液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及互联网数据中心机柜服务的散热技术领域，尤其涉及一种液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置。
【背景技术】
[0002]随着IDC互联网数据中心机房高密度机柜的不断增加，设备的集成度越来越高，处理能力也逐渐增高，但设备的功率消耗也随之增大，导致机柜内设备的发热量越多。据统计，目前国内大型IDC机房内机柜服务器发热量大，且基本为全年8760h运行，对于不采用新风的机房而言，全年均需供冷，导致空调系统能耗巨大，其空调能耗约占数据机房整体能耗的 40%~50%。
[0003]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的制冷需求，出现了局部过热、耗电量大、机房空调能耗过高、噪音大等问题。同时机房精密空调需反复加湿、除湿运转或配套专用除湿机进行机房空气湿度、露点控制，以确保设备内部不发生凝露，导致机房空调系统制冷效率降低、能耗增大。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。
[0004]从节能角度考虑，目前有直接采用将室外空气引入室内为机房降温的方案，其优点是制冷效率高、初投资低、能耗低，但缺点是引入室外冷空气后，使得室内空气洁净度、湿度难以保证，带来了安全隐患，后期运行维护量较大。另外也有采用气气蜂窝式换热器，将热管热空气与室外冷空气间接换热，从而降低机房内温度；其优点是在利用室外冷源时不引入室外的空气，不影响机房内的空气的洁净度和湿度，缺点是初投资相对较高，换热器结构比较复杂，容易堵塞，需要定期清洗，维护工作量大。
[0005]申请号为201220467601.X发明名称为《一种循环液冷式服务器散热系统》的中国专利公开了一种循环液冷式服务器散热系统，包括用于装配在服务器上的散热板和安装在散热板上的风扇以及液冷装置，散热板上开设有至少两个散热孔，每个散热孔内均设置有除湿装置，液冷装置包括装载有液体的冷却管、连接在冷却管一端的冷却水箱以及连接在冷却管另一端的泵，泵与冷却水箱之间通过管道相连通，冷却水箱内安装有冷却器和恒温控制器，冷却管设在风扇后侧。本专利虽然采用液冷装置进行液冷散热，但是液冷散热只能带走一部分热量，剩下未被带走的热量会导致局部过热和热点，也会影响服务器的寿命。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有具有高密度制冷、换热效率高、能耗低、可解决局部过热和热点、可靠性高、噪音小、寿命长、安全环保的液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置。
[0007]本发明的上述目的通过如下技术方案予以实现: 一种液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，包括主散热装置和辅助散热装置，所述主散热装置和辅助散热装置装配在同一个框架中且之间采用开孔板隔开，所述主散热装置与与服务器直接接触的液冷散热装置进行换热，所述辅助散热装置吸收未被主散热装置吸收的余热。本发明主散热装置实现服务器的直接冷却，解决服务器局部过热和存在热点的问题；同时利用辅助散热装置吸收主散热装置直接冷却未吸收的余热，具备简单可靠、功耗低、噪音小的特点，满足节能环保理念。
[0008]进一步地，所述主散热装置由液冷供水总管、液冷供水阀、液冷供水分管、液冷回水分管、液冷回水阀和液冷回水总管依次串联组成。所述液冷供水分管和液冷回水分管均为多条并一一对应，所述液冷供水分管将低温冷冻水直接分配到与服务器直接接触的液冷散热装置中，从而直接、精确地冷却服务器。具体地，所述液冷供水总管将低温冷冻水分配给各个液冷供水分管，低温冷冻水由各个液冷供水分管直接进入与服务器直接接触的液冷散热装置中带走热量，再从各个液冷回水分管进入液冷回水总管形成循环。
[0009]所述辅助散热装置由冷冻水回水管、冷冻水回水阀、表冷器、冷冻水供水阀和冷冻水供水管依次串联组成，所述表冷器靠近开孔板。未被液冷散热装置吸收的热量散至空气中，吸热后的空气穿过主散热装置后通过过开孔板达到表冷器表面，空气中的热量被表冷器中的低温冷冻水吸收。
[0010]具体地，低温冷冻水通过冷冻水供水管进入表冷器，低温冷冻水吸收机房空气热量后变成高温冷冻水，再流入冷冻水回水管形成循环。
[0011]所述液冷供水阀安装在液冷供水总管上，液冷回水阀安装在回水总管上。所述液冷供水阀和液冷回水阀用于方便主散热装置的安装维护。
[0012]所述冷冻水供水阀安装在冷冻水供水管上，冷冻水回水阀安装在冷冻水回水管上。所述冷冻水供水阀和冷冻水回水阀用于方便辅助散热装置的安装维护。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果如下:
本发明充分利用室外空气自然冷源，换热管的换热温差大，换热效率高；同时利用辅助散热装置吸收主散热装置直接冷却未吸收的余热，具备简单可靠、功耗低、噪音小的特点，满足节能环保理念。机房采用不引入室外的空气，确保了机房内空气的洁净度和湿度。整个系统设计简单，投资低，系统机房内部无动力、运行无噪音、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】
[0014]图1为本发明主散热装置示意图；
图2为本发明辅助散热装置示意图；
图3为本发明运彳丁不意图；
图中:1.框架，2.主散热装置，3.辅助散热装置，4.液冷供水总管，5.液冷供水阀，
6.液冷供水分管，7.液冷回水总管，8.液冷回水阀，9.液冷回水分管，10.开孔板，11.表冷器，12.冷冻水回水阀，13.冷冻水回水管，14.冷冻水供水管，15.冷冻水供水阀。
【具体实施方式】
[0015]下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。
[0016]实施例1
如图3，一种液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，包括主散热装置2和辅助散热装置3，所述主散热装置2和辅助散热装置3装配在同一个框架I中且之间采用开孔板10隔开，所述主散热装置2与与服务器直接接触的液冷散热装置进行换热，所述辅助散热装置3吸收未被主散热装置吸收的余热。
[0017]如图1，所述主散热装置2由液冷供水总管4、液冷供水阀5、液冷供水分管6、液冷回水分管9、液冷回水阀8和液冷回水总管7依次串联组成。所述液冷供水分管6和液冷回水分管9均为多条并对应，所述液冷供水分管6将低温冷冻水直接分配到与服务器直接接触的液冷散热装置中，从而直接、精确地冷却服务器。具体地，所述液冷供水总管4将低温冷冻水分配给各个液冷供水分管6，低温冷冻水由各个液冷供水分管6直接进入与服务器直接接触的液冷散热装置中带走热量，再从各个液冷回水分管9进入液冷回水总7形成循环。所述液冷供水阀5安装在液冷供水总管4上，液冷回水阀8安装在回水总管7上。所述液冷供水阀5和液冷回水阀8用于方便主散热装置的安装维护。
[0018]如图2，所述辅助散热装，3由冷冻水回水管13、冷冻水回水阀12、表冷器11、冷冻水供水阀15和冷冻水供水管14依次串联组成，所述表冷器11靠近开孔板10。未被液冷散热装置吸收的热量散至空气中，吸热后的空气穿过主散热装置2后通过过开孔板10达到表冷器11表面，空气中的热量被表冷器11中的低温冷冻水吸收。
[0019]具体地，低温冷冻水通过冷冻水供水管14进入表冷器11，低温冷冻水吸收机房空气热量后变成高温冷冻水，再流入冷冻水回水管13形成循环。所述冷冻水供水阀15安装在冷冻水供水管14上，冷冻水回水阀12安装在冷冻水回水管13上。所述冷冻水供水阀15和冷冻水回水阀12用于方便辅助散热装置的安装维护。
【主权项】
1.一种液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，其特征在于，包括主散热装置和辅助散热装置，所述主散热装置和辅助散热装置装配在同一个框架中且之间采用开孔板隔开，所述主散热装置与服务器直接接触的液冷散热装置进行换热，所述辅助散热装置吸收未被主散热装置吸收的余热。
2.根据权利要求1所述液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，其特征在于，所述主散热装置由液冷供水总管、液冷供水阀、液冷供水分管、液冷回水分管、液冷回水阀和液冷回水总管依次串联组成。
3.根据权利要求2所述液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，其特征在于，所述液冷供水分管和液冷回水分管均为多条并一一对应，所述液冷供水总管将低温冷冻水分配给各个液冷供水分管，低温冷冻水由各个液冷供水分管直接进入与服务器直接接触的液冷散热装置中带走热量，再从各个液冷回水分管进入液冷回水总管形成循环。
4.根据权利要求1所述液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，其特征在于，所述辅助散热装置由冷冻水回水管、冷冻水回水阀、表冷器、冷冻水供水阀和冷冻水供水管依次串联组成，所述表冷器靠近开孔板。
5.根据权利要求4所述液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，其特征在于，低温冷冻水通过冷冻水供水管进入表冷器，低温冷冻水吸收机房空气热量后变成高温冷冻水，再流入冷冻水回水管形成循环。
6.根据权利要求2所述液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，其特征在于，所述液冷供水阀安装在液冷供水总管上，液冷回水阀安装在回水总管上。
7.根据权利要求4所述液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，其特征在于，所述冷冻水供水阀安装在冷冻水供水管上，冷冻水回水阀安装在冷冻水回水管上。
【专利摘要】本发明公开了一种液冷和冷冻水空冷系统相结合的双效型服务器散热装置，包括主散热装置和辅助散热装置，所述主散热装置和辅助散热装置装配在同一个框架中且之间采用开孔板隔开，所述主散热装置与服务器直接接触的液冷散热装置进行换热，所述辅助散热装置吸收未被主散热装置吸收的余热。本发明充分利用室外空气自然冷源，换热管的换热温差大，换热效率高；同时利用辅助散热装置吸收主散热装置直接冷却未吸收的余热，具备简单可靠、功耗低、噪音小的特点，满足节能环保理念。
【IPC分类】H05K7-20, G06F1-20
【公开号】CN104703451
【申请号】CN201510144808
【发明人】潘展华, 刘金庚, 谢春辉, 李敏华, 谢禄机, 陈华, 张学伟, 欧阳惕
【申请人】广东申菱空调设备有限公司
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2015年3月31日