本專利涉及機(jī)房空調(diào)散熱領(lǐng)域，具體涉及一種太陽(yáng)能吸收式制冷與液冷結(jié)合的散熱系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)2014年IDC（互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心）年耗電量超過828.5億度（相當(dāng)于燃燒了超過3000萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤），約占當(dāng)年全社會(huì)用電總量1.5%，所增加的CO2排放量超過8000萬噸。在節(jié)能與環(huán)保兩大社會(huì)發(fā)展主題下，數(shù)據(jù)中心背后巨大的能源消耗制約了我國(guó)節(jié)能減排工作的進(jìn)一步開展。無論數(shù)據(jù)中心（或服務(wù)器機(jī)柜）規(guī)模如何，它們都有一個(gè)共同點(diǎn)：都包括會(huì)散熱的設(shè)備，而散發(fā)的熱量必須排掉，又加上溫度較低的情況下設(shè)備的壽命更長(zhǎng)，并能夠更快速地運(yùn)行，這使得機(jī)房空調(diào)被大量應(yīng)用在數(shù)據(jù)中心里，直接導(dǎo)致機(jī)房空調(diào)的耗電量占數(shù)據(jù)中心耗電量的40%，而與數(shù)據(jù)中心配套的周邊辦公、運(yùn)維和宿舍等輔助建筑在冬季需要大量的熱量來解決供暖的問題，在常規(guī)設(shè)計(jì)中，供暖需要鍋爐或者熱泵解決，需要消耗大量煤炭、燃油、天然氣等不可再生能源，其中化石原料燃燒過程種產(chǎn)生的大量CO2是造成溫室效應(yīng)的主要原因，并且發(fā)電過程中粉塵和酸性氣體等排放物嚴(yán)重污染環(huán)境，對(duì)人體健康造成損害，因此，如何在保證機(jī)房服務(wù)器設(shè)備正常使用條件下，最大限度降低機(jī)房?jī)?nèi)空調(diào)系統(tǒng)的能耗以及向周邊配套設(shè)施提供更佳的能源用于供暖是數(shù)據(jù)機(jī)房運(yùn)營(yíng)行業(yè)面臨的一個(gè)重要問題。

壓縮機(jī)是空調(diào)系統(tǒng)主要的耗電部件，運(yùn)行時(shí)噪聲大，因此如何減少壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間甚至去除壓縮機(jī)是降低機(jī)房能耗的關(guān)鍵。在公開號(hào)為CN102734979A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種太陽(yáng)能吸收式制冷系統(tǒng)，包括用于制冷劑蒸發(fā)制冷的蒸發(fā)器，采用吸收劑吸收制冷劑蒸氣的吸收器，用于加熱蒸發(fā)制冷劑溶液的發(fā)生器，用于制冷劑蒸氣放熱的冷凝器，冷卻水經(jīng)吸收器吸取吸收過程熱量后再經(jīng)冷凝器吸收制冷劑蒸氣釋放熱量；還包括一個(gè)包括太陽(yáng)能集熱器和集熱水箱的太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)，所述太陽(yáng)能加熱系統(tǒng)用于加熱發(fā)生器中制冷劑溶液。

該技術(shù)方案利用了吸收式制冷機(jī)的原理，去除了壓縮機(jī)，且利用清潔能源作為熱源驅(qū)動(dòng)，避免了上文提及的引入室外冷空氣與采用氣氣蜂窩式換熱器的制冷方式所帶來的缺陷，同時(shí)也降低了能耗，但是隨著 IT 技術(shù)的快速發(fā)展和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的迅猛增長(zhǎng)，高熱密度服務(wù)器運(yùn)用增多，單個(gè)機(jī)架的功率越來越高，促使機(jī)房出現(xiàn)局部過熱的現(xiàn)象，因此，僅僅是傳統(tǒng)的空氣冷卻的方式將難以滿足服務(wù)器的散熱需求。

在公開號(hào)為CN104703449A的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)中提供了一種門式熱管空調(diào)和液冷裝置結(jié)合的服務(wù)器機(jī)柜散熱系統(tǒng)，包括液冷服務(wù)器機(jī)柜，所述液冷服務(wù)器機(jī)柜包括機(jī)柜柜體和設(shè)置機(jī)于柜柜體內(nèi)的多個(gè)液冷服務(wù)器，設(shè)有液冷裝置對(duì)液冷服務(wù)器進(jìn)行直接的液冷散熱，還設(shè)有門式熱管空調(diào)進(jìn)行輔助散熱。該技術(shù)方案采用液冷散熱技術(shù)進(jìn)行主制冷，機(jī)柜級(jí)熱管散熱技術(shù)進(jìn)行輔助制冷，雖然制冷效率高，效果好，不會(huì)出現(xiàn)局部過熱的問題，但是其中的門式熱管空調(diào)包括冷水機(jī)，冷水機(jī)中的核心組件仍然為壓縮機(jī)，沒有解決機(jī)房能耗過大的問題。

如何將太陽(yáng)能吸收式制冷和液冷技術(shù)結(jié)合在一起，成為亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利提供一種太陽(yáng)能吸收式制冷與液冷結(jié)合的散熱系統(tǒng)，通過結(jié)合太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)與液冷技術(shù)，高效制冷，保證服務(wù)器的散熱需求，解決機(jī)房局部過熱的問題，又可在無需電壓縮制冷裝置的情況下充分利用太陽(yáng)能制取冷凍水輔助散熱，降低機(jī)房PUE值與耗電量，節(jié)能環(huán)保。

針對(duì)本專利一種太陽(yáng)能吸收式制冷與液冷結(jié)合的散熱系統(tǒng)來說，上述技術(shù)問題是這樣加以解決的：一種太陽(yáng)能吸收式制冷與液冷結(jié)合的散熱系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能吸收式制冷裝置，還包括冷卻裝置、用于服務(wù)器機(jī)柜散熱的空調(diào)末端以及用于與服務(wù)器發(fā)熱芯片換熱的液冷模塊，所述太陽(yáng)能吸收式制冷裝置通過管路與空調(diào)末端連接形成循環(huán)回路，冷卻裝置通過管路與液冷模塊連接形成循環(huán)回路。

太陽(yáng)能是一種取之不盡用之不竭的綠色清潔能源，因此，利用太陽(yáng)能作為驅(qū)動(dòng)熱源的太陽(yáng)能吸收式制冷裝置除了能夠顯著降低散熱系統(tǒng)能耗、節(jié)約能源以及產(chǎn)生積極的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益以外，還具有清潔無污染和使用安全的特點(diǎn)。采用太陽(yáng)能吸收式制冷裝置結(jié)合就近機(jī)柜安裝的空調(diào)末端可高效帶走服務(wù)器的分布式熱量：由于空調(diào)末端用于對(duì)服務(wù)器機(jī)柜直接散熱，所以即便將機(jī)房設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度提高到23℃以上也能夠滿足散熱需求，提高了送風(fēng)溫度和冷卻效率；另外服務(wù)器中70%~80%的熱量已被液冷模塊帶走，服務(wù)器中其余的分布式熱量允許進(jìn)一步提高送風(fēng)溫度到27℃以上，并可提高冷凍水溫度8-10℃，可以顯著提高系統(tǒng)的能效比。采用液冷方式帶走服務(wù)器主要發(fā)熱器件的熱量的優(yōu)點(diǎn)在于：服務(wù)器發(fā)熱芯片正常運(yùn)行時(shí)溫度在50~70℃之間，進(jìn)行散熱的液冷模塊只需30~40℃的液體換熱介質(zhì)即可滿足散熱需求，液冷模塊利用熱管高效導(dǎo)熱以及液體換熱介質(zhì)比熱容大、對(duì)流換熱快、蒸發(fā)潛熱大等特點(diǎn)，結(jié)合冷卻裝置把服務(wù)器的熱量高效地帶到機(jī)房外，從而達(dá)成更好的散熱效果。本專利結(jié)合太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)與液冷技術(shù)兩者的優(yōu)點(diǎn)，由太陽(yáng)能吸收式制冷裝置進(jìn)行散熱的空調(diào)末端負(fù)責(zé)帶走服務(wù)器發(fā)熱芯片外的發(fā)熱元件的熱量，冷卻裝置配合液冷模塊帶走服務(wù)器發(fā)熱芯片的熱量，在節(jié)能環(huán)保的同時(shí)提高制冷效率，解決了機(jī)房局部過熱的問題，散熱系統(tǒng)運(yùn)作過程中無需電壓縮機(jī)，節(jié)能效果顯著，同時(shí)減少了噪音。

進(jìn)一步地，所述空調(diào)末端用于與服務(wù)器機(jī)柜并排設(shè)置。

一般機(jī)房里設(shè)有多排并列的服務(wù)器機(jī)柜，兩排服務(wù)器機(jī)柜之間形成密閉的冷通道，空調(diào)末端與服務(wù)器機(jī)柜并列相對(duì)安裝，吹出的冷空氣進(jìn)入封閉的冷通道中，對(duì)沖后進(jìn)入服務(wù)器中，使冷空氣在服務(wù)器中的分布更為均勻，更好地吸收除服務(wù)器發(fā)熱芯片外的其他元件的熱量，吸收熱量后形成的熱空氣流到空調(diào)末端的回風(fēng)口，在空調(diào)末端中放熱后再形成冷空氣，如此循環(huán)。

進(jìn)一步地，所述空調(diào)末端用于設(shè)置在服務(wù)器機(jī)柜的背部。

服務(wù)器中除芯片外的元件，其發(fā)熱量只占據(jù)服務(wù)器發(fā)熱量的20%～30%，利用空氣對(duì)流散熱足以滿足其散熱需求，利用液冷技術(shù)進(jìn)行散熱雖然效果好，但是需要額外鋪設(shè)能使液體流動(dòng)的管路，而且為了讓服務(wù)器內(nèi)部所有元件進(jìn)行液冷散熱，所需管路的設(shè)計(jì)也比較復(fù)雜，因此，此處不適宜對(duì)服務(wù)器發(fā)熱元件統(tǒng)一液冷散熱，而是使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)施的空調(diào)末端設(shè)置在服務(wù)器機(jī)柜的背部，通過將服務(wù)器中的熱空氣吹送到空調(diào)末端中進(jìn)行換熱。

進(jìn)一步地，所述空調(diào)末端包括門式冷水換熱器以及安裝在門式冷水換熱器上的風(fēng)機(jī)；所述門式冷水換熱器通過管路與太陽(yáng)能吸收式制冷裝置連接形成循環(huán)回路。

進(jìn)一步地，所述液冷模塊包括熱管部件、水冷板、集流器以及分配器，熱管部件一端用于與服務(wù)器發(fā)熱芯片換熱，另一端與水冷板接觸；所述分配器、水冷板、集流器與冷卻裝置按順序依次通過管路連接形成循環(huán)回路。

服務(wù)器發(fā)熱芯片的發(fā)熱量占據(jù)服務(wù)器發(fā)熱量70%～80%，液冷模塊利用熱管高效導(dǎo)熱以及液冷換熱介質(zhì)比熱容大、對(duì)流換熱快以及蒸發(fā)潛熱大等特點(diǎn)對(duì)服務(wù)器發(fā)熱芯片進(jìn)行換熱，使得服務(wù)器發(fā)熱芯片的內(nèi)部溫度保持在50~65℃之間正常運(yùn)行；所述熱管部件一端受熱時(shí)，管中的液體迅速汽化，在熱擴(kuò)散的動(dòng)力下流向另外一端，即與水冷板連接的一端，冷凝并釋放出熱量，然后再流回受熱的那一端，如此循環(huán)不止地將服務(wù)器發(fā)熱芯片的熱量傳遞到水冷板中；芯片與水冷板之間通過熱管部件換熱，確保了水冷板的中流體介質(zhì)在發(fā)生泄漏時(shí)不會(huì)影響到服務(wù)器發(fā)熱芯片的正常工作，而且熱管部件和水冷板具有熱阻低和導(dǎo)熱效率高的特點(diǎn)，無需外力驅(qū)動(dòng)蒸發(fā)冷凝循環(huán)，可以實(shí)現(xiàn)快速導(dǎo)熱。數(shù)據(jù)中心機(jī)房中包括多個(gè)服務(wù)器，單獨(dú)對(duì)每個(gè)服務(wù)器發(fā)熱芯片進(jìn)行散熱是不實(shí)際的，造成浪費(fèi)的同時(shí)也容易因?yàn)槊芗脑O(shè)備而產(chǎn)生安全隱患，本專利通過集流器將應(yīng)用在各個(gè)服務(wù)器中的水冷板流出的流體介質(zhì)集中在一起，通過冷卻裝置進(jìn)行散熱處理后，再將流體介質(zhì)通過分配器分配到各個(gè)水冷板中，減少了散熱處理所需的設(shè)備及管道，降低成本，減小了占用機(jī)房的空間。

進(jìn)一步地，所述冷卻裝置包括冷卻塔以及板式換熱器，冷卻塔通過管路與板式換熱器連接形成循環(huán)回路，液冷模塊與板式換熱器通過管路連接形成循環(huán)回路；所述冷卻塔與板式換熱器、板式換熱器與液冷模塊之間均設(shè)有補(bǔ)水箱。

當(dāng)流體介質(zhì)在換熱過程中出現(xiàn)蒸發(fā)損耗或者由于飛濺被空氣帶走等情況時(shí)，補(bǔ)水箱可以及時(shí)對(duì)流體介質(zhì)進(jìn)行補(bǔ)充，穩(wěn)定冷卻裝置中的內(nèi)部壓力，保證冷卻裝置的安全運(yùn)行。

進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能吸收式制冷裝置包括吸收式制冷機(jī)以及太陽(yáng)能熱源模塊，吸收式制冷機(jī)與空調(diào)末端通過管路連接形成循環(huán)回路，太陽(yáng)能熱源模塊與吸收式制冷機(jī)通過管路連接形成循環(huán)回路。

利用太陽(yáng)能熱源模塊吸收太陽(yáng)能，向吸收式制冷機(jī)提供熱源的同時(shí)也能為數(shù)據(jù)中心配套的周邊辦公、運(yùn)維和宿舍等輔助建筑提供清潔無污染的能源用以供暖，極大地降低了能耗。

進(jìn)一步地，所述吸收式制冷機(jī)包括按順序依次連接形成制冷劑循環(huán)回路的發(fā)生器、冷凝器、節(jié)流閥、蒸發(fā)器和吸收器，蒸發(fā)器通過管路與空調(diào)末端連接形成循環(huán)回路，發(fā)生器通過管路與太陽(yáng)能熱源模塊連接形成循環(huán)回路，發(fā)生器通過管路與吸收器連接形成吸收劑循環(huán)回路。

根據(jù)吸收式制冷機(jī)的原理，制冷劑在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，吸收門式冷水換熱器的熱量，接著蒸發(fā)的制冷劑在吸收器中被沸點(diǎn)較制冷劑高的濃溶液吸收，形成稀溶液；稀溶液通過吸收器與發(fā)生器連接的循環(huán)回路，流到發(fā)生器中，發(fā)生器吸收太陽(yáng)能熱源模塊的熱量，因?yàn)樵瓉淼臐馊芤悍悬c(diǎn)較高，使得制冷劑先蒸發(fā)，并流到冷凝器中；濃溶液通過循環(huán)回路再返回吸收器吸收蒸發(fā)的制冷劑；在冷凝器中，制冷劑冷凝釋放熱量，并流入節(jié)流閥中；節(jié)流閥制造低壓環(huán)境，而制冷劑在低壓下沸點(diǎn)降低，意味著制冷劑能夠在低溫下蒸發(fā)，接著處于低壓的制冷劑流入蒸發(fā)器中，重復(fù)蒸發(fā)吸收門式冷水換熱器熱量的步驟。其中吸收器要求低溫，因?yàn)樵诘蜏貭顟B(tài)下吸收器中的濃溶液能使蒸發(fā)的制冷劑冷凝，從而更好地吸收制冷劑；發(fā)生器要求高溫，因?yàn)樵诟邷貭顟B(tài)下發(fā)生器中的稀溶液更容易蒸發(fā)出制冷劑，而溶液熱交換器使循環(huán)回路中從發(fā)生器流回吸收器的高溫濃溶液，與從吸收器流到發(fā)生器的低溫稀溶液進(jìn)行換熱，有效利用能量，提高工作效率。

進(jìn)一步地，所述太陽(yáng)能熱源模塊包括太陽(yáng)能集熱器及蓄熱水箱，太陽(yáng)能集熱器通過管路與蓄熱水箱連接形成循環(huán)回路，蓄熱水箱通過管路與吸收式制冷機(jī)連接形成循環(huán)回路。

從太陽(yáng)能集熱器收集到的熱量可以先儲(chǔ)存在蓄熱水箱中，避免熱量溢出，造成浪費(fèi)，再將蓄熱水箱中的熱量輸送到吸收式制冷機(jī)中作為熱源，因?yàn)橹挥邪滋觳糯嬖诶锰?yáng)能的可能，所以熱源模塊沒有直接利用太陽(yáng)能集熱器中的熱量，而是通過蓄熱水箱先將熱量?jī)?chǔ)存，極大地提高了熱源模塊運(yùn)行的可靠性。

進(jìn)一步地，所述蓄熱水箱內(nèi)設(shè)有輔助加熱裝置以及供暖接口。

所述輔助加熱裝置為電加熱器或者其他利用工業(yè)余熱、廢熱的加熱裝置。當(dāng)夜晚或者冬季太陽(yáng)能輻射嚴(yán)重不足時(shí)，導(dǎo)致太陽(yáng)能集熱器不能吸收到足夠的太陽(yáng)能，傳遞到蓄熱箱中的熱量變少，使得蓄熱箱傳遞到單效吸收式制冷機(jī)的熱量不足，此時(shí)，散熱系統(tǒng)可啟動(dòng)輔助加熱裝置保證蓄熱水箱中有足夠的熱量傳遞到吸收式制冷機(jī)中作為熱源，在冬季時(shí)蓄熱水箱還可利用太陽(yáng)能通過供暖接口向數(shù)據(jù)中心周邊配套設(shè)施提供生活熱水，減少污染，節(jié)約能源。

附圖說明

圖1是本專利的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖2是空調(diào)末端的另一種設(shè)置示意圖。

圖3是冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是太陽(yáng)能吸收式制冷裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：

如圖1所示的一種太陽(yáng)能吸收式制冷與液冷結(jié)合的散熱系統(tǒng)，包括服務(wù)器機(jī)柜000、太陽(yáng)能吸收式制冷裝置500以及冷卻裝置（圖中未標(biāo)出），所述服務(wù)器機(jī)柜000包括機(jī)柜柜體001和多個(gè)服務(wù)器002；所述散熱系統(tǒng)還包括設(shè)于服務(wù)器機(jī)柜000的空調(diào)末端400以及與服務(wù)器發(fā)熱芯片003換熱的液冷模塊300，所述太陽(yáng)能吸收式制冷裝置500通過管路與空調(diào)末端400連接形成循環(huán)回路，冷卻裝置通過管路與液冷模塊300連接形成循環(huán)回路。

太陽(yáng)能是一種取之不盡用之不竭的綠色清潔能源，因此，利用太陽(yáng)能作為驅(qū)動(dòng)熱源的太陽(yáng)能吸收式制冷裝置500除了能夠顯著降低散熱系統(tǒng)能耗、節(jié)約能源以及產(chǎn)生積極的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益以外，還具有清潔無污染和使用安全的特點(diǎn)。由于服務(wù)器002中各種發(fā)熱芯片003的發(fā)熱量高低不一，在實(shí)際應(yīng)用中可以選擇全部或者部分發(fā)熱芯片003接入散熱系統(tǒng)中進(jìn)行散熱，也可以選擇服務(wù)器中主要的發(fā)熱芯片003接入散熱系統(tǒng)中。本專利利用就近送風(fēng)的空調(diào)末端400帶走服務(wù)器112除服務(wù)器發(fā)熱芯片003以外的分布式熱量，可以提高送風(fēng)溫度到27℃以上，提高散熱系統(tǒng)能效，同時(shí)采用直接液冷帶走服務(wù)器002主要發(fā)熱芯片003的發(fā)熱量。液冷模塊300利用熱管部件004高效導(dǎo)熱以及液體換熱介質(zhì)比熱容大、對(duì)流換熱快、蒸發(fā)潛熱大等特點(diǎn)，把服務(wù)器002的熱量帶到機(jī)房外，從而達(dá)成更好的散熱效果。本專利結(jié)合太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)與液冷技術(shù)兩者的優(yōu)點(diǎn)，由太陽(yáng)能吸收式制冷裝置500進(jìn)行散熱的空調(diào)末端400負(fù)責(zé)帶走服務(wù)器發(fā)熱芯片003外的發(fā)熱元件的熱量，冷卻裝置配合液冷模塊300帶走服務(wù)器發(fā)熱芯片003的熱量，在節(jié)能環(huán)保的同時(shí)提高制冷效率，解決了機(jī)房局部過熱的問題，散熱系統(tǒng)運(yùn)作過程中無需電壓縮機(jī)，節(jié)能效果顯著，同時(shí)減少了噪音。

所述液冷模塊300包括熱管部件004、水冷板005、集流器008以及分配器009，熱管部件004一端與服務(wù)器發(fā)熱芯片003換熱，另一端與水冷板005接觸；所述分配器009、進(jìn)液連接支管007、水冷板005、出液連接支管006、集流器008與冷卻裝置按順序依次通過管路連接形成循環(huán)回路。

服務(wù)器發(fā)熱芯片的發(fā)熱量占據(jù)服務(wù)器發(fā)熱量70%～80%，液冷模塊300利用液冷換熱介質(zhì)比熱容大，對(duì)流換熱快的特點(diǎn)對(duì)服務(wù)器發(fā)熱芯片003進(jìn)行換熱，使得服務(wù)器發(fā)熱芯片的內(nèi)部溫度保持在50~65℃之間正常運(yùn)行；所述熱管部件004一端受熱時(shí)，管中的液體迅速汽化，在熱擴(kuò)散的動(dòng)力下流向另外一端，即與水冷板005連接的一端，冷凝并釋放出熱量，然后再流回受熱的那一端，如此循環(huán)不止地將服務(wù)器發(fā)熱芯片003的熱量傳遞到水冷板005中；芯片003與水冷板005之間通過熱管部件004換熱，確保了水冷板005的中流體介質(zhì)在發(fā)生泄漏時(shí)不會(huì)影響到服務(wù)器發(fā)熱芯片003的正常工作，而且所述熱管部件004利用低熱阻高效導(dǎo)熱通道，無需外力驅(qū)動(dòng)液體蒸發(fā)和冷凝循環(huán)，使熱量快速傳導(dǎo)。數(shù)據(jù)中心機(jī)房中包括多個(gè)服務(wù)器002，單獨(dú)對(duì)每個(gè)服務(wù)器發(fā)熱芯片003進(jìn)行散熱是不實(shí)際的，造成浪費(fèi)的同時(shí)也容易因?yàn)槊芗脑O(shè)備而產(chǎn)生安全隱患，本專利通過集流器008將應(yīng)用在各個(gè)服務(wù)器002中的水冷板005流出的流體介質(zhì)集中在一起，通過冷卻裝置進(jìn)行自然冷卻散熱處理后，再將流體介質(zhì)通過分配器009分配到各個(gè)水冷板005中，減少了散熱處理所需的設(shè)備及管道，降低成本，減小了占用機(jī)房的空間。

所述空調(diào)末端400包括門式冷水換熱器011以及安裝在門式冷水換熱器011上的風(fēng)機(jī)012，所述門式冷水換熱器011設(shè)于服務(wù)器機(jī)柜000的背部，通過管路與太陽(yáng)能吸收式制冷裝置500連接形成循環(huán)回路。

服務(wù)器002中除芯片003外的元件，其發(fā)熱量只占據(jù)服務(wù)器002發(fā)熱量的20%～30%，利用空氣對(duì)流散熱足以滿足其散熱需求，利用液冷技術(shù)進(jìn)行散熱雖然效果好，但是需要額外鋪設(shè)能使液體流動(dòng)的管路，而且為了讓服務(wù)器內(nèi)部所有發(fā)熱元件進(jìn)行液冷散熱，所需管路的設(shè)計(jì)也比較復(fù)雜，因此，此處不適宜對(duì)服務(wù)器002內(nèi)部元件統(tǒng)一液冷散熱，而是使用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)施的門式冷水換熱器011和風(fēng)機(jī)012進(jìn)行空氣對(duì)流散熱，通過風(fēng)機(jī)012將服務(wù)器002、機(jī)柜柜體001乃至于服務(wù)器機(jī)柜000中的熱空氣吹送到門式冷水換熱器011中進(jìn)行換熱。

所述太陽(yáng)能吸收式制冷裝置500包括吸收式制冷機(jī)100以及太陽(yáng)能熱源模塊200，所述吸收式制冷機(jī)100與門式冷水換熱器011通過管路連接形成循環(huán)回路，太陽(yáng)能熱源模塊200與吸收式制冷機(jī)100通過管路連接形成循環(huán)回路。

利用太陽(yáng)能熱源模塊200吸收太陽(yáng)能，向吸收式制冷機(jī)100提供熱源的同時(shí)也能為數(shù)據(jù)中心配套的周邊辦公、運(yùn)維和宿舍等輔助建筑提供清潔無污染的能源用以供暖，極大地降低了能耗。

所述吸收式制冷機(jī)100包括按順序依次連接的發(fā)生器101、冷凝器102、節(jié)流閥103、蒸發(fā)器104和吸收器105，蒸發(fā)器104通過管路與門式冷水換熱器011連接形成循環(huán)回路，發(fā)生器101通過管路與太陽(yáng)能熱源模塊200連接形成循環(huán)回路，發(fā)生器101通過管路與吸收器105連接形成循環(huán)回路；所述發(fā)生器101與吸收器105之間的循環(huán)回路上設(shè)有溶液熱交換器107。

根據(jù)吸收式制冷機(jī)的原理，制冷劑在蒸發(fā)器104中蒸發(fā)，吸收門式冷水換熱器011的熱量，接著蒸發(fā)的制冷劑在吸收器105中被沸點(diǎn)較制冷劑高的濃溶液吸收，形成稀溶液；稀溶液通過吸收器105與發(fā)生器101連接的循環(huán)回路流到發(fā)生器101中，發(fā)生器101吸收太陽(yáng)能熱源模塊200的熱量，因?yàn)樵瓉淼臐馊芤悍悬c(diǎn)較高，使得制冷劑先蒸發(fā)，并流到冷凝器102中；濃溶液通過循環(huán)回路再返回吸收器105吸收蒸發(fā)的制冷劑；在冷凝器102中，制冷劑冷凝釋放熱量，并流入節(jié)流閥103中；節(jié)流閥103制造低壓環(huán)境，而制冷劑在低壓下沸點(diǎn)降低，意味著制冷劑能夠在低溫下蒸發(fā)，接著處于低壓的制冷劑流入蒸發(fā)器104中，重復(fù)蒸發(fā)吸收門式冷水換熱器011熱量的步驟。其中吸收器要求低溫，因?yàn)樵诘蜏貭顟B(tài)下吸收器105中的濃溶液能使蒸發(fā)的制冷劑冷凝，從而更好地吸收制冷劑；發(fā)生器101要求高溫，因?yàn)樵诟邷貭顟B(tài)下發(fā)生器101中的稀溶液更容易蒸發(fā)出制冷劑，而溶液熱交換器107使循環(huán)回路中從發(fā)生器101流回吸收器105的高溫濃溶液，與從吸收器105流到發(fā)生器101的低溫稀溶液進(jìn)行換熱，有效利用能量，提高工作效率。

所述太陽(yáng)能熱源模塊200包括太陽(yáng)能集熱器201及蓄熱水箱203，太陽(yáng)能集熱器201通過管路與蓄熱水箱203連接形成循環(huán)回路，所述蓄熱水箱203通過管路與發(fā)生器101連接形成循環(huán)回路；所述蓄熱水箱203內(nèi)設(shè)有輔助加熱裝置205。

所述輔助加熱裝置205為電加熱器或者其他利用工業(yè)余熱、廢熱的加熱裝置。當(dāng)夜晚或者冬季太陽(yáng)能輻射嚴(yán)重不足時(shí)，導(dǎo)致太陽(yáng)能集熱器201不能吸收到足夠的太陽(yáng)能，傳遞到蓄熱箱203中的熱量變少，使得蓄熱箱203傳遞到單效吸收式制冷機(jī)的熱量不足，此時(shí)，散熱系統(tǒng)可啟動(dòng)輔助加熱裝置205保證蓄熱水箱203中有足夠的熱量傳遞到發(fā)生器101中作為熱源。

本專利的工作原理如下：

S1：制冷劑在蒸發(fā)器104中蒸發(fā)，吸收門式冷水換熱器011的熱量，接著蒸發(fā)的制冷劑在吸收器105中被沸點(diǎn)較制冷劑高的濃溶液吸收，形成稀溶液；

S2：稀溶液通過溶液泵106泵到發(fā)生器101中，發(fā)生器101吸收蓄熱水箱203的熱量，因?yàn)樵瓉淼臐馊芤悍悬c(diǎn)較高，使得制冷劑先蒸發(fā)，并流到冷凝器102中；

S3：濃溶液通過循環(huán)回路中的溶液泵106再返回吸收器105吸收蒸發(fā)的制冷劑，同時(shí)溶液熱交換器107使循環(huán)回路中從發(fā)生器101流回吸收器105的高溫濃溶液，與從吸收器105流到發(fā)生器101的低溫稀溶液進(jìn)行換熱，有效利用能量，提高工作效率；

S4：在冷凝器102中，制冷劑冷凝釋放熱量，并流入節(jié)流閥103中；節(jié)流閥103制造低壓環(huán)境，而制冷劑在低壓下沸點(diǎn)降低，意味著制冷劑能夠在低溫下蒸發(fā)，接著處于低壓的制冷劑流入蒸發(fā)器104中，下一步回到步驟S1。

在步驟S1中，所述門式冷水換熱器011的工作方法如下所示：

S11：所述門式冷水換熱器011與風(fēng)機(jī)012輸送過來的熱空氣進(jìn)行冷卻，冷卻后的空氣重新流入機(jī)柜柜體001，帶走服務(wù)器002內(nèi)部元件的熱量，利用空氣對(duì)流散熱足以滿足服務(wù)器002中除芯片003外的元件散熱需求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單服務(wù)器發(fā)熱芯片；

S12：所述門式冷水換熱器011通過冷凍水泵010將熱量釋放到蒸發(fā)器104中。

上述步驟帶走除芯片003外其他元件的熱量，所述液冷模塊300帶走芯片003中熱量的工作方法如下所示：

S111：所述熱管部件004一端吸收服務(wù)器發(fā)熱芯片003的熱量，另一端將熱量釋放到水冷板005中，確保了水冷板005中流體介質(zhì)在發(fā)生泄漏時(shí)不會(huì)影響到服務(wù)器發(fā)熱芯片003的正常工作，而且所述熱管部件004利用低熱阻高效導(dǎo)熱通道，無需外力驅(qū)動(dòng)液體蒸發(fā)和冷凝循環(huán)，使熱量快速傳導(dǎo)；

S112：服務(wù)器機(jī)柜000中包括多個(gè)服務(wù)器002，集流器008將多個(gè)服務(wù)器002對(duì)應(yīng)的多個(gè)水冷板005流出的流體介質(zhì)集中在一起，通過冷卻裝置進(jìn)行自然冷卻散熱處理后，再將流體介質(zhì)通過分配器009分配到各個(gè)水冷板005中，減少了散熱處理所需的設(shè)備及管道，降低成本，減小了占用機(jī)房的空間。

在步驟S2中，所述蓄熱水箱203的工作方法如下所示：

S21：太陽(yáng)能集熱器201通過第一熱源泵202將吸收到的太陽(yáng)能傳遞到蓄熱水箱203中；

S32：接著蓄熱水箱203將熱量傳遞到發(fā)生器101中，當(dāng)太陽(yáng)能充足時(shí)，蓄熱水箱203可以將傳遞后剩余的熱量不斷儲(chǔ)存起來，節(jié)約能源；當(dāng)夜晚或者冬季太陽(yáng)能輻射嚴(yán)重不足時(shí)，可啟動(dòng)輔助加熱裝置205，保證蓄熱水箱203中有足夠的熱量通過第二熱源泵204傳遞到發(fā)生器101中，增加系統(tǒng)穩(wěn)定性。

實(shí)施例2：

如圖2~4所示，該實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，所述服務(wù)器機(jī)柜000有多個(gè)，為并排設(shè)置，對(duì)應(yīng)的空調(diào)末端400也有多個(gè)，所述空調(diào)末端400安裝于并排的服務(wù)器機(jī)柜000之間。

一般機(jī)房里設(shè)有多排并列的服務(wù)器機(jī)柜000，兩排服務(wù)器機(jī)柜000之間形成密閉的冷通道，空調(diào)末端400相對(duì)安裝，吹出的冷空氣進(jìn)入冷通道中對(duì)沖后進(jìn)入服務(wù)器002中，使冷空氣在服務(wù)器002中的分布更為均勻，更好地吸收除服務(wù)器發(fā)熱芯片003外的其他元件的熱量，吸收熱量后形成的熱空氣流到空調(diào)末端400的回風(fēng)口，在空調(diào)末端400中放熱后再形成冷空氣，如此循環(huán)。

具體實(shí)施過程中，所述空調(diào)末端400為列間空調(diào)，安裝在多個(gè)服務(wù)器機(jī)柜000的列間，貼近服務(wù)器機(jī)柜000進(jìn)行散熱，結(jié)合熱管部件004和水冷板005熱阻低和導(dǎo)熱效率高的特點(diǎn)，即便將機(jī)房設(shè)備的進(jìn)風(fēng)溫度提高到27℃以上也能夠滿足散熱需求，提高了送風(fēng)溫度和冷卻效率。

所述冷卻裝置包括冷卻塔605以及板式換熱器603，冷卻塔605通過管路與板式換熱器603連接形成循環(huán)回路，分配器009、進(jìn)液連接支管007、水冷板005、出液連接支管006、集流器008與冷卻裝置按順序依次通過管路連接形成循環(huán)回路；所述冷卻塔605與板式換熱器603、板式換熱器603與分配器或集流器之間均設(shè)有補(bǔ)水箱601。

運(yùn)行時(shí)，從集流器008流出的流體介質(zhì)通過第一水泵602流至板式換熱器603中進(jìn)行換熱，再流回到分配器009中；冷卻塔605中的冷卻劑通過第二水泵604流至板式換熱器603中進(jìn)行換熱。當(dāng)流體介質(zhì)或冷卻劑在換熱過程中出現(xiàn)蒸發(fā)損耗或者由于飛濺被空氣帶走等情況時(shí)，補(bǔ)水箱601可以及時(shí)對(duì)流體介質(zhì)或冷卻劑進(jìn)行補(bǔ)充，穩(wěn)定冷卻裝置中的內(nèi)部壓力，保證冷卻裝置的安全運(yùn)行。

具體實(shí)施過程中，冷卻塔采用自然冷卻的方式散熱，節(jié)能環(huán)保。

所述蒸發(fā)器104與空調(diào)末端400通過管路連接形成循環(huán)回路。

所述蓄熱水箱203中還設(shè)有供暖接口206。

蓄熱水箱203利用太陽(yáng)能集熱器201接收到的太陽(yáng)能，通過供暖接口206可對(duì)數(shù)據(jù)中心周邊配套設(shè)施提供生活熱水，清潔無污染，能耗較低。