[发明专利]一种氟泵内循环式服务器机柜散热系统的控制方法

摘要

本发明公开了一种氟泵内循环式服务器机柜散热系统的控制方法，包括机房单元和冷媒供回氟单元，所述冷媒供回氟单元包括循环动力单元和冷却单元，所述循环动力单元通过第一冷媒环路与机房单元形成闭合循环，通过第二冷媒环路与冷却单元形成闭合循环。本发明实现机柜冷风短距离精确输送，解决服务器机柜局部过热和存在热点的问题；同时利用自然冷却措施，换热温差大、效率高，采用主动防凝露，具备高可靠性、功耗低、噪音小的特点，满足节能环保理念。

主权项

1.一种氟泵内循环式服务器机柜散热系统的控制方法，其特征在于，由氟泵内循环式服务器机柜散热系统实现，所述氟泵内循环式服务器机柜散热系统包括机房单元和冷媒供回氟单元，所述冷媒供回氟单元包括循环动力单元和冷却单元，所述循环动力单元通过第一冷媒环路与机房单元形成闭合循环，通过第二冷媒环路与冷却单元形成闭合循环，所述控制方法包括冷媒循环、冷媒水循环、服务器机柜空气散热循环和冷却塔散热循环；所述机房单元包括多个机柜服务器散热系统和主动防凝露控制模块，所述机柜服务器散热系统包括多个服务器和对应设在服务器下方的热管散热器，所述循环动力单元由流量开关、内循环氟泵、储液器、中间换热器和外循环水泵串联组成，所述流量开关、内循环氟泵和外循环水泵与主动防凝露控制模块连接，所述第一冷媒环路为设有机房冷媒环路供氟干管和机房冷媒环路回氟干管，所述机房冷媒环路供氟干管和机房冷媒环路回氟干管一端分别设有多个冷媒环路供氟支管和环路回氟支管，所述冷媒环路供氟支管和环路回氟支管之间接入多个并联的热管散热器，所述机房冷媒环路供氟干管和机房冷媒环路回氟干管另一端分别与中间换热器连接，所述储液器设于内循环氟泵的吸入口和中间换热器之间，所述流量开关设于内循环氟泵的排放口处，所述流量开关、内循环氟泵和储液器均设于机房冷媒环路供氟干管上；设有供氟温度探头和机房室内空气露点温度探头，所述供氟温度探头设在机房冷媒环路供氟干管上，所述主动防凝露控制模块不间断采集供氟温度探头和机房室内空气露点温度探头测得的供氟温度和机房空气露点温度，若机房空气露点温度与设定值相同，各动力设备保持现有状态持续运行；若机房空气露点温度低于设定值时，所述主动防凝露控制模块发出动作调节输出信号至内循环氟泵、外循环水泵、冷却塔变频风机和变频喷淋水泵，降低各动力设备运行频率；若机房空气露点温度高于设定值而低于供氟温度时，所述主动防凝露控制模块发出动作调节输出信号至内循环氟泵、外循环水泵、冷却塔变频风机和变频喷淋水泵，提高各动力设备的运行频率；若机房空气露点温度高于供氟温度时，所述主动防凝露控制模块发出动作调节输出信号至内循环氟泵、外循环水泵、冷却塔变频风机、变频喷淋水泵，降低各动力设备的功耗，降低供氟温度且控制供氟温度高于同一时刻采集的机房空气露点温度；所述各动力设备是指内循环氟泵、外循环水泵、冷却塔变频风机和变频喷淋水泵；所述冷却单元包括冷却塔，所述第二冷媒环路为设在冷却塔内的换热盘管一端依次通过冷媒水供水管、供水阀、室外供水连接管、水过滤器、外循环水泵与中间换热器连接，另一端依次通过冷媒水回水管、回水阀和室内回水连接管与中间换热器连接；所述冷却塔顶部设有变频风机，下侧设有进风格栅，所述换热盘管上端依次设有喷淋装置和脱水装置，所述喷淋装置与变频喷淋水泵连接，所述变频喷淋水泵和变频风机分别与主动防凝露控制模块连接；所述冷媒水循环为冷却单元提供的低温冷媒水在外循环水泵的作用下，沿室外供水连接管进入中间换热器，低温冷媒水在中间换热器中转化成高温冷媒水，通过室外回水连接管回到闭式冷却塔再次转化成低温冷媒水；所述冷媒循环为通过中间换热器的低温液态冷媒在内循环氟泵的作用下，经过储液器，沿机房冷媒环路供氟干管进入机房单元，通过与之并联的多根冷媒环路供氟支管进入服务器机柜内；各支管内的冷媒在内循环氟泵作用下进入机柜内的热管散热器内，与经过热管散热器的热空气间接换热后成为气态冷媒，在密度差的作用下经冷媒环路回氟支管后流入机房冷媒环路回氟干管并汇总进入中间换热器，再次被冷却为低温液态冷媒；所述服务器机柜空气散热循环为在服务器机柜内置散热风扇的动力作用下，服务器机柜外部的热空气经机柜底部进风口进入机柜，热空气首先经过热管散热器与其换热管内的低温冷媒热交换，成为温度较低的冷空气，再经过服务器对服务器机柜设备进行降温；换热后的循环空气温度又升高，在完成多个升温——降温——升温后，经服务器机柜顶部散热风扇排出；所述冷却塔散热循环为设在冷却塔顶部变频风机的作用下，室外的干冷空气经进风格栅进入冷却塔壳体，并由下至上通过换热盘管热湿交换、脱水装置成为饱和热湿空气，并经冷却塔变频风机排出；冷却塔壳体底部的循环冷却水在变频喷淋水泵的作用下，经喷淋装置雾化或喷淋至换热盘管表面，与其内部的循环冷媒水间接换热，吸热后的冷却水同时与进入冷却塔壳体的干冷空气热湿交换降温。