一种液气双通道一体化服务器机柜的制作方法

1.本实用新型涉及一体化服务器机柜散热技术领域，尤其涉及一种液气双通道一体化服务器机柜。


背景技术：

2.随着信息技术的突飞猛进，数据中心也在不断发生着变化；设备性能迅速提升，功率密度显著增加，高性能的机架式服务器和刀片服务器以及存储设备的应用越来越普遍，虚拟化技术越来越多地用于整合服务器和存储。这种变化直接导致数据中心散热量可能从原先的千瓦上升到了几百千瓦，数据中心机房的功率密度不断增加，对数据中心机房地散热系统提出了挑战。
3.传统数据机房送风方式有底板风道送风、冷热通道隔离送风和全房间制冷送风等方式，该模式已不满足现代化机房高密度机柜地制冷需求，出现了局部过热、耗电量大等问题。如果机房的散热问题解决不好，就会严重威胁机房设备的安全运行。因此如何在满足设备使用要求的情况下，有效降低机房内空调系统的能耗是空调行业和数据机房运营行业面临的一个重要问题。
4.根据制冷与空调工程协会的“数据处理环境准则”，数据中心温度范围为20～25℃，而要全年保持这样的室内温度，必须通过机械制冷方式实现。一般机房采用压缩机制冷系统全年运行，制取低温冷冻水或者低温制冷剂来冷却空气。此外还需要配置风机强制机房空气流动散热。据统计，这种方式下，空调能耗占机房总能耗的35％～45％。也有部分空调系统利用室外冷风、冷水系统自然冷却，这种降温方式主要通过减少压缩机的运行时间，来达到节能目的，但是在夏季高温时，仍然需要压缩机制冷，采用空调自然冷却时的节能效果大约可以达到50％左右，耗电量仍然大；此外，采用空气调节方式的降温，空调设备比较复杂，需要各种机械装置和转动设备，初投资大，维护比较麻烦。
5.此外，随着信息技术的发展，服务器的运算速度加快，服务器散热量和机房散热密度也随之增长，依靠大量空气进行散热的方式局限性越明显。可以预见在不久的将来，从节能和散热两个角度来看，空气冷却方式都已经难以满足服务器的散热需求。


技术实现要素：

6.为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种具有换热效率高、可靠性高、噪音小、寿命长、安全环保的液气双通道一体式机柜。
7.本实用新型的目的通过以下的技术方案来实现：
8.一种液气双通道一体化服务器机柜，包括：
9.包括外层机柜、液冷系统、蒸发器循环系统、内层机柜；所述内层机柜、蒸发器循环系统均安装于外层机柜内；所述液冷系统中设置服务器、换热器、供液分管和回液分管；所述蒸发器循环系统中设置蒸发器；所述服务器与蒸发器之间采用开孔板隔开。
10.与现有技术相比，本实用新型的一个或多个实施例可以具有如下优点：
11.本实用新型通过室外干冷气利用室外空气自然冷源，通过压缩机使换热器的换热温差大和与服务器直接接触的液冷散热装置的热阻小，使换热效率有所提高。机房采用不引入室外的空气，确保了机房的空气洁净度和湿度，同时采用间接冷却方式，无杂质进入水循环系统，确保了机房的循环水不受污染，延长使用寿命，整个系统设计简单，投资低、安全环保，实现数据机房节能增效、安全可靠的目的。
附图说明
12.图1是液气双通道一体化服务器机柜整体结构示意图。
具体实施方式
13.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本实用新型实施方式作进一步详细的描述。
14.如图1所示，为一体化服务器机柜整体结构，包括：外层机柜1、液冷系统2、蒸发器循环系统3、内层机柜6；所述内层机柜、蒸发器循环系统均安装于外层机柜内；所述液冷系统中设置服务器25、换热器5、供水分管24和回水分管26；所述蒸发器循环系统中设置蒸发器31；所述服务器与蒸发器之间采用开孔板4隔开。
15.所述液冷系统还包括室外干冷器21、供水总管22、供水阀23、供水分管24、回水分管26、回水阀27、回水总管28；所述供水阀安装在供水总管上，回水阀安装在回水总管上，所述供水分管和回水分管分别设置有多条，且均位于服务器的同一侧；所述供水总管将冷却液分配给所连接的供水分管。
16.所述室外干冷器、供水总管、供水阀、供水分管、服务器、回水分管、回水阀、换热器、回水总管依次串联组成环路。
17.所述蒸发器循环系统还包括气阀32、蒸发器出气管33、压缩机34、换热器进液管35、换热器5、换热器出液管36、储液罐37、节流装置38、液阀310、蒸发器进液管39；所述气阀安装在蒸发器出气管上，液阀安装在蒸发器进液管上，节流装置连接储液罐和蒸发器进液管；所述蒸发器靠近开孔板4；所述节流装置为膨胀阀或毛细管。
18.所述蒸发器、气阀、蒸发器出气管、压缩机、换热器进液管、换热器、换热器出液管、储液罐、节流装置、液阀、蒸发器进液管依次串联组成环路。
19.上述机柜为液气双通道一体化服务器机柜。
20.上述液气双通道一体化服务器机柜的原理是：
21.液冷系统中的冷却液通过供水分管进入位于服务器内部的液冷散热装置，液冷散热装置通过与服务器发热芯片直接接触来带走热量。与此同时，所述蒸发器循环系统中蒸发器内的制冷剂吸收机柜内空气的热量后变成制冷剂气体，制冷剂气体流经气阀后进入压缩机，压缩机将制冷剂气体压缩成高温流体，通过换热器进液管进入换热器，所述换热器将高温流体降温成制冷剂液体，制冷剂液体通过换热器出液管进入储液罐，储液罐将制冷剂液体通过节流装置后节流形成低温制冷剂，低温制冷剂流经液阀进入蒸发器成循环，蒸发器最终排出冷空气排入到内层机柜内进行柜内空气冷却。其中通过换热器将蒸发器循环系统的热量传递到外层机柜外回水总管内液体，所述回水总管将液体输送到室外干冷器，室外干冷器通过自然风来冷却回水总管内的液体，降低管内液体的温度，液体通过供水总管
进入供水分管继续换热形成循环。
22.虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属技术领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。


技术特征：
1.一种液气双通道一体化服务器机柜，其特征在于，包括外层机柜(1)、液冷系统(2)、蒸发器循环系统(3)、内层机柜(6)；所述内层机柜(6)、蒸发器循环系统(3)均安装于外层机柜(1)内；所述液冷系统(2)中设置服务器(25)、换热器(5)、供水分管(24)和回水分管(26)；所述蒸发器循环系统中设置蒸发器(31)；所述服务器(25)与蒸发器(31)之间采用开孔板(4)隔开。2.如权利要求1所述的液气双通道一体化服务器机柜，其特征在于，所述液冷系统还包括室外干冷器(21)、供水总管(22)、供水阀(23)、供水分管(24)、回水分管(26)、回水阀(27)、回水总管(28)；所述供水阀(23)安装在供水总管(22)上，回水阀(27)安装在回水总管(28)上，所述供水分管(24)和回水分管(26)分别设置有多条，且均位于服务器(25)的同一侧；所述供水总管(22)将冷却液分配给所连接的供水分管(24)。3.如权利要求2所述的液气双通道一体化服务器机柜，其特征在于，所述室外干冷器(21)、供水总管(22)、供水阀(23)、供水分管(24)、服务器(25)、回水分管(26)、回水阀(27)、换热器(5)、回水总管(28)依次串联组成环路。4.如权利要求1所述的液气双通道一体化服务器机柜，其特征在于，所述蒸发器循环系统(3)还包括气阀(32)、蒸发器出气管(33)、压缩机(34)、换热器进液管(35)、换热器(5)、换热器出液管(36)、储液罐(37)、节流装置(38)、液阀(310)、蒸发器进液管(39)；所述气阀(32)安装在蒸发器出气管(33)上，液阀(310)安装在蒸发器进液管(39)上，节流装置(38)连接储液罐(37)和蒸发器进液管(39)；所述蒸发器(31)靠近开孔板(4)；所述节流装置(38)为膨胀阀或毛细管。5.如权利要求4所述的液气双通道一体化服务器机柜，其特征在于，所述蒸发器(31)、气阀(32)、蒸发器出气管(33)、压缩机(34)、换热器进液管(35)、换热器(5)、换热器出液管(36)、储液罐(37)、节流装置(38)、液阀(310)、蒸发器进液管(39)依次串联组成环路。6.如权利要求1-5任一项所述的液气双通道一体化服务器机柜，其特征在于，所述机柜为液气双通道一体化服务器机柜。

技术总结
本实用新型公开了一种液气双通道一体化服务器机柜，包括外层机柜、液冷系统、蒸发器循环系统、内层机柜；所述内层机柜、蒸发器循环系统均安装于外层机柜内；所述液冷系统中设置服务器、换热器、供液分管和回液分管；所述蒸发器循环系统中设置蒸发器；所述服务器与蒸发器之间采用开孔板隔开。本实用新型提供的一体化服务器机柜。通过室外干冷气利用室外空气自然冷源，通过压缩机使换热器的换热温差大和与服务器直接接触的液冷散热装置的热阻小，使换热效率有所提高。率有所提高。率有所提高。


技术研发人员：潘敏强 周晓宇 李超 陈坚泽 陈阳
受保护的技术使用者：佛山市液冷时代科技有限公司
技术研发日：2021.11.17
技术公布日：2022/11/10