專利名稱：超高熱密度冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷卻系統(tǒng)，具體涉及一種超高熱密度冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
面向科學(xué)計(jì)算的高性能計(jì)算機(jī)(又稱超級(jí)計(jì)算機(jī))，性能已經(jīng)跨越百萬億次向千萬 億次發(fā)展。與此同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)公司陸續(xù)建立了龐大的數(shù)據(jù)中心。隨著計(jì)算中心與 數(shù)據(jù)中心兩類典型的超級(jí)計(jì)算平臺(tái)規(guī)模的不斷增長(zhǎng)，對(duì)超高熱密度冷卻系統(tǒng)的需求越來越 緊迫。目前針對(duì)超高熱密度機(jī)柜或刀片服務(wù)器的冷卻策略是設(shè)定專門的高熱密度區(qū)，在 機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)定一個(gè)有限的專門的區(qū)域提供強(qiáng)散熱能力，將高熱密度機(jī)柜限制在這一區(qū)域內(nèi)。 當(dāng)一個(gè)專門的高熱密度區(qū)被確定后，用戶可以在這個(gè)區(qū)域采用專門的高熱密度技術(shù)，以便 為該區(qū)域提供可預(yù)測(cè)的功率密度和散熱能力。當(dāng)功率密度超過每個(gè)機(jī)柜IOkW時(shí)，氣流的不 可預(yù)測(cè)性成了主要問題。解決這一問題的技術(shù)是基于縮短散熱系統(tǒng)和機(jī)柜間的氣流路徑的 原則，通常是將機(jī)柜的一個(gè)熱通道和冷通道分開布局。該系統(tǒng)的空氣循環(huán)方式可以是開放 式，也可以是封閉熱通道或冷通道來進(jìn)一步提高氣流的有效性。然后，用一個(gè)基于機(jī)架而設(shè) 置的空調(diào)系統(tǒng)對(duì)熱空氣進(jìn)行冷卻，控制冷空氣或熱空氣的氣流組織，再加上較短的氣流路 徑使得系統(tǒng)能夠?yàn)楹芨叩墓β拭芏冗M(jìn)行冷卻。機(jī)架間空調(diào)系統(tǒng)可以是風(fēng)冷或水冷的完整蒸 汽壓縮系統(tǒng)(包括壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥等)，也可以是冷水式空調(diào)系統(tǒng)。如圖1所示，在此方案中采用一臺(tái)服務(wù)器1由兩臺(tái)冷水式空調(diào)2進(jìn)行冷卻的方式， 該基于機(jī)架而設(shè)置的空調(diào)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)單服務(wù)器30kW負(fù)荷的冷卻。雖然此方案基本可以解決超高熱密度機(jī)柜的冷決問題，但也帶來了一些新的問 題，如機(jī)架旁邊的空調(diào)系統(tǒng)會(huì)帶來震動(dòng)和噪聲；開放式空氣循環(huán)系統(tǒng)易受外界因素干擾， 如太陽輻射、機(jī)房維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱、機(jī)房?jī)?nèi)其它附屬設(shè)備散熱等都會(huì)增加空調(diào)系統(tǒng)的熱負(fù)荷； 空調(diào)系統(tǒng)的冷凝水給服務(wù)器帶來危害；同時(shí)空調(diào)系統(tǒng)占用了大量的機(jī)房空間且需要專門的 圍護(hù)結(jié)構(gòu)來封閉熱通道，施工難度大，造價(jià)成本高等問題。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上現(xiàn)有技術(shù)存在的冷卻系統(tǒng)易受外界因素干擾且會(huì)帶來震動(dòng)和噪聲的 缺陷，提供一種超高密度冷卻系統(tǒng)，其包括空調(diào)設(shè)備，所述空調(diào)設(shè)備包含兩層冷卻循環(huán)，第 一層冷卻循環(huán)包括泵、空氣-流體換熱器、流體-流體換熱器，冷卻循環(huán)使用揮發(fā)性工作流 體傳遞熱量；第二層冷卻循環(huán)是將熱量從流體-流體換熱器傳遞給環(huán)境的冷水系統(tǒng)或者是 將熱量從流體-流體換熱器傳遞給環(huán)境的蒸汽壓縮系統(tǒng)，所述空調(diào)設(shè)備的制冷主機(jī)與冷卻 終端分離布置，所述冷卻終端與機(jī)架服務(wù)器形成全封閉式空氣冷卻循環(huán)系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)施例，本發(fā)明還可采用以下優(yōu)選的技術(shù)方案
所述制冷主機(jī)是兩個(gè)或兩個(gè)以上，冷卻終端為多個(gè)，分為兩組或兩組以上，每組中各冷 卻終端通過管路系統(tǒng)串聯(lián)連接在一起，所述各制冷主機(jī)各自針對(duì)其中一組冷卻終端提供低溫?fù)]發(fā)性工作流體；組與組之間的冷卻終端相互間隔交叉布置。所述冷卻終端是換熱器，或換熱器和與之配合使用的風(fēng)機(jī)。所述冷卻終端與被冷卻設(shè)備的尺寸相匹配，并靠近機(jī)架服務(wù)器設(shè)置。所述冷卻終端與機(jī)架服務(wù)器之間設(shè)有密封隔熱材料。所述冷卻終端與機(jī)架服務(wù)器的外圍還包裹密封隔熱材料。所述換熱器是微通道換熱器。所述第一層冷卻循環(huán)中流體-流體換熱器中的流體是氟利昂、水或乙二醇中的一 種；所述揮發(fā)性工作流體是氟利昂。采用恒流閥控制所述低溫?fù)]發(fā)性工作流體的流量。本發(fā)明的有益效果是
通過將制冷主機(jī)與冷卻終端設(shè)備分離布置，并設(shè)置冷卻終端與機(jī)架服務(wù)器兩者間的位 置很近，使冷卻終端的送風(fēng)距離非常短，故顯著提升了冷卻效果，且系統(tǒng)運(yùn)行不受外界因 素干擾，并對(duì)機(jī)房環(huán)境沒有任何影響；進(jìn)一步的，因冷卻終端與制冷主機(jī)分離，無壓縮機(jī)帶 來的振動(dòng)，噪聲大大減小。制冷主機(jī)是兩個(gè)或兩個(gè)以上，冷卻終端分為分別串聯(lián)連接的兩組或兩組以上，所 述各制冷主機(jī)各自針對(duì)其中一組冷卻終端提供低溫?fù)]發(fā)性工作流體；所述各組冷卻終端相 互間隔布置；此布置方式可在某一臺(tái)制冷主機(jī)發(fā)生故障或進(jìn)行檢修等停機(jī)情況時(shí)，每臺(tái)服 務(wù)器的溫度都不至于升高很多，服務(wù)器系統(tǒng)仍然可以穩(wěn)定運(yùn)行；采用低溫?fù)]發(fā)性工作流體 作為工作介質(zhì)可避免水(包括冷凝水)進(jìn)入機(jī)房。冷卻終端是微通道換熱器，微通道換熱器相比銅管翅片式換熱器厚度小70%以 上，其風(fēng)阻也小很多，所以本發(fā)明中的冷卻終端厚度尺寸可以做的很小，從而進(jìn)一步節(jié)約機(jī) 房?jī)?nèi)的寶貴空間。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中冷水式空調(diào)系統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)示意圖2本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的空氣冷卻循環(huán)系統(tǒng)的基本單元結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明采用了圖2所示的基本單元的多機(jī)架多空調(diào)的串聯(lián)式全封閉空氣冷卻循 環(huán)系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式示意圖4是本發(fā)明采用了圖2所示的基本單元的多機(jī)架多空調(diào)的串聯(lián)式全封閉空氣冷卻循 環(huán)系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施方式示意圖5是冷卻終端2、密封隔熱材料21通過緊固件22連接在機(jī)架服務(wù)器1上的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖3、4的實(shí)施方式中空調(diào)設(shè)備的兩層冷卻循環(huán)系統(tǒng)圖； 圖7是圖3、4的實(shí)施方式中空調(diào)設(shè)備冷卻系統(tǒng)的壓焓圖； 圖8A、8B分別是圖3實(shí)施例的冷卻終端示意圖的左視圖和主視圖； 圖9A、9B分別是圖4實(shí)施例的冷卻終端示意圖的左視圖和主視圖； 圖10是一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的冷卻循環(huán)系統(tǒng)的基本組成示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本制冷方案是專門針對(duì)高性能計(jì)算機(jī)或大型數(shù)據(jù)中心超高熱密度的冷卻方案。本實(shí)施 例中的超高熱密度冷卻系統(tǒng)是一種多機(jī)架多空調(diào)的串聯(lián)式全封閉空氣冷卻循環(huán)系統(tǒng)(下面 簡(jiǎn)稱為冷卻循環(huán)系統(tǒng))，所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括空調(diào)設(shè)備，空調(diào)設(shè)備包含兩層冷卻循環(huán)、 制冷主機(jī)和冷卻終端，第一層冷卻循環(huán)包括泵、空氣-流體換熱器、流體-流體換熱器，冷卻 循環(huán)使用揮發(fā)性工作流體傳遞熱量；第二層冷卻循環(huán)是將熱量從流體-流體換熱器傳遞給 環(huán)境的冷水系統(tǒng)，或者是將熱量從流體-流體換熱器傳遞給環(huán)境的蒸汽壓縮系統(tǒng)，制冷主 機(jī)與冷卻終端分離布置，冷卻終端與機(jī)架服務(wù)器形成全封閉結(jié)構(gòu)。具體來說，優(yōu)選的實(shí)施方式中，如圖2、3所示，冷卻循環(huán)系統(tǒng)的每個(gè)基本單元是由 機(jī)架服務(wù)器1和分別放置在機(jī)架服務(wù)器1兩側(cè)的兩臺(tái)冷卻終端2組成，機(jī)架服務(wù)器1置于機(jī) 架上，其工作過程中會(huì)散發(fā)熱量，冷卻終端2包括用于冷卻機(jī)架服務(wù)器1的換熱器。其中， 在機(jī)架服務(wù)器1的內(nèi)部設(shè)置有左右兩個(gè)完全隔離的用于冷卻機(jī)架服務(wù)器1的冷卻通道，兩 臺(tái)冷卻終端2分別對(duì)兩個(gè)冷卻通道進(jìn)行冷卻，冷卻終端2、冷卻通道與機(jī)架服務(wù)器1之間設(shè) 有密封隔熱材料21 (如圖5所示)并通過有效的結(jié)構(gòu)連接使得冷卻終端2成為機(jī)架服務(wù)器 1的一部分，冷卻終端2和機(jī)架服務(wù)器1之間形成全封閉的密封系統(tǒng)。然后，將多個(gè)上述的 基本單元通過管路系統(tǒng)串聯(lián)在一起組成一個(gè)大的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，并在該冷卻循環(huán)系統(tǒng)的兩 端分別裝有一密封結(jié)構(gòu)箱體3，其可以使兩端冷卻通道的走向旋轉(zhuǎn)180度。如圖5所示，是冷卻終端2、密封隔熱材料21通過緊固件22連接在機(jī)架服務(wù)器1 上的結(jié)構(gòu)示意圖；這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)緊湊，送風(fēng)距離短，不浪費(fèi)空間且具有更好的散熱效果。 另外，此圖中的緊固件22設(shè)置在機(jī)架的內(nèi)側(cè)，看起來比較美觀，當(dāng)然也可將緊固件22設(shè)置 在機(jī)架的外側(cè)，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)其功能。為進(jìn)一步提升冷卻效果，還可用密封隔熱材料將前述 由機(jī)架服務(wù)器1和冷卻終端2組成的基本單元整個(gè)包裹起來，以做到充分的密封和保溫。本實(shí)施例中的空調(diào)設(shè)備主要包括制冷主機(jī)、冷卻終端2和管路系統(tǒng)，制冷主機(jī)與 外界或冷源進(jìn)行熱量交換，為空調(diào)設(shè)備提供低溫流體，管路系統(tǒng)連接制冷主機(jī)和冷卻終端 2，冷卻終端2與機(jī)架服務(wù)器1的尺寸相匹配，所述制冷主機(jī)、管路系統(tǒng)、冷卻終端2和機(jī)架 服務(wù)器1共同構(gòu)成全封閉的空氣冷卻循環(huán)系統(tǒng)。全封閉空氣冷卻循環(huán)系統(tǒng)相比于開放式的 冷卻系統(tǒng)冷卻效率顯著提高。首先，全封閉系統(tǒng)沒有散失到房間空氣中的部分風(fēng)量，所有的 風(fēng)量都用來冷卻發(fā)熱設(shè)備(本實(shí)施例中指的是機(jī)架服務(wù)器1)，相比于開放式的冷卻系統(tǒng)有 效冷卻風(fēng)量明顯提高；第二，因?yàn)樵谌忾]系統(tǒng)中空氣的循環(huán)流程更加有方向性和目的性， 且不受外界氣流的影響，空氣流場(chǎng)分布更加均勻，使得所有的發(fā)熱設(shè)備都可以被冷卻，達(dá)到 精確冷卻的目的；第三，在全封閉系統(tǒng)中冷卻終端的換熱器與發(fā)熱設(shè)備的距離更加接近，送 風(fēng)過程中的冷量損失更小，提高系統(tǒng)冷卻效率；綜合以上三方面，全封閉空氣冷卻循環(huán)系統(tǒng) 具有更高的冷卻效率，可以應(yīng)用在開放式系統(tǒng)無法冷卻的超高熱密度系統(tǒng)中，當(dāng)單臺(tái)機(jī)架 服務(wù)器的熱負(fù)荷達(dá)到30kW及以上時(shí)只能應(yīng)用全封閉系統(tǒng)進(jìn)行有效冷卻。如圖3所示，冷卻終端2僅包括換熱器和與之配合使用的風(fēng)機(jī)，所占空間非常小。 本方案的全封閉空氣冷卻循環(huán)系統(tǒng)中，平均在每臺(tái)50kW負(fù)荷的機(jī)架服務(wù)器1旁邊設(shè)置兩臺(tái) 25kff制冷量的冷卻終端2，因冷卻終端2尺寸很小，與機(jī)架服務(wù)器1的大小保持一致，可置 于機(jī)架的內(nèi)部，直接與機(jī)架服務(wù)器1緊密相連，從而使得冷卻終端2成為一組機(jī)架服務(wù)器1 的組成部分，故，可從機(jī)架內(nèi)部冷卻機(jī)架服務(wù)器1。每個(gè)冷卻終端2的制冷量為25kW，在單 個(gè)機(jī)架上分成左右兩個(gè)獨(dú)立的冷卻終端2，每個(gè)冷卻終端2的熱負(fù)荷為25kW，整個(gè)機(jī)架服務(wù)器1的熱負(fù)荷為50kW。如圖8A、8B，分別是該實(shí)施例的冷卻終端2示意圖的左視圖和主視圖。另外，本冷卻循環(huán)系統(tǒng)中機(jī)架服務(wù)器1和冷卻終端2的數(shù)量可以根據(jù)需要自由選 擇。如圖6所示，為全封閉空氣冷卻循環(huán)系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，該冷卻方案中的空調(diào)設(shè)備為 一種分布式精確制冷系統(tǒng)，主要包括制冷主機(jī)和冷卻終端，制冷主機(jī)與冷卻終端分離布 置。制冷主機(jī)內(nèi)部布置有泵51、流體-流體換熱器52 (對(duì)應(yīng)于圖6中的熱交換器52，以 下同此)、儲(chǔ)液器53、控制器55，制冷主機(jī)與冷卻終端通過管路系統(tǒng)M連接?？照{(diào)設(shè)備包 含兩層冷卻循環(huán)，第一層冷卻循環(huán)包括泵51、空氣-流體換熱器56 (對(duì)應(yīng)于圖6中的蒸發(fā) 器56，以下同此)、熱交換器52等熱交換器52使用的流體主要是制冷劑，如氟利昂(R22、 R134a或R410A)、水和乙二醇等，冷卻循環(huán)使用一種揮發(fā)性工作流體如氟利昂(R22、R134a 或R410A)傳遞熱量；第二層冷卻循環(huán)可包括用于將熱量從熱交換器52傳遞給環(huán)境的冷水 系統(tǒng)，或者，第二層冷卻循環(huán)可包括用于將熱量從熱交換器52傳遞給環(huán)境的蒸汽壓縮系統(tǒng) (圖中未畫出蒸汽壓縮系統(tǒng));該空調(diào)設(shè)備的冷卻終端主要包括蒸發(fā)器56、風(fēng)機(jī)57、流量調(diào)節(jié) 閥58和相應(yīng)的管路系統(tǒng)M等部件。泵51將低溫狀態(tài)下的揮發(fā)性工作流體(下稱低溫液體)通過管路系統(tǒng)M及流體 分配系統(tǒng)輸送到冷卻終端，即低溫液體經(jīng)過控制低溫液體的流量的流量調(diào)節(jié)閥58出來后 進(jìn)入蒸發(fā)器56，在蒸發(fā)器56中由于蒸發(fā)器56空氣側(cè)的熱量而發(fā)生由液體到氣體的相變過 程，風(fēng)機(jī)57安裝在蒸發(fā)器56前方，用來產(chǎn)生空氣流以加強(qiáng)蒸發(fā)器56空氣側(cè)的空氣流量，增 強(qiáng)蒸發(fā)器56的換熱效率。在蒸發(fā)器56出口低溫流體已轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷貭顟B(tài)的揮發(fā)性工作流體 (高溫氣體)，通過管路系統(tǒng)M流出冷卻終端2進(jìn)入熱交換器52中，在熱交換器52中經(jīng)過 高溫氣體與低溫水(或其它流體)進(jìn)行熱量交換釋放出熱量，從而在熱交換器52內(nèi)部液化成 低溫液體，然后低溫液體進(jìn)入儲(chǔ)液器53，泵51再?gòu)膬?chǔ)液器53中吸出低溫液體進(jìn)行下一個(gè)循 環(huán)。空調(diào)設(shè)備冷卻系統(tǒng)的壓焓圖如圖7所示，此為本領(lǐng)域技術(shù)人員所已知技術(shù)，在此對(duì)其工 作原理不做詳述。圖1中的制冷系統(tǒng)是低溫水直接進(jìn)入冷卻終端2吸收熱量后溫度升高后再流出冷 卻終端2，對(duì)比本實(shí)施例，其沒有設(shè)置揮發(fā)性工作流體換熱循環(huán)。本發(fā)明相對(duì)于圖1中的制 冷系統(tǒng)的揮發(fā)性工作流體，首先在冷卻終端2的空氣-流體換熱器中發(fā)生的是潛熱換熱，而 圖1中的制冷系統(tǒng)的低溫水在冷卻終端2的換熱器中只是顯熱換熱，潛熱換熱效率明顯優(yōu) 于顯熱換熱；再次，即使在冷卻終端2中出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，液體即可閃發(fā)成蒸汽，對(duì)服務(wù)器并 無危害，而圖1中的制冷系統(tǒng)直接將水引入冷卻終端2，給機(jī)架服務(wù)器1帶來更多風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)施例的冷卻系統(tǒng)中，冷卻終端2的布置如圖6所示。圖中56為空氣-流體換 熱器(圖中具體顯示為蒸發(fā)器)，57為風(fēng)機(jī)。揮發(fā)性工作流體的分配采用如圖10所示的方 式，制冷主機(jī)A為冷卻終端A1、A3、A5、A7、A9、A11提供低溫?fù)]發(fā)性工作流體，制冷主機(jī)B為 冷卻終端B2、B4、B6、B8、BIO、B12提供低溫?fù)]發(fā)性工作流體。當(dāng)制冷主機(jī)A發(fā)生故障時(shí)， 冷卻終端4133、4537、49311將停止向機(jī)架服務(wù)器供冷，而這時(shí)制冷主機(jī)B的冷卻終端 B2、B4、B6、B8、B10、B12可以繼續(xù)向每個(gè)機(jī)架服務(wù)器1提供冷量，使每臺(tái)機(jī)架服務(wù)器1的溫 度不至于升高很多，仍然可以穩(wěn)定運(yùn)行，這種交叉分配方式可以明顯提高整個(gè)冷卻循環(huán)系 統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
顯然，所述制冷主機(jī)也可以是兩個(gè)以上，比如三個(gè)、四個(gè)等，冷卻終端相應(yīng)的也可 以是分別串聯(lián)連接的兩組以上，比如三組、四組等，所述各制冷主機(jī)各自針對(duì)其中一組冷卻 終端提供低溫?fù)]發(fā)性工作流體；所述各組冷卻終端相互間隔交叉布置。與前述相同的道理， 這種交叉分配方式可以明顯提高整個(gè)冷卻系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。實(shí)施例2
如圖2、4所示，該實(shí)施例與前述實(shí)施例1的區(qū)別是，當(dāng)機(jī)架服務(wù)器1帶有足夠的風(fēng)量 時(shí)，冷卻終端2可取消風(fēng)機(jī)，僅保留換熱器。冷卻終端2的布置如圖6所示(但沒有風(fēng)機(jī)57)， 低溫液體通過管路進(jìn)入冷卻終端2后，先經(jīng)過流量調(diào)節(jié)閥58(流量調(diào)節(jié)閥58用來控制低溫 液體的流量)，低溫液體從流量調(diào)節(jié)閥58出來后再進(jìn)入空氣-流體換熱器56，在空氣-流 體換熱器56中由于吸收空氣-流體換熱器56空氣側(cè)的熱量而發(fā)生由液體到氣體的相變過 程，在空氣-流體換熱器56出口低溫流體已轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷貧怏w，通過管路系統(tǒng)M流出冷卻終 端2回到制冷主機(jī)進(jìn)行冷卻循環(huán)使用。此時(shí)，冷卻終端2的厚度最小可達(dá)到100mm，大大節(jié) 省冷卻系統(tǒng)所占空間。如圖9A、9B，分別是該實(shí)施例的冷卻終端2示意圖的左視圖和主視圖。作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，該實(shí)施例中的流量調(diào)節(jié)閥58具體采用恒流閥，因?yàn)楸?發(fā)明中制冷劑的流量無需調(diào)節(jié)。實(shí)施例3
作為更為優(yōu)選的實(shí)施例，該實(shí)施例中的冷卻終端采用微通道換熱器，微通道換熱器相 比常見散熱器如銅管翅片式換熱器等，厚度可以小70%以上，微通道換熱器的風(fēng)阻也小很 多，所以該實(shí)施例中的冷卻終端厚度尺寸可以做的很小，從而進(jìn)一步節(jié)約機(jī)房?jī)?nèi)的寶貴空 間。以上內(nèi)容是結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的 具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本 發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，而且性能或用途相同，都應(yīng)當(dāng)視為屬 于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種超高熱密度冷卻系統(tǒng)，包括空調(diào)設(shè)備，所述空調(diào)設(shè)備包含兩層冷卻循環(huán)，第一層 冷卻循環(huán)包括泵、空氣-流體換熱器、流體-流體換熱器，冷卻循環(huán)使用揮發(fā)性工作流體傳 遞熱量；第二層冷卻循環(huán)是將熱量從流體-流體換熱器傳遞給環(huán)境的冷水系統(tǒng)或者是將熱 量從流體-流體換熱器傳遞給環(huán)境的蒸汽壓縮系統(tǒng)，其特征在于所述空調(diào)設(shè)備的制冷主 機(jī)與冷卻終端分離布置，所述冷卻終端與機(jī)架服務(wù)器形成全封閉式空氣冷卻循環(huán)系統(tǒng)。
2.如權(quán)利要求1所述的超高熱密度冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述制冷主機(jī)是兩個(gè)或兩 個(gè)以上，冷卻終端為多個(gè)，分為兩組或兩組以上，每組中各冷卻終端通過管路系統(tǒng)串聯(lián)連接 在一起，所述各制冷主機(jī)各自針對(duì)其中一組冷卻終端提供低溫?fù)]發(fā)性工作流體；組與組之 間的冷卻終端相互間隔交叉布置。
3.如權(quán)利要求1或2所述的超高熱密度冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻終端包括換 熱器，或換熱器和與之配合使用的風(fēng)機(jī)。
4.如權(quán)利要求3所述的超高熱密度冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻終端與機(jī)架服務(wù) 器的尺寸相匹配，并靠近機(jī)架服務(wù)器設(shè)置。
5.如權(quán)利要求4所述的超高熱密度冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻終端與機(jī)架服務(wù) 器之間設(shè)有密封隔熱材料。
6.如權(quán)利要求5所述的超高熱密度冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述冷卻終端與機(jī)架服務(wù) 器的外圍還包裹密封隔熱材料。
7.如權(quán)利要求6所述的超高熱密度冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述換熱器是微通道換熱ο
8.如權(quán)利要求7所述的超高熱密度冷卻系統(tǒng)，其特征在于采用恒流閥控制所述低溫 揮發(fā)性工作流體的流量。
9.如權(quán)利要求8所述的超高熱密度冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述第一層冷卻循環(huán)中流 體-流體換熱器中的流體是氟利昂、水或乙二醇中的一種；所述低溫?fù)]發(fā)性工作流體是氟利昂。
10.如權(quán)利要求3所述的超高熱密度冷卻系統(tǒng)，其特征在于所述第一層冷卻循環(huán)中流 體-流體換熱器中的流體是氟利昂、水或乙二醇中的一種；所述揮發(fā)性工作流體是氟利昂。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于超高熱密度的冷卻系統(tǒng)，包括空調(diào)設(shè)備，所述空調(diào)設(shè)備包含兩層冷卻循環(huán)，其制冷主機(jī)與冷卻終端分離布置，所述冷卻終端與被冷卻設(shè)備形成全封閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)。通過將制冷主機(jī)與冷卻終端設(shè)備分離布置，冷卻終端與被冷卻設(shè)備形成全封閉式空氣循環(huán)系統(tǒng)，兩者間的位置很近，冷卻終端的送風(fēng)距離非常短，且與外界無熱質(zhì)交換，故顯著提升了冷卻效果，且系統(tǒng)運(yùn)行不受外界因素干擾，并對(duì)機(jī)房環(huán)境沒有任何影響；進(jìn)一步的，因冷卻終端與制冷主機(jī)分離，無壓縮機(jī)帶來的振動(dòng)，噪聲大大減小。
文檔編號(hào)G06F1/20GK102103399SQ20111004061
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2011年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月18日
發(fā)明者丁良尹, 王 鋒, 靳世文 申請(qǐng)人:艾默生網(wǎng)絡(luò)能源有限公司