[发明专利]一种自然液膜蒸发冷却服务器机柜

说明书

本发明公开了一种自然液膜蒸发冷却服务器机柜，机箱柜内部通过风道隔板分割为服务器放置空间及底部风道；其中，服务器放置空间的两侧均设有侧壁回风口及侧壁进风口，服务器放置空间的顶壁设有顶壁回风口及顶壁进风口，其中，顶壁回风口处设有顶部循环风扇；底部风道的两侧均设有侧风口，底部风道的下端设有冷却空气出口；第一喷淋换热空间内自上而下依次布置有第一喷淋冷却风扇、第一喷淋管及第一喷淋液膜换热器；第二喷淋换热空间内自上而下依次布置有第二喷淋冷却风扇、第二喷淋管及第二喷淋液膜换热器；顶部换热空间内布置有顶部换热器。该机柜的能耗较低，同时具有布置灵活及控制精准的特点。

技术领域

本发明涉及一种服务器机柜，具体涉及一种自然液膜蒸发冷却服务器机柜。

背景技术

信息时代，数据中心已经成为支撑社会运行的重要基础设施，数据中心内安装有大量的服务器，存储器，交换机，UPS电源等电子设备，这些设备在使用过程中会以传导、对流、辐射的形式向数据中心内散发大量的热，为保证数据中心稳定运行，通常需要配套的冷却系统来为数据中心散热。随着新一代信息技术革命的掀起，对数据中心冷却系统的节能增效，模块设计和精准调控都提出了新的更高要求：首当其冲的是节能增效，数据中心消耗了全球1.1％-1.5％的电能，而冷却系统占了其中的45％-50％。目前主流的数据中心冷却方式依赖精密空调，采用大水漫灌的方式对整个机房进行冷却，换热环节多，冷量利用率偏低，导致能效低，能耗高。为了适应可持续的绿色IT发展需求，亟需采用更加节能高效的冷却方式。其次是模块化设计，这主要是随着互联网向边缘化发展，意味着微型数据中心需求激增，这就需要冷却系统结构也要能灵活缩放，以适应不同大小的散热需求，显然传统的对整个机房的冷却方式缺乏这样的灵活性。最后是精准调控，数据中心中布置有大量机柜，随着单机柜功率越来越高，也为机柜温度的精准调控提出了挑战，传统的采用集中制冷的方式很难做到这一点。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种自然液膜蒸发冷却服务器机柜，该机柜的能耗较低，同时具有布置灵活及控制精准的特点。

为达到上述目的，本发明所述的自然液膜蒸发冷却服务器机柜包括机箱柜、风道隔板、第一水箱、第二水箱及顶部换热器密封盖；

机箱柜内部通过风道隔板分割为服务器放置空间及底部风道；其中，服务器放置空间的两侧均设有侧壁回风口及侧壁进风口，服务器放置空间的顶壁设有顶壁回风口及顶壁进风口，其中，顶壁回风口处设有顶部循环风扇；底部风道的两侧均设有侧风口，底部风道的下端设有冷却空气出口。

机箱柜的一侧设置有第一端盖，机箱柜的另一侧设置有第二端盖，第一端盖及第二端盖的顶部均设有冷却空气入口，第一端盖及第一水箱自上到下装配于机箱柜的一侧，机箱柜、第一端盖及第一水箱围成第一喷淋换热空间；第二端盖及第二水箱自上而下装配于机箱柜的另一侧，机箱柜、第二端盖及第二水箱围成第二喷淋换热空间；顶部换热器密封盖装配于机箱柜的顶部，顶部换热器密封盖与机箱柜围成顶部换热空间；

第一喷淋换热空间内自上而下依次布置有第一喷淋冷却风扇、第一喷淋管及第一喷淋液膜换热器；第二喷淋换热空间内自上而下依次布置有第二喷淋冷却风扇、第二喷淋管及第二喷淋液膜换热器；顶部换热空间内布置有顶部换热器，底部风道的冷却风出口与机房地板下的风道总管相连，底部风道中布置有循环水泵，第一水箱与第二水箱通过水箱连接并联后与循环水泵的入口相连，循环水泵的出口与顶部换热器的管侧入口相连，顶部换热器的管侧出口与第一喷淋管的入口及第二喷淋管入口连通。

第一喷淋液膜换热器和第二喷淋液膜换热器可采用列管式设计，包括上端板、紧固螺杆、风扇固定板、下端板及若干管束，上端板通过紧固螺杆与下端板相连接，风扇固定板及各管束均固定于上端板与下端板之间；管束内为管程，作为液膜冷却通道，管束外为壳程，作为高温空气通道；第一喷淋液膜换热器中的风扇固定板上固定有若干第一侧壁循环风扇；第二喷淋液膜换热器中的风扇固定板上固定有若干第二侧壁循环风扇。

管束内部采用凹凸槽道设计，管束的外部加装翅片，上端板与下端板上均设置有与管束内孔相对应的台阶孔。