机柜服务器热管背板换热性能的试验研究

第 1 4卷第6期2 0 1 4年 6月

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室调80— 83

REFR I G ER AT 1 0N A ND AI R— C0N DI T1 0N I N G

机柜服务器热管背板换热性能的试验研究孙永才¨ 黄浩亮张学伟” 李敏华¨ 欧阳惕¨ 王鹏(华为技术有限公司)

李秀余

”(广东申菱空调设备有限公司)

摘要通过测试热管背板系统在不同进风温度、制冷剂冷凝单元( R C U)冷冻水进水温度及水流量工况下的换热能力，分析环境温度升高、系统供水不足等对高密度机柜服务器安全运行的影响，采用模拟负载机柜测试机房机柜安装热管背板后不同位置的换热能力。结果表明，热管背板系统对进风温度、冷冻水温度及流量具备良好的换热适应性，发热量大的服务器优先安装在机柜中下部，发热量小的服务器安装在机柜上部，可以最大限度发挥热管背板的换热能力。 关键词热管背板；换热能力；模拟负载；散热解决方案

Ex p e r i me n t a l s t u d y o n h e a t t r a n s f e r p e r f o r ma n c e o f h e a t pi p e b a c kp l a t e o f s e r v e r c a b i ne tSun Yo n gc a i Hu a ng Ha ol i a ng” Zha n g Xu e we iOu ya ng Ti Wa n g Pe n g

Li Mi nhu a

Li Xi u yu ’

”( Gu a n gd on g She n l i ng Ai r~ c ond i t i o ni n g Equ i pme n t Co.,I t d. ) 。 ( Hua we i Te c hn ol o gi e s Co .,Lt d. )

ABSTRACT I n or de r t o a na l yz e t he i nl pa c t s 0f e nvi r o nm e nt a l t e m pe r a t ur e r i s e a nd s hor t s up pl y o f t he wa t e r s ys t e m on t he ope r a t i on s e c ur i t y o f t he hi g h— de ns i t y

s e r v e r c a bi ne t, t he h e a t t r a ns f e r c a p a bi l i t i es of t he be a t pi pe ba e kpl a t e a r e t e s t e d unde r di f f e r—

e n t i n l e t a i r t e mp e r a t u r e s, a n d d i f f e r e n t i n l e t t e mp e r a t u r e o f RCU c hi l l e d wa t e r a n d d i ff e r e nt wa t e r f l o w .The he a t t r a ns f e r c a pa c i t y of d i f f e r e n t pa r t s of t he he a t p i pe ba c k— pl a t e i s t e s t e d by s i m ul a t i ng l o a d on a c a bi ne t pr ot ot yp e .The r e s ul t s s how t ha t t he he a t pi pe ba c kp l a t e s ys t e m ha s g oo d he a t t r a ns f e r a d ap t a bi l i t y t o i nl e t a i r t e m pe r a t ur e, c hi l l e d wa t e r t e mpe r a t ur e a nd f l ow r a t e .I n or d e r t o ma xi mi z e t he he a t t r a ns f e r a bi l i t y o ft h e h e a t p i p e b a c kp l a t e, t he s e r v e r o f hi gh h e a t de ns i t y s h ou l d b e i n s t a l l e d i n t he l o we r p a r t o f t h e c a bi ne t a nd t he s e r v e r o f l ow he a t d e n s i t y s ho ul d be i ns t a l l e d i n t h e up pe r p a r t o f t h e c a bi n e t .

KEY W ORDS he a t p i pe ba c kp l a t e; he a t t r a n s f e r c a pa c i t

y; l o a d s i mul a t i on; c o o l i ng s o l ut i on

随着 I D C(互联网数据中心 )机房高密度机柜的不断增加，设备的集成度越来越高，机柜内设备的发热量增大。据统计，全美国的服务器年耗电

重威胁机房设备的安全运行。 针对高密度机柜散热出现的水冷背板系统， 相对传统空调而言，具备无风机、能耗低、噪声小

费用超过 1 O 0亿美元，其中1/ 3以上的费用用于服务器的散热]。传统机房精密空调需通过压缩制冷循环将空气冷却，通过架空地板通道送人机房，

等优点，但由于水冷背板有水进入机房，存在因漏水引发水患的严重缺陷，安全性较差，并没有得到

推广应用。笔者就应对水冷背板安全隐患的热管背板系统进行测试，分析热管背板系统换热能力，为该系统的推广和机房高密度机柜散热的解决方

这种模式若应用于现代化机房高密度机柜的制冷，将出现局部过热、能耗过高、噪声大等问题，严收稿日期： 2 ( ) 1 3 4 ) 8— 1 3

作者简介：孙永才，硕士，系统研发工程师，主要从事制冷与暖通产品的研发。