,液冷服務器2中的液冷服務器芯片3的發(fā)熱量占據總發(fā)熱量約80%,這部分熱量由液冷散熱器4吸收,并通過流經液冷散熱器4的、溫度約35~45°C的一次換熱介質15帶走,使得液冷服務器芯片3的內部溫度保持在60~70°C的正常運行狀態(tài)。每個液冷服務器2內部的液冷散熱器4的一次換熱介質15的流量分配和匯集,均由液冷裝置II完成:溫度約35~45°C的一次換熱介質15從供液總管道流入分配器6后,通過進液連接支管7進入液冷散熱器4,吸收液冷服務器芯片3的熱量后,變成40~50°C溫度狀態(tài)、通過出液連接支管17進入集流器5、流回集液總管道。
[0128]液冷服務器2中的其他元件的發(fā)熱量占據總發(fā)熱量約20%,這部分熱量通過服務器本身風機或門式熱管空調IV的風機9產生的空氣流帶走,流經門式熱管空調IV的蒸發(fā)器25后,空氣流的熱量被15~20°C的二次換熱介質16吸收,使得空氣流溫度重新冷卻到20~25°C左右,重新流入服務器帶走服務器內部元件熱量,如此循環(huán)。蒸發(fā)器25內部的液態(tài)的二次換熱介質16吸收熱量后蒸發(fā)為氣態(tài),在熱管循環(huán)動力作用下沿連接氣管27流入冷凝器9,熱量被冷水機14和水泵13提供的低溫冷凍水帶走,冷凝為液態(tài)工質后,沿連接液管26流回蒸發(fā)器25,如此循環(huán)。
[0129]實施例5
如圖5,一種自然冷卻冷水裝置和液冷裝置結合的服務器散熱系統,包括液冷服務器機柜I,液冷裝置II和風冷自然冷卻熱管空調V。所述液冷服務器機柜I包括機柜柜體I和設置機于柜柜體內的多個液冷服務器2,所述液冷服務器2設有液冷服務器芯片3,所述液冷裝置II包括液冷散熱器4、分配器6和集流器5,所述分配器6和集流器5分別通過多根進液連接支管7和出液連接支管17與設置于液冷服務器內的液冷散熱器4 一一連接,所述液冷散熱器4與液冷服務器芯片3接觸或設于芯片3附近;所述風冷自然冷卻熱管空調V包括設在機柜柜體I背門側的蒸發(fā)器25、安裝在蒸發(fā)器8出風側的風機9、連接氣管27、連接液管26、風冷自然冷卻換熱裝置18、電動調節(jié)冷媒閥21、水泵13、冷凝器10和冷水機14,所述蒸發(fā)器25與冷凝器10通過連接氣管27和連接液管26分別連接形成內環(huán)路,所述連接氣管27上設有風冷自然冷卻換熱裝置18和電動調節(jié)冷媒閥21,所述電動調節(jié)冷媒閥21安裝在風冷自然冷卻換熱裝置18的出口管路上;所述冷凝器10與冷水機14連接形成外環(huán)路,所述冷凝器10與冷水機14之間還設有水泵13。
[0130]進一步地,所述的水環(huán)自然冷卻換熱裝置18包括軸流風機19和自然冷卻換熱盤管18,所述自然冷卻換熱盤管18 —端設在連接氣管27上另一端與電動調節(jié)冷媒閥21連接。電動調節(jié)冷媒閥21采用二通閥或者三通閥,優(yōu)選三通閥。
[0131]所述的液冷裝置II的進液連接支管7、出液連接支管17和蒸發(fā)器25的連接氣管27、連接液26管均采用軟態(tài)管。所述的液冷裝置II外置安裝在機柜柜體I上,采用固定式安裝。所述蒸發(fā)器25可以軸轉打開。
[0132]所述的液冷裝置II和液冷服務器2的液冷換熱介質23,采用純凈水;所述的風冷自然冷卻熱管空調V的內循環(huán)換熱介質24為R134a氟利昂;所述的外循環(huán)換熱介質22為水,在最低氣溫會低于零度的地區(qū),優(yōu)選乙二醇溶液等防凍溶液。
[0133]本系統運行時,液冷服務器2中的液冷服務器芯片3的發(fā)熱量占據總發(fā)熱量約80%,這部分熱量由液冷散熱器4吸收,并通過流經液冷散熱器4的、溫度約35~45°C的液冷換熱介質23帶走,使得液冷服務器芯片3的內部溫度保持在60~70°C的正常運行狀態(tài)。每個液冷服務器2內部的液冷散熱器4的液冷換熱介質23的流量分配和匯集,均由液冷裝置II完成:溫度約35~45°C的液冷換熱介質23從供液總管道流入分配器6后,通過進液連接支管7進入液冷散熱器4,吸收液冷服務器芯片3的熱量后,變成40~50°C溫度狀態(tài)、通過出液連接支管17進入集流器5、流回集液總管道。
[0134]液冷服務器2中的其他元件的發(fā)熱量占據總發(fā)熱量約20%,這部分熱量通過服務器本身風機或風冷自然冷卻熱管空調V的風機9產生的空氣流帶走,流經風冷自然冷卻熱管空調V的蒸發(fā)器25后,空氣流的熱量被15~20°C的內循環(huán)換熱介質24吸收,使得空氣流溫度重新冷卻到20~25 °C左右,重新流入服務器帶走服務器內部元件熱量,如此循環(huán)。
[0135]在風冷自然冷卻熱管空調V的內循環(huán),蒸發(fā)器25內部的液態(tài)的內循環(huán)換熱介質24吸收熱量后蒸發(fā)為氣態(tài),在熱管循環(huán)動力作用下沿連接氣管27流入冷凝器9,熱量被水泵13提供的低溫的外循環(huán)換熱介質22帶走,冷凝為液態(tài)工質后,沿連接液管26流回蒸發(fā)器8,如此循環(huán)。
[0136]在風冷自然冷卻熱管空調V,根據環(huán)境溫度的不同,有三種運行模式:
O完全機械制冷運行模式:環(huán)境溫度比較高(如20°C以上時),冷水機14開啟,風冷自然冷卻換熱裝置18停止運行,電動調節(jié)冷媒閥21的旁通開度為0%、內循環(huán)換熱介質24不流經風冷自然冷卻換熱裝置18,軸流風機19也處于停止狀態(tài),內循環(huán)換熱介質24冷凝所需的冷量,全部由冷凝器10和冷水機14通過二次換熱提供。
[0137]2)混合制冷運行模式:環(huán)境溫度較低(如0~20°C時),冷水機14和風冷自然冷卻換熱裝置18均開啟運行,電動調節(jié)冷媒閥21的旁通開度為100%、所有的內循環(huán)換熱介質24先流經風冷自然冷卻換熱裝置18,利用軸流風機19和和自然冷卻換熱盤管20的強制對流換熱對內循環(huán)換熱介質24進行散熱預冷(部分冷凝),內循環(huán)換熱介質24再進一步流經冷凝器10,剩余冷凝熱量由冷水機14和水泵13提供的低溫外循環(huán)換熱介質22帶走。
[0138]3)完全自然冷卻運行模式:環(huán)境溫度較低(如0°C以下時),冷水機14停止運行,風冷自然冷卻換熱裝置18開啟運行,電動調節(jié)冷媒閥21的旁通開度先保持為100%、所有的內循環(huán)換熱介質24流經風冷自然冷卻換熱裝置18,并通過調節(jié)軸流風機19的轉速來調節(jié)自然冷卻產生的冷量;如果環(huán)境溫度極低,軸流風機19已處于最低轉速下(一般是10~30%)自然冷卻產生的冷量仍然偏大(表現在內循環(huán)換熱介質24溫度和壓力偏低),則保持軸流風機19在最低轉速下穩(wěn)定運行,并通過調節(jié)電動調節(jié)冷媒閥21的旁通開度來控制自然冷卻產生的冷量。
[0139]實施例6:
如圖6,一種自然冷卻冷水裝置和液冷裝置結合的服務器散熱系統,包括液冷服務器機柜I,液冷裝置II和風冷自然冷卻熱管空調V。所述液冷服務器機柜I包括機柜柜體I和設置機于柜柜體內的多個液冷服務器2,所述液冷服務器2設有液冷服務器芯片3,所述液冷裝置II包括液冷散熱器4、分配器6和集流器5,所述分配器6和集流器5分別通過多根進液連接支管7和出液連接支管17與設置于液冷服務器內的液冷散熱器4 一一連接,所述液冷散熱器4與液冷服務器芯片3接觸或設于芯片3附近;所述風冷自然冷卻熱管空調V包括設在機柜柜體背門側的蒸發(fā)器25、安裝在蒸發(fā)器25出風側的風機9、連接氣管27、連接液管26、風冷自然冷卻換熱裝置18、電動調節(jié)冷媒閥21、水泵13、冷凝器10和冷水機14,所述蒸發(fā)器25與冷凝器10通過連接氣管27和連接液管26分別連接形成內環(huán)路,所述風冷自然冷卻換熱裝置18 —端設在連接氣管27上另一端設在連接液管26上,所述風冷自然冷卻換熱裝置18出口管路上設有電動調節(jié)冷媒閥21 ;所述冷凝器10與冷水機14連接形成外環(huán)路,所述冷凝器10與冷水機14之間設有水泵13。
[0140]進一步地,所述的水環(huán)自然冷卻換熱裝置18包括軸流風機19和自然冷卻換熱盤管18,所述自然冷卻換熱盤管18 —端設在連接氣管27上另一端與電動調節(jié)冷媒閥21連接。電動調節(jié)冷媒閥21采用三通閥。
[0141]所述的液冷裝置II的進液連接支管7、出液連接支管17和蒸發(fā)器25的連接氣管27、連接液26管均采用軟態(tài)管。所述的液冷裝置II外置安裝在機柜柜體I上,采用固定式安裝。所述蒸發(fā)器25可以軸轉打開。
[0142]所述的液冷裝置II和液冷服務器2的液冷換熱介質23,采用純凈水;所述的風冷自然冷卻熱管空調V的內循環(huán)換熱介質24為R134a氟利昂;所述的外循環(huán)換熱介質22為水,在最低氣溫會低于零度的地區(qū),優(yōu)選乙二醇溶液等防凍溶液。
[0143]本系統運行時,液冷服務器2中的液冷服務器芯片3的發(fā)熱量占據總發(fā)熱量約80%,這部分熱量由液冷散熱器4吸收,并通過流經液冷散熱器4的、溫度約35~45°C的液冷換熱介質23帶走,使得液冷服務器芯片3的內部溫度保持在60~70°C的正常運行狀態(tài)。每個液冷服務器2內部的液冷散熱器4的液冷換熱介質23的流量分配和匯集,均由液冷裝置II完成:溫度約35~45°C的液冷換熱介質23從供液總管道流入分配器6后,通過進液連接支管7進入液冷散熱器4,吸收液冷服務器芯片3的熱量后,變成40~50°C溫度狀態(tài)、通過出液連接支管17進入集流器5、流回集液總管道。
[0144]液冷服務器2中的其他元件的發(fā)熱量占據總發(fā)熱量約20%,這部分熱量通過服務器本身風機或風冷自然冷卻熱管空調V的風機9產生的空氣流帶走,流經風冷自然冷卻熱管空調V的蒸發(fā)器25后,空氣流的熱量被15~20°C的內循環(huán)換熱介質24吸收,使得空氣流溫度重新冷卻到20~25 °C左右,重新流入服務器帶走服務器內部元件熱量,如此循環(huán)。
[0145]在風冷自然冷卻熱管空調V的內循環(huán),蒸發(fā)器25內部的液態(tài)的內循環(huán)換熱介質24吸收熱量后蒸發(fā)為氣態(tài),在熱管循環(huán)動力作用下沿連接氣管27流入冷凝器9,熱量被水泵13提供的低溫的外循環(huán)換熱介質22帶走,冷凝為液態(tài)工質后,沿連接液管26流回蒸發(fā)器8,如此循環(huán)。
[0146]在風冷自然冷卻熱管空調V,根據環(huán)境溫度的不同,有兩種運行模式:
I)機械制冷運行模式:環(huán)境溫度比較高(如0°c以上時),冷水機14開啟,風冷自然冷卻換熱裝置18停止運行,電動調節(jié)冷媒閥21的旁通開度為0%、內循環(huán)換熱介質24不流經風冷自然冷卻換熱裝置18,軸流風機19也處于停止狀態(tài),內循環(huán)換熱介質24冷凝所需的冷量,全部由冷凝器10和冷水機14通過二次換熱提供。
[0147]2)自然冷卻運行模式:環(huán)境溫度較低(如0°C以下時),冷水機14停止運行,風冷自然冷卻換熱裝置18開啟運行,電動調節(jié)冷媒閥21的旁通開度先保持為100%、所有的內循環(huán)換熱介質24流經風冷自然冷卻換熱裝置18,并通過調節(jié)軸流風機19的轉速來調節(jié)自然冷卻產生的冷量;如果環(huán)境溫度極低,軸流風機19已處于最低轉速下(一般是10~30%)自然冷卻產生的冷量仍然偏大(表現在內循環(huán)換熱介質24溫度和壓力偏低),則保持軸流風機19在最低轉速下穩(wěn)定運行,并通過調節(jié)電動調節(jié)冷媒閥21的旁通開度來控制自然冷卻產生的冷量。
[0148]實施例7
如圖7,一種水環(huán)自然冷卻熱管空調和液冷裝置結合的服務器散熱系統,包括液冷服務器機柜I,液冷裝置II和水環(huán)自然冷卻熱管空調VI。所述液冷服務器機柜I包括機柜柜體I和設置機于柜柜體內的多個液冷服務器2,所述液冷服務器2設有液冷服務器芯片3,所述液冷裝置II包括液冷散熱器4、分配器6和集流器5,所述分配器6和集流器5分別通過多根進液連接支管7和出液連接支管17與設置于液冷服務器內的液冷散熱器4 一一連接,所述液冷散熱器4與液冷服務器芯片3接觸或設于芯片3附近;所述水環(huán)自然冷卻熱管空調VI包括設在機柜柜體I前門側或背門側的蒸發(fā)器25、安裝在蒸發(fā)器25出風側的風機9、連接氣管27、連接液管26、進液管28、出液管29、水環(huán)自然冷卻換熱裝置30、電動調節(jié)冷媒閥21、水泵13、冷凝器10和冷水機14,所述蒸發(fā)器25與冷凝器10通過連接氣管27和連接液管26分別連接形成內環(huán)路;所述冷凝器10與冷水機14通過進液管28和出液管29分別連接形成外環(huán)路,所述進液管28上依次串聯有水泵13和水環(huán)自然冷卻換熱裝置30,所述水環(huán)自然冷卻換熱裝置30進口或出口管路上設有電動調節(jié)冷媒閥21。
[0149]進一步地,所述的水環(huán)自然冷卻換熱裝置30包括軸流風機19和自然冷卻換熱盤管20,所述自然冷卻換熱盤管20 —端設在連接氣管27上另一端與電動調節(jié)冷媒閥21連接。電動調節(jié)冷媒閥21采用三通閥。
[0150]所述的液冷裝置II的進液連接支管7、出液連接支管17和蒸發(fā)器25的連接氣管27、連接液26管均采用軟態(tài)管。所述的液冷裝置II外置安裝在機柜柜體I上,采用固定式安裝。所述蒸發(fā)器25可以軸轉打開。
[0151]所述的液冷裝置II和液冷服務器2的液冷換熱介質23,采用純凈水;所述的風冷自然冷卻熱管空調VI的內循環(huán)換熱介質24為R134a氟利昂;所述的外循環(huán)換熱介質22為水,在最低氣溫會低于零度的地區(qū),優(yōu)選乙二醇溶液等防凍溶液。
[0152]本系統運行時,液冷服務器2中的液冷服務器芯片3的發(fā)熱量占據總發(fā)熱量約80%,這部分熱量由液冷散熱器4吸收,并通過流經液冷散熱器4的、溫度約35~45°C的液冷換熱介質23帶走,使得液冷服務器芯片3的內部溫度保持在60~70°C的正常運行狀態(tài)。每個液冷服務器2內部的液冷散熱器4的液冷換熱介質23的流量分配和匯集,均由液冷裝置II完成:溫度約35~45°C的液冷換熱介質23從供液總管道流入分配器6后,通過進液連接支管7進入液冷散熱器4,吸收液冷服務器芯片3的熱量后,變成40~50°C溫度狀態(tài)、通過出液連接支管17進入集流器5、流回集液總管道。
[0153]液冷服務器2中的其他元件的發(fā)熱量占據總發(fā)熱量約20%,這部分熱量通過服務器本身風機或水環(huán)自然冷卻熱管空調VI的風機9產生的空氣流帶走,流經水環(huán)自然冷卻熱管空調VI的蒸發(fā)器25后,空氣流的熱量被15~20°c的內循環(huán)換熱介質24吸收,使得空氣流溫度重新冷卻到20~25 °C左右,重新流入服務器帶走服務器內部元件熱量,如此循環(huán)。
[0154]在水環(huán)自然冷卻熱管空調VI的內循環(huán),蒸發(fā)器25內部的液態(tài)的內循環(huán)換熱介質24吸收熱量后蒸發(fā)為氣態(tài),在熱管循環(huán)動力作用下沿連接氣管27流入冷凝器9,熱量被水泵13提供的低溫的外循環(huán)換熱介質22帶走,冷凝為液態(tài)工質后,沿連接液管26流回蒸發(fā)器25,如此循環(huán)。
[0155]在水環(huán)自然冷卻熱管空調VI的外循環(huán),根據環(huán)境溫度的不同,有三種運行模式:
O完全機械制冷運行模式:環(huán)境溫度比較高(如20°C以上時),冷水機14開啟,水環(huán)自然冷卻換熱裝置30停止運行,電動調節(jié)水閥21的旁通開度為0%、外循環(huán)換熱介質22不流經水環(huán)自然冷卻換熱裝置30,軸流風機19也處于停止狀態(tài),外循環(huán)換熱介質22的所有冷量均由冷水機14提供。
[0156]2)混合制冷運行模式: