CN217011516U - 数据中心用制冷系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种数据中心用制冷系统，包括：架空地板，其一端为镂空地板，另一端为实心地板，所述实心地板上设有通孔；机柜组，其安装在所述架空地板上方且位于所述镂空地板和所述实心地板之间；制冷模块，其安装在所述架空地板的下方，且其一端的进风口与所述镂空地板对应设置，另一端的出风口与所述通孔对应设置；本申请可以解决制冷所带来的水患的问题。

Description

数据中心用制冷系统

技术领域

本申请涉及数据中心设备领域，特别涉及一种数据中心用制冷系统。

背景技术

随着通信和网络技术的飞速发展，数据中心规模和功率密度不断增加，在数据中心机房集中了大量的数据处理设备、联网设备和电信设备等。由于上述各种电子设备在工作中会产生大量的热量，使得数据中心的空气的温度升高，为了冷却数据中心系统中设备产生的热量，通常需要设置制冷系统来为数据中心的空气降温。

为了节省能源，现有的数据中心通常采用顶置式制冷单元(Overhead CoolingUnit，OCU)为机柜降温，顶置式制冷单元通常可以通过设置在机柜上面的冷水盘管中的冷冻水对数据中心的空气降温，从而降低机柜的温度，然而顶置式制冷单元中的冷水盘管会使得位于其下方的机柜存在一定的水患风险。

发明内容

本申请的目的在于提供一种数据中心用制冷系统，可以解决制冷所带来的水患的问题。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种数据中心用制冷系统，包括：

架空地板，其一端为镂空地板，另一端为实心地板，所述实心地板上设有通孔；

机柜组，其安装在所述架空地板上方且位于所述镂空地板和所述实心地板之间；

制冷模块，其安装在所述架空地板的下方，且其一端的进风口与所述镂空地板对应设置，另一端的出风口与所述通孔对应设置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述制冷模块的下方设有收水箱，以收集制冷模块产生的液体。

作为上述技术方案的进一步改进：所述通孔内设有挡水板，以对穿过的空气中的水珠进行拦截。

作为上述技术方案的进一步改进：所述制冷模块包括风机盘管，所述风机盘管用于将所述机柜组散发的热空气降温后经通孔输出至该所述机柜组，形成空气循环路径。

作为上述技术方案的进一步改进：所述制冷模块的长度与所述机柜组的长度和通孔的长度一致，且所述机柜组在竖直方向的投影与所述制冷模块重叠。

作为上述技术方案的进一步改进：所述制冷模块的进风口一端连接有第一导风罩，所述制冷模块的出风口一端连接有第二导风罩；所述第一导风罩的一端与所述镂空地板的镂空部分连通，另一端与所述制冷模块的进风口连通；所述第二导风罩的一端与所述通孔连通，另一端与所述制冷模块的出风口连通。

作为上述技术方案的进一步改进：所述机柜组的一端连接有环形罩的一端，所述环形罩的另一端连接有第三导风罩；所述环形罩与所述机柜组的横向投影重合；所述第三导风罩的一端与所述环形罩内部连通，所述第三导风罩的底部设有过气孔，且过气孔与所述通孔对应设置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述第三导风罩与所述环形罩的连通端设有分流板，所述分流板上设有若干矩形阵列设置的分流孔，若干所述分流孔与所述机柜组内的设备对应设置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述第三导风罩内设有温度传感器，且所述温度传感器位于所述第三导风罩内部的顶端。

作为上述技术方案的进一步改进：所述机柜组具体有多个，各所述机柜组包括多个直线阵列设置的机柜，每个所述机柜上均设有竖直阵列设置的设备。

由此可见，本申请提供的技术方案，可以通过架空地板将机柜组与制冷模块隔离设置，且使制冷模块位于架空地板的下方，即使发生液体泄漏也能避免水患对机柜组产生影响；同时，设置镂空地板、通孔和导风罩构成一空气循环，从而保证避免水患的同时有效对机柜组进行散热；同时，设置分流板即其上的分流孔，对冷气进行分流，避免机柜顶层的设备降温效果不佳情况；同时，设置温度传感器，实时监控散热效果，以便及时处理突发情况，避免设备过热怠机。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本申请提供的一种实施方式中数据中心用制冷系统的结构示意图；

图2是本申请提供的一种实施方式中数据中心用制冷系统的半剖视图；

图3是本申请提供的一种实施方式中数据中心用制冷系统的部分结构示意图；

图4是图3的部分结构示意图；

图中：1、架空地板；11、镂空地板；12、实心地板；121、通孔；2、机柜组；3、制冷模块；4、收水箱；5、挡水板；6、第一导风罩；7、第二导风罩；8、环形罩；9、第三导风罩；91、过气孔；92、分流板；93、分流孔；94、温度传感器。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。本申请使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

随着通信和网络技术的飞速发展，数据中心规模和功率密度不断增加，在数据中心机房集中了大量的数据处理设备、联网设备和电信设备等。由于上述各种电子设备在工作中会产生大量的热量，使得数据中心的空气的温度升高，为了冷却数据中心系统中设备产生的热量，通常需要设置制冷系统来为数据中心的空气降温。

为了节省能源，现有的数据中心通常采用顶置式制冷单元(Overhead CoolingUnit，OCU)为机柜降温，顶置式制冷单元通常可以通过设置在机柜上面的冷水盘管中的冷冻水对数据中心的空气降温，从而降低机柜的温度，然而顶置式制冷单元中的冷水盘管会使得位于其下方的机柜存在一定的水患风险；因此急需一种数据中心用制冷系统，避免制冷所带来的水患的问题，保证机房柜的散热效果。

下面将结合附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本申请所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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，都属于本申请保护的范围。

如图1至4所示，在一种可实现的实施方式中，数据中心用制冷系统采用将制冷模块3设置在机柜组2的下方，并采用架空底板1进行隔离，具体设置为包括架空地板1、机柜组2和制冷模块3；

其中，所述架空地板1，其一端为镂空地板11，另一端为实心地板12，实心地板12上设有通孔121，镂空地板11上的漏孔与通孔121共同参与空气散热循环，从机柜组2的一端抽气制冷，然后向机柜组2的另一端进行排气；在布置上，架空地板1的高度要满足，至少可以容放下制冷模块3。

其中，在一个数据中心中机柜组2具体有多个，各机柜组2包括多个直线阵列设置的机柜，每个机柜上均设有竖直阵列设置的设备。每个机柜组2，安装在架空地板1上方且位于镂空地板11和实心地板12之间，也就是说，每个机柜组2的两端，一端设置有镂空地板11，另一端设置有实心地板12；

其中，制冷模块3，用于给机柜组2散热，提供制冷作用，其安装在架空地板1的下方，且其一端的进风口与镂空地板11对应设置，目的是为了从镂空地板11的漏孔处抽散热后的热气，另一端的出风口与通孔121对应设置，目的是为了从通孔121将制冷后的冷气排出至机柜组2内。制冷模块3具体包括风机盘管，风机盘管用于将机柜组2散发的热空气降温后经通孔121输出至该机柜组2，形成空气循环路径(具体参见图2所示)；

风机盘管机组简称风机盘管。它是由小型风机、电动机和盘管(空气换热器)等组成的空调系统末端装置之一。盘管管内流过冷冻水或热水时与管外空气换热，使空气被冷却，除湿或加热来调节室内的空气参数。它是常用的供冷、供热末端装置。

作为优选方案，制冷模块3的下方还应该设有收水箱4，以收集制冷模块3产生的液体，此处所述的收集制冷模块3产生的液体包括两部分，一，冷却盘管的四周由于温度过低会产生小水珠，对于小水珠进行收集；二，冷却盘管发生。

进一步的，通孔121内设有挡水板5，用以对穿过的空气中的水珠进行拦截，从而避免湿气过重，影响机柜组2的正常运行。

作为优选的，制冷模块3的长度与机柜组2的长度和通孔121的长度一致，也就是说，进而制冷模块3的出风口与经过的管路尺寸对应，可以有效的达到对应的散热区域，从而实现散热循环过程中没有阻碍，对机柜组2充分散热，制冷模块3在位置设置上应该与机柜组2在竖直方向的投影重叠，从而便于布置，使进气和出气路程一致。

为了减少空气循环，在空气输送过程中的温度损失和其余空气的介入，增加散热效果，本申请采用第一导风罩6和第二导风罩7将制冷模块3的进风口和出风口分别与镂空地板11的镂空部分与通孔121连通，具体设置为，在制冷模块3的进风口一端连接有第一导风罩6，制冷模块3的出风口一端连接有第二导风罩7；第一导风罩6的一端与镂空地板11的镂空部分连通，另一端与制冷模块3的进风口连通；第二导风罩7的一端与通孔121连通，另一端与制冷模块3的出风口连通。

由于制冷模块3设置在机柜组2的下方，根据热气上流和冷气下沉的原理，本申请一方面需要增大风机盘管上的风扇功率，足以将冷气吹气至对应高度进行循环和足以将换热后的热气吸附回来，另一方面还设置了环形罩8和第三导风罩9，将通孔121直接与机柜组2的一端封闭起来，使冷气在通道内流动，避免散发出去；具体设置为，机柜组2的一端连接有环形罩8的一端，环形罩8的另一端连接有第三导风罩9；环形罩8与机柜组2的横向投影重合；第三导风罩9的一端与环形罩8内部连通，第三导风罩9的底部设有过气孔91，且过气孔91与通孔121对应设置。

进一步的，为了避免所有冷气在机柜组2的底端就穿过机柜组2，导致机柜组2的顶部设备无法得到有效散热，本申请在第三导风罩9与环形罩8的连通端设有分流板92，分流板92上设有若干矩形阵列设置的分流孔93，若干分流孔93与机柜组2内的设备对应设置，从而实现分流孔93与设备一一对应，通过分流孔93对冷气进行分流，保证机柜组2顶部设备的散热效果。

作为优选方案，本申请的第三导风罩9内设有温度传感器94，且温度传感器94位于第三导风罩9内部的顶端，实时监控散热效果，以便及时处理突发情况，避免设备过热怠机；这里突发情况，包括在使用过程中，由于外部故障导致整个风扇盘管的内部循环冷却液停止循环，从而导致散热效果失踪，当这种情况发生时，最先感应到温度变化的则是第三导风罩9的内部顶端，从而有效的将温度情况传输至外部，进行故障排除；也包括，在长期使用过程中，其中某一机柜组2对应的风扇盘管内部管路产生水垢，杂物等情况，导致内部循环减少，从而降低制冷效果，亦会在第三导风罩9的内部顶端温度传感器显现出来。

由此可见，本申请提供的技术方案，可以通过架空地板将机柜组与制冷模块隔离设置，且使制冷模块位于架空地板的下方，即使发生液体泄漏也能避免水患对机柜组产生影响；同时，设置镂空地板、通孔和导风罩构成一空气循环，从而保证避免水患的同时有效对机柜组进行散热；同时，设置分流板即其上的分流孔，对冷气进行分流，避免机柜顶层的设备降温效果不佳情况；同时，设置温度传感器，实时监控散热效果，以便及时处理突发情况，避免设备过热怠机。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数据中心用制冷系统，其特征在于，包括：

架空地板(1)，其一端为镂空地板(11)，另一端为实心地板(12)，所述实心地板(12)上设有通孔(121)；

机柜组(2)，其安装在所述架空地板(1)上方且位于所述镂空地板(11)和所述实心地板(12)之间；

制冷模块(3)，其安装在所述架空地板(1)的下方，且其一端的进风口与所述镂空地板(11)对应设置，另一端的出风口与所述通孔(121)对应设置。

2.根据权利要求1所述的数据中心用制冷系统，其特征在于，所述制冷模块(3)的下方设有收水箱(4)，以收集制冷模块(3)产生的液体。

3.根据权利要求1或2所述的数据中心用制冷系统，其特征在于，所述通孔(121)内设有挡水板(5)，以对穿过的空气中的水珠进行拦截。

4.根据权利要求1所述的数据中心用制冷系统，其特征在于，所述制冷模块(3)包括风机盘管，所述风机盘管用于将所述机柜组(2)散发的热空气降温后经通孔(121)输出至该所述机柜组(2)，形成空气循环路径。

5.根据权利要求1所述的数据中心用制冷系统，其特征在于，所述制冷模块(3)的长度与所述机柜组(2)的长度和通孔(121)的长度一致，且所述机柜组(2)在竖直方向的投影与所述制冷模块(3)重叠。

6.根据权利要求5所述的数据中心用制冷系统，其特征在于，所述制冷模块(3)的进风口一端连接有第一导风罩(6)，所述制冷模块(3)的出风口一端连接有第二导风罩(7)；所述第一导风罩(6)的一端与所述镂空地板(11)的镂空部分连通，另一端与所述制冷模块(3)的进风口连通；所述第二导风罩(7)的一端与所述通孔(121)连通，另一端与所述制冷模块(3)的出风口连通。

7.根据权利要求6所述的数据中心用制冷系统，其特征在于，所述机柜组(2)的一端连接有环形罩(8)的一端，所述环形罩(8)的另一端连接有第三导风罩(9)；所述环形罩(8)与所述机柜组(2)的横向投影重合；所述第三导风罩(9)的一端与所述环形罩(8)内部连通，所述第三导风罩(9)的底部设有过气孔(91)，且过气孔(91)与所述通孔(121)对应设置。

8.根据权利要求7所述的数据中心用制冷系统，其特征在于，所述第三导风罩(9)与所述环形罩(8)的连通端设有分流板(92)，所述分流板(92)上设有若干矩形阵列设置的分流孔(93)，若干所述分流孔(93)与所述机柜组(2)内的设备对应设置。

9.根据权利要求8所述的数据中心用制冷系统，其特征在于，所述第三导风罩(9)内设有温度传感器(94)，且所述温度传感器(94)位于所述第三导风罩(9)内部的顶端。

10.根据权利要求1所述的数据中心用制冷系统，其特征在于，所述机柜组(2)具体有多个，各所述机柜组(2)包括多个直线阵列设置的机柜，每个所述机柜上均设有竖直阵列设置的设备。

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