一种机柜服务器背板式热管散热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及数据中心机房环境控制技术领域，特别是一种机柜服务器背板式热管散热装置。
【背景技术】
[0002]全球数据中心总量超过300万个，耗电量占到全球总电量的1.1%_1.5%，我国数据中心发展迅猛，总量已超过40万个，年耗电量超过全社会用电量的1.5%，其中大多数数据中心的PUE仍普遍大于2.2，与国际先进水平相比有较大差距。数据中心IT设备需要全天候进行散热，通常数据中心内采用精密空调或者冷水机组进行制冷，而随着数据机房的快速发展，每年机房的耗电量以20%的速度快速增长，而其中在数据机房中空调的能耗占到35%-45%，某些机房空调占比更高。数据中心现有的冷却方式通常为先冷却环境再冷却设备，如GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》中所述A、B类机房要求环境温度230C 土 1°C，而实际数据中心服务器机柜内温度可达45°C以上，如采用直接冷却设备的理念，可有效减少冷负荷浪费，尤其根据不同地域及季节周期性变化，结合自然冷源与风冷冷水机组冷却技术相结合，采用背板式热管对服务器机柜进行冷却，对精密空调可以完全替代，一方面可有效降低PUE，提高能效利用率，另一方面可有效解决由于精密空调机组气流组织不合理造成局部热点等问题；同时，通过空调机组的完全替代，有效提高机房空间利用率，可布置更多服务器机柜，从而可有效提高经济效益及节地的效果。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种机柜服务器背板式热管散热装置，充分利用自然冷源及能效比较高的风冷冷水机组，并通过热管背板结构的合理设置，对传统精密空调实现完全替代，有效降低数据中心PUE值，达到节能减排的效果；另一方面，通过背板结构的布置，可优化气流组织，改变传统精密空调“先冷环境后冷设备”的传统理念，有效提高冷量利用效率，解决局部热点问题的产生；同时，通过该装置的设置，可有效提高数据中心空间的利用率，提高服务器机柜的布置数量，有效的提高经济效益并达到节地的效果。
[0004]本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:一种机柜服务器背板式热管散热装置，它包括自然冷却单元、风冷冷水机组冷却单元、冷量分配单元和机柜背板热管换热单元，自然冷却单元的出口和风冷冷水机组冷却单元的出口与冷量分配单元的第一入口通过冷却液供水管连接，冷量分配单元的第一出口与机柜背板热管换热单元的入口连接，机柜背板热管换热单元的出口与冷量分配单元的第二入口连接，冷量分配单元的第二出口与自然冷却单元的入口和风冷冷水机组冷却单元的入口通过冷却液回水管连接，冷却液回水管管路上还设置有压力传感器、流量传感器和温度传感器；所述的机柜背板热管换热单元包括多个机柜。
[0005]所述的自然冷却单元包括冷却塔和水处理输送装置，冷却塔的出口与水处理输送装置的入口连接，水处理输送装置的出口与冷却液供水管的入口连接。
[0006]所述的自然冷却单元包括风冷冷凝器和水处理输送装置，风冷冷凝器的出口与水处理输送装置的入口连接，水处理输送装置的出口与冷却液供水管的入口连接。
[0007]所述的风冷冷水机组冷却单元包括风冷冷水机组和水处理输送装置，风冷冷水机组的出口与水处理输送装置的入口连接，水处理输送装置的出口与冷却液供水管的入口连接。
[0008]所述的水处理输送装置包括水处理装置、储压罐和并联式管路，所述的并联式管路包括进水端干路、第一支路、第二支路和出水端干路，水处理装置和储压罐设置在进水端干路上，出水端干路与冷却液供水管连接，第一支路和第二支路上分别依次设置有电动调节阀、压力传感器、流量传感器、循环泵和温度传感器。
[0009]所述的风冷冷凝器外部还设置有潜热装置，所述的潜热装置包括湿膜装置、湿膜装置供水管、湿膜装置回水管和循环水箱，湿膜装置设置于风冷冷凝器的外壁上，湿膜装置的入口与循环水箱通过湿膜装置供水管连接，湿膜装置的出口与循环水箱通过湿膜装置回水管连接，循环水箱上还设设置有循环水箱供水管和排水溢水管。
[0010]所述的风冷冷凝器和风冷冷水机组采用并联或串联的形式连接。
[0011]所述的风冷冷凝器和风冷冷水机组采用并联形式连接，与风冷冷凝器和风冷冷水机组连接冷却液供水管通过三通换向阀形成合路。
[0012]所述的多个机柜并联设置，冷量分配单元的第一出口连接机柜背板热管气管干管，机柜背板热管气管干管分别通过机柜背板热管液管支管与每一个机柜连接，每个机柜连接有机柜背板热管气管支管，机柜背板热管气管支管与柜背板热管液管干管连接，柜背板热管液管干管与冷量分配单元的第二入口连接。
[0013]所述的机柜上安装有机柜背板热管换热器和机柜背板热管风机。
[0014]本实用新型具有以下优点:
[0015]1、通过在数据中心内设置该装置，可充分利用自然冷源，完全替代传统的精密空调，提尚制冷系统能效比，有效降低PUE，提尚能量的利用效率；
[0016]2、通过在数据中心内设置该装置，数据中心内的冷却方式打破原有的“先冷环境后冷设备”的观点，可合理的优化气流组织，避免由于气流不均造成和引起的服务器机柜局部高温及“局部热岛”现象；
[0017]3、通过该装置的设置，可有效提高数据中心的空间利用效率，同比可布置更多的机柜，有效的提高经济效益并达到节地的目的。
【附图说明】
[0018]图1为自然冷却单元采用闭式冷却塔的并联系统示意图；
[0019]图2为自然冷却单元采用风冷冷凝器的并联系统示意图；
[0020]图3为自然冷却单元与风冷水冷机组单元串联系统示意图；
[0021]图4为水处理输送装置的结构示意图；
[0022]图5为带潜热装置的风冷冷凝器的结构示意图；
[0023]图6为冷量分配单兀与机柜背板热管换热单兀独立布置不意图；
[0024]图7为冷量分配单元互为备份与机柜背板热管换热单元布置示意图；
[0025]图8为机柜背板热管换热单元与机柜走管结构布置示意图；
[0026]图9为单系统机柜背板热管换热单元布置于机柜进风口侧示意图；
[0027]图10为双系统机柜背板热管换热单元布置于机柜进风口侧示意图；
[0028]图11为单系统机柜背板热管换热单元布置于机柜出风口侧示意图；
[0029]图12为双系统机柜背板热管换热单元布置于机柜出风口侧示意图；
[0030]图中:1-自然冷却单元，2-风冷冷水机组冷却单元，3-冷量分配单元，4-机柜背板热管换热单元，5-冷却塔，6-风冷冷凝器，7-水处理输送装置，8-风冷冷水机组，9-三通换向阀，10-冷却液供水管，11-冷却液回水管，12-机柜，13-机柜背板热管气管干管，14-机柜背板热管液管支管，15-机柜背板热管气管支管，16-柜背板热管液管干管，17-电动阀，18-机柜背板热管换热器，19-机柜背板热管风机，20-水处理装置，21-储压罐，22-电动调节阀，23-压力传感器，24-流量传感器，25-循环泵，26-温度传感器，27-湿膜装置，28-湿膜装置回水管，29-湿膜装置供水管，30-循环水箱供水管，31-循环水箱，32-排水溢水管。
【具体实施方式】
[0031]下面结合附图和实施例对本实用新型做