大型服务器机柜及包括大型服务器机柜的热控系统的制作方法

本发明涉及热控技术领域，具体涉及一种大型服务器机柜及包括大型服务器机柜的热控系统。

背景技术：

目前所有的计算中心或大型的中央数据机房，都面临着高耗能和安全的问题。目前计算机每1w有效的工作能耗，均需2.7w功率散热能耗，而计算机系统的故障和寿命55％以上的因素是由热控制系统决定的。

技术实现要素：

为了克服传统机房散热效率差等问题，本发明提供了一种大型中央机房热控系统将服务器机柜散发出的热量直接传导到户外，不对机房内部环境温度产生较大影响，从而降低机房内部制冷负担、提升机房内部环境舒适度。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：包括机柜，所述机柜包括柜体、无泄漏一体化循环管网、密封隔板、服务器；所述服务器为采用热管散热的服务器，至少由一个热管将服务器的热量传导出来，机柜的柜体被密封隔板分隔成两个独立的空间，分别放置服务器和无泄漏一体化循环管网；

密封隔板为可拆卸结构；密封隔板上还有两个用来通过热管的豁口；密封隔板和豁口的四边都有密封胶条，螺栓孔两面也都有用于密封的胶垫；

无泄漏一体化循环管网由进水管、回水管及至少一个换热水管组成；进水管、换热水管和回水管依次焊接相连；无泄漏一体化循环管网内部是冷却水，水流流动次序是进水管、换热水管、回水管；

进水管和回水管的上端封堵，下端与外部的水循环管路连接；

无泄漏一体化循环管网与服务器内散热热管是干式无接触传热，即服务器内散热系统的传热工质与无泄漏一体化循环管网的传热工质不接触；无泄漏一体化循环管网和服务器通过压板紧密相连。

优选的，柜体内部两侧各有一个竖梁，上面有至少一个与密封隔板连接的长条孔。

优选的，所述换热水管是铝制扁管，换热水管内部包含多个用来增加换热水管内部换热面积提升换热效率的肋片；所述无泄漏一体化循环管网所有组成部分均为铝制，通过无缝焊接技术连接在一起。

一种包括大型服务器机柜的热控系统，包括至少一个机柜、水循环管路、板式换热器和冷却水塔；水循环管路的进水管和回水管分别与板式换热器热水端回水口和板式换热器热水端进水口相连，板式换热器冷水端进水口和板式换热器冷水端回水口与冷却水塔回水口和冷却水塔进水口相互连接；整个系统的热传递次序为机柜、板式换热器及冷却水塔。

优选的，多个机柜通过串联或并联的形式相互连接形成机柜组，机柜组的进水管和回水管通过水循环管路连接在一起。

优选的，所述热控系统还包括热机，板式换热器冷水端进水口和板式换热器冷水端回水口与热机蒸发端回水口和热机蒸发端进水口连接，热机冷凝端进水口和热机冷凝端回水口与冷却水塔回水口和冷却水塔进水口相互连接；整个系统的热传递次序为机柜、板式换热器、热机及冷却水塔。

优选的，所述机房还包括三通阀，当室外气温低于30℃时，板式换热器冷水端进水口和板式换热器冷水端回水口可以通过三通阀的切换直接与冷却水塔回水口和冷却水塔进水口相连，跳过了热机，板式换热器直接与冷却水塔连接，与冷却水塔进行换热，热机不用工作；当室外气温超过30℃时，通过三通阀的切换板式换热器与热机连接，热机与冷却水塔连接，板式换热器与热机进行换热，获得更低温度的冷却水。

本发明的益处是取消散热风扇，机柜散热静音，散热效率高，可传输到远距离散热，减轻机房室内散热负担，从而达到节能减排的目的。

附图说明

图1是包括大型服务器机柜的热控系统的总体结构原理图；

图2是机柜结构图；

图3是图2的a-a侧视图；

图4是机柜柜体的结构图；

图5是图4的b-b侧视图；

图6是图3的c-c侧视图；

图7是采用热管散热的服务器结构图；

图8是无泄漏一体化循环管网结构图；

图9是换热水管结构图；

图10是图2中i处的局部视图；

其中：1、机柜；11、柜体；111、机柜竖梁；12、无泄漏一体化循环管网；121、进水管；122回水管；123、换热水管；1231、肋片；13、密封隔板；131、密封隔板豁口；14服务器；141、热管；2、水循环管路；3、板式换热器；31、板式换热器热水端进水口；32板式换热器热水端回水口；33板式换热器冷水端进水口；34板式换热器冷水端回水口；4、三通阀；5、热机；51、热机蒸发端进水口；52、热机蒸发端回水口；53、热机冷凝端进水口；54、热机冷凝端回水口；6、冷却水塔；61、冷却水塔进水口；62、冷却水塔回水口。

具体实施方式

如图2所示，本发明的大型服务器机柜，包括机柜1，机柜1包括柜体11、无泄漏一体化循环管网12、密封隔板13、服务器14。

机柜1的柜体11被密封隔板13分隔成两个独立的空间，分别放置服务器14和无泄漏一体化循环管网12。

如图7所示，服务器14是采用热管散热的服务器，该服务器至少由一个热管141将服务器14的热量传导出来。本发明的机柜1就是将这种服务器热管传导出来的热量传导至机房户外。

如图3、图4和图5所示，柜体11内部两侧各有一个竖梁111，上面有很多长条孔，与密封隔板13连接。

如图3和图6所示，密封隔板13是单独小块钣金件，其上面有螺栓孔，与柜体11的竖梁111连接，方便拆卸，也是便于安放服务器14。

密封隔板13上还有两个豁口131，可以通过服务器的热管141。

密封隔板13的四边都有密封胶条，螺栓孔两面也都有胶垫，起到密封防止水泄露。

密封隔板13的作用是将无泄漏一体化循环管网12与服务器14完全隔绝，无泄漏一体化循环管网12一旦发生泄漏，不会影响到服务器14，保证了设备安全。

如图8所示，无泄漏一体化循环管网12由进水管121、回水管122及至少一个换热水管123组成。

无泄漏一体化循环管网12所有组成部分均为铝制，通过无缝焊接技术连接在一起。进水管121和回水管122的上端封堵，下端高度不同，为了多个机柜并列时与主管道错开连接。

进水管121、换热水管123和回水管122依次焊接相连。其中，换热水管123的长度及间距，由服务器14的尺寸决定。

无泄漏一体化循环管网12内部是冷却水，水流流动次序是进水管121、换热水管123、回水管122。

如图9所示，换热水管123是铝制扁管，扁管内部包含多个肋片1231，旨在增加换热水管123内部换热面积，提升换热效率。

如图10所示，无泄漏一体化循环管网12与服务器14内散热热管141是干式无接触传热，即服务器14内散热系统的传热工质与无泄漏一体化循环管网12的传热工质不接触。无泄漏一体化循环管网12和服务器14通过压板紧密相连，从而达到将热量从服务器14传导到无泄漏一体化循环管网12，进而传导到机柜外的目的。

包括大型服务器机柜的热控系统也与传统机房不同。

如图1所示，包括大型服务器机柜的热控系统包括至少一个机柜1、水循环管路2、板式换热器3、三通阀4、热机5、冷却水塔6组成。

板式换热器、热机、冷却水塔、三通阀，及多种管路均为常规市面上的工业产品。

单个或多个机柜1通过串联或并联的形式相互连接，形成机柜组。这些机柜组的进水管和回水管通过水循环管路2连接在一起。水循环管路2的进水管和回水管分别与板式换热器3的板式换热器热水端回水口32和板式换热器热水端进水口31相连。板式换热器冷水端进水口33和板式换热器冷水端回水口34与热机蒸发端回水口52和热机蒸发端进水口51连接。热机冷凝端进水口53和热机冷凝端回水口54与冷却水塔回水口62和冷却水塔进水口61相互连接。

整个系统的热传递次序为：机柜1、板式换热器3、热机5及冷却水塔6。另外，此系统可以灵活变换，板式换热器冷水端进水口33和板式换热器冷水端回水口34可以通过三通阀4的切换直接与冷却水塔进水口61和冷却水塔回水口62相连，跳过了热机5。当室外气温低于30℃时，板式换热器3直接与冷却水塔6连接，与冷却水塔6进行换热，热机5不用工作。当室外气温超过30℃时，板式换热器3与热机5连接，与热机5进行换热，可以获得更低温度的冷却水。