[发明专利]基于热管技术的数据中心浸没式液冷机柜

说明书

本发明公开了一种基于热管技术的数据中心浸没式液冷机柜，多个加装冷柜竖直排列于液冷柜的第一侧壁外；多个服务器组沿平行于第一侧壁的长度方向错位设置且间隔紧贴于第一侧壁和面向第一侧壁的第二侧壁以形成第一流道，第一冷媒循环管路连通于第一流道；每个加装冷柜的内部沿竖直方向排列设置有多个热管组，每个热管组包括多个水平排列设置的热管，热管部分伸入液冷柜的内部且密封固接于加装冷柜上，加装冷柜的内部以多个热管之间的间隙形成第二流道，第二冷媒循环管路连通于第二流道且连接有制冷机。该浸没式液冷机柜能迅速带走服务器热量，减少机柜局部热点，提高机房的整体散热效率，减少数据中心散热系统能耗。

技术领域

本发明涉及液冷装置，具体地涉及基于热管技术的数据中心浸没式液冷机柜。

背景技术

IDC(Internet Data Center，互联网数据中心)机房已成为国民经济发展中的重要组成部分，是推进国家科技工业信息化和数字化的基础设施。随着数据中心规模的增大以及高发热功率的刀片式服务器的普及，机柜热密度急剧增长，一方面，高热密度服务器的散热成为亟待解决的问题，若处理不慎，可能由于设备过热而导致设备停机，造成巨大损失；另一方面，散热所需的制冷设备功率成倍提高，进一步增加数据中心的能源消耗。

美国Lawrence Berkeley国家实验室调查显示，一个典型的数据中心能耗比例为：1)IT设备(服务器、交换机、路由器等)占44％；2)制冷设备(机房精密空调、风机)占38％；3)电源设备(UPS、SPM等)占15％；4)照明占4％。因此，制冷设备的耗电量仅次于IT设备的耗电量。

现有数据中心节能集中在新风式节能系统、冷热通道封闭、水冷空调系统以及热管换热器节能装置等。传统机柜散热系统采用空调风冷系统，具有以下几个明显的缺陷：其一，由于空气的换热性能差，为保证高热密度服务器的正常运行需要较低的送风温度，这将增加空调系统的运行能耗，从而导致现有数据中心的散热能耗增加；其二，由于机柜内空间狭小，气流组织不善，易导致机柜内出现局部高温点，影响服务器等IT设备的安全运行；为了消除局部热点，往往加大空调送风量、降低送风温度，导致空调系统的能耗进一步增加；其三，空调系统对空气的洁净程度也有较高的要求，空气中的粉尘、硫氧化物和氮氧化物等会使服务器的故障率上升、寿命缩短。

为了对IDC机房中高热密度服务器进行更有效的散热，近几年兴起了一种液体直接冷却的服务器散热系统，该系统采用将服务器整体浸泡在活性很低且不导电的电绝缘介质中，电绝缘介质吸收热量，再通过制冷系统与电绝缘介质换热，持续地将服务器的热量散发出去，该系统有助于进一步提高服务器的数据密度和计算能力，但该散热系统仍存在温度分布不均匀而影响散热效率等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于热管技术的数据中心浸没式液冷机柜，该浸没式液冷机柜能够迅速带走服务器热量，减少机柜局部热点，提高机房的整体散热效率，减少数据中心散热系统能耗。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于热管技术的数据中心浸没式液冷机柜，该浸没式液冷机柜包括：液冷柜、加装冷柜、第一冷媒循环管路和第二冷媒循环管路，多个所述加装冷柜竖直设置且排列固接于所述液冷柜的第一侧壁的外壁；所述液冷柜的内部设置有多个垂直于所述第一侧壁服务器组，多个所述服务器组沿平行于所述第一侧壁的长度方向错位设置且间隔紧贴于所述第一侧壁和面向所述第一侧壁的第二侧壁以形成第一流道，所述第一流道内填设有第一冷媒，所述第一冷媒循环管路连通于所述第一流道以使得所述第一冷媒位于所述第一流道内流动；每个所述加装冷柜的内部沿竖直方向排列设置有多个热管组，每个所述热管组包括多个水平排列设置的热管，所述热管部分伸入所述液冷柜的内部且密封固接于所述加装冷柜上，所述加装冷柜的内部以多个所述热管之间的间隙形成第二流道，所述第二流道内填设有第二冷媒，所述第二冷媒循环管路连通于所述第二流道且连接有制冷机。