CN212930295U - 一种制冷模组及数据中心 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种制冷模组及数据中心，制冷模组包括：壳体，壳体内设置有隔离的送风区和回风区；送风区内设置有并排排列的至少两个送风模组；壳体设置有可调出风口，至少两个送风模组的出风口朝向可调出风口。在上述方案中，送风区内设置有并排排列的至少两个送风模组；壳体设置有可调出风口，至少两个送风模组的出风口朝向可调出风口。通过采用送风模组与可调出风口的配合，在需要调整机房内温度时，可通过协调控制送风模组的送风量以及可调出风口的开口大小来调整送风效果，调整手段更加灵活。

Description

一种制冷模组及数据中心

技术领域

本申请涉及到数据中心技术领域，尤其涉及到一种制冷模组及数据中心。

背景技术

传统土建数据机房内的设备密度和功率不断上升，基础设施的能源利用效率低，造成客户建设、运行数据中心的成本不断增长。随着数据中心的飞速发展，服务器功率翻倍以及节能省电费考虑，采用低温液的冷冻液系统和房级架空地板送风空调，已无法满足要求。现有技术中的制冷模组，用于对机柜模块制冷，机柜模块包括侧面具有开口的壳体，壳体内设有利用机柜进行隔离的冷通道和热通道，制冷模组包括箱体和设置在箱体内的制冷模组，箱体上开设有进风口、排风口和与所述壳体上的开口对接的出风口，其中制冷模组包括：连通进风口和冷通道的进风腔、连通热通道的回风腔、设置在进风腔入口处的直接进风单元、设置在进风腔出口处的风墙单元以及设置在排风口处的排风单元。但是现有技术中的机房在进行降温时，只能通过控制风墙单元中的风扇进行调整。

发明内容

本申请提供了一种制冷模组及数据中心，用以改善对数据中心的制冷效果。

第一方面，提供了一种制冷模组，该制冷模组包括：壳体，所述壳体内设置有隔离的送风区和回风区；其中，所述送风区内设置有并排排列的至少两个送风模组；所述壳体设置有可调出风口，所述至少两个送风模组的出风口朝向所述可调出风口。在上述方案中，所述送风区内设置有并排排列的至少两个送风模组；所述壳体设置有可调出风口，所述至少两个送风模组的出风口朝向所述可调出风口。通过采用送风模组与可调出风口的配合，在需要调整机房内温度时，可通过协调控制送风模组的送风量以及可调出风口的开口大小来调整送风效果，调整手段更加灵活。

在一个具体的可实施方案中，所述可调出风口与所述至少两个送风装置一一对应。从而可单独控制每个可调出风口的出风效果，改善送风效果。

在一个具体的可实施方案中，还包括设置在所述壳体内的控制装置，所述控制装置用于根据机房内的温度调整任一个送风模组及该送风模组对应的可调出风口。通过控制装置通过调整任一个送风模组及可调出风口，更进一步的改善了送风效果。

在一个具体的可实施方案中，所述壳体为集装箱或钢结构组件。具有良好的支撑效果。

在一个具体的可实施方案中，所述可调出风口为百叶窗。通过百叶窗实现对送风大小的控制。

在一个具体的可实施方案中，所述壳体内设置有隔板，所述隔板将所述送风模组的出风口与所述回风区隔离。提高送风效果。

在一个具体的可实施方案中，所述隔板与所述壳体及所述送风模组密封连接。以保证送风模组的出风口与回风区隔离。

在一个具体的可实施方案中，所述送风模组包括散热器及风机；所述风机的出风口朝向所述可调出风口。通过风机将散热器制冷的空气送入到机房中。

在一个具体的可实施方案中，沿送风方向，所述风机位于所述散热器背离可调出风口的一侧，且所述风机的出风口朝向所述散热器。或者，所述风机位于所述散热器靠近可调出风口的一侧，且所述风机的出风口背离所述散热器。

在一个具体的可实施方案中，所述送风模组包括还包括供液管及回液管，所述供液管及所述回液管位于所述回风区，且所述供液管及所述回液管与所述散热器连通。将供液管设置在回风区，以减少送风区内的部件，也方便散热器的安装。

在一个具体的可实施方案中，所述供液管上设置有控制阀；在所述制冷模组包括控制装置时，所述控制装置还用于根据所述机房内的温度，控制任一送风模组中的控制阀和/或风机。通过控制给散热器的供液量以及风机的转速来改善送风量。

第二方面，提供了一种数据中心，该数据中心包括机房以及用于给机房散热的上述任一项所述的制冷模组。在上述技术方案中，通过采用送风模组与可调出风口的配合，在需要调整机房内温度时，可通过协调控制送风模组的送风量以及可调出风口的开口大小来调整送风效果，调整手段更加灵活。

附图说明

图1中示出了制冷模组的应用场景示意图；

图2示出了本申请实施例体提供的制冷模组的结构示意图；

图3示出了本申请实施例体提供的制冷模组的俯视图；

图4示出了本申请实施例体提供的送风模组的结构示意图；

图5示出了本申请实施例提供的可调出风口的结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的制冷模组的控制框图；

图7示出了本申请实施例提供的控制装置具体控制送风模组的结构框图；

图8示出了本申请实施例提供的制冷模组使用参考图；

图9示出了本申请实施例提供的数据中心的俯视图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

为方便理解本申请实施例提供的制冷模组，首先说明一下本申请实施例提供的制冷模组的应用场景。本申请实施例提供的制冷模组应用于数据中心中，用于给数据中心的机房中的机柜进行散热。如图1所示的制冷模组在应用于数据中心时，机房20中设置有机柜放置区21以及回风管22，制冷模组10包括送风区11和回风区12，其中，制冷模组10的送风区11与机柜放置区21连通，制冷模组10的回风区12与回风管22连通。制冷模组10将冷空气通过送风区11送入到机柜放置区21中对机柜进行降温，升温后的热空气通过回风管22流入到回风区12中。在对机柜降温时，冷空气不断的进入到机柜放置区21，热空气不断被送出机房20外，从而形成一个空气的循环，以降低机柜放置区21的温度。在机柜放置区21的温度需要进行调节时，现有技术中制冷模组10的调整方式比较单一，为此本申请实施例提供了一种制冷模组10，下面结合具体的实施例对其进行详细的说明。

如图2所示，图2示出了本申请示例提供的一种制冷模组，该模组包括集装箱19，该集装箱19作为制冷模组的壳体，用于承载制冷模组的其他器件。应当理解的是，图2中的集装箱19仅仅作为制冷模组的壳体的一个具体的示例，制冷模组的壳体还可采用其他的结构，如采用钢结构组件，或者还可采用其他可实现支撑功能的结构。

集装箱19划分为送风区11和回风区12，以图2中制冷模组的放置方向为参考方向，送风区11和回风区12沿方向a排列，送风区11位于回风区12的下方。集装箱19设置有与回风区12连通的回风通口16，以及与送风区11连通的可调出风口14。在与机房配合时送风区11通过可调出风口14与机房的机柜放置区连通，回风区12通过回风通口16与机房中的回风管连通。送风区11内设置有送风模组13，可选的，送风模组13可通过螺栓、螺钉或者通过卡扣与集装箱19固定连接，或者还可采用其他的固定方式将送风模组13固定在集装箱19内。送风模组13的出风口朝向可调出风口14，并可将机房外的冷空气送入到机房内。

继续参考图2，集装箱19内设置有隔板15，隔板15将送风模组13的出风口与回风区12隔离，位于隔板15上方的为回风区12，位于隔板15下方的为送风区11。隔板15可以采用隔温材料制备而成，如采用泡沫、橡胶等隔温效果比较好的材质制备而成。隔板15可采用螺栓、螺钉等螺纹连接件与集装箱19固定连接，或者还可通过其他常见的连接件与集装箱19固定连接。在图2中，隔板15的一端与集装箱19固定连接，另一端与送风模组13固定连接，并且隔板15分别与集装箱19及送风模组13密封连接，以将送风模组13的送风口与回风区12隔离。参考图2中的实线箭头和虚线箭头，实现箭头表示冷风，虚线箭头表示热风，在送风模组13工作时，由于送风模组13的出风口侧空气流速比较快，送风模组13的出风侧气压比较低，通过隔板15将送风区11与回风区12隔离后，可有效的避免回风区12内的热风由于气压的作用回流到送风区11中。在一个可实施方案中，隔板15与集装箱19或者送风模组13的密封连接可通过涂覆密封胶、或者设置密封垫等常见的密封方式进行密封，在此不再详细赘述。

在图2中隔板15仅将送风区11中送风模组13的出风口与回风区12隔离，回风区12和送风区11还有部分区域连通。在本申请实施例还可采用其他的隔离方式，示例性的，隔板15的两端分别与集装箱19的侧壁固定连接，通过隔板15将回风区12与送风区11完全隔离出来。回风区12内的热风完全排出到制冷模组外，避免热风回流到送风模组13的进风口处，可进一步的提高送风效果。当然本申请实施例还可采用其他的方式实现送风模组13的出风侧与回风区12之间隔离，在此不再一一举例。

继续参考图2，本申请实施例提供的送风模组13为液冷送风模组13，如送风模组13中的液体可采用水、煤油等常见的吸热介质作为热交换介质。集装箱19内设置有用于给送风模组13送液的供液管17及回液管18，且供液管17和回液管18与外界的供液设备30连通。供液设备30通过供液管17和回液管18与送风模组13连接，并形成一个闭环的循环回路。上述的供液设备30可采用供液站或者冷凝器等常见的设备。送风模组13在送风时对空气进行降温，送风模组13中的液体吸收热量后温度升高，高温液体通过回液管18中回流到供液设备30中，在供液设备30采用冷凝器时，冷凝器可对高温的液体进行降温，降温后的液体通过供液管17再次送入到送风模组13，从而形成一个循环。或者，在供液设备30采用供液站时，供液站可以通过自然散热将高温液体冷却，并将冷的液体送入到送风模组13。

在一个可选的实施方案中，供液管17和回液管18设置在回风区12并与送风模组13连接。

在一个可选的实施方案中，供液管17和/或回液管18设置有用于控制液体流量的控制阀171。在使用时，可以通过控制控制阀171的开合度控制供给到送风模组13的液体的流量。其中，控制阀171可以采用不同的阀门，示例性的，控制阀171可以为电磁阀或者手动阀。

图3示出了送风模组13的俯视图，制冷模组可包括至少两个送风模组13，且至少两个送风模组13单排排列，至少两个送风模组13的排列方向垂直于送风模组13的送风方向。在图3中示例出了两个送风模组13，但是在本申请实施例中还可采用三个、四个等不同个数的送风模组13。继续参考图3，可调出风口14与送风装置一一对应，从而可单独控制每个送风模组13的送风效果。

在一个可选的实施方案中，送风模组13与可调出风口14还可采用其他对应方式。示例性的，两个送风模组13对应一个可调出风口14；或者三个送风模组13对应一个可调出风口14；或者所有送风模组13对应一个可调出风口14等不同的设置方式，均可应用在本申请实施例中。

图4示出了本申请实施例提供的送风模组的结构示意图。送风模组包括散热器131以及风机132，散热器131与风机132沿送风模组的送风方向排列。集装箱内设置的供液管17和回液管18分别与散热器131连接，散热器131内设置有散热管道1311，散热管道1311的两端分别与供液管17和回液管18连通，其中，供液管17和回液管18可采用柔性管道，供液管17和回液管18吊装固定在集装箱的顶部，供液管17和回液管18与散热管道1311的连接头处可用螺纹硬密封结构。空气在穿过散热器131时，可与散热器131内的液体热交换，从而降低空气的温度。风机132的出风口朝向可调出风口，通过风机132可将冷空气送入可调出风口，并最终进入到机房中给机柜散热。

在一个可选的实施方案中，散热器131和风机132的排布方式可选择不同的方式，示例性的，风机132位于散热器131背离可调出风口的一侧，且风机132的出风口朝向散热器131。或者，风机132位于散热器131靠近可调出风口的一侧，且风机132的出风口背离散热器131。均可实现将冷空气送入到机房内的效果。

在一个可选的实施方案中，散热管道1311上可设置有散热翅片，通过设置的散热翅片来增大与空气的接触棉结，进而可增大对空气的冷却效果。

图5示出了本申请实施例提供的可调出风口的一个具体结构。可调出风口可为百叶142窗。百叶142窗包括固定在集装箱的框体141，以及位于框体141内并可相对框体141转动的多个百叶142。在图4中示例的百叶142的转动索绕的转轴143垂直于集装箱的高度方向(方向a)，但是也可采用百叶142的转动索绕的转轴沿集装箱的高度方向。

在一个可选的实施方案中，百叶142窗为电动百叶142窗，从而可通过控制实现百叶142窗的出风量调整。

应当理解的是，图5中仅仅为可调出风口14的一个具体示例，在本申请实施例中提供的可调出风口还可采用其他可调通风量的部件。示例性的，可调出风口还可采用多个通风孔，每个通风孔设置有阀门，通过阀门控制每个通风孔的出风量。

图6示出了本申请实施例提供的制冷模组的控制框图。本申请实施例提供的制冷模组还可包括控制装置50，控制装置50分别与每个送风模组13及每个可调出风口14连接。在使用时，控制装置50可连接机房中的温度传感器60来得知机房内的温度。控制装置50还可用于根据机房内的温度调整任一个送风模组13及该送风模组13对应的可调出风口14。从而可通过调整送风模组13的送风速度，以及通过调整可调出风口14的送风量来调整机房内的温度。如当调整幅度比较小时，控制装置50可以控制可调出风口14或者送风模组13单独工作；当调整幅度比较大时，控制装置50同时调整送风模组13和可调出风口14，以快速的进行调温。

图7示出了控制装置具体控制送风模组的结构框图。控制装置50分别与散热器连接的控制阀171及风机132连接。控制装置50还用于根据机房内的温度，控制任一送风模组13中的控制阀171和/或风机132来调整机房中的温度。示例性的，当调整幅度比较小时，控制装置50可通过控制控制阀171调整散热器的供液速度或者通过调整风机132的转速，以调整机房中的温度；当调整幅度比较大时，控制装置50通过控制控制阀171来调整散热器中液体的流动速度，同时调整风机132的转速，以加快机房中温度调整的速度。

本申请实施例中仅仅是使用控制装置50来实现自动化的控制，控制装置50可以采用现有技术中已有的装置，其内部的软件也为已知的软件。示例性的，控制装置50可以为单片机、工控电脑或者PLC等常见的控制装置50。控制装置50通过接收传感器的信号，将信号与设定的值进行比对，并根据比对的结果控制调整送风装置和/或百叶窗。

在具体设置控制装置50时，控制装置50可设置在集装箱内或者集装箱外。

图8示例出了本申请实施例提供的制冷模组使用参考图。制冷模组与机房连接，并且制冷模组的送风区11与机房中的机柜放置区21连通，回风区12与回风管22道连通。图8中的实线箭头代表冷空气，虚线箭头代表着热空气。由图7可看出，机房外的空气通过送风模组13降温后送入到机房内的机柜放置区21，在对机柜散热后，冷空气变成热空气，热空气气压降低因此上升到机房的上方，并进入到回风管22，通过回风管22进入到制冷模组的回风区12，并最终流入到机房外，形成一个冷热空气的循环。机房内设置有温度传感器，温度传感器用于检测机柜放置区21的温度。制冷模组的控制装置与温度传感器连接，并可根据温度传感器检测的温度控制制冷模组的送风效果。当温度传感器检测到机柜放置区21的温度高出设定值时，则可通过可调出风口14和送风模组13来协调控制送风量、送风速度以及送风温度，以改善机柜放置区21的温度。通过上述描述可以看出，在本申请实施例公开的技术方案中，可通过控制装置改变阀门、风机、可调出风口14中的一个或者多个来改变制冷模组的送风效果。相比于现有技术中仅仅能单一的控制送风模组13的送风速度来改善机柜放置区21的温度，增加了制冷模组在调控时的手段、同时也可改善调控温度的效果。

如图9所示，图9示出了数据中心的俯视图。在图9中示例出了多个送风模组13及多个机房20。本申请实施提供了一种数据中心，数据中心包括机房20以及用于给机房20散热的上述任一项所述的制冷模组10。图9中，M1～M6代表着机柜成排设置时，两排相邻的机柜之间的通风道。制冷模组10的可调出风口14与送风通道连通。机房外的空气通过送风模组13降温后送入到机房内的机柜放置区21的送风通道中，在对机柜散热后，冷空气变成热空气，热空气气压降低因此上升到机房的上方，回流到制冷模组，并最终流入到机房外，形成一个冷热空气的循环。机房内设置有温度传感器，温度传感器用于检测机柜放置区21的温度。制冷模组的控制装置与温度传感器连接，并可根据温度传感器检测的温度控制制冷模组的送风效果。当温度传感器检测到机柜放置区21的温度高出设定值时，则可通过可调出风口14和送风模组13来协调控制送风量、送风速度以及送风温度，以改善机柜放置区21的温度。通过上述描述可以看出，在本申请实施例公开的技术方案中，可通过控制装置改变阀门、风机、可调出风口14中的一个或者多个来改变制冷模组的送风效果。相比于现有技术中仅仅能单一的控制送风模组13的送风速度来改善机柜放置区21的温度，增加了制冷模组在调控时的手段、同时也可改善调控温度的效果。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种制冷模组，其特征在于，包括：壳体，所述壳体内设置有隔离的送风区和回风区；其中，

所述送风区内设置有并排排列的至少两个送风模组；所述壳体设置有可调出风口，所述至少两个送风模组的出风口朝向所述可调出风口。

2.根据权利要求1所述的制冷模组，其特征在于，所述可调出风口与所述至少两个送风模组一一对应。

3.根据权利要求2所述的制冷模组，其特征在于，设置在所述壳体内的控制装置，所述控制装置用于根据机房内的温度调整任一个送风模组及该送风模组对应的可调出风口。

4.根据权利要求1所述的制冷模组，其特征在于，所述壳体为集装箱或钢结构组件。

5.根据权利要求1所述的制冷模组，其特征在于，所述可调出风口为百叶窗。

6.根据权利要求1所述的制冷模组，其特征在于，所述壳体内设置有隔板，所述隔板将所述送风模组的出风口与所述回风区隔离。

7.根据权利要求1～6任一项所述的制冷模组，其特征在于，所述送风模组包括散热器及风机；所述风机的出风口朝向所述可调出风口。

8.根据权利要求7所述的制冷模组，其特征在于，所述送风模组包括还包括供液管及回液管，所述供液管及所述回液管位于所述回风区，且所述供液管及所述回液管与所述散热器连通。

9.根据权利要求8所述的制冷模组，其特征在于，所述供液管上设置有控制阀；

在所述制冷模组包括控制装置时，所述控制装置还用于根据机房内的温度，控制任一送风模组中的控制阀和/或风机。

10.一种数据中心，其特征在于，包括机房以及用于给所述机房散热的如权利要求1～9任一项所述的制冷模组，以及与所述制冷模组连接的机房，其中，所述制冷模组用于向所述机房内送风。

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