器和数据中心氟泵热管系统的冷凝器组合而成的壳管式换热器。这种换热器利用管内和管外两种不同工质制冷剂的沸点差异,以逆流的方式进行相变换热,从而提高了换热效率。相较于传统的制冷装置,本专利技术制冷装置具有更高的换热效率和更低的能耗,有助于降低运行成本并提高设备的能效比;

23、(6)本专利技术散热系统的热管内的制冷剂具有更低的蒸发压力与蒸发温度,可使得制冷循环在制冷剂气液密度差与重力差作用下自发进行。

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【技术保护点】

1.数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,其特征在于,包括有依次连接的分体式蒸发冷凝冷水机组(25)、壳管式换热器(6)及设置在数据中心中的冷却降温系统(23);

2.根据权利要求1所述的数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,其特征在于,所述带预冷的蒸发冷凝器(1)包括有壳体,壳体中心处设置有蒸发冷凝器单元,蒸发冷凝器单元左右两侧对称设置有立管式间接蒸发冷却器(20),壳体的两个相对侧壁上均设置有第一进风口(27);蒸发冷凝器单元上方对应的壳体顶壁设有排风口(28);第一进风口(27)处设置有初效过滤器(18);

3.根据权利要求2所述的数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,其特征在于,所述立管式间接蒸发冷却器(20)包括有由上至下依次设置的轴流风机(45)、第二挡水板(46)、第二布水单元(47)、立管换热器(48)及第二蓄水箱(49),还包括有第二水泵(50),第二水泵(50)分别通过管道与第二布水单元(47)及第二蓄水箱(49)连通;轴流风机(45)上方对应的壳体顶壁设置有第二进风口(44)。

4.根据权利要求3所述的数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,其特征在于,所述机械制冷机组(26)包括有压缩机(5)及第一三通阀(3);

5.根据权利要求4所述的数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,其特征在于,所述壳管式换热器(6)的冷凝器出口通过第七管道(36)与冷却降温系统(23)连通,壳管式换热器(6)的冷凝器进口通过第八管道(37)与冷却降温系统(23)连通;第七管道(36)上还设置有氟泵(7)。

6.根据权利要求5所述的数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,其特征在于,所述冷却降温系统(23)包括有若干个并联的冷却降温单元;每个冷却降温单元均通过第一支管(38)与第七管道(36)连通,每个冷却降温单元还通过第二支管(39)及第三支管(40)与第八管道(37)连通;

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【技术特征摘要】

1.数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,其特征在于,包括有依次连接的分体式蒸发冷凝冷水机组(25)、壳管式换热器(6)及设置在数据中心中的冷却降温系统(23);

2.根据权利要求1所述的数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,其特征在于,所述带预冷的蒸发冷凝器(1)包括有壳体,壳体中心处设置有蒸发冷凝器单元,蒸发冷凝器单元左右两侧对称设置有立管式间接蒸发冷却器(20),壳体的两个相对侧壁上均设置有第一进风口(27);蒸发冷凝器单元上方对应的壳体顶壁设有排风口(28);第一进风口(27)处设置有初效过滤器(18);

3.根据权利要求2所述的数据中心机柜的由氟泵驱动的热管复合散热系统,其特征在于,所述立管式间接蒸发冷却器(20)包括有由上至下依次设置的轴流风机(45)、第二挡水板(46)、第二布水单元(47)、立管换热器(48)及第二蓄水箱(49),还包括有第二水泵(50),第二水泵(50)分别通过管道与...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄翔高远王欣田金星
申请(专利权)人:西安工程大学
类型:发明
国别省市:

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