[发明专利]一种数据中心机房的散热系统

权利要求书

1.一种数据中心机房的散热系统，包括热收集模块、气液分离器、储液罐、散热装置以及流体工质，所述热收集模块、气液分离器、储液罐与散热装置形成一散热循环管路，流体工质在散热循环管路内流动；其特征在于：所述热收集模块包括蒸发段、流体进口管道、流体出口管道、控制机构、感应机构和蒸汽分管路；热收集模块的蒸发端设置在位于每一列机柜内部两个服务器之间的卡槽内，卡槽内设有所述流体进口管道和流体出口管道，控制机构设置在蒸发端每一个流体进口管道上用于控制流体进口管道的开合度，感应机构设置在蒸发端每一个流体出口管道上用于感应蒸发端出口蒸汽的过热度，每一个流体出口管道通过蒸汽分管路汇合到一起进入气液分离器；所述气液分离器包括分离室、切向入口喷嘴、两相入口端口、液体和气体出口喷射器以及多尺度液滴捕集芯；蒸发端流体通过两相入口端口进入所述分离室；所述多尺度液滴捕集芯为具有多尺度孔径的多孔固体，分为内部气体流通模块与外部液滴捕集模块，内部气体流通模块为锥形多孔固体，所述外部液滴捕集模块为具有锥形空心的圆柱形多孔固体，所述的锥形空心体积与所述内部气体流通模块相同；所述内部气体流通模块的整体孔隙尺寸大于所述外部捕集液滴模块的整体孔隙尺寸，具有从下往上逐渐减小的多尺度孔径特征，所述外部液滴捕集模块具有从上到下逐渐减小的多尺度孔径特征；所述散热装置包括散热器阵列、风机及喷淋机械三部件；所述风机可用于对所述散热器阵列进行风冷，所述喷淋机械可用于对所述散热器阵列进行水冷；

数据中心机房的运行根据室外温度条件，自行切换所述散热装置来带走所述热收集模块的蒸发端产生的热量；数据中心机房运行以电源使用效率值最小化为目标，所述散热装置的选择优先级依次为重力驱动自循环模块、泵驱两相流循环模块、制冷循环模块；

采用所述重力驱动自循环模块时，根据机房热负荷的大小，可依次启用自然对流冷却，风机控制下的强制对流冷却，喷淋与自然对流相结合的冷却，以及喷淋与风机控制下的强制对流冷却相结合的工作模式；采用泵驱两相流循环模块时，随着机房热负荷的增加，可依次启用强制对流冷却，喷淋与自然对流相结合的冷却，以及喷淋与风机控制下的强制对流冷却的工作模式；采用所述制冷循环模块时，随着机房热负荷的增加，可依次启用强制对流冷却但不启用机械泵，喷淋与风机控制下的强制对流冷却但不启用机械泵，喷淋与风机控制下的强制对流冷却并启用机械泵的工作模式；

所述的重力驱动自循环模块用于冬季；所述的泵驱两相流循环模块用于春秋两季；所述的制冷循环模块用于夏季。

2.根据权利要求1所述的数据中心机房的散热系统，其特征在于：所述的蒸发端管道内表面配置有亲水点阵；所述的散热器阵列表面涂覆有定向驱液疏水表面，可控制液滴在所述散热器阵列表面的停留时间与流动性，防止液膜的形成。

3.根据权利要求2所述的数据中心机房的散热系统，其特征在于：在所述散热循环管路上设置有用于驱动流体工质流动的流体泵。

4.根据权利要求3所述的数据中心机房的散热系统，其特征在于：在所述气液分离器的气体出口与散热装置的气体入口之间还设置有用于压缩所述气体的压缩机。