CN214046502U - 冷却机组和数据中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种冷却机组和数据中心。冷却机组的壳体包括的顶板和中隔板相对，侧板均连接于中隔板与侧板，侧板设有第一进风口、第二进风口以及第一出风口，顶板设有第二出风口。热交换系统的散热装置位于壳体内，并与侧板和顶板之间形成第一容纳空间，散热装置与中隔板和侧板之间形成第二容纳空间，制冷装置位于第一容纳空间，用于为散热装置散热；第一进风口、第二进风口均与第二容纳空间连通，第一出风口、第二出风口均与第一容纳空间连通，气流经第一进风口和第二进风口到热交换系统后，低温气流从第一出风口送出，高温气流从第二出风口排出。电控装置位于第一容纳空间，用于控制热交换系统的工作，便于工作人员的日常检修。

Description

冷却机组和数据中心

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，具体而言，涉及一种冷却机组和数据中心。

背景技术

数据中心通常采用冷却机组来进行散热，为保证冷却机组的正常，通常需要定期对冷却机组进行检修维护，然而，相关技术的冷却机组的各个结构分布不合理，不利于工作人员的日常检修。

实用新型内容

本实用新型实施方式提出了一种冷却机组和数据中心，以解决上述技术问题。

本实用新型实施方式通过以下技术方案来实现上述目的。

第一方面，本实用新型实施方式提供一种冷却机组，冷却机组包括壳体、热交换系统以及电控装置，壳体包括顶板、中隔板和侧板，顶板和中隔板相对，侧板均连接于中隔板与侧板，侧板设有第一进风口、第二进风口以及第一出风口，顶板设有第二出风口。热交换系统包括散热装置和制冷装置，散热装置位于壳体内，散热装置与侧板和顶板之间形成第一容纳空间，散热装置与中隔板和侧板之间形成第二容纳空间，制冷装置位于第一容纳空间，用于为散热装置散热。第一进风口、第二进风口均与第二容纳空间连通，第一出风口、第二出风口均与第一容纳空间连通，气流经第一进风口和第二进风口到热交换系统后，低温气流从第一出风口送出，高温气流从第二出风口排出。电控装置位于第一容纳空间，电控装置用于控制热交换系统的工作。

在一些实施方式中，冷却机组还包括水冷装置，水冷装置包括喷水管道主体以及连接于喷水管道主体的喷头组件，喷头组件包括多个出水喷头，多个出水喷头朝向散热装置。

在一些实施方式中，喷水管道主体位于第二容纳空间，喷水管道主体包括第一出水喷头连接部和第二出水喷头连接部，第一出水喷头连接部位于顶板和散热装置之间，第二出水喷头连接部位于散热装置和中隔板之间，喷头组件安装于第一出水喷头连接部和第二出水喷头连接部中的至少一个。

在一些实施方式中，喷头组件包括第一出水喷头和第二出水喷头，第一出水喷头连接于第一出水喷头连接部并位于散热装置与顶板之间，第二出水喷头连接于第二出水喷头连接部并位于散热装置与中隔板之间。

在一些实施方式中，壳体包括柜体和底座，中隔板位于柜体和底座之间，柜体包括柜体侧壁，底座包括底座侧壁，柜体侧壁和底座侧壁组成侧板，散热装置位于顶板和中隔板之间，第一进风口和第二进风口均设于柜体侧壁，第一出风口设于底座侧壁。

在一些实施方式中，制冷装置包括冷凝器、蒸发器、压缩机以及节流阀，冷凝器位于顶板与散热装置之间，蒸发器、压缩机以及节流阀均设于侧板与散热装置之间。

在一些实施方式中，冷却机组还包括第一风机，第一风机安装于底座并位于第一容纳空间。

在一些实施方式中，冷却机组还包括第二风机，第二风机安装于顶板并位于第二出风口。

在一些实施方式中，电控装置设于侧板。

第二方面，本实用新型实施方式提供一种数据中心，数据中心包括上述任一实施方式的冷却机组以及服务器机房，服务器机房与第一进风口、第一出风口连通。

本实用新型实施方式提供的冷却机组和数据中心中，热交换系统的散热装置位于壳体内，气流经壳体的第一进风口和第二进风口到热交换系统后，低温气流从壳体的第一出风口送出，高温气流从壳体的第二出风口排出，从而实现气流的热交换。此外，由于将制冷装置和电控装置共同设置于壳体与散热装置之间的第一容纳空间内，使得冷却机组内的结构较为集中，冷却机组的各个结构分布较为合理，有助于工作人员在第一容纳空间内即可对电控装置、制冷装置的内部结构进行检修，以及通过在第一容纳空间一侧也能够对散热装置进行检修，从而便于工作人员的日常检修。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施方式的冷却机组的结构示意图。

图2是图1的冷却机组的另一视角的结构示意图。

图3是图1的冷却机组的截面示意图。

图4是室内气流在图1的冷却机组内流动示意图。

图5是室外气流在图1的冷却机组内流动示意图。

图6是本实用新型另一实施方式的冷却机组的截面示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1和图2，本实用新型实施方式提供一种冷却机组100。冷却机组100可以用于数据中心的散热。

请结合图3，冷却机组100包括壳体10、热交换系统30以及电控装置50，热交换系统30以及电控装置50均安装于壳体10内。

壳体10的外轮廓可以大体呈长方体状。壳体10包括顶板11、中隔板13和侧板15，顶板11和中隔板13相对，侧板15均连接于中隔板13与侧板15。壳体10还可以包括底板17，底板17与侧板15连接且与中隔板13间隔，中隔板13可以位于底板17与顶板11之间。

侧板15设有第一进风口152、第二进风口154以及第一出风口156，顶板11设有第二出风口158。第一进风口152可以与机房连通，并用于接收机房的室内高温气流。第二进风口154可以与冷却机组100外的外界环境连通，并用于接收外界环境的室外低温气流。第一出风口156可以与机房连通，并用于将低温气流送出。第二出风口158可以与冷却机组100外的外界环境连通，并用于将高温气流排出。例如请结合图4和图5，气流经第一进风口152和第二进风口154到热交换系统30后，室内高温气流与室外低温气流进行热量交换，使得室内高温气流的温度降低并转变为室内低温气流，室内低温气流从第一出风口156重新送回机房内；并且室外低温气流的温度升高并转变为室外高温气流，室外高温气流从第二出风口158重新送回至外界环境。其中，图4和图5中箭头的方向为气流的流动方向。

侧板15可以包括第一侧板151、第二侧板153、第三侧板155以及第四侧板157，第一侧板151、第二侧板153、第三侧板155、第四侧板157以及第一侧板151依次首尾相连且均连接于中隔板13与顶板11。底板17可以分别连接第一侧板151、第二侧板153、第三侧板155以及第四侧板157。第一进风口152和第一出风口156均设于第二侧板153，第二进风口154设于第三侧板155，第二出风口158设于顶板11。

请结合图1，壳体10可以包括柜体12和底座14，中隔板13可以位于柜体12和底座14之间。柜体12包括柜体侧壁，底座14包括底座侧壁，柜体侧壁和底座侧壁组成侧板15。顶板11可以位于柜体12，底板17可以位于底座14。第一进风口152和第二进风口154均设于柜体侧壁，第一出风口156设于底座侧壁。底座14可以承载柜体12的重量，同时也有助于与吊装设备配合来升降运输柜体12。

热交换系统30包括散热装置31和制冷装置33。散热装置31位于壳体10内，散热装置31与侧板15和顶板11之间形成第一容纳空间17，例如散热装置31、顶板11、第一侧板151、第二侧板153以及第四侧板157共同限定围成第一容纳空间17，第一容纳空间17分别与第一出风口156、第二出风口158连通。散热装置31可以为热交换芯体，例如可以为全热交换芯体，也可以为显热交换芯体，散热装置31位于顶板11和中隔板13之间。散热装置31与中隔板13和侧板15之间形成第二容纳空间19，例如散热装置31、中隔板13、第二侧板153、第三侧板155以及第四侧板157共同限定围成第二容纳空间19，第二容纳空间19分别与第一进风口152、第二进风口154连通。

制冷装置33位于第一容纳空间17，制冷装置33用于为散热装置31散热。制冷装置33可以包括冷凝器331、蒸发器333、压缩机335以及节流阀337，冷凝器331、蒸发器333、压缩机335以及节流阀337可以连接形成冷媒回路以制冷，从而可以为散热装置31进行散热。

蒸发器333可以设于侧板15与散热装置31之间，例如蒸发器333可以设于第一侧板151与散热装置31之间，由于蒸发器333能够将液体汽化为气体，蒸发器333的工作过程是一个吸热的过程，在散热装置31中吹向第一侧板151方向的低温气流经过蒸发器333时，低温气流可以经蒸发器333吸热后进行二次降温，并在二次降温后从第一出风口156回流至机房内。

冷凝器331可以位于顶板11与散热装置31之间，例如冷凝器331可以设置于散热装置31与顶板11的第二出风口158之间，由于冷凝器331能够把气体或蒸气液化为液体，冷凝器331的工作过程是一个放热的过程而导致自身的温度较高，冷凝器331的温度过高不利于气体或蒸气的充分液化，延长了的工作时间，通过将冷凝器331设置于第二出风口158的位置，使气流将冷凝器331周围的高温空气及时吹向第二出风口158并吹出外界环境，从而有利于缩短冷凝器331的工作时间，节省电力。

此外，压缩机335和节流阀337也可以均设于侧板15与散热装置31之间，例如压缩机335和节流阀337可以均设于第一侧板151与散热装置31之间，使得制冷装置33内的结构较为集中，制冷装置33的各个结构分布较为合理，从而便于工作人员在从第一侧板151进入第一容纳空间17即可对制冷装置33进行日常检修，以及通过在第一容纳空间17一侧也能够对散热装置31进行检修。

电控装置50位于第一容纳空间17，电控装置50可以设于侧板15，例如电控装置50可以设于第四侧板157。电控装置50用于控制热交换系统30的工作。由于将制冷装置33和电控装置50共同设置于壳体10与散热装置31之间的第一容纳空间17内，使得冷却机组100内的结构较为集中，冷却机组100的各个结构分布较为合理，有助于工作人员在第一容纳空间17内即可对电控装置50、制冷装置33进行检修，从而便于工作人员的日常检修。

第一侧板151可以安装有第一安全门1511，如此工作人员可以直接从壳体10的第一侧板151侧通过第一安全门1511进入第一容纳空间17内对制冷装置33和散热装置31进行日常检修。

冷却机组100还可以包括水冷装置70，水冷装置70可以为散热装置31提供水冷效果，从而可以降低散热装置31的温度。水冷装置70可以包括喷水管道主体73以及喷头组件71，喷水管道主体73与喷头组件71相连接。

喷水管道主体73位于第二容纳空间19。喷水管道主体73可以包括第一出水喷头连接部731和第二出水喷头连接部733，第一出水喷头连接部731位于顶板11和散热装置31之间，第二出水喷头连接部733位于散热装置31和中隔板13之间，喷头组件71安装于第一出水喷头连接部731和第二出水喷头连接部733中的至少一个。例如如图3所示，喷头组件71安装于第一出水喷头连接部731。

又例如如图6所示，喷头组件71既安装于第一出水喷头连接部731，又安装于第二出水喷头连接部733，则喷头组件71可以包括第一出水喷头711和第二出水喷头713，第一出水喷头711连接于第一出水喷头连接部731并位于散热装置31与顶板11之间，第二出水喷头713连接于第二出水喷头连接部733并位于散热装置31与中隔板13之间。

水冷装置70还可以包括储水箱77，储水箱77可以连接于喷水管道主体73。储水箱77可以位于第二容纳空间19，例如储水箱77可以设置于散热装置31与中隔板13之间，如此储水箱77可以收集从散热装置31的表面滴落流下的水，使得水冷装置70可以循环利用水源。

此外，为便于工作人员对水冷装置70的检修，第三侧板155也可以安装有第二安全门1551，亦有助于工作人员可以直接从壳体10的第三侧板155侧通过第二安全门1551进入第二容纳空间19内对水冷装置70进行日常检修。

冷却机组100还可以包括第一风机91，第一风机91位于中隔板13与底板17之间，从而可以使机房内的室内高温气流从第一进风口152进入壳体10内，且可以使从散热装置31吹出的室内低温气流从第一出风口156重新回流至机房内。

冷却机组100还可以包括第二风机93，第二风机93安装于顶板11并位于第二出风口158，从而可以使外界环境的室外低温气流从第二进风口154进入壳体10内，且可以使从散热装置31吹出的室外高温气流从第二出风口158重新回流至外界环境。

冷却机组100在工作时，冷却机组100可以具有三种不同的工作模式，例如可以具有干态模式、喷淋模式和复合模式，冷却机组100的工作模式可以基于机房的温度以及外界环境温度来进行切换。

例如在冬季等低温天气且机房温度不高的情况下，冷却机组100可以处于干态模式，此时冷却机组100主要通过第一风机91和第二风机93来带动空气流动，使室内高温气流与室外低温气流经散热装置31进行热量交换后，室内高温气流转变为室内低温气流重新回流至机房内，室外低温气流转变为室外高温气流重新回流至外界环境。

又例如在外界环境的温度稍高且机房温度也稍高的情况下，冷却机组100可以处于喷淋模式，此时冷却机组100不仅通过第一风机91和第二风机93来带动空气流动，而且还通过水冷装置70来对散热装置31进行喷淋以进一步降低散热装置31的温度。

又例如在高温炎热的天气且机房温度也较高的情况下，冷却机组100可以处于复合模式，此时冷却机组100一方面通过第一风机91和第二风机93来带动空气流动，以及还通过水冷装置70来对散热装置31进行喷淋；另一方面冷却机组100还通过制冷装置33来为散热装置31进行散热。

本实用新型实施方式还提供一种数据中心(图未示)，数据中心包括上述任一实施方式的冷却机组100以及服务器机房，服务器机房与第一进风口152、第一出风口156连通。

本实用新型实施方式提供的数据中心中，热交换系统30的散热装置31位于壳体10内，气流经壳体10的第一进风口152和第二进风口154到热交换系统30后，低温气流从壳体10的第一出风口156送出，高温气流从壳体10的第二出风口158排出，从而实现气流的热交换。此外，由于将制冷装置33和电控装置50共同设置于壳体10与散热装置31之间的第一容纳空间17内，使得冷却机组100内的结构较为集中，冷却机组100的各个结构分布较为合理，有助于工作人员在第一容纳空间17内即可对电控装置50、制冷装置33的内部结构进行检修，以及通过在第一容纳空间17一侧也能够对散热装置31进行检修，从而便于工作人员的日常检修。

在本实用新型中，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，也可以是两个元件内部的连通，也可以是仅为表面接触，或者通过中间媒介的表面接触连接。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实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为特指或特殊结构。术语“一些实施方式”、“其他实施方式”等的描述意指结合该实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本实用新型中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本实用新型中描述的不同实施方式或示例以及不同实施方式或示例的特征进行结合和组合。

以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本实用新型进行了详细的说明，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方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分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实用新型各实施方式技术方案的精神和范围，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种冷却机组，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括顶板、中隔板和侧板，所述顶板和所述中隔板相对，所述侧板均连接于所述中隔板与所述侧板，所述侧板设有第一进风口、第二进风口以及第一出风口，所述顶板设有第二出风口；

热交换系统，所述热交换系统包括散热装置和制冷装置，所述散热装置位于所述壳体内，所述散热装置与所述侧板和所述顶板之间形成第一容纳空间，所述散热装置与所述中隔板和所述侧板之间形成第二容纳空间，所述制冷装置位于所述第一容纳空间，用于为所述散热装置散热；所述第一进风口、所述第二进风口均与所述第二容纳空间连通，所述第一出风口、所述第二出风口均与所述第一容纳空间连通，气流经所述第一进风口和所述第二进风口到所述热交换系统后，低温气流从所述第一出风口送出，高温气流从所述第二出风口排出；以及

电控装置，位于所述第一容纳空间，所述电控装置用于控制所述热交换系统的工作。

2.根据权利要求1所述的冷却机组，其特征在于，所述冷却机组还包括水冷装置，所述水冷装置包括喷水管道主体以及连接于所述喷水管道主体的喷头组件，所述喷头组件包括多个出水喷头，多个所述出水喷头朝向所述散热装置。

3.根据权利要求2所述的冷却机组，其特征在于，所述喷水管道主体位于所述第二容纳空间，所述喷水管道主体包括第一出水喷头连接部和第二出水喷头连接部，所述第一出水喷头连接部位于所述顶板和所述散热装置之间，所述第二出水喷头连接部位于所述散热装置和所述中隔板之间，所述喷头组件安装于所述第一出水喷头连接部和所述第二出水喷头连接部中的至少一个。

4.根据权利要求3所述的冷却机组，其特征在于，所述喷头组件包括第一出水喷头和第二出水喷头，所述第一出水喷头连接于所述第一出水喷头连接部并位于所述散热装置与所述顶板之间，所述第二出水喷头连接于所述第二出水喷头连接部并位于所述散热装置与所述中隔板之间。

5.根据权利要求1所述的冷却机组，其特征在于，所述壳体包括柜体和底座，所述中隔板位于所述柜体和所述底座之间，所述柜体包括柜体侧壁，所述底座包括底座侧壁，所述柜体侧壁和所述底座侧壁组成所述侧板，所述散热装置位于所述顶板和所述中隔板之间，所述第一进风口和所述第二进风口均设于所述柜体侧壁，所述第一出风口设于所述底座侧壁。

6.根据权利要求5所述的冷却机组，其特征在于，所述制冷装置包括冷凝器、蒸发器、压缩机以及节流阀，所述冷凝器位于所述顶板与所述散热装置之间，所述蒸发器、所述压缩机以及所述节流阀均设于所述侧板与所述散热装置之间。

7.根据权利要求5所述的冷却机组，其特征在于，所述冷却机组还包括第一风机，所述第一风机安装于所述底座并位于所述第一容纳空间。

8.根据权利要求7所述的冷却机组，其特征在于，所述冷却机组还包括第二风机，所述第二风机安装于所述顶板并位于所述第二出风口。

9.根据权利要求5所述的冷却机组，其特征在于，所述电控装置设于所述侧板。

10.一种数据中心，其特征在于，包括：

权利要求1至9任一项所述的冷却机组；以及

服务器机房，所述服务器机房与所述第一进风口、所述第一出风口连通。

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