CN112616291A - 数据中心装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种数据中心装置，包括：机房和制冷系统，所述机房内设有至少一个机柜，所述机柜内设有多层负载，其中，所述制冷系统包括至少一个行级多联空调；每个所述行级多联空调包括相接的室内机和室外机，所述室内机位于所述机房内，所述室外机位于所述机房外；所述室内机包括多个并列连接的子室内机；所述室内机与所述机柜并列设置，且多个所述子室内机分别与所述机柜内的多层负载相对，以使多个所述子室内机吹出的冷空气吹向各层所述负载。从而解决了现有数据中心装置的制冷效果不好、浪费能源的问题。

Description

数据中心装置

技术领域

本发明涉及数据中心装置技术领域，尤其涉及一种数据中心装置。

背景技术

诸如互联网服务提供商、企业平台、研究机构等都需要大量的计算需求，承载存储、计算和网络等需求的作业平台称之为数据中心。数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在因特网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。数据中心大部分电子元件都是由低直流电源驱动运行的。

随着现代社会对信息和通讯技术的需求越来越大，数据中心也得到了快速的发展，进而使数据中心中的信息和通讯技术(Information and Communication Technology,ICT)设备逐渐从低密度向高密度发展，而高密度的ICT设备在运行时会产生大量的热量，因此数据中心需要设置制冷系统，以保证数据中心内的ICT设备正常运行。现有技术中，通常在数据中心机房的机柜之间设置行级空调，已达到对机柜上的ICT设备降温的目的，目前行级空调由单路制冷循环组成，压缩机将制冷剂压缩为高温高压的气体，经过冷凝器冷却后形成常温高压液体进入膨胀阀节流，节流后的制冷剂变为低温低压的两相态，在蒸发器中蒸发吸热，完成循环。

然而，这种行级空调只能对整个机柜进行统一的温度调节，为保证制冷的安全可靠，设定温度范围通常较低，从而造成了能源的浪费、机房结露等问题。如果将设定温度范围提高，则对机柜局部负载较大的模块起不到降温的效果，造成机柜上产生局部热点，影响机柜局部的ICT设备正常工作。

发明内容

本申请实施例提供一种数据中心装置，能够对机柜精确制冷，减少局部热点，减少能源浪费。

本申请实施例提供一种数据中心装置，包括：机房和制冷系统，所述机房内设有至少一个机柜，所述机柜内设有多层负载，其中，

所述制冷系统包括至少一个行级多联空调；

每个所述行级多联空调包括相接的室内机和室外机，所述室内机位于所述机房内，所述室外机位于所述机房外；

所述室内机包括多个并列连接的子室内机；

所述室内机与所述机柜并列设置，且多个所述子室内机分别与所述机柜内的多层负载相对，以使多个所述子室内机吹出的冷空气吹向各层所述负载。

本申请实施例提供的数据中心装置，通过将室内机设计成包括多个并列设置的子室内机，室内机与机柜并列设置，且多个子室内机分别与机柜内的多层负载相对，以使多个子室内机吹出的冷空气吹向各层负载，进而使各子室内机能够对机柜上的各层不同负载进行精确降温，从而可以有效防止机柜上出现局部热点，避免引起机柜故障，另外，对机柜上的负载进行精确降温，还可以有效的节约能源。

作为解释说明，由于同一机柜中处于不同层的负载的工作时的功率不全相同，因此不同层的负载所产生的热量也不同，即不同层负载所需的散热量出现了梯度差异，而现有的行级空调无法对机柜上的不同负载进行精确的降温，如果将调节温度设置的较高则起不到降温的效果，如果将调节温度值设置的较低又会浪费能源，而本申请实施例通过将制冷系统中设置一个行级多联空调，并将室内机设置成并列连接的多个子室内机，可以对机柜上的不同层的负载进行精确调温，进而防止机柜出现局部热点，并且可以避免能源浪费。

在第一方面的一种可能的实施方式中，每个所述子室内机均包括蒸发器和节流装置；

所述节流装置的出口端与所述蒸发器的进口端连接，所述节流装置用于控制进入所述蒸发器的冷媒量；

各个所述蒸发器与所述机柜内的各个所述负载相对。

在第一方面的一种可能的实施方式中，每个所述子室内机包括室内风机，所述室内风机靠近所述蒸发器设置，所述室内风机的出风口面向所述蒸发器。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述室内机还包括：分液器，所述分液器的进口端与所述室外机相连，所述分液器的出口端与各个所述子室内机中的所述节流装置均相连。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述室内机还包括：集气管，每个所述子室内机中的所述蒸发器的出口端均与所述集气管相连，所述集气管的出口端与所述室外机连接。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述室内机还包括：至少一个压缩机；

所述集气管的出口端与至少一个所述压缩机的进口端连接；

所述压缩机的出口端与所述室外机连接。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述室内机还包括：至少一个干燥过滤器，所述干燥过滤器设置在所述压缩机和所述集气管之间的管路上。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述室外机包括至少一个冷凝器和至少一个室外风机；

所述室外风机靠近所述冷凝器设置；

所述冷凝器的出口端与所述分液器连接，所述冷凝器的进口端与所述压缩机的出口端相连。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述室外机还包括储液罐，所述储液罐在所述冷凝器与所述室内机的进口端之间的管路上，且所述至少一个冷凝器的出口端与所述储液罐相连。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述冷凝器、所述压缩机和所述干燥过滤器的数量为多个；

多个所述干燥过滤器的进口端均与所述集气管相连；

多个所述冷凝器的出口端均与所述储液罐相连。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述节流装置为电子膨胀阀。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述室内机还包括控制面板；

所述控制面板与多个所述子室内机均电连接，所述控制面板用于控制每个所述子室内机的出风温度。

在第一方面的一种可能的实施方式中，所述制冷系统还包括多个行级空调，所述行级空调间隔设置在所述机柜之间。

结合附图，根据下文描述的实施例，示例性实施例的这些和其它方面、实施形式和优点将变得显而易见。但应了解，说明书和附图仅用于说明并且不作为对本申请的限制的定义，详见随附的权利要求书。本申请的其它方面和优点将在以下描述中阐述，而且部分将从描述中显而易见，或通过本申请的实践得知。此外，本申请的各方面和优点可以通过所附权利要求书中特别指出的手段和组合得以实现和获得。

附图说明

图1A是本申请一实施例提供的数据中心装置的立体结构示意图；

图1B是本申请一实施例提供的数据中心装置的内部结构示意图；

图2是本申请一实施例提供的行级多联空调的内部结构示意图；

图3是本申请一实施例提供的行级空调的内部结构示意图；

图4是本申请一实施例提供的行级多联空调的工作示意图；

图5是本申请一实施例提供的行级多联空调的制冷循环过程示意图；

图6是本申请一实施例提供的行级空调的制冷循环过程示意图；

图7是本申请一实施例提供的行级空调的制冷效果示意图；

图8是本申请一实施例提供的行级多联空调的制冷效果示意图；

图9是本申请另一实施例提供的行级多联空调的制冷循环过程示意图；

图10是本申请又一实施例提供的行级多联空调的制冷循环过程示意图。

附图标记说明：

10-数据中心装置； 20-机房； 21-机柜； 21a-负载功率均相同的机柜；

31-行级多联空调； 32-行级空调； 33-室内机； 33a-行级空调室内机；

331-蒸发器； 332-室内风机； 333-节流装置； 334-集气管；

335-分液器； 336-压缩机； 337-干燥过滤器； 338-子室内机；

34-室外机； 34a-行级空调室外机； 341-冷凝器； 342-室外风机；

343-储液罐。

具体实施方式

本申请实施例提供一种数据中心装置，该数据中心装置的制冷系统能够对机柜精准降温，一方面可以节约能源，另一方面可以避免机柜产生局部热点造成机柜故障。

数据中心是全球协作的特定设备网络，用来在因特网络基础设施上传递、加速、展示、计算、存储数据信息。数据中心大部分电子元件都是由低直流电源驱动运行的。

以前数据中心机房普通采用房间级空调，地板下送风的冷却方式，该方式建设成本低，机房利用率高，用于解决3～5kW的单机柜发热。但随着机架式、刀片式服务器在机房大量应用，单机柜内设备数量、功率密度、发热密度都有显著提高，传统的机房级空调已经不能解决IT设备的散热问题，行级空调、背板空调应运而生。这种新型的空调末端更贴近热源，能解决局部热点、高发热密度的问题，通过近距离的冷量传输，减小风机功耗，达到节能。然而不论房间级空调，还是行级空调、背板空调，都是先冷却空气，再通过冷空气与服务器的CPU进行热交换来降温。由于空气的换热效率、热流密度很低，空冷服务器有冷却能耗高、噪声大、设备密度低等问题。

正如背景技术描述，现有的数据中心一般采用行级空调对数据中心机房中的机柜进行降温，目前的行级空调的出风口处安装温度传感器，一般将温度传感器检测到的温度作为控制参数控制行级空调制冷，若某个行级空调出风口的温度传感器检测到机柜的温度偏离设定温度范围，则对该行级空调的出风温度进行调整，为保证制冷的安全可靠，设定温度范围通常较低，这样便造成了能源的浪费，同时由于每个行级空调都是根据自身对应的温度传感器对出风温度进行控制的，所有造成每个行级空调输出的制冷量均处于较高水平，造成机柜负载的发热量与行级空调制冷量不相匹配的问题，一方面造成能源浪费，另一方面还可能出现局部热点造成机柜故障。

为此，为了解决上述问题，本实施例中，如图1-10所示，提供一种数据中心装置10，可以对机房20内的机柜21进行精确降温，一方面可以减少能源的浪费，另一方面可以避免机柜21产生局部热点造成机柜21故障。

本申请实施例提供一种数据中心装置10，图1A是本申请一实施例提供的数据中心装置10的立体结构示意图；图1B是本申请一实施例提供的数据中心装置的内部结构示意图；图2是本申请一实施例提供的行级多联空调31的内部结构意图。如图1-2所示，该数据中心装置10可以包括：机房20和制冷系统，机房20内设有至少一个机柜21(图中为3个机柜21)，机柜21内设有多层负载，其中，制冷系统包括至少一个行级多联空调31；每个行级多联空调31包括相接的室内机33和室外机34，室内机33位于机房20内，室外机34位于机房20外；室内机33包括多个并列连接的子室内机338；室内机33与机柜21并列设置，且多个子室内机338分别与机柜21内的多层负载相对，以使多个子室内机338吹出的冷空气吹向各层负载。

需要说明的是，机房20内一般设置有呈矩阵式排列的多个机柜21，机柜21一般为长方体的柜状结构，沿垂直方向或竖直方向机柜21分为多层，每层里均设置有负载，并且机柜21内位于不同层的负载工作时的功率不完全相同，因此，同一个机柜21在垂直方向上不同位置产生的热量不完全相同，所以需要散发的热量也不完全相同。

因此，在制冷系统中至少可以设置一个行级多联空调31，并且将沿垂直方向上负载不相同的机柜21与该行级多联空调31相对应，而沿垂直方向上的负载功率均相同的机柜21a可以对应行级空调32也可以对应行级多联空调31。

图3是本申请一实施例提供的行级空调32的内部结构意图；图4是本申请一实施例提供的行级多联空调的工作示意图。如图3和4所示，本实施例中的行级多联空调31包括室内机33和室外机34，室内机33和室外机34通过管路连接，室内机33设置在机房20内与机柜21并列设置，室外机34设置在机房20外部。室内机33包括多个并列连接的子室内机338，并且，多个并列的子室内机338沿垂直方向排列，以保证每个子室内机338对应机柜21的不同层，以便可以达到对机柜21不同层的负载进行精确降温的效果。

进一步的，本实施例中的室内机33可以包括：压缩机336、分液器335、集气管334、蒸发器331、室内风机332和节流装置333，室外机34可以包括冷凝器341、室外风机342以及储液罐343，室内机33和室外机34通过管路连接。

作为解释说明，冷凝器341为制冷系统的机件，属于换热器的一种，能把气体或蒸气转变成液体，将管路中的热量以很快的方式传到管路附近的空气中。

一般情况下冷凝器341的管路通常盘成螺线管，材质多为导热性能强金属，比如可以为铜。

实际应用过程中，为了提高冷凝器341的效率，经常在管道上附加热传导性能优异的散热片，以加大散热面积，进而加速散热，并通过设置风机来加快空气对流，把热量带走，提高散热速度。

具体的，室内机33包括多个并列连接的子室内机338，每个子室内机338均包括蒸发器331和节流装置333，节流装置333用于控制进入蒸发器331的冷媒量，各个蒸发器331与机柜21内的各个负载相对；每个子室内机338包括室内风机332，室内风机332靠近蒸发器331设置，并且室内风机332的出风口面向蒸发器331；节流装置333的出口端与蒸发器331的进口端连接，分液器335的进口端与室外机34相连，分液器335的出口端与各个子室内机338中的节流装置333均相连；每个子室内机338中的蒸发器331的出口端均与集气管334相连，集气管334的出口端与室外机34连接；集气管334的出口端与压缩机336的进口端连接，压缩机336的出口端与室外机34连接；室外风机342靠近冷凝器341设置，冷凝器341的出口端与分液器335连接，冷凝器341的进口端与压缩机336的出口端相连；储液罐343在冷凝器341与室内机33的进口端之间的管路上，且冷凝器341的出口端与储液罐343相连。

需要说明的是，本实施例中对室内机33的多个子室内机338中的蒸发器331以及室内风机332的型号不做具体限定，其可以根据具体情况具体设定，因此蒸发器331和室内风机332的型号不构成对本申请保护范围的限制。

需要说明的是，本实施例中的节流装置333的型号不构成对本申请保护范围的限制，节流装置333的型号可以根据具体需求具体设定。

需要说明的是，本实施例中的行级多联空调31还包括控制系统(图中未示出)，该控制系统与室内机33和室外机34通过信号线或红外线连接，用于辅助行级多联空调31对机柜21进行精确制冷。

具体地，在室内机33的子室内机338上均设置有测温装置，测温装置用于测量各子室内机338所对应负载的温度，然后将温度信号传递给控制系统，控制系统根据负载温度计算该负载需要的制冷温度，然后通过人工操作或远程控制来实现对各子室内机338制冷温度的控制，使不同的子室内机338对与其对应的负载做出精确的降温处理。

下面以机房20中包括一个机柜21为例进行具体说明。

如图7所示，机房20中的机柜21沿垂直方向包括五层负载，在该机柜21上的负载从上到下的功率分别为：10kw、5kw、30kw、15kw、1kw，工作一段时间后它们产生的热量分别为：40℃、37℃、45℃、42℃、32℃。

在使用普通的行级空调32进行统一制冷降温10℃以后，各负载对应的温度分别为：30℃、27℃、35℃、32℃、22℃，由上述数据可以看出，机柜21的负载中还存在温度较高的点，而如果对该机柜21继续进行降温处理，其它的处于适当工作温度的负载就会被降到更低的温度，这样容易结露，而且浪费能源，而如果不继续降温，该机柜21上就有局部热点，可能造成机柜21产生故障而无法工作。

在上述示例中数据不变的情况下，利用本申请实施例中的行级多联空调31可以实现对各负载的精确制冷。

下面以上述数据为例，进行具体说明。

如图8所示，该机房20中的机柜21沿垂直方向包括五层负载，行级多联空调31的室内机33包括沿垂直方向并列设置的五个子室内机338，并且五个子室内机338与机柜21的五层负载相对应，具体的，机柜21上的负载从上到下的功率分别为：10kw、5kw、30kw、15kw、1kw，工作一段时间后子室内机338上的测温装置测量出它们产生的热量分别为：40℃、37℃、45℃、42℃、32℃。

假设以25℃为理想工作温度，则控制系统计算出各层负载需要的降低的温度分别为：15℃、12℃、20℃、17℃、7℃，通过人工操作或远程控制分别将与相应负载对应的子室内机338的调节温度设置为相应的值，经过行级多联空调31对机柜21的精确制冷之后各负载的温度均降至25℃，通过这样的精确制冷可以节约资源，避免局部热点。

下面对本实施例中利用行级多联空调31进行精确调温过程进行具体说明。

首先多个子室内机338分别测量与其对应的负载产生的热量；然后将信号传送至控制系统，控制系统根据负载的温度计算出每个子室内机338需要的制冷量；然后通过手动控制或远程控制行级多联空调31进行制冷；最后行级多联空调31收到制冷指令后开始启动室内机33和室外机34进行制冷工作。

具体地，图5是本申请一实施例提供的行级多联空调31的制冷循环过程示意图。如图5所示，压缩机336将制冷剂压缩为高温高压的气体，经过冷凝器341冷却后形成常温高压的液体进入储液罐343，然后再进入到节流装置333，经过节流后的制冷剂变为低温低压的两相态物质，然后进入到蒸发器331中，并在蒸发器331中蒸发吸热，最终经过集气管334统一回到压缩机336内完成制循环。

进一步的，本实施例中的节流装置333可以控制进入到不同子室内机338中制冷剂的量，从而控制不同子室内机338的制冷量不同，进而保证子室内机338对相应的负载进行精确的制冷，从而节约能源。

进一步的，本实施例中还可以通过调节每个子室内机338内部室内风机332的送风量，来调节与之对应的蒸发器331的制冷量，从而控制室内机33在垂直面上的制冷量输出，进而实现对机柜21不同层负载的精确调温。

进一步的，本实施例中还可以通过节流装置333和室内风机332共同调节子室内机338在垂直面上的制冷量输出，进而实现对机柜21不同层负载的精确调温。

需要说明的是，节流装置333是在充满管道的流体流经管道内的一种流装置，流束将在节流处形成局部收缩，从而使流速增加，静压力降低，于是在节流件前后产生了静压力差。

本实施例中的节流装置333为膨胀阀，膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，安装于储液筒和蒸发器331之间。膨胀阀可以使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，然后制冷剂在蒸发器331中吸收热量达到制冷效果，膨胀阀通过蒸发器331末端的过热度变化来控制阀门流量，从而控制进入到蒸发器331中的制冷剂的量，可以防止出现蒸发器331面积利用不足和敲缸现象。

需要说明的是，节流装置333还可以为电子膨胀阀，电子膨胀阀的驱动方式是控制器通过对传感器采集得到的参数进行计算，向驱动板发出调节指令，由驱动板向电子膨胀阀输出电信号，驱动电子膨胀阀的动作。电子膨胀阀从全闭到全开状态其用时仅需几秒钟，反应和动作速度快，并且适用温度低，可以起到节能的作用。

在本申请的进一步实施例中，室内机33还可以包括控制面板，控制面板与多个子室内机338均电连接，控制面板用于控制每个子室内机338的出风温度。

需要说明的是，控制面板可以用于显示每个子室内机338对应负载的温度，还可以用于供工作人员设定制冷温度，也就是说，工作人员可以通过控制面板手动设置每个子室内机338的制冷温度。这样通过设置显示面板就可以直观的看到处于不同层级的负载产生的热值，还可以方便的设置各个子室内机338的制冷温度，方便且快捷。

在本申请的进一步实施例中，工作人员还可以通过遥控器来远程控制每个子室内机338的制冷温度。这样可以实现对制冷系统的远程控制，从而可以减少工作人员的配备，从而可以节约劳动力。

需要说明的是，室内机33和室外机34之间的管路连接均可以使用铜管连接，另外对于室内机33和室外机34各部件之间的连接也可以均为铜管连接，行级多联空调31工作时，制冷剂通过不同相态的变化将机柜21产生的热量带走，并且通过在各部件之间的铜管内流动完成循环制冷的效果。

在本申请的进一步实施例中，室内机33还可以包括干燥过滤器337，干燥过滤器337设置在压缩机336和集气管334之间的管路上。这样可以有效将从蒸发器331进入到压缩机336的气体进行干燥和过滤处理，从而保证进入到压缩机336内的制冷剂干燥且没有杂质，以保证压缩机336使用寿命，减少压缩机336的损耗。

需要说明的是，室外机34还包括储液罐343，储液罐343在冷凝器341与室内机33的进口端之间的管路上，且冷凝器341的出口端与储液罐343相连。

通过在冷凝器341和室内机33之间设置储液罐343，可以将从冷凝器341出来的常温高压液体进行收集，然后在进入室内机33的节流装置333，这样可以在冷凝器341和节流装置333之间形成一个过渡，从而保证制冷剂可以流畅的进入到不同的节流装置333中，以避免制冷剂供应不流畅的问题。

本申请实施例中数据中心装置10的行级多联空调31，由于室内机33包括多个子室内机338，因此在使用时，可以通过关停部分子室内机338的蒸发器331，来实现除湿的功能，无需额外配置除湿机，节约空间及设备成本。

作为解释说明，在使用行级多联空调31对机柜21进行降温时，可以关掉部分子室内机338中的蒸发器331，这样没有关掉的蒸发器331的温度会继续低于，从而使处于室内机33中的空气中的水蒸气遇到温度低的蒸发器331而冷凝，然后通过在室内机33的底部设置排水管路将冷凝水排出室内机33，从而可达到对室内机33除湿效果，这样不但可以除湿，还能够缓解设备的腐蚀，进而延长设备的使用寿命。

在本申请的其它实施方式中，图9是本申请又另一实施例提供的行级多联空调31的制冷循环过程示意图；如图9所示，数据中心装置10可以包括：机房20和制冷系统，机房20内设有至少一个机柜21，机柜21内设有多层负载，其中，制冷系统包括至少一个行级多联空调31。

该行级多联空调31中的冷凝器341、压缩机336和干燥过滤器337的数量可以为多个，并且多个干燥过滤器337的进口端均与集气管334相连，每一个压缩机336的进口端均与一个干燥过滤器337的出口端相连，每个压缩机336的出口端均与一个冷凝器341的进口端连接，多个冷凝器341的出口端均与储液罐343相连；储液罐343的出口端与分液器335的入口端相连，分液器335的出口端与各个子室内机338中的节流装置333的入口端均相连，节流装置333的出口端与蒸发器331的进口端连接；蒸发器331的出口端均与集气管334的入口端相连，集气管334的出口端与多个干燥过滤器337的进口端连接。

这样通过设置多个冷凝器341、压缩机336和干燥过滤器337，可以增加压缩机336和蒸发器331之间的通路，从而在一路压缩机336或冷凝器341出现故障时，可以切换到其它线路使用，以保证制冷系统的正常工作，实现在线维护，还可以为检修争取时间，减少因为制冷系统故障而引起整个机房20不能正常工作的风险。

需要说明的是，通常冷凝器341可以和室外风机342配合使用，室外风机342可以加快冷凝器341散热，从而提升散热效率。

需要说明的是，在上述实施例中冷凝器341、压缩机336和干燥过滤器337的数量可以根据实际情况设定，其具体数量不构成对本申请保护范围的限定。

如图9所示，可以设定压缩机336和蒸发器331之间的通路为两条，这样就可以在蒸发器331和压缩机336之间增加一条备用通路，这样在压缩机336出现故障时，可以启动备用通路的压缩机336，以保证制冷系统的正常工作。

需要说明的是，本申请的数据中心装置10的制冷系统还可以包括多个行级多联空调31和多个行级空调32，行级多联空调31和多个行级空调32间隔设置在机柜21之间。具体的，行级多联空调31设置在各层负载功率不完全相同的机柜21之间，行级空调32设置在各层负载功率均相同的机柜21a之间。

这样可以利用行级多联空调31对负载不同的机柜21进行精确降温处理，利用行级空调32对负载相同的机柜21进行统一降温处理，这样可以合理利用资源，简化制冷系统的设备，节约设备成本。

另外，需要说明的是，不同的数据中心装置10中的机柜21不同，因此制冷系统中的行级多联空调31的数量和行级空调32的数量可以根据具体情况具体设定，也就是说，多联空调的数量以及行级空调32的数量不构成对本申请技术方案保护范围的限制，只要是包括行级多联空调31均属于本申请的保护范围。

作为解释说明，图6是本申请一实施例提供的行级空调32的制冷循环过程示意图，如图6所示，行级空调32包括行级空调室内机33a和行级空调室外机34a，行级空调室外机34a包括冷凝器341、室外风机342和储液罐343，行级空调室内机33a包括蒸发器331、室内风机332、节流装置333、压缩机336和干燥过滤器337。

具体的，节流装置333的出口端与蒸发器331的进口端连接，节流装置333用于控制进入蒸发器331的冷媒量，蒸发器331与机柜21内的各个负载相对；蒸发器331的出口端与干燥过滤器337的进口端连接，干燥过滤器337的出口端与压缩机336的进口端相连，压缩机336的出口端与行级空调室外机34a连接；具体的，压缩机336的出口端与冷凝器341的进口端连接，室外风机342靠近冷凝器341设置，冷凝器341的出口端与储液罐343的进口端连接，储液罐343的出口端与节流装置333的进口端连接。这样的行级空调32结构简单可以对机柜21进行统一降温。

需要说明的是，行级空调32的行级空调室内机33a只包括一套蒸发器331、室内风机332、节流装置333、压缩机336和干燥过滤器337，也就是说行级空调32可以进行单路制冷循环，所以只能对机柜21进行统一的降温处理。

作为解释说明，行级空调32的制冷循环过程包括：压缩机336将制冷剂压缩为高温高压的气体，经过冷凝器341冷却后形成常温高压液体进入节流装置333节流，节流后的制冷剂变为低温低压的两相态，然后进入蒸发器331，通过室内分机的作用使制冷剂在蒸发器331中蒸发吸热，完成循环。

在这种单循环中，压缩机336变频改变制冷剂流量，室内风机332变频改变换热风量，节流阀改变进入蒸发器331的制冷剂流量，从而实现对不同负载的精确降温。

需要说明的是，在制冷系统包括多个行级空调32的实施例中，机房20中的机柜21包括各层负载功率均相同的机柜21a，以及各层负载功率不完全相同的机柜21，这样在安装制冷系统时，可以将各层负载功率均相同的机柜21a与行级空调32对应，将各层负载功率不完全相同的机柜21与行级多联空调31对应，这样既可以通过行级多联空调31实现对各层负载功率不完全相同的机柜21进行精准调温，又可以通过行级空调32对各层负载功率均相同的机柜21a进行统一调温，而行级空调32相对于行级多联空调31具有结构简单的优点，从而可以简化制冷系统的结构，进而达到节约设备成本的目的。

另外，需要说明的是，本申请实施例中的制冷系统中的行级多联空调31的数量和行级空调32的数量可以根据机房20的规模以及机房20内的机柜21的多少来配置，对于各层负载不同的机柜21可以配置行级多联空调31，对于各层负载相同的机柜21可以配置行级空调32也可以配置行级多联空调31，具体的配置关系可以根据安装的工况和资金的分配来具体设定，在此不做详细说明。

在本申请的其它实施例中，图10是本申请又一实施例提供的行级多联空调31的制冷循环过程示意图，如图10所示，室内机33可以包括：压缩机336、分液器335、集气管334、蒸发器331、水冷散热系统(图中未示出)和节流装置333，室外机34可以包括冷凝器341、室外风机342以及储液罐343，室内机33和室外机34通过管路连接。室内机33包括多个并列连接的子室内机338，每个子室内机338均包括蒸发器331和节流装置333，节流装置333的出口端与蒸发器331的进口端连接，节流装置333用于控制进入蒸发器331的冷媒量，各个蒸发器331与机柜21内的各个负载相对，以保证各蒸发器331能够对机柜21上的各层负载进行精确降温。

进一步的，水冷散热系统包括水冷块、循环液、水泵、管道和水箱或换热器。其中，水冷块为内部留有水道的金属块，由铜或铝制成，靠近蒸发器331以及机柜21负载设置并将吸收蒸发器331和机柜21负载的热量。循环液由水泵的作用在循环的管路中流动，循环液吸收了蒸发器331以及机柜21负载的热量的液体就会从水冷块中流走，而新的低温的循环液将继续吸收蒸发器331以及机柜21负载的热量。水管连接水泵、水冷块和水箱，以使循环液在一个密闭的通道中循环流动而不外漏，让液冷散热系统正常工作。

需要说明的是，水箱用来存储循环液，换热器就是一个类似散热片的装置，循环液将热量传递给具有大表面积的散热片，散热片上的风扇则将流入空气的热量带走。并且水冷散热系统具有噪音小、散热快的优点。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (13)

1.一种数据中心装置，其特征在于，包括：机房和制冷系统，所述机房内设有至少一个机柜，所述机柜内设有多层负载，其中，

所述制冷系统包括至少一个行级多联空调；

每个所述行级多联空调包括相接的室内机和室外机，所述室内机位于所述机房内，所述室外机位于所述机房外；

所述室内机包括多个并列连接的子室内机；

所述室内机与所述机柜并列设置，且多个所述子室内机分别与所述机柜内的多层负载相对，以使多个所述子室内机吹出的冷空气吹向各层所述负载。

2.根据权利要求1所述的数据中心装置，其特征在于，每个所述子室内机均包括蒸发器和节流装置；

所述节流装置的出口端与所述蒸发器的进口端连接，所述节流装置用于控制进入所述蒸发器的冷媒量；

各个所述蒸发器与所述机柜内的各个所述负载相对。

3.根据权利要求2所述的数据中心装置，其特征在于，每个所述子室内机包括室内风机，所述室内风机靠近所述蒸发器设置，所述室内风机的出风口面向所述蒸发器。

4.根据权利要求2或3所述的数据中心装置，其特征在于，所述室内机还包括：分液器，所述分液器的进口端与所述室外机相连，所述分液器的出口端与各个所述子室内机中的所述节流装置均相连。

5.根据权利要求4所述的数据中心装置，其特征在于，所述室内机还包括：集气管，每个所述子室内机中的所述蒸发器的出口端均与所述集气管相连，所述集气管的出口端与所述室外机连接。

6.根据权利要求5所述的数据中心装置，其特征在于，所述室内机还包括：至少一个压缩机；

所述集气管的出口端与至少一个所述压缩机的进口端连接；

所述压缩机的出口端与所述室外机连接。

7.根据权利要求6所述的数据中心装置，其特征在于，所述室内机还包括：至少一个干燥过滤器，所述干燥过滤器设置在所述压缩机和所述集气管之间的管路上。

8.根据权利要求7所述的数据中心装置，其特征在于，所述室外机包括至少一个冷凝器和至少一个室外风机；

所述室外风机靠近所述冷凝器设置；

所述冷凝器的出口端与所述分液器连接，所述冷凝器的进口端与所述压缩机的出口端相连。

9.根据权利要求8所述的数据中心装置，其特征在于，所述室外机还包括储液罐，所述储液罐在所述冷凝器与所述室内机的进口端之间的管路上，且所述至少一个冷凝器的出口端与所述储液罐相连。

10.根据权利要求9所述的数据中心装置，其特征在于，所述冷凝器、所述压缩机和所述干燥过滤器的数量为多个；

多个所述干燥过滤器的进口端均与所述集气管相连；

多个所述冷凝器的出口端均与所述储液罐相连。

11.根据权利要求2-10任一所述的数据中心装置，其特征在于，所述节流装置为电子膨胀阀。

12.根据权利要求1-11任一所述的数据中心装置，其特征在于，所述室内机还包括控制面板；

所述控制面板与多个所述子室内机均电连接，所述控制面板用于控制每个所述子室内机的出风温度。

13.根据权利要求3-8任一所述的数据中心装置，其特征在于，所述制冷系统还包括多个行级空调，所述行级空调间隔设置在所述机柜之间。

Images