[发明专利]一种双循环热管列间散热系统

说明书

本发明提供了一种双循环热管列间散热系统，包括成列机柜、布置在成列机柜之间的热管工质吸热单元、热管工质冷凝单元，热管工质吸热单元采用双热管换热器双系统设计，热管工质冷凝单元可提供自然冷源冷凝模式、压缩制冷冷凝模式和同时利用自然冷源与压缩制冷冷凝模式等三种冷凝模式；布置在成列机柜之间的奇数位的热管换热器Ⅰ与热管工质冷凝单元Ⅰ、Ⅱ连通，布置在成列机柜之间的偶数位的热管换热器Ⅰ与热管工质冷凝单元Ⅲ、Ⅳ连通，布置在成列机柜之间的所有热管换热器Ⅱ与热管工质冷凝单元Ⅴ、Ⅵ连通；其中热管工质冷凝单元Ⅰ～Ⅳ根据全年自然冷源供应情况在三种冷凝模式中选择切换，而热管工质冷凝单元Ⅴ、Ⅵ作为备用冷源。

技术领域

本发明涉及机房排热领域，涉及一种机房热管散热系统，特别涉及一种双循环热管列间散热系统。

背景技术

机房内机柜服务器集成密度越来越高，服务器的发热量越来越大，为了保证高散热密度机房内服务器工作在最适宜的环境温度下，需要及时将不断产生的热量排出机房。

目前大中型数据中心排热室外利用自然冷源主要有以下几种方式：

其一是采用冷却塔、水泵、板式换热器，在冬季采用冷却塔通过板式换热器提供冷冻水，间接利用自然冷源。该方式比较适用于过渡季、冬季室外气温比较低的地区，但缺点是耗水量大，严寒地区存在很大的冬季冻结风险，而加入乙二醇溶液，又有对系统管路腐蚀的风险。

其二是采用风冷表冷器，将温度较高冷却水回水，直接引入风冷表冷器中，利用室外低温空气，实现表冷器内冷却水回水温度的降低，从而为系统提供低温供水，该方式因水是闭式系统，故适用于缺水地区，但在严寒地区，需解决好防冻问题，如表冷器冬季不使用，其内冷却水未排空干净，也会导致表冷器换热管冻裂问题。

还有在过渡季或冬季室外气温较凉时，引入室外新风来冷却机房内的设备。这种设备可以直接利用室外自然冷源，但难以满足机房内的空气洁净度及湿度调控要求，且对机房维护结构的破坏较大。在新风系统停止工作时，存在漏风的隐患，在天气比较炎热时导致室内冷量流失。在新风系统的进、出风口处需要安置过滤网，而过滤网不仅增加了系统风阻，而且需要经常更换，维护量较大。

综上，从节水、节能及散热安全备份角度考虑，可考虑热管自然冷源与机械压缩制冷相结合的风冷冷源换热模式及配套的备份方案设计。

发明内容

针对现有技术的上述缺点和不足，本发明提出了一种双循环热管列间散热系统，当热管工质冷凝单元Ⅰ、热管工质冷凝单元Ⅱ、热管工质冷凝单元Ⅲ、热管工质冷凝单元Ⅳ中任意一台出现单点故障时，可通过启动备用冷源热管工质冷凝单元Ⅴ、热管工质冷凝单元Ⅵ与布置在成列机柜之间的所有热管列间空调的热管换热器Ⅱ所构成的热管工质循环回路，来保障成列机柜总的供冷需求，保障系统正常运行；采用风冷形式，适用于我国大部分地区；自然冷却与压缩制冷无级平滑切换，过渡季实现双循环同时高效运行，最大限度利用自然冷源，保障系统节能运行；蓄冷罐的使用使得一旦出现市电断电而引起热管工质冷凝单元停止运行时，系统中的蓄冷罐可实现一定后备时间内的冷源供给；系统可依靠重力运行，当选配有热管工质泵时可通过热管工质泵加强了系统驱动力。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种双循环热管列间散热系统，包括布置在机房室内的成列机柜、多个热管工质吸热单元、布置在机房室外的多个热管工质冷凝单元，所述多个热管工质吸热单元分布设置在所述成列机柜之间，其特征在于：

每一所述热管工质吸热单元，均包括热管换热器Ⅰ、热管换热器Ⅱ；

所述多个热管工质冷凝单元，包括热管工质冷凝单元Ⅰ、热管工质冷凝单元Ⅱ、热管工质冷凝单元Ⅲ、热管工质冷凝单元Ⅳ、热管工质冷凝单元Ⅴ、热管工质冷凝单元Ⅵ；

布置在所述成列机柜之间的奇数位的每一所述热管工质吸热单元中的热管换热器Ⅰ，通过气管组件和液管组件分别与所述热管工质冷凝单元Ⅰ、热管工质冷凝单元Ⅱ连通，形成热管工质循环回路；