(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210562125.8 (22)申请日 2022.05.23 (71)申请人 杭州电子科技大 学 地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区2 号大街 (72)发明人 夏宇栋　常凯　朱明　王志梁　 (74)专利代理 机构 杭州君度专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 33240 专利代理师 邬赵丹 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种两相流双循环多模式数据中心机柜散 热系统 (57)摘要 本发明涉及一种两相流双循环多模式数据 中心机柜散热系统。 本发明包括数据中心机柜、 服务器直冷板、 散热背板、 蒸发器电磁阀、 蒸发器 电子膨胀阀、 直冷板电磁阀、 直冷板电子膨胀阀、 直冷板总电磁阀、 压缩机循环电磁阀、 变频制冷 剂泵、 储液器、 冷凝器、 变频压缩机和制冷剂泵循 环电磁阀； 本发 明具有压缩机循环和制冷剂泵循 环两种可以自由切换的制冷循环方式， 并且可以 根据机柜散热需求、 载荷大小灵活控制， 选择是 否打开冷板散热和蒸发器风扇散热， 极大地提高 了制冷量利用效率， 避免了因数据中心载荷不同 而造成的资源浪费。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 114828588 A 2022.07.29 CN 114828588 A 1.一种两相流双循环多模式数据中心机柜散热系统， 其特 征在于： 包括数据中心机柜、 服务器直冷板、 散热背板、 蒸发器电磁阀、 蒸发器电子膨胀阀、 直冷 板电磁阀、 直冷板电子膨胀阀、 直冷板总电磁阀、 压缩机循环电磁阀、 变频制冷剂泵、 储液 器、 冷凝器、 变频压缩机和制冷剂泵循环电磁阀； 数据中心机柜阵列包含多个数据中心机柜， 每一个数据中心机柜内置有多个服务器直 冷板， 在每个服务器直冷板内铺设微型制冷剂管道， 并在每个服务器直冷板入口设置有直 冷板电磁阀； 各层的直冷板电磁阀相互并联后与直冷板电子膨胀阀和直冷板总电磁阀相 连； 机柜的背部 设有散热背板， 散热背板包括管翅式蒸发器和蒸发器风扇， 管翅式蒸发器入 口设有蒸发器电磁阀和蒸发器电子膨胀阀； 储液器的出液口连接压缩机循环电磁阀入液口和变频制冷剂泵入液口， 压缩机循环电 磁阀和制冷剂泵的出液口均与蒸发器电子膨胀阀的入液口和 直冷板电子膨胀阀的入液口 连接； 蒸发器电磁阀与蒸发器电子膨胀阀并联连接， 直冷板电子膨胀阀和直冷板总电磁阀 并联连接； 蒸发器电磁阀和蒸发器电子膨胀阀的出口与散热背板的管翅式蒸发器入口相 连； 直冷板电子膨胀阀和直冷板总电磁阀出口与服务器直冷板入口的直冷板电子膨胀阀相 连； 各直冷板电磁阀连接对应的直冷板的微型制冷剂管道； 管翅式蒸发器的出口、 冷板微型 制冷剂管道的出口、 变频压缩机入口、 制冷剂泵循环电磁阀的入口相连； 变频压缩机和制冷 剂泵循环电磁阀并联 连接后连接冷凝器入口； 冷凝器出口与储液器入液口相连。 2.如权利要求1所述的两相流双循环多模式数据中心机柜散热系统， 其特征在于： 所述 的服务器直冷板上设置有 多个CPU散热开口。 3.如权利要求1所述的两相流双循环多模式数据中心机柜散热系统， 其特征在于： 具压 缩机循环和制冷剂泵循环两种循环。 4.如权利要求3所述的两相流双循环多模式数据中心机柜散热系统， 其特征在于： 通过 所述的数据中心机柜、 服务器直冷板、 散热背板、 蒸发器电子膨胀阀、 直冷板电子膨胀阀、 变 频压缩机、 冷凝器、 储液器和压缩机循环电磁阀配合， 形成压缩机循环； 通过所述的数据中心机柜、 服务器直冷板、 散热背板、 蒸发器电磁阀、 直冷板总电磁阀、 制冷剂泵循环电磁阀、 冷凝器、 储液器和变频制冷剂泵配合， 形成制冷剂泵循环。 5.如权利要求 4所述的两相流双循环多模式数据中心机柜散热系统， 其特 征在于： 采用压缩机循环对数据中心机柜进行散热时， 变频制冷剂泵、 制冷剂泵循环电磁阀、 蒸 发器电磁阀和 直冷板总电磁阀关闭， 变频压缩机和压缩机循环电磁阀打开； 若系统使用压 缩机循环运行模式一， 则关闭直冷板电磁阀， 仅采用蒸发器风扇对数据中心机柜进 行散热； 若系统使用压缩机循环运行模式二， 则 关闭直冷板电子膨胀阀， 仅采用直冷板对数据中心 机柜进行散热； 若系统使用压缩机循环运行模式三， 则 打开蒸发器电子膨胀阀和直冷板电 子膨胀阀， 采用蒸发器风扇和直冷板同时对数据中心机柜进行散热。 6.如权利要求 4所述的两相流双循环多模式数据中心机柜散热系统， 其特 征在于： 当系统采用制冷剂泵循环对数据中心机柜进行散热时， 变频压缩机、 压缩机循环电磁 阀、 蒸发器电子膨胀阀和直冷板电子膨胀阀关闭， 变频制冷剂泵和制冷剂泵循环电磁阀打 开； 若系统使用制冷剂泵循环运行模式一， 则关闭直冷板总电磁阀， 打开蒸发器电磁阀， 仅 采用蒸发器风扇对数据中心机柜进行散热； 若系统使用制冷剂泵循环运行模式二， 则 关闭 蒸发器电磁阀， 打开直冷板总电磁阀， 仅采用直冷板对数据中心机柜进 行散热； 若系统使用权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114828588 A 2制冷剂泵循环运行模式三， 则 打开蒸发器电磁阀和直冷板总电磁阀， 采用蒸发器风扇和直 冷板同时对数据中心机柜进行散热。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114828588 A 3