一种服务器机柜空调的制作方法

本技术涉及液冷换热，更具体地说，涉及一种服务器机柜空调。

背景技术：

1、相关技术中，随着服务器芯片功率密度的增加，对散热提出了更高的要求，现有的普通风冷换热方式已经无法满足芯片的换热要求，液冷作为高效换热及节能的替代方案，正逐渐取代现有风冷技术。

2、现有体系中，液冷技术主要以冷板式液冷方式为主，冷板式液冷方式主要采用液冷板，液冷板与服务器高发热量的芯片等进行冷热交换，再通过与之相连的换热系统快速地将热量传递到机柜的外部。因为液冷板的换热系统需要在小空间内完成布局、安装，以及多管路连接，这样会带来空间的布置困难及复杂度，又会一定程度上阻断具有风路兼容系统的风路换热循环；带来效率损失的下降，无法达到效率的最高化。

3、综上所述，如何快速实现液冷式方案匹配，解决狭小空间内改造或布局的困难，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种服务器机柜空调，可快速实现液冷式方案匹配，解决狭小空间内改造或布局的困难。

2、本实用新型的另一目的是提供一种应用于上述服务器机柜空调的控制方法。

3、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

4、一种服务器机柜空调，包括服务器机柜、液冷板以及插框空调，所述液冷板和所述插框空调均设置在所述服务器机柜内；

5、所述插框空调包含蒸发器、冷凝器、压缩机以及膨胀阀；

6、所述液冷板贴设在所述服务器机柜的高发热器件上，所述蒸发器和所述冷凝器的换热介质为冷媒，所述液冷板的换热介质为水，所述液冷板通过所述蒸发器和/或外部装置供冷。

7、在一个实施例中，所述蒸发器为双冷源蒸发器，所述双冷源蒸发器包括具有第一冷媒换热通道和第一水换热通道的板式换热器，所述第一冷媒换热通道的一端与所述压缩机连接、另一端与所述膨胀阀连接，所述第一水换热通道分别与所述液冷板两端连接；

8、还包括水泵，其设置在所述板式换热器和所述液冷板之间。

9、在一个实施例中，所述冷凝器具有第二冷媒换热通道和第二水换热通道，所述第二冷媒换热通道的一端与所述膨胀阀连接、另一端与所述压缩机连接，所述第二水换热通道分别与所述外部装置两端连接；

10、所述第一水换热通道的出口端还经过所述外部装置与所述液冷板的进口端连接。

11、在一个实施例中，所述外部装置为闭式的冷却塔，所述水泵的进口端分别与所述第一水换热通道及所述第二水换热通道的出口端连接。

12、在一个实施例中，所述双冷源蒸发器还包括风冷换热器，所述风冷换热器固定在所述服务器机柜的第一侧面，所述第一侧面或所述服务器机柜的第二侧面设置有风机，所述第二侧面与所述第一侧面相对分布。

13、在一个实施例中，所述风冷换热器的换热介质为水，所述风冷换热器与第一水换热通道并联。

14、在一个实施例中，所述风冷换热器的换热介质为冷媒，所述风冷换热器与第一冷媒换热通道并联。

15、在一个实施例中，所述服务器机柜内设有多个所述液冷板，多个所述液冷板的进口端和出口端均位于所述服务器机柜的同一侧，且所述服务器机柜内用于放置所述高发热器件的放置板倾斜放置，所述放置板朝所述液冷板的进口端和出口端所在的一侧向下倾斜。

16、在一个实施例中，还包括分水器和集水器，所述第一水换热通道的出口端或所述外部装置的出口端与所述分水器的进口端连接，所述分水器的出口端与多个所述液冷板的进口端连接；

17、所述集水器的进口端与多个所述液冷板的出口端连接，所述第一水换热通道的进口端或所述外部装置的进口端与所述集水器的出口端连接。

18、在一个实施例中，还包括用于电连接各部件的线缆，所述分水器与所述集水器均设于所述服务器机柜的第一侧面，所述线缆设于所述服务器机柜的第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面相对分布。

19、在使用本实用新型所提供的服务器机柜空调时，蒸发器设置在服务器机柜的内部，液冷板贴在服务器机柜的高发热器件上，蒸发器、冷凝器回路采用的是冷媒，压缩机设置在服务器机柜内，液冷板的换热介质为水，蒸发器可采用蒸发板换，液冷板通过蒸发器和/或外部装置供冷。

20、使用本装置时，获取液冷板与冷却塔的温度，并计算二者的温差；判断温差、第一温度以及第二温度的大小；当温差小于或等于第一温度时，关闭冷却塔与液冷板的循环回路，打开插框空调的蒸发器对应的循环回路，冷却塔保持开启，只对插框空调的冷凝端进行冷却降温，有效解决同时开启蒸发端的水冷循环回路带来的冷量旁通问题；当温差大于第一温度、且小于或等于第二温度时，控制蒸发器的部分冷量分流到冷却塔内、以进行预降温，其区别于现有常见的采用压缩机直接给液冷板降温，本装置充分利用外部装置的弱冷量，相互补充，实现冷却效果；当温差大于第二温度时，关闭插框空调，开启冷却塔与液冷板的循环回路，以有效满足制冷降温需求。

21、本装置的蒸发器将部分冷量提供给液冷板，通过液冷板解决散热密度高的芯片(约50度及其以上的)散热，双冷源蒸发器的风冷换热器本身与服务器机柜内的空气换热，降低服务器机柜内散热密度低器件的温度。并且，当采用氟冷系统插框空调模与液冷板方案配合使用时，既可减小部件装配所需空间，又可解决小空间内无法拼装等问题，还可满足部件的散热冷却需求。

22、综上所述，本实用新型所提供的服务器机柜空调，可快速实现液冷式方案匹配，解决狭小空间内改造或布局的困难。

技术特征：

1.一种服务器机柜空调，其特征在于，包括服务器机柜(5)、液冷板(2)以及插框空调(4)，所述液冷板(2)和所述插框空调(4)均设置在所述服务器机柜(5)内；

2.根据权利要求1所述的服务器机柜空调，其特征在于，所述蒸发器(41)为双冷源蒸发器，所述双冷源蒸发器包括具有第一冷媒换热通道(411)和第一水换热通道(412)的板式换热器，所述第一冷媒换热通道(411)的一端与所述压缩机(43)连接、另一端与所述膨胀阀(44)连接，所述第一水换热通道(412)分别与所述液冷板(2)两端连接；

3.根据权利要求2所述的服务器机柜空调，其特征在于，所述冷凝器(42)具有第二冷媒换热通道和第二水换热通道，所述第二冷媒换热通道的一端与所述膨胀阀(44)连接、另一端与所述压缩机(43)连接，所述第二水换热通道分别与所述外部装置(7)两端连接；

4.根据权利要求3所述的服务器机柜空调，其特征在于，所述外部装置(7)为闭式的冷却塔，所述水泵(6)的进口端分别与所述第一水换热通道(412)及所述第二水换热通道的出口端连接。

5.根据权利要求2所述的服务器机柜空调，其特征在于，所述双冷源蒸发器还包括风冷换热器，所述风冷换热器固定在所述服务器机柜(5)的第一侧面，所述第一侧面或所述服务器机柜(5)的第二侧面设置有风机，所述第二侧面与所述第一侧面相对分布。

6.根据权利要求5所述的服务器机柜空调，其特征在于，所述风冷换热器的换热介质为水，所述风冷换热器与第一水换热通道(412)并联。

7.根据权利要求5所述的服务器机柜空调，其特征在于，所述风冷换热器的换热介质为冷媒，所述风冷换热器与第一冷媒换热通道(411)并联。

8.根据权利要求2至7任一项所述的服务器机柜空调，其特征在于，所述服务器机柜(5)内设有多个所述液冷板(2)，多个所述液冷板(2)的进口端和出口端均位于所述服务器机柜(5)的同一侧，且所述服务器机柜(5)内用于放置所述高发热器件的放置板倾斜放置，所述放置板朝所述液冷板(2)的进口端和出口端所在的一侧向下倾斜。

9.根据权利要求8所述的服务器机柜空调，其特征在于，还包括分水器和集水器，所述第一水换热通道(412)的出口端或所述外部装置(7)的出口端与所述分水器的进口端连接，所述分水器的出口端与多个所述液冷板(2)的进口端连接；

10.根据权利要求9所述的服务器机柜空调，其特征在于，还包括用于电连接各部件的线缆，所述分水器(1)与所述集水器(3)均设于所述服务器机柜(5)的第一侧面，所述线缆设于所述服务器机柜(5)的第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面相对分布。

技术总结本技术公开了一种服务器机柜空调，涉及液冷换热技术领域，服务器机柜空调包括服务器机柜、液冷板以及插框空调，液冷板和插框空调均设置在服务器机柜内；插框空调包含蒸发器、冷凝器、压缩机以及膨胀阀；液冷板贴设在服务器机柜的高发热器件上，蒸发器和冷凝器的换热介质为冷媒，液冷板的换热介质为水，液冷板通过蒸发器和/或外部装置供冷。本装置可快速实现液冷式方案匹配，解决狭小空间内改造或布局的困难。技术研发人员：兰天涛,宋斌,刘翔,吴刚受保护的技术使用者：深圳市英维克科技股份有限公司技术研发日：20231128技术公布日：2024/7/29