[发明专利]一种服务器机柜多级冷却热管节能系统

摘要

本发明提供了一种服务器机柜多级冷却热管节能系统，通过在热管列间空调中布置至少四组独立的热管换热器，并分别与中间换热单元中的两水/制冷剂换热器的制冷剂侧接口相互连接匹配，形成至少四组独立的热管换热系统，并通过对中间换热单元中两水/制冷剂换热器的冷冻水供水、回水管路的设计，使得各热管换热系统中的制冷剂工作在不同的蒸发温度下，从而形成多级换热，可实现热管列间空调回风温度与出风温度温差较大的情况下，采用提高冷冻水供回水温度的情况下，仍可满足热管列间空调出风温度要求，系统节能运行。

主权项

1.一种服务器机柜多级冷却热管节能系统，包括室内封闭通道模块、中间换热单元，其特征在于：‑‑所述室内封闭通道模块，包括一列或两列服务器机柜、若干台热管列间空调、封闭通道组件，其中，每列服务器机柜中包括多台服务器机柜，其中各服务器机柜的进风方向、排风方向均相同，且所述多台服务器机柜之间间隔布置若干台热管列间空调，其中各热管列间空调的出风方向、回风方向均相同，每一所述热管列间空调前部出风、后部回风且出风临近相邻服务器机柜的进风、回风临近相邻服务器机柜的排风，当所述室内封闭通道模块中仅布置一列服务器机柜时，该列服务器机柜通过封闭通道组件形成封闭换热通道，当所述室内封闭通道模块中布置两列服务器机柜时，该两列服务器机柜相对布置且通过封闭通道组件形成封闭换热通道；每一所述热管列间空调均至少包括四组独立的热管换热器，分别为热管换热器Ⅰ、热管换热器Ⅱ、热管换热器Ⅲ、热管换热器Ⅳ，每一热管换热器均包括一液管进管和一气管出管，且四组热管换热器沿高温回风方向依次布置，其中，高温回风依次经过所述热管换热器Ⅳ、热管换热器Ⅲ、热管换热器Ⅱ、热管换热器Ⅰ逐级冷却为所需温度的出风，所述热管换热器Ⅰ、热管换热器Ⅱ、热管换热器Ⅲ、热管换热器Ⅳ中制冷剂的蒸发温度依次升高；所述中间换热单元，包括水/制冷剂换热器Ⅰ、水/制冷剂换热器Ⅱ，每一水/制冷剂换热器均包括一水进管、一水出管、一制冷剂进口Ⅰ、一制冷剂出口Ⅰ、一制冷剂进口Ⅱ、一制冷剂出口Ⅱ；每列服务器机柜中间隔布置的热管列间空调对应一所述中间换热单元，各所述热管列间空调中的热管换热器Ⅰ、Ⅱ的气管出管分别通过集气管Ⅰ、Ⅱ与所述中间换热单元中的水/制冷剂换热器Ⅰ的制冷剂进口Ⅰ、Ⅱ连通，热管换热器Ⅰ、Ⅱ的液管进管分别通过出液管Ⅰ、Ⅱ与水/制冷剂换热器Ⅰ的制冷剂出口Ⅰ、Ⅱ连通；热管换热器Ⅲ、Ⅳ的气管出管分别通过集气管Ⅲ、Ⅳ与水/制冷剂换热器Ⅱ的制冷剂进口Ⅰ、Ⅱ连通，热管换热器Ⅲ、Ⅳ的液管进管分别通过出液管Ⅲ、Ⅳ与水/制冷剂换热器Ⅱ的制冷剂出口Ⅰ、Ⅱ连通；所述中间换热单元中，所述水/制冷剂换热器Ⅰ的水进管与室外冷冻水直接连通，冷冻水经由所述水/制冷剂换热器Ⅰ的水出管流出后，进入所述水/制冷剂换热器Ⅱ的水进管，再由所述水/制冷剂换热器Ⅱ的水出管回流至室外冷冻水回水管；所述热管换热器Ⅰ对应的蒸发温度A、所述热管换热器Ⅱ对应的蒸发温度B、所述热管换热器Ⅲ对应的蒸发温度C、所述热管换热器Ⅳ对应的蒸发温度D、冷冻水供水温度E、冷冻水回水温度F、热管列间空调的回风温度G、热管列间空调的出风温度H之间满足：G＞D＞F＞C＞B＞H＞A＞E。