CN109195413A - 一种多模式冷却集装箱数据中心 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多模式冷却集装箱数据中心，包括液冷服务器区、风冷服务器区、动力设备区、外机区，所述的液冷服务器区内设有液冷箱，液冷箱内设有服务器；所述的风冷服务器区设有规格相同的机柜，所述机柜队列内设有空调内机，所述机柜队列将风冷服务器区分为冷通道和热通道两个区域；所述动力设备区内设有配电柜、热管蒸发器，所述的热管蒸发器通过送风口连通冷通道，所述动力设备区通过回风口连通热通道，所述配电柜通过导线连接液冷服务器区，所述配电柜通过导线连接风冷服务器区；所述外机区通过管路连接液冷服务器区，所述外机区通过管路连接风冷服务器区。送风口通过风管连通热管空调内机，当热管空调冷量不能满足要求时，采用送风口引入列间空调冷量。

Description

一种多模式冷却集装箱数据中心
技术领域
本发明涉及数据中心散热领域，具体地说是一种多模式冷却集装箱数据中心。
背景技术
当今时代信息技术高速发展，高密度高度集成的数据中心是信息发展趋势。在众多的数据中心中，因运输便利、场景适应性强集装箱数据中心得到快速发展；集装箱数据中心是一个可作为数据中心构建的标准模块，将计算，存储，网络资源等IT设施都设计到一个集装箱中。而传统数据中心中电池、配电柜、IT机柜、消防等设备多放置于一个箱体内，当电池、消防罐发生泄漏或***时会对IT设备造成损害，导致大量信息的丢失，造成不可估的巨大损失，同时因服务器用途不一致，有的需要部署高密度服务器，有的则部署低密度服务器便可满足要求，基于此设计了一种多模式冷却集装箱数据中心，以此对各种设备进行隔离，通过数据中心架构设计，以此来提高数据中心可靠性。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术存在的上述不足，提供一种带转轮除湿自然冷源单排数据中心，通过自然冷源和热转轮除湿送风技术，在可以达到数据中心节能降耗的目的。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种多模式冷却集装箱数据中心，包括液冷服务器区、风冷服务器区、动力设备区、外机区，所述的液冷服务器区内设有液冷箱，液冷箱内设有服务器；
所述的风冷服务器区设有规格相同的机柜，所述机柜队列内设有空调内机，所述机柜队列将风冷服务器区分为冷通道和热通道两个区域；
所述动力设备区内设有配电柜、热管蒸发器，所述的热管蒸发器通过送风口连通冷通道，所述动力设备区通过回风口连通热通道，所述配电柜通过导线连接液冷服务器区，所述配电柜通过导线连接风冷服务器区；
所述外机区通过管路连接液冷服务器区，所述外机区通过管路连接风冷服务器区。
所述动力设备区内还设有电池柜，所述电池柜通过导线连接配电柜。
所述风冷服务器区和动力设备区之间设有供人员通过的滑动门。
所述液冷箱内有冷却液，所述的外机区内设有蒸发冷凝器、压缩机、气液分离器，所述蒸发冷凝器输出端通过膨胀阀连接空调内机，所述蒸发冷凝器输出端连接液冷箱输入端；所述液冷箱输出端连接气液分离器输入端，所述空调内机输出端连接气液分离器输入端，所述气液分离器输出端连接压缩机的输入端，所述压缩机输出端连接蒸发冷凝器的输入端。
所述的外机区内设有热管冷凝器，所述的热管冷凝器连接热管蒸发器，所述的热管蒸发器通过风管连通送风口。
所述液冷服务器区、风冷服务器区均设有供人员进出的风雨密门。
所述外机区封装壁为钢网。
本发明的有益效果是：
1、送风口通过风管连通热管空调内机，当热管空调冷量不能满足要求时，采用送风口引入列间空调冷量。
2、在液冷服务器设备区、风冷服务器设备区设置有风雨密门，方便设备安装和人员进出。
3、通过数据中心液冷技术和自然冷却技术设计，达到提高数据中心节能、可靠的目的。
附图说明
图1为本发明连接视图。
图中：1-液冷服务器区，2-风冷服务器区，3-动力设备区，4-外机区，11-液冷箱，12--冷却液，13-服务器，21-空调内机，22-L走线架，23-回风口，24-滑动门，25-送风口，26-风雨密门，31-配电柜，32-电池柜，33-热管蒸发器，34-风管，41-蒸发冷凝器，42-热管冷凝器，43-压缩机，44-气液分离器。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合附图来详细解释本发明的具体实施方式。
一种集装箱数据中心分为液冷服务器区1和风冷服务器区2、动力设备区3、外机区4四部分。在液冷服务器区1设置有液冷箱11、多台液冷式的服务器13、相关配电箱等，服务器13浸泡在液冷箱11的冷却液12内。在风冷服务器区2设置有2台风冷列间空调的空调内机21、6台服务器机柜，各柜体规格一致，排列后配合推拉门在集装箱内形成冷热通道隔离。
在动力设备区设置有1台配电柜31、1电池柜32，在电池柜32上放置有蓄电池，在集装箱近配电柜31处设置多个进线法兰口，蓄电池与配电柜31连接为IT设备提供应急电源，外部线缆经法兰口进入配电柜31，经分配后通过L走线架22进入IT设备区为液冷服务器区1和风冷服务器区2及风冷列间空调供电；在动力设备区3设置有热管蒸发器33为电池柜32及配电柜31散热；在动力设备区3和风冷服务器区2间设置有送风口25、回风口23、滑动门24，滑动门24方便设备和人员进出；送风口25通过风管34连通热管蒸发器33，当热管制冷***(包括热管蒸发器33和热管冷凝器42)冷量不能满足要求时，引入风冷列间空调冷量。
在外机区，设置有蒸发冷凝器41、压缩机43、热管冷凝器42等，周围为钢网，方便蒸发冷凝器41、热管冷凝器42散热；在液冷服务器区1、风冷服务器区2设置有风雨密门26，方便设备安装和人员进出；
所述的数据中心制冷主要包括两个冷却部分，一个是高发热量服务器冷却的液冷制冷，一个是低发热量服务器的列间空调风冷制冷；整个制冷***采用与电子设备兼容的冷却剂。
所述的数据中心制冷，从压缩机43排出的高温高压冷却剂进入蒸发冷凝器41，从蒸发冷凝器41经过冷凝的液态冷却剂一部分进入液冷箱11内对高发热量服务器进行冷却，一部分经过膨胀阀节流后进入列间空调的空调内机21，降低热通道回风温度，满足送风温度，通过冷风降低服务器芯片温度，在液冷箱11内和列间空调的空调内机21内吸收热量蒸发的气态冷却剂进入气液分离器44，经气液分离器44进行液气分离后重新进入压缩机43，如此循环。
所述的热管制冷***(包括热管蒸发器33和热管冷凝器42)，当室外温度低于20℃时，采用热管蒸发器33制冷，为电池柜32、配电柜31降温冷却，此时，送风口25、回风口23关闭；当室外温度高于20℃时，开启送风口25，在热管蒸发器33侧风机作用下引入部分冷通道内列间空调冷风，为动力设备区3设备散热，散热后升温的热空气经回风口23回到风冷服务器设备区热通道。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多模式冷却集装箱数据中心，其特征是，包括液冷服务器区、风冷服务器区、动力设备区、外机区，所述的液冷服务器区内设有液冷箱，液冷箱内设有服务器；
所述的风冷服务器区设有规格相同的机柜，所述机柜队列内设有空调内机，所述机柜队列将风冷服务器区分为冷通道和热通道两个区域；
所述动力设备区内设有配电柜、热管蒸发器，所述的热管蒸发器通过送风口连通冷通道，所述动力设备区通过回风口连通热通道，所述配电柜通过导线连接液冷服务器区，所述配电柜通过导线连接风冷服务器区；
所述外机区通过管路连接液冷服务器区，所述外机区通过管路连接风冷服务器区。
2.根据权利要求1所述的一种多模式冷却集装箱数据中心，其特征是，所述动力设备区内还设有电池柜，所述电池柜通过导线连接配电柜。
3.根据权利要求1所述的一种多模式冷却集装箱数据中心，其特征是，所述风冷服务器区和动力设备区之间设有供人员通过的滑动门。
4.据权利要求1所述的一种多模式冷却集装箱数据中心，其特征是，所述液冷箱内有冷却液，所述的外机区内设有蒸发冷凝器、压缩机、气液分离器，所述蒸发冷凝器输出端通过膨胀阀连接空调内机，所述蒸发冷凝器输出端连接液冷箱输入端；所述液冷箱输出端连接气液分离器输入端，所述空调内机输出端连接气液分离器输入端，所述气液分离器输出端连接压缩机的输入端，所述压缩机输出端连接蒸发冷凝器的输入端。
5.据权利要求1所述的一种多模式冷却集装箱数据中心，其特征是，所述的外机区内设有热管冷凝器，所述的热管冷凝器连接热管蒸发器，所述的热管蒸发器通过风管连通送风口。
6.据权利要求1所述的一种多模式冷却集装箱数据中心，其特征是，所述液冷服务器区、风冷服务器区均设有供人员进出的风雨密门。
7.据权利要求1所述的一种多模式冷却集装箱数据中心，其特征是，所述外机区封装壁为钢网。
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