CN202033707U - 一种集装箱式数据系统 - Google Patents

一种集装箱式数据系统 Download PDF

Info

Publication number
CN202033707U
CN202033707U CN2011200804391U CN201120080439U CN202033707U CN 202033707 U CN202033707 U CN 202033707U CN 2011200804391 U CN2011200804391 U CN 2011200804391U CN 201120080439 U CN201120080439 U CN 201120080439U CN 202033707 U CN202033707 U CN 202033707U
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
refrigeration
container
type data
cold
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN2011200804391U
Other languages
English (en)
Inventor
王峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vertiv Tech Co Ltd
Original Assignee
Emerson Network Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Emerson Network Power Co Ltd filed Critical Emerson Network Power Co Ltd
Priority to CN2011200804391U priority Critical patent/CN202033707U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202033707U publication Critical patent/CN202033707U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00—Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

本实用新型涉及一种集装箱式数据系统，包括箱体，箱体内设置有多个用于完成数据计算的机架服务器，箱体内还设置有分布式冷却系统；分布式冷却系统包括用于循环输出低温挥发性制冷剂的制冷主机，和多个用于实现低温挥发性制冷剂与箱体内空气进行热交换、并将升温后的制冷剂送至制冷主机的制冷终端；多个制冷终端分别与多个机架服务器对应紧贴放置，箱体内设置有用于放置制冷主机的第一容纳空间。本实用新型缩小了制冷终端的结构尺寸，使得冷却系统在箱体内的占地面积减小，并缩短了送风距离，减少送风时的冷量损失，从而达到节能的目的。而且制冷主机到制冷终端通过挥发性制冷剂进行换热，使得水远离计算机主设备，增加了箱体内设备的可靠性。

Description

一种集装箱式数据系统
技术领域
本实用新型涉及数据计算设备，更具体地说，涉及一种集装箱式数据系统。
背景技术
集装箱式数据中心或称模块化数据中心，是一种便携式可搬运的新型数据中心，其内部配备有高密度计算设备、电源分配系统，制冷系统，电源设备等构成一个全封闭高效率的模块化数据中心，其简化结构如图1所示，包括箱体11，机架服务器12和制冷系统13。由于其实现“便携”可搬运，对于那些因为工作需要将计算设备转移到灾难现场，或是因拓展业务需要将计算设备进行远距离搬运的企业来说是个非常好选择。再者就是成本低，可快速搭建，传统数据中心的造价一般都很昂贵，并且从设计到建造要耗费很长时间，而采用集装箱式数据系统成本低，并且这种模块化的设计便于搭建和扩充，并且不受空间和地域限制。
现有集装箱数据中心的制冷系统一般将低温水作为空调的冷源引入到集装箱内的主设备区，其通过铜管翅片式换热器的换热来冷却集装箱内空气。由于引入了低温水，换热器工作时会产生冷凝水，因此会影响集装箱内设备的正常使用，而且会有大量的潜热换热进行，降低了制冷系统的冷却效率。
另外，现有集装箱数据中心的制冷系统还存在占地面积大，或者因冷热通道没有完全分离、且送风距离较长，导致冷却效率不高等缺点。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有占地面积小、冷却效率高、可靠性高的制冷系统的集装箱式数据系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
构造一种集装箱式数据系统，包括箱体，所述箱体内设置有多个用于完成精密数据计算的机架服务器，其中，所述箱体内还设置有分布式冷却系统；所述分布式冷却系统包括用于循环输出低温挥发性制冷剂的制冷主机；
所述分布式冷却系统还包括多个用于实现所述低温挥发性制冷剂与各个所述箱体内空气进行热交换、并将升温后的制冷剂送至所述制冷主机的制冷终端；
多个所述制冷终端分别与多个所述机架服务器对应紧贴放置，所述箱体内设置有用于放置所述制冷主机的第一容纳空间。
本实用新型所述的集装箱式数据系统，其中，多个所述机架服务器分成两排设置在所述箱体内两侧；
所述分布式冷却系统的管路贯穿设置在所述箱体中间；
且两排所述机架服务器的前端朝向所述箱体中间设置。
本实用新型所述的集装箱式数据系统，其中，所述制冷主机包括用于存储挥发性制冷剂的储液器、泵、第一热交换器和与所述泵连接的控制器；
所述储液器的入口与所述第一热交换器的输出端连接，所述储液器的出口与所述泵连接；
所述制冷终端包括第二热交换器，所述第二热交换器的输入端通过进流管路与所述泵连接，所述第二热交换器的输出端通过回流管路与所述第一热交换器的输入端连接；
所述制冷终端还包括用于将所述进流管路中的制冷剂挥发产生的冷空气排出的风机；
所述第一热交换器还连接有用于冷却所述回流管路中制冷剂的冷却装置，所述冷却装置与环境热连通。
本实用新型所述的集装箱式数据系统，其中，所述冷却装置包括用于循环制冷的压缩机、冷凝器和膨胀阀；
所述压缩机输入端连接所述第一热交换器，所述压缩机的输出端连接所述冷凝器的输入端；
所述冷凝器的输出端通过所述膨胀阀与所述第一热交换器连接。
本实用新型所述的集装箱式数据系统，其中，所述冷却装置为冷水系统，所述冷水系统的冷水管路与所述第一热交换器连接。
本实用新型所述的集装箱式数据系统，其中，在所述箱体内还设置有与所述第一容纳空间相邻的第二容纳空间，所述冷凝器单独设置在所述第二容纳空间内，所述压缩机和所述膨胀阀设置在所述第一容纳空间内。
本实用新型所述的集装箱式数据系统，其中，所述第二热交换器与所述进流管路之间设置有恒流阀。
本实用新型所述的集装箱式数据系统，其中，所述第二热交换器为微通道换热器。
本实用新型所述的集装箱式数据系统，其中，所述第一热交换器为流体-流体热交换器；所述第二热交换器为空气-流体热交换器。
本实用新型的有益效果在于：缩小了制冷终端的结构尺寸，使得冷却系统在箱体内的占地面积减小，并缩短了送风距离，减少送风时的冷量损失，从而达到节能的目的；且制冷主机到制冷终端通过挥发性制冷剂进行换热，使得水远离计算机主设备，增加了集装箱式数据系统内设备的可靠性。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是现有技术的集装箱式数据系统结构示意图；
图2是本实用新型较佳实施例的集装箱式数据系统结构示意图一；
图3是本实用新型较佳实施例的集装箱式数据系统结构示意图二；
图4是本实用新型较佳实施例的分布式冷却系统原理图一；
图5是本实用新型较佳实施例的分布式冷却系统原理图二；
图6是本实用新型较佳实施例的分布式冷却系统中制冷终端原理图。
具体实施方式
本实用新型较佳实施例的集装箱式数据系统结构如图2所示，同时参阅图3、图4和图5，该集装箱式数据系统包括箱体20，在箱体20内设置有多个用于完成数据计算的机架服务器21以及分布式冷却系统。其中分布式冷却系统包括制冷主机30和多个与制冷主机30连接的制冷终端40。制冷主机30用于循环输出低温挥发性制冷剂，该挥发性制冷剂包括但不限于氯氟烃、氢氟烃或氢氯氟烃。在箱体20的一端设置有用于放置制冷主机30的第一容纳空间22，多个制冷终端40分别与多个机架服务器21对应紧贴放置，用于将低温挥发性制冷剂与箱体20内的空气进行热交换、并将升温后的制冷剂送至制冷主机30。这样可以减小制冷系统的占地面积，提高箱体20内空间利用率。而且由于制冷终端40直接与各个机架服务器21进行热交换，大大缩短了送风距离，减少送风时的冷量损失，从而达到节能的目的。另外制冷主机30到制冷终端40通过挥发性制冷剂进行换热，使得箱体20内没有水的进入，增加了集装箱式数据系统内设备的可靠性。
在进一步的实施例中，如图4、图5和图6所示，制冷主机30包括用于存储挥发性制冷剂的储液器31、泵32、第一热交换器34和与泵32连接的控制器33。储液器31的入口与第一热交换器34的输出端连接，储液器31的出口与泵32连接。制冷终端40包括第二热交换器41，第二热交换器41的输入端通过进流管路61与泵32连接，第二热交换器41的输出端通过回流管路62与第一热交换器34的输入端连接。制冷终端40还包括用于将进流管路61中的制冷剂挥发产生的冷空气排出的风机42。第一热交换器34还连接有用于冷却回流管路62中制冷剂的冷却装置50，冷却装置50与环境热连通。
工作时，通过控制器33控制泵32启动，泵32将储液器31中的低温挥发性制冷剂通过进流管路61输送至各个制冷终端40，低温挥发性制冷剂流经各个制冷终端40的第二热交换器41后吸收环境温度升温，风机42将制冷终端附近降温后的冷气排出，实现对机架服务器21的制冷。升温后的制冷剂经回流管路流入到第一热交换器34，并由冷却装置50与环境进行热交换后再次变为低温制冷剂，由泵32送入到各个制冷终端40。
上述过程中，包含了两层冷却循环，第一层冷却循环包括泵32、第二热交换器41、第一热交换器34、储液器31；第二层冷却循环包括与环境热连通的冷却装置50。冷却装置50可以是自带冷源的制冷装置，其中，如图4所示，自带冷源的冷却装置50包括用于循环制冷的压缩机51、冷凝器52和膨胀阀53，压缩机51输入端连接第一热交换器34，压缩机51输出端连接冷凝器52，冷凝器52的输出端通过膨胀阀53与第一热交换器34连接。采用压缩机51、冷凝器52和膨胀阀53制冷的原理在此不再赘述。
如图5所示，冷却装置50也可以是外接冷源的冷水系统54，冷水系统54的冷水管路与第一热交换器34连接。当采用冷水系统54时，由于是外接冷源，因此可进一步节省箱体20内的空间，减小箱体20尺寸，提高箱体20内空间利用率。
在更进一步的实施例中，如图2和图3所示，多个机架服务器21分成两排设置在箱体20内两侧，分布式冷却系统的管路60贯穿设置在箱体20中间，包括进流管路61和回流管路62，并使得两侧机架服务器21的尾端分别朝向箱体20的两内侧壁，在两排机架服务器21之间形成冷通道23，机架服务器21与箱体20侧壁之间形成热通道25，实现冷、热通道分离，使得送风的准确性和有效性更高，提高了集装箱式数据系统内的冷却效率。
如图2所示，当制冷主机30包含有压缩机51时，在箱体20内还设置有与上述第一容纳空间22相邻的第二容纳空间24，将包含有其中的冷凝器52单独设置在该第二容纳空间24内，其中的压缩机51和膨胀阀53设置在第一容纳空间22内，这样压缩机51工作震动不会给箱体20内部的机架服务器21等主设备带来危害，冷凝器52中的冷凝水也可以远离箱体20内的计算机主设备，增加了集装箱式数据系统内设备的可靠性。
上述各实施例中，如图6所示，制冷终端40结构简单，主要部件仅为风机42和第二热交换器41，便于维护。制冷终端40的制冷量可以适应热负荷的变化而改变，而不需要调节制冷剂的流量。为保证流经制冷终端40制冷剂流量的大小，在第二热交换器41与进流管路61之间设置有恒流阀43，以保证制冷效果。可以理解，如果需要对制冷终端40的制冷剂流量进行调节，可将该恒流阀43替换为流量控制阀。
上述各实施例中，第一热交换器34包括流体-流体热交换器，可以是一个或多个。当由回流管路62带回的制冷剂流经第一热交换器34时，冷却装置50中的冷却液体对其进行冷却，再流回储液器31，并在泵32的作用下进入到进流管路61。
上述各实施例中，第二热交换器41包括空气-流体热交换器，可以是一个或多个。当低温制冷剂流过该第二热交换器41时，与机架服务器21表面通过空气进行热交换，制冷剂吸热后回流至上述第一热交换器34进行冷却。
优选地，上述第二热交换器41优选采用微通道换热器，与现有技术中的铜管翅片式换热器相比，微通道换热器的厚度可减70％以上，且微通道换热器的风阻较铜管翅片式换热器小很多，因此制冷终端40风机42的尺寸也可以变得更小，使得箱体20内可以放置更多的机架服务器21。
上述各实施例中，每个制冷终端40的制冷量可以达到25kW，制冷主机30采用铜管或金属软管的形式与制冷终端40进行连接。机架服务器21和制冷终端40数量可以根据需要进行组合排列。
本实用新型通过将冷却系统的制冷主机30与制冷终端40分开，缩小制冷终端40的尺寸，并将制冷终端40与集装箱箱体20内部的机架服务器21紧贴放置，减小了制冷系统的占地面积，并缩短了送风距离，减少送风时的冷量损失，从而达到节能的效果；制冷主机30到制冷终端40通过挥发性制冷剂进行换热，使得水远离箱体20内的计算机主设备，增加了集装箱式数据系统内设备的可靠性。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种集装箱式数据系统，包括箱体(20)，所述箱体(20)内设置有多个用于完成数据计算的机架服务器(21)，其特征在于，所述箱体(20)内还设置有分布式冷却系统；其中，所述分布式冷却系统包括用于循环输出低温挥发性制冷剂的制冷主机(30)；
所述分布式冷却系统还包括多个用于实现所述低温挥发性制冷剂与所述箱体(20)内空气进行热交换、并将升温后的制冷剂送至所述制冷主机(30)的制冷终端(40)；
多个所述制冷终端(40)分别与多个所述机架服务器(21)对应紧贴放置，所述箱体(20)内设置有用于放置所述制冷主机(30)的第一容纳空间(22)。
2.根据权利要求1所述的集装箱式数据系统，其特征在于，多个所述机架服务器(21)分成两排设置在所述箱体(20)内两侧；
所述分布式冷却系统的管路(60)贯穿设置在所述箱体(20)中间；
且两排所述机架服务器(21)的前端朝向所述箱体(20)中间设置。
3.根据权利要求1所述的集装箱式数据系统，其特征在于，所述制冷主机(30)包括用于存储挥发性制冷剂的储液器(31)、泵(32)、第一热交换器(34)和与所述泵(32)连接的控制器(33)；
所述储液器(31)的入口与所述第一热交换器(34)的输出端连接，所述储液器(31)的出口与所述泵(32)连接；
所述制冷终端(40)包括第二热交换器(41)，所述第二热交换器(41)的输入端通过进流管路(61)与所述泵(32)连接，所述第二热交换器(41)的输出端通过回流管路(62)与所述第一热交换器(34)的输入端连接；
所述制冷终端(40)还包括用于将所述进流管路(61)中的制冷剂挥发产生的冷空气排出的风机(42)；
所述第一热交换器(34)还连接有用于冷却所述回流管路(62)中制冷剂的冷却装置(50)，所述冷却装置(50)与环境热连通。
4.根据权利要求3所述的集装箱式数据系统，其特征在于，所述冷却装置(50)包括用于循环制冷的压缩机(51)、冷凝器(52)和膨胀阀(53)；
所述压缩机(51)输入端连接所述第一热交换器(34)，所述压缩机(51)的输出端连接所述冷凝器(52)的输入端；所述冷凝器(52)的输出端通过所述膨胀阀(53)与所述第一热交换器(34)连接。
5.根据权利要求3所述的集装箱式数据系统，其特征在于，所述冷却装置(50)为冷水系统(54)，所述冷水系统(54)的冷水管路与所述第一热交换器(34)连接。
6.根据权利要求4所述的集装箱式数据系统，其特征在于，在所述箱体(20)内还设置有与所述第一容纳空间(22)相邻的第二容纳空间(24)；
所述冷凝器(52)单独设置在所述第二容纳空间(24)内，所述压缩机(51)和所述膨胀阀(53)设置在所述第一容纳空间(22)内。
7.根据权利要求1所述的集装箱式数据系统，其特征在于，所述第二热交换器(41)与所述进流管路(61)之间设置有恒流阀(43)。
8.根据权利要求3所述的集装箱式数据系统，其特征在于，所述第二热交换器(41)为微通道换热器。
9.根据权利要求3所述的集装箱式数据系统，其特征在于，所述第一热交换器(34)为流体-流体热交换器；所述第二热交换器(41)为空气-流体热交换器。
CN2011200804391U 2011-03-24 2011-03-24 一种集装箱式数据系统 Expired - Lifetime CN202033707U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011200804391U CN202033707U (zh) 2011-03-24 2011-03-24 一种集装箱式数据系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011200804391U CN202033707U (zh) 2011-03-24 2011-03-24 一种集装箱式数据系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202033707U true CN202033707U (zh) 2011-11-09

Family

ID=44895996

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011200804391U Expired - Lifetime CN202033707U (zh) 2011-03-24 2011-03-24 一种集装箱式数据系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202033707U (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102880263A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 货柜型数据中心散热系统
CN103369917A (zh) * 2012-03-31 2013-10-23 艾默生网络能源有限公司 一种集装箱式数据系统
CN105555101A (zh) * 2015-12-11 2016-05-04 深圳市共济科技有限公司 一种模块化数据中心的冷冻水空调系统
CN106659082A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 郑州云海信息技术有限公司 泵式自然冷却系统及具有泵式自然冷却系统的数据中心
CN107072109A (zh) * 2016-12-29 2017-08-18 贵州绿云科技有限公司 一种具有群意识功能的机房空调
CN108012516A (zh) * 2012-08-16 2018-05-08 泉州臻美智能科技有限公司 货柜
CN109059343A (zh) * 2018-09-13 2018-12-21 北京中科华誉热泵设备制造有限公司 一种模块化整体换热制冷设备

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102880263A (zh) * 2011-07-12 2013-01-16 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 货柜型数据中心散热系统
CN103369917A (zh) * 2012-03-31 2013-10-23 艾默生网络能源有限公司 一种集装箱式数据系统
CN103369917B (zh) * 2012-03-31 2016-11-09 艾默生网络能源有限公司 一种集装箱式数据系统
CN108012516A (zh) * 2012-08-16 2018-05-08 泉州臻美智能科技有限公司 货柜
CN108012516B (zh) * 2012-08-16 2019-11-19 泰兴市东城水处理工程有限公司 货柜
CN105555101A (zh) * 2015-12-11 2016-05-04 深圳市共济科技有限公司 一种模块化数据中心的冷冻水空调系统
CN105555101B (zh) * 2015-12-11 2018-11-20 深圳市共济科技股份有限公司 一种模块化数据中心的冷冻水空调系统
CN106659082A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 郑州云海信息技术有限公司 泵式自然冷却系统及具有泵式自然冷却系统的数据中心
CN106659082B (zh) * 2016-12-28 2019-09-06 郑州云海信息技术有限公司 泵式自然冷却系统及具有泵式自然冷却系统的数据中心
CN107072109A (zh) * 2016-12-29 2017-08-18 贵州绿云科技有限公司 一种具有群意识功能的机房空调
CN107072109B (zh) * 2016-12-29 2018-01-26 贵州绿云科技有限公司 一种具有群意识功能的机房空调
CN109059343A (zh) * 2018-09-13 2018-12-21 北京中科华誉热泵设备制造有限公司 一种模块化整体换热制冷设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Nadjahi et al. A review of thermal management and innovative cooling strategies for data center
CN202033707U (zh) 一种集装箱式数据系统
US9288932B2 (en) Ground-based heat sink facilitating electronic system cooling
US8441789B2 (en) Data center module
CN201663783U (zh) 机柜冷却插箱和机柜
CN104166448A (zh) 一种浸入式冷却服务器装置
CN105423413A (zh) 一种机房的制冷系统
CN105258332A (zh) 数据机房余热回收系统
CN107809894B (zh) 一种数据中心机柜的冷却装置
CN104764291A (zh) 一种两相液冷式的冷却系统
US9448001B2 (en) Indirect cooling unit
CN211429864U (zh) 一种单机柜数据中心液冷结构
CN102467202A (zh) 服务器的冷却系统及电子装置的冷却方法
CN211090400U (zh) 一种液浸式服务器机柜及其冷却系统
CN105004092A (zh) 一种相变自然冷却的集装箱数据中心制冷系统
CN104699206A (zh) 一种数据中心冷却机柜
CN203823985U (zh) 机房空调机组
CN205142760U (zh) 具有双吸收装置的数据中心散热系统
CN104154695A (zh) 一种冷水机组
CN213280426U (zh) 一种适用于数据机房的顶置冷板冷却系统
CN104703448A (zh) 门式冷水换热装置和液冷装置结合的服务器机柜散热系统
CN211090397U (zh) 一种液浸式服务器机柜及其冷却系统
CN111417292B (zh) 一种适用于数据中心的新型行级冷板冷却系统及其成套装置
CN210900098U (zh) 一种热管背板空调系统
CN211090399U (zh) 一种液浸式服务器机柜及其冷却系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP03 Change of name, title or address
CP03 Change of name, title or address

Address after: Nanshan District Xueyuan Road in Shenzhen city of Guangdong province 518055 No. 1001 Nanshan Chi Park B2 building 1-4 floor, building 6-10

Patentee after: Vitamin Technology Co., Ltd.

Address before: 518057 Nanshan District science and Technology Industrial Park, Guangdong, Shenzhen Branch Road, No.

Patentee before: Aimosheng Network Energy Source Co., Ltd.

CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20111109