一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型涉及一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，屬于數(shù)據(jù)機房散熱技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著計算機通信與互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展，數(shù)據(jù)機房的發(fā)展備受關(guān)注，生活生產(chǎn)中常見的數(shù)據(jù)機房包括通訊基站的控制室、各類數(shù)據(jù)處理中心、大型計算機/服務器機房以及云存儲/云服務器中心等。上述各類數(shù)據(jù)機房能耗占社會總能耗比重越來越大，機房冷卻功耗占機房總功耗的比例高達50%以上，節(jié)能減排已成為重要的行業(yè)責任和機房建設(shè)的發(fā)展趨勢。傳統(tǒng)機房散熱技術(shù)主要通過機房空調(diào)實現(xiàn)，在室內(nèi)熱量較高，室內(nèi)外換熱條件較差的工況下，空調(diào)能效比將大幅下降同時耗電量增加；當換熱條件較好時，空調(diào)壓縮機頻繁啟停會降低其使用壽命，使用變頻技術(shù)成本較高，如果持續(xù)運轉(zhuǎn)又將帶來電能的極大浪費;都將最終導致數(shù)據(jù)中心的PUE值較高。同時，數(shù)據(jù)機房地理位置差也會給空調(diào)安裝和安全高效使用帶來困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)克服現(xiàn)有技術(shù)中空調(diào)設(shè)備在對數(shù)據(jù)機房進行降溫時，壓縮機耗電嚴重，特別是在換熱條件較差時，其效能大幅下降，使用壽命和機房安全較難保障的缺陷。
[0004]本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，包括室外冷凝器、室內(nèi)蒸發(fā)器及熱超導循環(huán)裝置，所述室外冷凝器出口通過熱超導循環(huán)裝置連通所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口通過管道連通所述室外冷凝器的入口，形成循環(huán)封閉體系，所述循環(huán)封閉體系內(nèi)填充有熱超導材料換熱工質(zhì);所述室外冷凝器為風冷式冷凝器或水冷式冷凝器。
[0005]本實用新型的有益效果是:本實用新型所述室外冷凝器為風冷式冷凝器或水冷式冷凝器，利用自然冷源散熱，大幅度減少壓縮機制冷使用頻率。采用室外自然冷源散熱，這將大幅度減少機房內(nèi)空調(diào)的使用時間，從而減少機房耗電量;室內(nèi)蒸發(fā)器及熱超導循環(huán)裝置的排布、室外冷凝器的安裝等可根據(jù)機房地理位置和使用環(huán)境等條件設(shè)計多種布置形式，匹配適應性強;整體結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，制造成本低;隨換熱量增加，系統(tǒng)能效比會上升，這將最大限度降低機房PUE值，減少機房散熱的投入成本。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實用新型還可以做如下改進。
[0007]本實用新型如上所述一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，進一步，所述室外冷凝器為風冷式冷凝器，還包括霧化裝置，所述霧化裝置安裝或者懸掛在所述風冷式冷凝器的一側(cè)，所述霧化裝置上的水霧噴口朝向所述風冷式冷凝器翅片。
[0008]本實用新型如上所述一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，進一步，所述霧化裝置包括超聲波霧化發(fā)生器、水盒、風機、霧化分流管及用于使得霧化的水霧均布的導風板，所述超聲波霧化裝置置于所述水盒內(nèi)，所述風機安裝在所述水盒的一側(cè)，所述導風板安裝在所述水盒的上部;所述霧化分流管安裝在所述水盒的頂部且與所述水盒連通。優(yōu)選地，所述水盒內(nèi)還安裝有自動液位浮子。
[0009]本實用新型采用進一步的有益效果是:利用超聲波霧化發(fā)生器高頻諧振，將水盒中液態(tài)水分子間的分子鍵打散而產(chǎn)生自然飄逸的水霧，水霧通過水盒一側(cè)的風機和霧化分流管均勻噴灑到冷凝器翅片，調(diào)節(jié)空氣密度、濕度，小分子水霧直接接觸冷凝器翅片，強化冷凝器換熱效率。
[0010]本實用新型如上所述一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，進一步，所述熱超導循環(huán)裝置包括循環(huán)管路和循環(huán)調(diào)節(jié)裝置，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口通過循環(huán)管路與所述室外冷凝器的入口連通，所述循環(huán)調(diào)節(jié)裝置安裝在所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口或/和室外冷凝器的出口處的連接管道上。
[0011]本實用新型采用進一步的有益效果是:通過循環(huán)調(diào)節(jié)裝置控制熱超導換熱系統(tǒng)啟動并加速熱傳導，從而提高該系統(tǒng)循環(huán)換熱能力。
[0012]本實用新型如上所述一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，進一步，所述循環(huán)調(diào)節(jié)裝置可采用自啟動式循環(huán)控制閥，即通過循環(huán)管路中的熱超導材料的換熱工況自行調(diào)節(jié);也可采用電驅(qū)動式循環(huán)控制閥，即通過消耗極少量的電驅(qū)動該循環(huán)調(diào)節(jié)裝置工作。
[0013]本實用新型如上所述一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，進一步，所述室外冷凝器可采用管翅式、殼管式或微通道式等換熱器類型。
[0014]所述室外冷凝器與室內(nèi)蒸發(fā)器的安裝排布可依據(jù)機房實際工作情況任意設(shè)置。通過循環(huán)調(diào)節(jié)裝置控制和調(diào)節(jié)熱超導材料工作性能，系統(tǒng)運行可不受重力、室內(nèi)外機位置等影響，使用適應性非常強。
[0015]本實用新型采用的熱超導材料換熱工質(zhì)在系統(tǒng)循環(huán)過程中無相變，換熱工質(zhì)經(jīng)過充裝并調(diào)試后通過真空排除非換熱工質(zhì)氣體并進行封裝，熱超導循環(huán)調(diào)節(jié)裝置可控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng)啟停，同時提高工質(zhì)循環(huán)換熱效率，達到高速置換熱量，高速熱傳導的目的。通過循環(huán)調(diào)節(jié)裝置使室內(nèi)蒸發(fā)器內(nèi)的換熱工質(zhì)充分吸收機房環(huán)境的熱量并加速將熱量傳導至室外機的冷凝器中通過自然冷源進行散熱冷卻。該自然冷源散熱系統(tǒng)在室內(nèi)外溫差3_5°C時即可啟動工作，室內(nèi)機與室外機的安裝距離、安裝位置及安裝高度差均不會影響系統(tǒng)工作效果。
[0016]本實用新型如上所述一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，進一步，還包括控制器。
[0017]本實用新型控制器主要控制用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)與機房內(nèi)已配備的空調(diào)系統(tǒng)的兼容、監(jiān)測、啟停等工作狀態(tài);在室外環(huán)境溫度不超過28°C時，機房采用該自然冷源散熱系統(tǒng)即可滿足換熱；當在夏季環(huán)境溫度、濕度均較高的惡劣環(huán)境下，需要所述控制器控制已配備的空調(diào)系統(tǒng)開啟，輔助自然冷源散熱系統(tǒng)一起進行機房內(nèi)散熱。
[0018]本實用新型如上所述一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，進一步，所述室內(nèi)蒸發(fā)器可采用多臺并聯(lián)的方式連接，最終與單臺大功率室外機連通。
[0019]采用上述進一步方案的有益效果是:充分利用自然冷源的同時快速將機房環(huán)境的發(fā)熱量導出至室外進行散熱。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為本實用新型一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)中霧化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3為本實用新型一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖4為本實用新型一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)另一種安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖5為本實用新型一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)中使用的水冷式冷凝器安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0026]1、室外冷凝器，2、室內(nèi)蒸發(fā)器，3、熱超導循環(huán)裝置，4、霧化裝置，5、控制器，6、墻體，7、機柜，8、水箱。
【具體實施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0028]如圖1所示，本實用新型一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，機房內(nèi)安裝有機柜7，包括室外冷凝器1、室內(nèi)蒸發(fā)器2及熱超導循環(huán)裝置3，所述室外冷凝器I出口通過管道及熱超導循環(huán)調(diào)節(jié)裝置連通所述室內(nèi)蒸發(fā)器2的入口，所述室內(nèi)蒸發(fā)器2的出口通過循環(huán)管道與所述室外冷凝器I的入口連通，形成循環(huán)封閉體系，所述循環(huán)封閉體系內(nèi)填充有熱超導材料換熱工質(zhì);所述室外冷凝器可采用風冷式冷凝器或水冷式冷凝器等。水冷式包括用于給室外冷凝器制冷的水箱8，可以依據(jù)機房室外場地和自然條件選擇適合的散熱方式并布置相應的室外機結(jié)構(gòu)模式。
[0029]本實用新型一種用于各類數(shù)據(jù)機房的自然冷源散熱系統(tǒng)，在一些具體實施例中，所述室外冷凝器為風冷式冷凝器，還包括霧化裝置4，所述霧化裝置4安裝或者懸掛在所述風冷式冷凝器的一側(cè)，所述霧化裝置4上的水霧噴口朝向所述風冷式冷凝器翅片。具體地，所述霧化裝置4包括超聲波霧化發(fā)生器41