CN217389307U - 一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，涉及一种仓储式数据中心，该方案包括数据中心集装箱、散热箱和风机，所述数据中心集装箱内的上部设置有送风通道，数据中心集装箱内的下部设置有容置空间，数据中心集装箱的侧面开设有与容置空间内部连通的第一进风口，所述散热箱位于容置空间内，所述散热箱的侧面设置有第二进风口和第二出风口，所述第二出风口与送风通道连通，所述风机带动容置空间内的空气流经散热箱，最后流入送风通道；本实用新型实现了对数字服务器进行风冷与浸没液冷两相换热，对发热源散热精准，大幅提高了散热效率。

Description

一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心

技术领域

本实用新型涉及一种仓储式数据中心，尤其涉及一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心。

背景技术

传统的固定式数据中心采用普通机房的模式，由于其不具备快速按需部署的能力，而逐渐被一种集装箱式的数据中心所替代，现有的集装箱式数据中心普遍采用制冷系统对其内部进行整体降温，由于各种IT电子设备或数据服务器在工作时，导致局部温度极速上升，然而该集装箱式数据中心只能通过风机不断的向集装箱内吹出冷空气实现降温，难以及时对IT电子设备或数据服务器产生的热量进行散热，导致散热效率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，实现大幅提高散热效率。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：

一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，包括数据中心集装箱、散热箱和风机，所述数据中心集装箱内的上部设置有送风通道，数据中心集装箱内的下部设置有容置空间，数据中心集装箱的侧面开设有与容置空间内部连通的第一进风口，所述散热箱位于容置空间内，所述散热箱的侧面设置有第二进风口和第二出风口，所述第二出风口与送风通道连通，所述风机带动容置空间内的空气流经散热箱，最后流入送风通道。

进一步地，所述第一进风口处设置有过滤网。

进一步地，所述散热箱内设置有浸没式散热器。

进一步地，所述风机设置在第二出风口处。

进一步地，所述第一进风口有两个，且分别位于数据中心集装箱的两侧。

进一步地，所述数据中心集装箱的底部开设有第三进风口，所述第三进风口与容置空间内部连通。

进一步地，所述数据中心集装箱的底部固定设置有支撑柱。

进一步地，所述数据中心集装箱的侧面还设置有第一出风口，所述第一出风口与第二出风口连通。

进一步地，所述送风通道内壁上开设有第四出风口，所述第四出风口与容置空间内部连通。

进一步地，还包括控制器、第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器均与控制器信号连接，所述第一温度传感器位于第一进风口处，所述第二温度传感器位于第四出风口处；

所述容置空间内还设置有混风器，所述混风器位于第四出风口处。

本实用新型的有益效果为：本实用新型通过将散热箱设置在容置空间内，并将散热箱的第二出风口与送风通道连通，风机工作时，外界空气流入容置空间，容置空间内的空气通过第二进风口进入散热箱，最后从第二出风口吹出至送风通道，进而精准的带走散热箱所散发的热量，与传统技术相比，本实用新型实现了对发热源的精准散热，大幅增加了散热速度，从而大幅提高散热效率。

附图说明

图1是实施例一的整体结构示意图；

图2是实施例二的整体结构示意图；

图3是实施例三的整体结构示意图；

图4是实施例四的整体结构示意图；

附图标记为：

数据中心集装箱1，送风通道11，第四出风口110，容置空间12，混风器121，第一进风口13，第三进风口14，第一出风口15，

散热箱2，第二进风口21，第二出风口22，

风机3，导风走廊4。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明；在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型；但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制，以下结合附图对本实用新型进行进一步说明。

实施例一

如图1所示的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，包括数据中心集装箱1、散热箱2、风机3和导风走廊4，在本实施例中，不限制散热箱2、风机3和导风走廊4的数量和尺寸，任意数量和尺寸的散热箱2、风机3和导风走廊4的结合都在本实施例的保护范围内，对于风机3的具体结构不作限制，比如风机3可以为离心风机，也可以是轴流风机，均在本实用新型的保护范围内。

数据中心集装箱1内的上部设置有送风通道11，数据中心集装箱1内的下部设置有容置空间12，数据中心集装箱1的侧面开设有与容置空间12内部连通的第一进风口13，导风走廊4设置在容置空间12内部，散热箱2位于容置空间12内，散热箱2的侧面设置有第二进风口21和第二出风口22，第二出风口22通过导风走廊4与送风通道11连通，具体结构为：导风走廊4的一侧与第二出风口22连通，导风走廊4的上端与送风通道11的内部连通。

风机3带动容置空间12内的空气依次流经散热箱2、导风走廊4，最后流入送风通道11，进而精准的带走散热箱2所散发的热量，与传统技术相比，大幅增加了散热速度，从而大幅提高了散热效率。

第一进风口13处设置有过滤网，过滤网可以对空气中的大颗粒粉尘或者杂质进行过滤，防止其进入散热箱2损坏内部设备。

散热箱2内设置有浸没式散热器，IT电子设备或数据服务器则设置在浸没式散热器内部，并被浸没式散热器内部的冷却液所浸没，IT电子设备或数据服务器工作时产生的热量通过冷却液传导至散热器，从而实现浸没液冷。

风机3设置在第二出风口22处，且风机3位于导风走廊4内，风机3工作时，外界空气流入容置空间12，容置空间12内的空气通过第二进风口21进入散热箱2，流动的空气带走散热箱2的热量后，通过第二出风口22进入导风走廊4，最后进入送风通道11之后被排出至外界空气中，从而实现风冷。

本实用新型的工作原理为：IT电子设备或数据服务器工作时产生的热量通过冷却液传导至散热器，实现浸没液冷；风机3工作时，外界空气流入容置空间12，容置空间12内的空气通过第二进风口21进入散热箱2，流动的空气带走散热箱2的热量后，通过第二出风口22进入导风走廊4，最后进入送风通道11之后被排出至外界空气中，实现风冷；浸没液冷与风冷的结合，使本实用新型实现了风冷与浸没液冷的两相换热，从而大幅提高了散热效率。

实施例二

如图2所示的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，包括数据中心集装箱1、散热箱2、风机3和导风走廊4，在本实施例中，不限制散热箱2、风机3和导风走廊4的数量和尺寸，任意数量和尺寸的散热箱2、风机3和导风走廊4的结合都在本实施例的保护范围内，对于风机3的具体结构不作限制，比如风机3可以为离心风机，也可以是轴流风机，均在本实用新型的保护范围内。

数据中心集装箱1内的上部设置有送风通道11，数据中心集装箱1内的下部设置有容置空间12，数据中心集装箱1的侧面开设有与容置空间12内部连通的第一进风口13，第一进风口13有两个，且分别位于数据中心集装箱1的两侧，设计两个第一进风口13的好处在于，使外界空气可以通过多处进入容置空间12的内部，一定程度上为客户安装数据中心集装箱1提供了多种选择安装方案。

数据中心集装箱1的底部开设有第三进风口14，第三进风口14与容置空间12内部连通，在本实施例中，除了两个第一进风口13可以供外界空气进入容置空间12的内部以外，外界空气还可以从第三进风口14进入容置空间12内部，一定程度上为客户安装数据中心集装箱1提供了多种选择安装方案。

数据中心集装箱1的底部固定设置有支撑柱，支撑柱用于将数据中心集装箱1支撑起来，利于外界空气还从第三进风口14进入容置空间12内部。

导风走廊4设置在容置空间12内部，散热箱2位于容置空间12内，散热箱2的侧面设置有第二进风口21和第二出风口22，第二出风口22通过导风走廊4与送风通道11连通，具体结构为：导风走廊4的一侧与第二出风口22连通，导风走廊4的上端与送风通道11的内部连通。

风机3带动容置空间12内的空气依次流经散热箱2、导风走廊4，最后流入送风通道11，进而精准的带走散热箱2所散发的热量，与传统技术相比，大幅增加了散热速度，从而大幅提高了散热效率。

第一进风口13和第三进风口14处均设置有过滤网，过滤网可以对空气中的大颗粒粉尘或者杂质进行过滤，防止其进入散热箱2损坏内部设备。

散热箱2内设置有浸没式散热器，IT电子设备或数据服务器则设置在浸没式散热器内部，并被浸没式散热器内部的冷却液所浸没，IT电子设备或数据服务器工作时产生的热量通过冷却液传导至散热器，从而实现浸没液冷。

风机3设置在第二出风口22处，且风机3位于导风走廊4内，风机3工作时，外界空气流入容置空间12，容置空间12内的空气通过第二进风口21进入散热箱2，流动的空气带走散热箱2的热量后，通过第二出风口22进入导风走廊4，最后进入送风通道11之后被排出至外界空气中，从而实现风冷。

本实用新型的工作原理为：IT电子设备或数据服务器工作时产生的热量通过冷却液传导至散热器，实现浸没液冷；风机3工作时，外界空气流入容置空间12，容置空间12内的空气通过第二进风口21进入散热箱2，流动的空气带走散热箱2的热量后，通过第二出风口22进入导风走廊4，最后进入送风通道11之后被排出至外界空气中，实现风冷；浸没液冷与风冷的结合，使本实用新型实现了风冷与浸没液冷的两相换热，从而大幅提高了散热效率。

实施例三

如图3所示的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，包括数据中心集装箱1、散热箱2、风机3、导风走廊4、控制器、第一温度传感器和第二温度传感器，在本实施例中，不限制散热箱2、风机3和导风走廊4的数量和尺寸，任意数量和尺寸的散热箱2、风机3和导风走廊4的结合都在本实施例的保护范围内，对于风机3的具体结构不作限制，比如风机3可以为离心风机，也可以是轴流风机，均在本实用新型的保护范围内。

数据中心集装箱1内的上部设置有送风通道11，数据中心集装箱1内的下部设置有容置空间12，数据中心集装箱1的侧面开设有与容置空间12内部连通的第一进风口13，数据中心集装箱1的侧面还设置有第一出风口15。

导风走廊4设置在容置空间12内部，散热箱2位于容置空间12内，散热箱2的侧面设置有第二进风口21和第二出风口22，风机3设置在第二出风口22处，且风机3位于容置空间12内。

第二出风口22通过风机3与导风走廊4与送风通道11连通，具体结构为：第二出风口22与风机3的进风端连通，风机3的出风端与导风走廊4的内部连通，第一出风口15也与导风走廊4的内部连通，导风走廊4的上端与送风通道11的内部连通。

第一进风口13处设置有过滤网，过滤网可以对空气中的大颗粒粉尘或者杂质进行过滤，防止其进入散热箱2损坏内部设备。

散热箱2内设置有浸没式散热器，IT电子设备或数据服务器则设置在浸没式散热器内部，并被浸没式散热器内部的冷却液所浸没，IT电子设备或数据服务器工作时产生的热量通过冷却液传导至散热器，从而实现浸没液冷。

风机3工作时，外界空气流入容置空间12，容置空间12内的空气通过第二进风口21进入散热箱2，流动的空气带走散热箱2的热量后，通过第二出风口22进入导风走廊4，导风走廊4内的一部分热空气流入送风通道11，还有一部分热空气直接通过第一出风口15流至外界空气中，从而实现风冷。

送风通道11内壁上开设有第四出风口110，第四出风口110与容置空间12内部连通，容置空间12内还设置有混风器121，混风器121位于第四出风口110处；设计混风器121的作用在于：当外界空气较冷时，为了防止较冷的空气吹入容置空间12导致冷凝现象，故通过混风器121将送风通道11内部的热空气抽一部分至容置空间12内，并使其与冷空气混合，适量提高容置空间12内的空气温度；另一方面，从送风通道11内抽入容置空间12内的空气无需经过二次过滤，一定程度上节约了成本。

第一温度传感器、第二温度传感器和风机均与控制器信号连接，第一温度传感器位于第一进风口13处，第一温度传感器对于从第一进风口13吹进来的外界空气温度进行实时检测，并将检测数据传输至控制器；第二温度传感器位于第四出风口110处，第二温度传感器对于从第四出风口110处吹入的空气温度进行实时检测，并将检测数据传输至控制器。

由于散热箱2内采用浸没式散热器，正常工作时浸没式散热器2散发的热量较为恒定，可以将该恒定的热量值直接输入控制器进行分析；控制器接收到第一温度传感器和第二温度传感器传输过来的检测数据之后，结合散热箱2处散发的热量值进行相应的分析与处理，计算出当前需要多大的空气流量，才能把散热箱的温度带出去，进而相应的通过控制器控制风机3的转动频率，控制空气流量。

本实用新型的工作原理为：IT电子设备或数据服务器工作时产生的热量通过冷却液传导至散热器，实现浸没液冷；风机3工作时，外界空气流入容置空间12，容置空间12内的空气通过第二进风口21进入散热箱2，流动的空气带走散热箱2的热量后，通过第二出风口22进入导风走廊4，导风走廊4内的一部分热空气流入送风通道11，还有一部分热空气直接通过第一出风口15流至外界空气中，从而实现风冷；浸没液冷与风冷的结合，使本实用新型实现了风冷与浸没液冷的两相换热，从而大幅提高了散热效率。

当外界空气较冷时，为了防止较冷的空气吹入容置空间12导致冷凝现象，故通过混风器121将送风通道11内部的热空气抽一部分至容置空间12内，并使其与冷空气混合，适量提高容置空间12内的空气温度；另一方面，从送风通道11内抽入容置空间12内的空气无需经过二次过滤，一定程度上节约了成本。

实施例四

如图4所示的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，包括数据中心集装箱1、散热箱2、风机3、导风走廊4、控制器、第一温度传感器和第二温度传感器，在本实施例中，不限制散热箱2、风机3和导风走廊4的数量和尺寸，任意数量和尺寸的散热箱2、风机3和导风走廊4的结合都在本实施例的保护范围内，对于风机3的具体结构不作限制，比如风机3可以为离心风机，也可以是轴流风机，均在本实用新型的保护范围内。

数据中心集装箱1内的上部设置有送风通道11，数据中心集装箱1内的下部设置有容置空间12，数据中心集装箱1的侧面设置有第一出风口15，数据中心集装箱1的底部开设有第三进风口14，第三进风口14与容置空间12内部连通，在本实施例中，外界空气可以从第三进风口14进入容置空间12内部。

数据中心集装箱1的底部固定设置有支撑柱，支撑柱用于将数据中心集装箱1支撑起来，利于外界空气从第三进风口14进入容置空间12内部。

导风走廊4设置在容置空间12内部，散热箱2位于容置空间12内，散热箱2的侧面设置有第二进风口21和第二出风口22，第二出风口22通过导风走廊4与送风通道11连通，具体结构为：导风走廊4的一侧与第二出风口22连通，导风走廊4的上端与送风通道11的内部连通。

导风走廊4的一侧还与第一出风口15连通，风机3带动容置空间12内的空气依次流经散热箱2、导风走廊4，最后通过第一出风口15排出去，进而精准的带走散热箱2所散发的热量，与传统技术相比，大幅增加了散热速度，从而大幅提高了散热效率。

第一进风口13处设置有过滤网，过滤网可以对空气中的大颗粒粉尘或者杂质进行过滤，防止其进入散热箱2损坏内部设备。

散热箱2内设置有浸没式散热器，IT电子设备或数据服务器则设置在浸没式散热器内部，并被浸没式散热器内部的冷却液所浸没，IT电子设备或数据服务器工作时产生的热量通过冷却液传导至散热器，从而实现浸没液冷。

风机3工作时，外界空气从第三进风口14流入容置空间12，容置空间12内的空气通过第二进风口21进入散热箱2，流动的空气带走散热箱2的热量后，通过第二出风口22进入导风走廊4，导风走廊4内的一部分热空气流入送风通道11，还有一部分热空气直接通过第一出风口15流至外界空气中，从而实现风冷。

送风通道11内壁上开设有第四出风口110，第四出风口110与容置空间12内部连通，容置空间12内还设置有混风器121，混风器121位于第四出风口110处；设计混风器121的作用在于：当外界空气较冷时，为了防止较冷的空气吹入容置空间12导致冷凝现象，故通过混风器121将送风通道11内部的热空气抽一部分至容置空间12内，并使其与冷空气混合，适量提高容置空间12内的空气温度；另一方面，从送风通道11内抽入容置空间12内的空气无需经过二次过滤，一定程度上节约了成本。

第一温度传感器、第二温度传感器和风机均与控制器信号连接，第一温度传感器位于第三进风口14处，第一温度传感器对于从第三进风口14吹进来的外界空气温度进行实时检测，并将检测数据传输至控制器；第二温度传感器位于第四出风口110处，第二温度传感器对于从第四出风口110处吹入的空气温度进行实时检测，并将检测数据传输至控制器。

由于散热箱2内采用浸没式散热器，正常工作时浸没式散热器2散发的热量较为恒定，可以将该恒定的热量值直接输入控制器进行分析；控制器接收到第一温度传感器和第二温度传感器传输过来的检测数据之后，结合散热箱2处散发的热量值进行相应的分析与处理，计算出当前需要多大的空气流量，才能把散热箱的温度带出去，进而相应的通过控制器控制风机3的转动频率，控制空气流量。

本实用新型的工作原理为：IT电子设备或数据服务器工作时产生的热量通过冷却液传导至散热器，实现浸没液冷；风机3工作时，外界空气从第三进风口14流入容置空间12，容置空间12内的空气通过第二进风口21进入散热箱2，流动的空气带走散热箱2的热量后，通过第二出风口22进入导风走廊4，导风走廊4内的一部分热空气流入送风通道11，还有一部分热空气直接通过第一出风口15流至外界空气中，从而实现风冷；浸没液冷与风冷的结合，使本实用新型实现了风冷与浸没液冷的两相换热，从而大幅提高了散热效率。

当外界空气较冷时，为了防止较冷的空气吹入容置空间12导致冷凝现象，故通过混风器121将送风通道11内部的热空气抽一部分至容置空间12内，并使其与冷空气混合，适量提高容置空间12内的空气温度；另一方面，从送风通道11内抽入容置空间12内的空气无需经过二次过滤，一定程度上节约了成本。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实施例，不能以此来限定本实用新型的权利保护范围，因此依本实用新型申请专利范围上所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围，以上并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：包括数据中心集装箱、散热箱和风机，所述数据中心集装箱内的上部设置有送风通道，数据中心集装箱内的下部设置有容置空间，数据中心集装箱的侧面开设有与容置空间内部连通的第一进风口，所述散热箱位于容置空间内，所述散热箱的侧面设置有第二进风口和第二出风口，所述第二出风口与送风通道连通，所述风机带动容置空间内的空气流经散热箱，最后流入送风通道。

2.根据权利要求1所述的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：所述第一进风口处设置有过滤网。

3.根据权利要求1所述的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：所述散热箱内设置有浸没式散热器。

4.根据权利要求1所述的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：所述风机设置在第二出风口处。

5.根据权利要求1所述的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：所述第一进风口有两个，且分别位于数据中心集装箱的两侧。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：所述数据中心集装箱的底部开设有第三进风口，所述第三进风口与容置空间内部连通。

7.根据权利要求6所述的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：所述数据中心集装箱的底部固定设置有支撑柱。

8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：所述数据中心集装箱的侧面还设置有第一出风口，所述第一出风口与第二出风口连通。

9.根据权利要求8所述的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：所述送风通道内壁上开设有第四出风口，所述第四出风口与容置空间内部连通。

10.根据权利要求8所述的一种仓储式风冷与浸没液冷两相换热数据中心，其特征在于：还包括控制器、第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器均与控制器信号连接，所述第一温度传感器位于第一进风口处，所述第二温度传感器位于第四出风口处；

所述容置空间内还设置有混风器，所述混风器位于第四出风口处。

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