专利名称：服务器及通信机柜的散热系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及服务器及通信机柜，尤其涉及一种与自来水进行热交换的服务器及通信机柜的散热系统。
背景技术：
随着现代科学技术的不断发展，电子通信设备不断向工作性能高、体积小、功能强等方向发展。对于通信行业而言，随着对服务器及通信网络设备工作性能需求的提高及机柜体积的缩小，机柜内部的元器件越来越密集，发热量也越来越大。若热量在机柜内部聚积而能不及时散发到周围环境中去，便会影响到设备的正常运行，降低设备的使用寿命，严重时甚至会导致服务器或通信设备发生故障，从而造成不可估量的损失。现有的通信机柜一般采用风冷式散热系统进行散热，其通常在机柜顶部设置强制散热风机，在机柜侧壁设置 散热孔，外部冷空气通过散热孔进入机柜内部，利用强制散热风机加速内部热空气外部冷空气对流，从而降低机柜内温度，解决机柜散热问题。这种风冷散热方式虽在一定程度上解决了机柜内部温度过高的问题，但是也存在一定的弊端。首先，风冷式散热性能不稳定，散热效率低，其受机柜外界环境温度变化波动较大，尤其在炎热的夏天，当外界温度高达38 40摄氏度时，利用空气对流进行散热的效果便会明显降低。其次，散热风机在强制散热时，是将机柜内的热空气排入外部空间，导致机柜周围的温度升高，这对周围环境同样不利。另一方面，随着我国经济的高速发展，节能减排是经济可持续发展的趋势所在，也是经济可持续发展的重要保障。
发明内容本发明旨在解决上述问题，而提供一种充分利用自来水实现热交换，散热效率高，噪音低，可有效降低能源消耗，有利于环境保护的服务器及通信机柜的散热系统。为实现上述目的，本发明提供一种包括服务器及通信机柜，其特征在于，所述机柜内设有用于吸收服务器散发的热量和机柜内热量的水冷却循环管道，机柜内或机柜外设有与水冷却循环管道连接的水泵和热交换器，该热交换器分别与所述水冷却循环管道及公共自来水管道相连接，所述水冷却循环管道设于服务器或通信设备的后侧或左右两侧，其两端分别连接于热交换器的热水入口和冷水出口，自来水管道的两端分别连接于热交换器冷水入口和热水出口，所述水冷却循环管道内的液体将机柜内热空气冷却后进入热交换器，并与同时进入热交换器的自来水进行热交换后，由自来水将吸收的热量带走。作为本发明的第二种的方案，该服务器及通信机柜的散热系统，包括服务器及通信机柜，其特征在于，所述机柜内设有用于吸收服务器散发的热量和机柜内热量的水冷却循环管道，机柜内或机柜外设有热交换器及与水冷却循环管道连接的水泵，该热交换器分别与所述水冷却循环管道及公共自来水管道相连接，所述水冷却循环管道设于服务器或通信设备的后侧或左右两侧，且其一部分由热交换器的内部穿过，热交换器的冷水入口和热水出口分别与自来水管道连接，所述水冷却循环管道将吸收热量后的液体送入热交换器，与进入热交换器的自来水进行热交换后，由自来水将吸收的热量带走。作为本发明的第三种方案，一种服务器及通信机柜的散热系统，包括服务器及通信机柜，其特征在于，所述机柜内设有用于吸收服务器散发的热量和机柜内热量的水冷却循环管道，机柜内或机柜外设有与水冷却循环管道连接的水泵，所述水冷却循环管道上沿水流循环方向位于机柜与水泵之间设有若干与管道 外壁接触的热管，所述热管的另一端与公共自来水管道连接，所述水冷却循环管道通过热管将液体的热量瞬间传导至公共自来水管道，由自来水将吸收的热量带走。所述的服务器及通信机柜的散热系统，其特征在于，所述水冷却循环管道内液体为高纯水，在温度为25°C时，其电导率小于0. lus/cm, pH值为6. 8-7. 0，所述高纯水杂质的含量小于0. lmg/L。所述水冷却循环管道上设有与水冷却循环管道内部连通的经密封的加水口。所述加水口处装有单向阀，所述单向阀与加水口螺纹连接。所述热交换器为管式换热器。所述水冷却循环管道是由水泵驱动管内液体循环流动的封闭式管道。所述水冷却循环管道及热交换器由不锈钢制作而成，所述单向阀由PVC、PP、PVDF材料及不锈钢中的任一种制作而成。本发明的贡献在于，其有效解决了现有机柜散热系统散热效率低，散热性能不稳定的问题。本发明通过设置水冷却循环管道，由热传导装置将水冷却循环管道吸收的热量传递给公共自来水管道，最终由自来水将吸收的热量带走，从而提高了机柜的散热效率，并节约了电能，提高了能源利用率，减少了噪音，并减少了向机柜周围环境排放热量，因而有利于环境保护。本发明还具有散热效率高，节能减排，易于实施等特点。
图I是本发明的实施例I的原理示意图。图2是本发明的实施例2的原理示意图。图3是本发明的实施例3的原理示意图。
具体实施方式下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。实施例I如图I所示，本发明的服务器及通信机柜的散热系统包括水冷却循环管道10、水泵20、热交换器30及自来水管道40。所述水冷却循环管道10用于吸收服务器散发的热量和机柜60内热量，所述水泵20用于驱动水冷却循环管道10内的液体在管道内循环流动，所述热交换器30用于连接水冷却循环管道10与自来水管道40进行热交换，所述自来水管道40用于将热量带走。如图I所示，所述水冷却循环管道10可全部或部分设于机柜60内，本实施例中，水冷却循环管道10部分设于机柜60内，设于机柜60外的部分管道用于连接设于机柜60外部的水泵20和热交换器30。因机柜60内的服务器或通信设备的散热部位一般位于服务器或通信设备的后侧或左右两侧，故所述水冷却循环管道10可设于服务器或通信设备的后侧或左右两侧，用于吸收服务器或通信设备散发出来的热量，降低设备温度及环境温度，从而保障设备的正常运行。本实施例中，水冷却循环管道10设于服务器或通信设备的后侧。所述水冷却循环管道10上设有加水口，加水口上装有单向阀，用于连接外部水管手动往水冷却循环管道内加水。本实施例中，所述加水口为圆筒形，其设有内螺纹，所述单向阀采用直通式单向阀，其一端设有外螺纹，所述单向阀通过其外螺纹与加水口的内螺纹连接在出水口处。为防止在不加水时灰尘或异物进入单向阀接口处，所述单向阀另一端处装有单向阀保护盖。当管道铺设好需要往管道内注水时，可将单向阀的保护盖取下，将单向阀的连接端连接于外部水管，外部水管的另一端连接于被加液体的容器，例如，罐装高纯水，通过手动控制往管道内加水，当管道内水加满时，拨出水管，装上保护盖即可。为防止水冷却循环管道10锈蚀，所述水冷却循环管道10内的液体采用高纯水。在温度为25°C时，高纯水的电导率小于0. lus/cm, pH值为6. 8-7. 0，所述高纯水杂质的含量小于0. lmg/L。因高存水的杂质含量低，电导率低，近乎绝缘，所以即使管道10老化或损坏时，管道10内的液体泄漏出来也不会对电器元器件造成危害，从而保障了机柜60的安全性。为防止管道10锈蚀，所述水 冷却循环管道10采用不锈钢材质，本实施例中，所述水冷却循环管道采用卫生级316L型号不锈钢管，其具有耐高温、抗腐蚀、热传导率高等特性，使得所述水冷却循环管道不易生锈，从而保证了管道10内高纯水的纯净度。所述单向阀由不锈钢制成，以满足管道10内水质的纯净度要求。如图I所示，所述水泵20可设于机柜60外部，也可设于机柜60内部，本实施例中，所述水泵20设于机柜60外部，并与设于机柜60外部的水冷却循环管道10连接，用于驱动管道10内的高纯水循环流动。所述水泵20采用公知的纯水水泵20，以满足管道内水质的纯净度要求。如图I所示，所述热交换器30用于连接水冷却循环管道10与公共自来水管进行热交换。本实施例中，所述热交换器30为管式换热器，其内部设有若干平行管束，热水和冷水分别在管束内和管束外流动，热水与冷水通过管束壁面进行热传导，使得从热水入口流入的热水最终变成冷水从冷水出口处流出，从冷水入口流入的冷水最终变成热水从热水出口处流出。为保障水冷却循环管道10内高纯水的纯净度，本实施例中，所述水冷却循环管道10内的高纯水在管束内流动，所述热交换器30采用卫生级316L型号的不锈钢材料制成。所述水冷却循环管道10的两端以焊接等公知的方式连接于热交换器30的热水入口及冷水出口处，并满足纯净度的施工要求。所述公共自来水管以公知的方式连接于热交换器30的冷水入口及热水出口处，使得自来水在管束外流动，与管束内的高纯水进行热交换，并最终将热量带至室外或地下。本实施例中，由水冷却循环管道10、水泵20及热交换器30构成了高纯水的循环管路。本发明的服务器及通信机柜的散热系统工作时，水冷却循环管道10吸收服务器散发的热量及机柜60内热量后，其管道内部的高纯水温度升高，高纯水在水泵20的泵压下进行循环流动，将热量带至热交换器30内与进入热交换器30的自来水进行热交换，热交换后的自来水管道40内的自来水温度升高，并随管道40最终将热量带至室外或地下。与自来水管道40进行热交换后的水冷却循环管道10内的液体温度降低，在水泵20泵压作用下继续循环流动，不断带走热量与公共自来水管道40进行热交换。实施例2
如图2所示，所述服务器及通信机柜的散热系统基本结构同实施例1，所不同的是，由水冷却循环管道10及水泵20构成了高纯水的封闭循环管路。所述热交换器30上设有连接公共自来水管40的冷水入口和热水出口，及沿轴向的两个大小一致的安装孔，所述热交换器30的内部形成自来水循环流动用的空腔。所述水冷却循环管道10沿轴向穿过热交换器30的两个安装孔，并在安装孔处做常规密封处理，使得热交换器30内部的自来水不发生泄漏。很显然，水冷却循环管道10亦可呈盘管状设置于热交换器30内，其两端分别穿过所述两个安装孔，以增加换热面积。本实施例中，由于将水冷却循环管道10设为封闭式管道，可避免水冷却循环管道10与热交换器30安装时易带入杂质及异物的风险，从而可进一步保证水冷却循环管道10内高纯水的纯净度。实施例3如图3所示，本发明的服务器及通信机柜的散热系统包括水冷却循环管道10、水泵20、自来水管道40及热管50，所述水冷却循环管道10用于吸收服务器散发的热量和机柜60内热量，所述水泵20用于驱动水冷却循环管道10内的液体在管道内循环流动，所述热管50用于将将热量从水冷却循环管道10传递至自来水管道40，所述自来水管道40用于 将热量带走。如图3所示，所述水冷却循环管道10及水泵20的基本结构同实施例1，所不同的是，水冷却循环管道10两端分别与水泵20连接，并在沿水流循环方向位于机柜60与水泵20之间的部分管道10上设有若干与管道外壁接触的热管50。如图3所示，所述热管50的蒸发端紧贴在所述水冷却循环管道10外壁上，所述热管50的冷凝端紧贴或套设于公共自来水管道40外壁上，本实施例中，所述热管50的冷凝端套设于自来水管外壁上，以增大热管50与自来水管壁的接触面积，使得水冷却循环管道10的热量可在瞬间传导到自来水管上，从而提高导热效率。尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但本发明的保护范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，对以上各构件所做的变形、替换等均将落入本发明的权利要求范围内。
权利要求
1.一种服务器及通信机柜的散热系统，包括服务器及通信机柜(60)，其特征在于，所述机柜(60)内设有用于吸收服务器散发的热量和机柜(60)内热量的水冷却循环管道(10 )，机柜(60 )内或机柜(60 )外设有与水冷却循环管道(10 )连接的水泵(20 )和热交换器(30)，该热交换器(30)分别与所述水冷却循环管道(10)及公共自来水管道(40)相连接，所述水冷却循环管道(10)设于服务器或通信设备的后侧或左右两侧，其两端分别连接于热交换器(30)的热水入口和冷水出口，热交换器(30)的冷水入口和热水出口分别与自来水管道(40)连接，所述水冷却循环管道(10)内的液体将机柜(60)内热空气冷却后进入热交换器(30)，并与同时进入热交换器(30)的自来水进行热交换后，由自来水将吸收的热量带走。
2.一种服务器及通信机柜的散热系统，包括服务器及通信机柜(60)，其特征在于，所述机柜(60)内设有用于吸收服务器散发的热量和机柜(60)内热量的水冷却循环管道(10)，机柜(60)内或机柜(60)外设有热交换器(30)及与水冷却循环管道(10)连接的水泵(20)，该热交换器(30)分别与所述水冷却循环管道(10)及公共自来水管道(40)相连接，所 述水冷却循环管道(10)设于服务器或通信设备的后侧或左右两侧，且其一部分由热交换器(30 )的内部穿过，热交换器(30 )的冷水入口和热水出口分别与自来水管道(40 )连接，所述水冷却循环管道(10)将吸收热量后的液体送入热交换器(30)，与进入热交换器(30)的自来水进行热交换后，由自来水将吸收的热量带走。
3.一种服务器及通信机柜的散热系统，包括服务器及通信机柜(60)，其特征在于，所述机柜(60)内设有用于吸收服务器散发的热量和机柜(60)内热量的水冷却循环管道(10 )，机柜(60 )内或机柜(60 )外设有与水冷却循环管道(10 )连接的水泵(20 )，所述水冷却循环管道(10)上沿水流循环方向位于机柜(60)与水泵之间设有若干与管道外壁接触的热管(50)，所述热管(50)的另一端与公共自来水管道(40)连接，所述水冷却循环管道(10)通过热管(50)将液体的热量瞬间传导至公共自来水管道(40)，由自来水将吸收的热量带走。
4.如权利要求I 3中任一项所述的服务器及通信机柜的散热系统，其特征在于，所述水冷却循环管道(10)内液体为高纯水,在温度为25°C时,其电导率小于0. lus/cm，pH值为6. 8-7. 0，所述高纯水杂质的含量小于0. lmg/L。
5.如权利要求I 3任一条所述的服务器及通信机柜的散热系统，其特征在于，所述水冷却循环管道(10)上设有与水冷却循环管道(10)内部连通的经密封的加水口。
6.如权利要求5所述的服务器及通信机柜的散热系统，其特征在于，所述加水口处装有单向阀，所述单向阀与加水口螺纹连接。
7.如权利要求I 2任一条所述的服务器及通信机柜的散热系统，其特征在于，所述热交换器(30)为管式换热器。
8.如权利要求2 3任一所述的服务器及通信机柜的散热系统，其特征在于，所述水冷却循环管道(10)是由水泵(20)驱动管内液体循环流动的封闭式管道。
9.如权利要求I 8任一所述的服务器及通信机柜的散热系统，其特征在于，所述水冷却循环管道(10)及热交换器由不锈钢制作而成，所述单向阀由PVC、PP、PVDF材料及不锈钢中的任一种制作而成。
全文摘要
一种服务器及通信机柜的散热系统，包括服务器及通信机柜，其特征在于，所述机柜内设有用于吸收服务器散发的热量和机柜内热量的水冷却循环管道，机柜内或机柜外设有与水冷却循环管道连接的水泵和热传导装置，所述热传导装置包括换热器和热管。所述水冷却循环管道设于服务器或通信设备的后侧或左右两侧，该水冷却循环管道通过热传导装置与公共自来水管道进行热交换，由自来水管道内的自来水将吸收的热量带走，从而提高了机柜的散热效率，节约了电能，提高了能源利用率，减少了噪音，并减少了向机柜周围环境排放热量，因而有利于环境保护。本发明还具有散热效率高，节能减排，易于实施等特点。
文档编号H05K7/20GK102869237SQ201210338398
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月13日 优先权日2012年9月13日
发明者王勇 申请人:深圳市博恩实业有限公司