CN220493443U - 车载式液冷数据中心 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载式液冷数据中心，包括设置于运输车底架上的集装箱、设置于集装箱外顶部的干冷器；集装箱内设有IT设备区，IT设备区内设有若干液冷服务器；干冷器内设有若干表冷器、换热器、设置于供回液管路中的一次侧循环泵和二次侧循环泵、并联于一次侧循环泵的一次侧稳压罐；换热器与若干表冷器和若干液冷服务器通过供回液管路连接。本实用新型通过将干冷器置于集装箱外顶部，同时将表冷器、换热器、循环泵和稳压罐置于干冷器内，解决了传统集装箱无法容纳大量服务器及检修不便的问题；通过集装箱所搭载的运输车，解决了传统集装箱液冷数据中心无法满足边远地区的算力需求以及临时性的大型算力需求的问题。

Description

车载式液冷数据中心

技术领域

本实用新型涉及数据中心制冷领域，尤其涉及车载式液冷数据中心。

背景技术

目前对于边远地区的算力需求，通常采用基站式小型机房或模块化机房形式，这样需要进行土建等基础设施建设且无法根据业务需求的改变而轻易的迁移、移动及快速部署，而且后期业务需求增加时，也受到基础设施扩容的限制。另外，针对临时性的传输、计算、交换等算力需求，如大型现场直播或空旷领域的活动，或大型演练活动，其机柜功率密度不高，为了满足业务支撑，需要多台单机功率较小的节点车辆支撑，造成成本大幅提升，且直播效果也无法得到充分保障。以上问题对边远地区的信息传输均造成了严重制约。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种车载式液冷数据中心。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种车载式液冷数据中心，包括设置于运输车底架上的集装箱、设置于所述集装箱外顶部的干冷器；所述集装箱内设有IT设备区，所述IT设备区内设有若干液冷服务器；所述干冷器内设有若干表冷器、换热器、设置于所述供回液管路中的一次侧循环泵和二次侧循环泵、并联于所述一次侧循环泵的一次侧稳压罐；所述换热器与若干所述表冷器和若干所述液冷服务器通过供回液管路连接。

优选地，所述供回液管路包括一次侧供液管路、一次侧回液管路、二次侧供液管路和二次侧回液管路，所述换热器包括冷侧和热侧；所述一次侧供液管路的一端连接所述冷侧的出口，另一端连接各所述表冷器的进口；所述一次侧回液管路的一端连接所述冷侧的进口，另一端连接所述表冷器的出口；所述二次侧供液管路的一端连接所述热侧的出口，另一端穿过所述干冷器底部和所述集装箱顶部后连接各所述液冷服务器的进口；所述二次侧回液管路的一端连接所述热侧的进口，另一端穿过所述干冷器底部和所述集装箱顶部后连接各所述液冷服务器的出口；所述一次侧循环泵设置于所述一次侧回液管路上；所述二次侧循环泵设置于所述二次侧回液管路上。

优选地，所述二次侧供液管路和所述二次侧回液管路从所述集装箱底部穿出后，延伸至各所述液冷服务器的位置，再从所述集装箱底部穿入并连接于各所述液冷服务器。

优选地，所述车载式液冷数据中心还包括设置于所述集装箱外侧壁的光伏板；所述集装箱还包括电气设备区，所述电气设备区内设有逆变器控制柜、液冷蓄电池柜和配电柜；所述液冷蓄电池柜与所述光伏板电性连接，对所述光伏板输出的电能进行储存；所述逆变器控制柜与所述液冷蓄电池柜电性连接，对所述液冷蓄电池柜输出的直流电转化为交流电；所述逆变器控制柜通过配电柜与各所述液冷服务器电性连接，对各所述液冷服务器进行供电。

优选地，所述电气设备区内还设有双电源切换柜，所述双电源切换柜的输入端与所述逆变器控制柜和应急电源电性连接，所述双电源切换柜的输出端与所述配电柜电性连接。

优选地，所述电气设备区通过风管与运输车驾驶室的空调吹风口连通。

优选地，所述电气设备区还设有风冷精密空调。

优选地，所述光伏板与所述集装箱转动连接。

优选地，所述液冷蓄电池柜为冷板式液冷蓄电池柜或浸没式液冷蓄电池柜。

优选地，所述液冷服务器为冷板式液冷服务器或浸没式液冷服务器。

实施本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过将干冷器置于集装箱外顶部，同时将表冷器、换热器、循环泵和稳压罐置于干冷器内，解决传统集装箱空间有限，从而无法容纳大量服务器及检修不便的问题；通过集装箱所搭载的运输车可随时随地搭建出不同算力规模的数据中心，解决传统集装箱液冷数据中心无法随意移动，从而无法满足边远地区算力需求以及临时性大型算力需求的问题。

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是本实用新型一些实施例中的车载式液冷数据中心的结构示意图；

图2是本实用新型一些实施例中的干冷器2的内部结构示意图；

图3是本实用新型一些实施例中的干冷器2另一视角下的内部结构示意图；

图4是本实用新型一些实施例中的集装箱1的内部结构示意图；

图5是本实用新型一些实施例中的集装箱1另一视角下的内部结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。以下描述中，需要理解的是，“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“头”、“尾”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系、以特定的方位构造和操作，仅是为了便于描述本技术方案，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本实用新型的限制。

还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。当一个元件被称为在另一元件“上”或“下”时，该元件能够“直接地”或“间接地”位于另一元件之上，或者也可能存在一个或更多个居间元件。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅是为了便于描述本技术方案，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。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。

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

图1至图5示出了本实用新型一些实施例中的车载式液冷数据中心，包括设置于运输车底架上的集装箱1、设置于集装箱1外顶部的干冷器2；集装箱1内设有IT设备区11，IT设备区11内设有若干液冷服务器111；干冷器2内设有若干表冷器24、换热器21、设置于供回液管路中的一次侧循环泵22和二次侧循环泵23、并联于一次侧循环泵22的一次侧稳压罐；换热器21与若干表冷器24和若干液冷服务器111通过供回液管路连接。本解决了以上冷却设备占用集装箱内部空间问题，大幅提升集装箱的空间利用率，并减少以上附属冷却设备配电设备受到风吹日晒从而减少设备运行寿命的问题。

本实用新型通过将干冷器置于集装箱外顶部，同时将表冷器、换热器、循环泵和稳压罐置于干冷器内，解决传统集装箱空间有限，从而无法容纳大量服务器及检修不便的问题；通过集装箱所搭载的运输车可随时随地搭建出不同算力规模的数据中心，解决传统集装箱液冷数据中心无法随意移动，从而无法满足边远地区算力需求以及临时性大型算力需求的问题。

如图2和图3所示，在一些实施例中，供回液管路包括一次侧供液管路25、一次侧回液管路26、二次侧供液管路27和二次侧回液管路28，换热器21包括冷侧和热侧，位于热侧的冷却液在通过热侧可将其携带的热量传递到位于冷侧的冷却液。优选地，该一次侧供液管路25、一次侧回液管路26、二次侧供液管路27和二次侧回液管路28为金属硬管，管路的端部设有快速接头，以便进行快速连接。优选地，换热器21和二次侧循环泵23可集成于一机柜内，以提高干冷器2内部的模块化程度。

一次侧供液管路25的一端连接冷侧的出口，另一端连接各表冷器24的进口，一次侧回液管路26的一端连接冷侧的进口，另一端连接表冷器24的出口，从而构成了一次侧回路。一次侧回路中的冷却液流经各表冷器24时，可与空气以较大的面积进行接触散热，从而降低一次侧回路中的冷却液的温度。一次侧循环泵22设置于一次侧回液管路26上，用于为一次侧回路中冷却液的流动提供动力。一次侧稳压罐并联于一次侧循环泵22，用于稳定一次侧回路中的水压。

二次侧供液管路27的一端连接热侧的出口，另一端穿过干冷器2底部和集装箱1顶部后连接各液冷服务器111的进口，二次侧回液管路28的一端连接热侧的进口，另一端穿过干冷器2底部和集装箱1顶部后连接各液冷服务器111的出口，从而构成了二次侧回路。二次侧回路中的冷却液流经各液冷服务器111时，可将液冷服务器111因运行而产生的热量带走。二次侧循环泵23设置于二次侧回液管路28上，用于为二次侧回路中冷却液的流动提供动力。优选地，液冷服务器111为冷板式液冷服务器或浸没式液冷服务器，可提高单机柜的算力和功率，在有限的集装箱空间内，可以满足更高的算力需求和冷却需求。

在一些实施例中，车载式液冷数据中心还包括设置于干冷器2内部的风机电控柜29。风机电控柜29内设有若干传感器和风机变频器，可根据一次侧回路中冷却液的温度的高低来调节表冷器24顶部风机的转速大小。

如图4所示，二次侧供液管路27和二次侧回液管路28从集装箱1底部穿出后，延伸至各液冷服务器111的位置，再从集装箱1底部穿入并连接于各液冷服务器，同时一次侧循环泵22、二次侧循环泵23、一次侧供液管路25和一次侧回液管路26均置于干冷器2内部，因此降低了其内部的冷却液泄漏而造成液冷服务器111短路的风险。

如图5所示，在一些实施例中，车载式液冷数据中心还包括设置于集装箱1外侧壁的光伏板3，采用太阳能光伏配置储能技术，运输车移动至边远地区而无法提供稳定的电力供应时，可通过光伏储能作为供电方式，确保液冷数据中心的稳定供电。优选地，光伏板3与集装箱1转动连接，以根据太阳的位置调整其固定角度，以获得最大的发电效率。

在一些实施例中，集装箱1还包括电气设备区12，电气设备区12内设有逆变器控制柜121、液冷蓄电池柜122和配电柜123。液冷蓄电池柜122与光伏板3电性连接，用于对光伏板3输出的电能进行储存，该液冷蓄电池柜122可以接入二次侧回路从而获得冷却液来源。逆变器控制柜121与液冷蓄电池柜122电性连接，用于对液冷蓄电池柜122输出的直流电转化为交流电。逆变器控制柜121通过配电柜123与各液冷服务器111电性连接，对各液冷服务器111进行供电。优选地，液冷蓄电池柜122为冷板式液冷蓄电池柜或浸没式液冷蓄电池柜，降低了风冷技术冷却效果受限，导致蓄电池出现高温而导致火灾的风险。

在一些实施例中，电气设备区12内还设有双电源切换柜，双电源切换柜的输入端与逆变器控制柜121和应急电源电性连接，双电源切换柜的输出端与配电柜123电性连接，当液冷蓄电池柜122中所储存的电能不足以维持液冷数据中心时，可通过外接应急电源为液冷数据中心进行供电。

优选地，电气设备区12通过风管与运输车驾驶室的空调吹风口连通，以利用驾驶室内的空调系统为电气设备区12内的设备进行制冷。优选地，电气设备区12还设有风冷精密空调124，为电气设备区12以及IT设备区11的环境进行制冷。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种车载式液冷数据中心，其特征在于，包括设置于运输车底架上的集装箱(1)、设置于所述集装箱(1)外顶部的干冷器(2)；所述集装箱(1)内设有IT设备区(11)，所述IT设备区(11)内设有若干液冷服务器(111)；所述干冷器(2)内设有若干表冷器(24)、换热器(21)、设置于供回液管路中的一次侧循环泵(22)和二次侧循环泵(23)、并联于所述一次侧循环泵(22)的一次侧稳压罐；所述换热器(21)与若干所述表冷器(24)和若干所述液冷服务器(111)通过所述供回液管路连接。

2.根据权利要求1所述的车载式液冷数据中心，其特征在于，所述供回液管路包括一次侧供液管路(25)、一次侧回液管路(26)、二次侧供液管路(27)和二次侧回液管路(28)，所述换热器(21)包括冷侧和热侧；所述一次侧供液管路(25)的一端连接所述冷侧的出口，另一端连接各所述表冷器(24)的进口；所述一次侧回液管路(26)的一端连接所述冷侧的进口，另一端连接所述表冷器(24)的出口；所述二次侧供液管路(27)的一端连接所述热侧的出口，另一端穿过所述干冷器(2)底部和所述集装箱(1)顶部后连接各所述液冷服务器(111)的进口；所述二次侧回液管路(28)的一端连接所述热侧的进口，另一端穿过所述干冷器(2)底部和所述集装箱(1)顶部后连接各所述液冷服务器(111)的出口；所述一次侧循环泵(22)设置于所述一次侧回液管路(26)上；所述二次侧循环泵(23)设置于所述二次侧回液管路(28)上。

3.根据权利要求2所述的车载式液冷数据中心，其特征在于，所述二次侧供液管路(27)和所述二次侧回液管路(28)从所述集装箱(1)底部穿出后，延伸至各所述液冷服务器(111)的位置，再从所述集装箱(1)底部穿入并连接于各所述液冷服务器(111)。

4.根据权利要求1所述的车载式液冷数据中心，其特征在于，所述车载式液冷数据中心还包括设置于所述集装箱(1)外侧壁的光伏板(3)；所述集装箱(1)还包括电气设备区(12)，所述电气设备区(12)内设有逆变器控制柜(121)、液冷蓄电池柜(122)和配电柜(123)；所述液冷蓄电池柜(122)与所述光伏板(3)电性连接，对所述光伏板(3)输出的电能进行储存；所述逆变器控制柜(121)与所述液冷蓄电池柜(122)电性连接，对所述液冷蓄电池柜(122)输出的直流电转化为交流电；所述逆变器控制柜(121)通过配电柜(123)与各所述液冷服务器(111)电性连接，对各所述液冷服务器(111)进行供电。

5.根据权利要求4所述的车载式液冷数据中心，其特征在于，所述电气设备区(12)内还设有双电源切换柜，所述双电源切换柜的输入端与所述逆变器控制柜(121)和应急电源电性连接，所述双电源切换柜的输出端与所述配电柜(123)电性连接。

6.根据权利要求4所述的车载式液冷数据中心，其特征在于，所述电气设备区(12)通过风管与运输车驾驶室的空调吹风口连通。

7.根据权利要求4所述的车载式液冷数据中心，其特征在于，所述电气设备区(12)还设有风冷精密空调(124)。

8.根据权利要求4所述的车载式液冷数据中心，其特征在于，所述光伏板(3)与所述集装箱(1)转动连接。

9.根据权利要求4所述的车载式液冷数据中心，其特征在于，所述液冷蓄电池柜(122)为冷板式液冷蓄电池柜或浸没式液冷蓄电池柜。

10.根据权利要求1至9任一项所述的车载式液冷数据中心，其特征在于，所述液冷服务器(111)为冷板式液冷服务器或浸没式液冷服务器。