(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 202211162709.2 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 江苏大学 地址 212013 江苏省镇江市京口区学府路 301号 (72)发明人 杨文龙　范玉龙　吴洋　徐英东　 董格格　李俊逸　 (74)专利代理 机构 南京智造力知识产权代理有 限公司 32382 专利代理师 戴羽丰 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种基于脉动热 管的机柜冷却系统 (57)摘要 本发明提供了一种基于脉动热管的机柜冷 却系统， 在机柜内壁面内设有脉动热管， 在机柜 一侧设有多片肋板， 所述肋板内设有与脉动热管 连通的冷却腔。 本发明通过直接在机柜壁面内部 加工横纵交错的管道构成脉动热管， 并在机柜一 侧设置带有冷却腔的肋板作为脉动热管的冷源 端， 从而提升机柜与外界的换热速率， 相比于传 统冷却手段， 所要求的环境温度可 以做到更高， 因而降低了 机房空调制冷压力。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115426851 A 2022.12.02 CN 115426851 A 1.一种基于脉动热管的机柜冷却系统， 其特征在于： 在机柜(1)内设有脉动热管， 在机 柜一侧设有 多片肋板(2)， 所述肋板(2)内设有与脉动热 管连通的冷却腔(21)。 2.根据权利要求1所述的机柜冷却系统， 其特征在于： 所述脉动热管设置在机柜(1)壁 面内部， 脉动热 管中所充工质为R410a， 充液率 为40％。 3.根据权利要求2所述的机柜冷却系统， 其特征在于： 所述脉动热管包括流通管(41)和 并联管(42)， 其中水平 壁面内多根流通管(41)由远离肋板(2)一端向另一端布置， 竖直壁面 内多根流通管(41)竖直布置， 各壁 面内分别设有并联 管(42)将多根 流通管(41)连通。 4.根据权利要求3所述的机柜冷却系统， 其特征在于： 同一壁面内所述并联管(42)设有 多根， 其中水平壁 面内两端的并联 管(42)较密、 中部区域的并联 管(42)较疏。 5.根据权利要求3所述的机柜冷却系统， 其特征在于： 各壁面内流通管(41)等间距排 布， 相邻两流 通管(41)中心间距6m m。 6.根据权利 要求3所述的机柜冷却系统， 其特征在于： 所述流通管(41)和并联管(42)截 面均为正方形。 7.根据权利要求6所述的机柜冷却系统， 其特征在于： 所述并联管(42)管径大于流通管 (41)， 其中并联管(42)当量直径为1.8mm、 流通管(41)当量直径为1.2mm， 所述并联管(42)与 流通管(41)之间采用四棱台结构的喇叭管(43)连接 。 8.根据权利要求3所述的机柜冷却系统， 其特征在于： 所述脉动热管中， 位于机柜(1)外 立面内的部 分为冷凝段， 其余部 分为蒸发段， 冷凝段与冷却腔(21)内壁采用超疏水涂层， 蒸 发段内壁采用超亲 水涂层。 9.根据权利 要求1所述的机柜冷却系统， 其特征在于： 所述肋板(2)远离机柜(1)的一侧 覆盖有遮风板(3)， 各肋板(2)之间形成风道， 风道下端设有风机(5)， 在风道上端设有集气 罩(71)， 所述 集气罩(71)通过排气管(72)与排 风扇(73)相连。 10.根据权利要求1所述的机柜冷却系统， 其特征在于： 所述排风扇(73)设于机房外， 在 机房内还设有精密空调(6)和新 风系统(8)， 其中空调出风口位于地 面处。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115426851 A 2一种基于脉动热管的机柜冷却系统 技术领域 [0001]本发明属于 机柜冷却技 术领域， 具体涉及一种基于脉动热 管的机柜冷却系统。 背景技术 [0002]随着人工智能、 物联网、 加密货币、 AR/VR等计算密集型应用的快速 发展， 日益增长 的计算需求使 数据中心具有 “高性能、 高密度、 高能耗 ”的发展特征。 密集排列的高功 率服务 器产生着大量的热量， 如果不能对其进行及时有效冷却， 热量聚集引起的温度升高将造成 服务器宕机以及因PCB失效而导致服务器损坏等严重危害。 而作为服务器载体的机柜不仅 用于辅助供电， 更面临着高负荷散热的挑战。 [0003]机柜的散热效果对服务器的可靠稳定工作具有重要作用， 当前机柜散热技术主要 分为被动式冷却和主动式冷却两类。 除了少量数据中心能够凭借地理优势依靠自然环境散 热外(例如阿里巴巴部 分数据中心采用千岛湖深层湖水冷却)。 绝大多 数的大型数据中心 一 般都采用主动式冷却， 也即在机房中设置制冷设备(俗称精密空调)以对机柜进行冷却降 温。 [0004]然而为使机房维持在一个较低温度水平(10～20℃)， 所需消耗的电量则相当惊 人。 据中国能源局统计， 2021年， 我国数据中心机柜保有量超415万架， 总耗电量达2166亿千 瓦时， 其中冷却部分所占份额高达40％， 折算成碳排放约1.35亿吨。 因此如何能够提升机柜 的冷却效率， 减少这一部分的能源消耗， 对实现 “碳达峰、 碳中和 ”的战略目标具有重要意 义。 发明内容 [0005]针对现有技术中存在的不足， 本发明提供了一种基于脉动热管的机柜冷却系统， 用以提升 机柜冷却效率， 解决机柜冷却高耗能问题。 [0006]本发明通过以下技 术手段实现上述 技术目的。 [0007]一种基于脉动热管的机柜冷却系统： 在机柜内设有脉动热管， 在机柜一侧 设有多 片肋板， 所述肋板内设有与脉动热 管连通的冷却腔。 [0008]进一步地， 所述脉动热管设置在机柜壁面内部， 脉动热管中所充工质为R410a， 充 液率为40％。 [0009]进一步地， 所述脉动热管包括流通管和并联管， 其中水平壁面内多根流通管由远 离肋板一端向另一端布置， 竖直壁面内多根流通管竖直布置， 各壁面内分别 设有并联管将 多根流通管连通。 [0010]进一步地， 同一壁面内所述并联管设有多根， 其中水平壁面内两端的并联管较密、 中部区域的并联 管较疏。 [0011]进一步地， 各壁面内流通管等间距排布， 相邻两流 通管中心间距6m m。 [0012]进一步地， 所述流通管和并联 管截面均为 正方形。 [0013]进一步地， 所述并联管管径大于流通管， 其中并联管当量直径为1.8mm、 流通管当说　明　书 1/5 页 3 CN 115426851 A 3