[实用新型]一种二次水环路服务器机柜散热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机房设备散热系统技术领域，特别涉及一种二次水环路服务器机柜散热系统。

背景技术

机房与基站的设备运行时发热量巨大，为维持设备的正常工作温度，机房需要配置相关设备全年运行给机房设备散热。随着信息行业的飞速发展，机房与基站建设速度增快，服务器的数量大幅度增加，其耗电量与散热量也在不断增加，机房散热设备的需求也随之增加，其节能性越来越受到生产商和用户的广泛关注。

传统的机房降温方式是降低机房空调温度，然后再使低温空气进入服务器，与散热部件强制对流换热，带走服务器运行时的热量。实际运行时，服务器中的主要待散热部件的CPU芯片自身温度只需保持在60~80℃之间，但由于空气比热容、空气密度以及强制对流换热系数比较低，如采用上述空气冷却的方式，只能通过降低空气的温度来确保足够的散热量，根据国标的推荐，机房冷空气温度应为24℃，而要全年保持24℃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，空调还需要配置风机强制机房空气流动散热，配置加热、加湿装置保持机房的恒温恒湿。据统计，这种方式下，空调能耗占机房总能耗的35%~45%，其中60%~70%电量被压缩机消耗。也有部分空调机组利用了室外冷源包括室外新风、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，但是其他部件的耗电量也不能减少，并且夏季高温时，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，耗电量仍然比较大；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。

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发明显。可以预见在不久的将来，从节能和散热两个角度来看，空气冷却的方式都已经难以满足服务器的散热需求。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种二次水环路服务器机柜散热系统，旨在解决现有的空调利用纯压缩机制冷耗能大或空调机组利用室外冷源制冷设备复杂，初投资大，维护麻烦的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种二次水环路服务器机柜散热系统，其中，包括服务器热管组件、内循环系统、中间换热器、外循环系统和控制系统；

所述服务器热管组件包括热管蒸发器和热管冷凝器，热管蒸发器和热管冷凝器通过连接管路连接；服务器热管组件内部充注制冷剂，制冷剂常温常压下为气体；所述热管蒸发器的一端直接与服务器散热芯片接触传热，热管冷凝器与内循环系统进行热交换；

所述内循环系统包括内循环水泵，内循环水泵和中间换热器通过内循环管路连接，内循环水泵、中间换热器和服务器热管组件散热端通过内循环管路连接形成内循环系统环路，内循环系统环路内充注内循环环路载冷剂，内循环水泵提供动力驱动内循环管路中的内循环环路载冷剂在内循环系统环路中流动，内循环环路载冷剂与热管冷凝器进行热交换； 

所述外循环系统包括冷水塔、水箱和外循环水泵；冷水塔和水箱、水箱和外循环水泵、外循环水泵和中间换热器、中间换热器和冷水塔之间通过外循环管路连接起来形成外循环系统环路，外循环系统环路内充注外循环流体，外循环水泵提供动力驱动管路中的流体流动； 

所述控制系统包括控制器、内循环服务器进水温度传感器、内循环服务器出水温度传感器、外循环冷却塔出水温度传感器和外循环冷却塔出水温度传感器，内循环服务器进水温度传感器设置在内循环水泵和服务器热管组件之间，内循环服务器出水温度传感器设置在服务器热管组件和中间换热器之间；外循环冷却塔进水温度传感器设置在外循环水泵和中间换热器之间，外循环冷却塔出水温度传感器设置在中间换热器和冷水塔之间；所述内循环服务器进水温度传感器、内循环服务器出水温度传感器、外循环冷却塔出水温度传感器和外循环冷却塔出水温度传感器都与控制器电连接；所述内循环水泵、冷水塔和外循环水泵都与控制器连接。

所述的二次水环路服务器机柜散热系统，其中，所述服务器热管组件设置多个，多个服务器热管组件之间并联连接。

所述的二次水环路服务器机柜散热系统，其中，所述服务器热管组件设置在服务器机柜外。

所述的二次水环路服务器机柜散热系统，其中，所述服务器热管组件与服务器一起置于机柜内。