[发明专利]一种数据中心套管换热结构及其控制方法

说明书

本发明涉及蒸发器的结构设计领域，提供了一种数据中心套管换热结构及其控制方法，包括套管换热器，套管换热器包括内管、外管和至少一个第一隔层；外管由内管和第一隔层分隔成两个传热腔；内管中填充有第一工质，传热腔中填充有第二工质；密封旋转轴和旋转控制装置，密封旋转轴设置在套管换热器的两端，旋转控制装置用于控制套管换热器和密封旋转轴绕轴向旋转；控制系统设置在套管换热器的一侧，通过控制旋转控制装置使套管换热器旋转预设角度。本发明提供的数据中心套管换热结构，基于本套管换热器内结构的特殊设计，在重力的作用下通过调整套管换热器沿轴旋转的角度实现换热量的无极调节，消除因热负载不均造成机柜出口温度不均的问题。

技术领域

本发明涉及蒸发器的结构设计领域，特别涉及一种数据中心套管换热结构及其控制方法。

背景技术

数据中心向着大规模、集成化、能耗高的方向疾速开展，高性能设备构成数据中心内部的发热量急剧添加，而机柜内部是数据中心最大的发热区域，背板空调作为机柜级冷却方式，因其蒸发器更加靠近热源，已被广泛应用于数据中心冷却中。

但是在实际应用中，由于机柜内上下、左右的热负载在空间和时间不均匀，会造成冷却后机柜出风温度不均匀等问题，已远远超出了风机精细控制局部换热量的范围，最终可能造成整个数据中心局部热点、空调系统的过量冷却、耗能等问题。所以目前急需要一种可以配合变频风机调节的自动调节局部换热量的背板空调蒸发器。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术缺陷和应用需求，本申请提出一种数据中心套管换热结构及其控制方法，旨在解决因热负载不均造成数据中心机柜出口温度不均的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供一种数据中心套管换热结构，包括：

套管换热器，所述套管换热器包括：内管、外管和至少一个第一隔层；所述外管由所述内管和所述第一隔层分隔成两个传热腔；所述内管中填充有第一工质，所述传热腔中填充有第二工质；

密封旋转轴和旋转控制装置，所述密封旋转轴设置在所述套管换热器的两端，所述旋转控制装置用于控制所述套管换热器和所述密封旋转轴绕轴向旋转；

控制系统，所述控制系统设置在所述套管换热器的一侧，用于获取温度，通过控制旋转控制装置使套管换热器旋转预设角度。

进一步地，还包括：散热系统；所述散热系统包括：风机和风机控制支路；所述风机通过所述风机控制支路与所述控制系统电连接。

进一步地，所述控制系统包括：温度传感器、温度反馈支路、轴旋转控制支路和控制中心；所述控制中心通过所述温度反馈支路与所述旋转控制装置电连接，所述控制中心通过所述轴旋转控制支路与所述旋转控制装置电连接。

进一步地，所述套管换热器还包括：第二隔层；所述第二隔层与所述内管相切，沿所述外管的一侧延伸至所述外管的另一侧，在所述外管内形成绝热腔。

进一步地，所述外管对应所述绝热腔的外侧设有吸热涂层。

进一步地，所述套管换热器的数量为多个，多个所述套管换热器沿横向依次串接构成换热器列管。

进一步地，还包括：集液管；所述集液管设置在所述换热器列管的两端；所述换热器列管的数量为多个，多个所述换热器列管沿纵向依次并排设置，且所述换热器列管由所述集液管连通。

进一步地，所述内管与所述外管平行设置，且所述内管偏心设置在所述外管中。

为解决上述问题，本发明提供一种数据中心套管换热结构的控制方法，包括如下步骤：

步骤S1：判断数据中心套管换热结构是否温度异常；