CN220798850U - 一体化机柜和数据中心机房 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种一体化机柜和数据中心机房，分布式CDU内设置换热装置，换热装置内设置外通道和内通道，水冷背板的出液口与外通道的进液口连通，外通道的出液口与回液主管路连接，回液主管路与第一冷却塔的入口连接，水冷背板的进液口与供液主管路连接，供液主管路与第一冷却塔的出口连接；内通道的出液口与第二冷却塔的入口连接，第二冷却塔的出口与待散热区的进液口连接，待散热区的出液口与内通道的进液口连接。采用该种方案，一体化机柜采用机柜级CDU，且一体化机柜和液冷服务器解耦，避免供液流量过大，能耗低，保障机柜级CDU的寿命。而且，机柜和IT设备解耦，利于一体化机柜与多种IT设备适配。

Description

一体化机柜和数据中心机房

技术领域

本申请实施例涉及数据中心冷却技术领域，特别涉及一种一体化机柜和数据中心机房。

背景技术

信息时代，随着人工智能、云计算和物联网等技术的飞速发展，涌现出很多大型数据中心。

数据中心的机柜中安装的IT设备越多，则整体的耗电量越大。同时，产生的热量越多。为了对IT设备更好的散热，液冷技术得到广泛的应用。常见的液冷方案包括冷板式冷却、浸没式冷却和喷淋式冷却。其中，冷板式冷却的应用最为广泛。冷板式冷却包括分布式冷量分配单元(Cooling Dispensing Unit，CDU)和集中式CDU两种技术方向。大多数冷板式冷却为集中式CDU，集中式CDU将冷却工质分配到各个机柜。机柜得到冷却工质后，再将冷却工质分配给机柜中的各个IT设备。

上述集中式CDU冷却方案容易导致供液流量过大，能耗高，极易损坏CDU寿命。

实用新型内容

本申请实施例提供一种一体化机柜和数据中心机房，一体化机柜采用机柜级CDU，且一体化机柜和液冷服务器解耦，避免供液流量过大，能耗低，保障机柜级CDU的寿命。

第一方面，本申请实施例提供一种一体化机柜，包括：

机柜本体1、供电模块2、水冷背板3和分布式冷量分配单元CDU4，所述分布式CDU4集成在所述机柜本体1的底部，所述水冷背板3可开合设置在所述机柜本体1的侧面，所述供电模块2设置在所述机柜本体1内部，所述机柜本体1具有用于容纳IT设备的上架区5，其中：

所述分布式CDU4上设置换热装置41，所述换热装置41内设置有外通道411和内通道412；

所述水冷背板3的出液口与所述外通道411的进液口连通，所述外通道411的出液口与回液主管路连接，所述回液主管路与第一冷却塔的入口连接，所述水冷背板3的进液口与供液主管路连接，所述供液主管路与所述第一冷却塔的出口连接；

所述内通道412的出液口与第二冷却塔的入口连接，所述第二冷却塔的出口与待散热区的进液口连接，所述待散热区的出液口与所述内通道412的进液口连接。

第二方面，本申请实施例提供一种数据中心机房，包括机房，所述机房内设置如上第一方面或第一方面各种可能的实现方式所述的一体化机柜。

本申请实施例提供的一体化机柜和数据中心机房，一体化机柜包括机柜本体、供电模块、水冷背板和分布式CDU，分布式CDU集成在机柜本体的底部，水冷背板可开合设置在机柜本体的侧面，供电模块设置在机柜本体内部，机柜本体具有用于容纳IT设备的上架区。分布式CDU内设置换热装置，换热装置内设置外通道和内通道，水冷背板的出液口与外通道的进液口连通，外通道的出液口与回液主管路连接，回液主管路与第一冷却塔的入口连接，水冷背板的进液口与供液主管路连接，供液主管路与第一冷却塔的出口连接；内通道的出液口与第二冷却塔的入口连接，第二冷却塔的出口与待散热区的进液口连接，待散热区的出液口与内通道的进液口连接。采用该种方案，一体化机柜采用机柜级CDU，且一体化机柜和液冷服务器解耦，避免供液流量过大，能耗低，保障机柜级CDU的寿命。而且，机柜和IT设备解耦，利于一体化机柜与多种IT设备适配。另外，一次侧回路中风冷背板和分布式CDU串联，使得液冷冷量和风冷冷量具有一体化机柜百分百提供，极大程度上简化了一体化机柜的结构。

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1A是本申请实施例提供的一体化机柜的正视立体图；

图1B是图1A所示一体化机柜的水冷背板打开状态下的后视图；

图1C是图1A所示一体化机柜的水冷背板关闭状态下的后视图；

图1D是图1A所示一体化机柜的侧视图；

图2A是本申请实施例提供的一体化机柜的一个制冷原理图；

图2B是本申请实施例提供的一体化机柜的另一个制冷原理图；

图3是本申请实施例提供的一体化机柜的水冷背板的分解示意图。

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。

互联网时代，人们的生活充满大量的信息数据。这些海量的信息数据往往依靠众多的数据中心来存储并处理。随着数据中心规模和集成度的发展，数据中心内IT设备的密度和功率也日益增长。为了对IT设备散热，液冷技术越来越多的得到青睐。

液冷技术主要分为：冷板式冷却、浸没式冷却和喷淋式冷却。其中，冷板式冷却的应用最为广泛。冷板式冷却中，根据冷量分配单元(Cooling Dispensing Unit，CDU)的冷量阈，冷板式冷却又分为分布式CDU和集中式CDU。大多数冷板式冷却为集中式CDU，集中式CDU将冷却工质分配到各个机柜。机柜得到冷却工质后，再将冷却工质分配给机柜中的各个IT设备。

因为IT设备往往是分批上架，集中式CDU很容易导致供液流量过大，能耗大，损耗CDU寿命。而且，一个CDU连接多个服务器，新的服务器加入时，需要对CDU重新进行设置，如对液体流量的分配进行设置，过程复杂，容易出错，影响数据中心的稳定运行。

基于此，本申请实施例提供一种一体化机柜和数据中心，一体化机柜采用机柜级CDU，且一体化机柜和液冷服务器等IT设备解耦，避免供液流量过大，能耗低，保障机柜级CDU的寿命。

图1A是本申请实施例提供的一体化机柜的正视立体图，图1B是图1A所示一体化机柜的水冷背板打开状态下的后视图，图1C是图1A所示一体化机柜的水冷背板关闭状态下的后视图，图1D是图1A所示一体化机柜的侧视图。

请参照图1A-图1D，本申请实施例提供的一体化机柜包括：机柜本体1、供电模块2、水冷背板3和分布式冷量分配单元CDU4，分布式CDU4集成在机柜本体1的底部，水冷背板3可开合设置在机柜本体1的侧面，供电模块2设置在机柜本体1内部，机柜本体1具有用于容纳IT设备的上架区5。

本申请实施例中，一体化机柜采用机柜级CDU，即CDU和液冷机柜集成在一起，从而形成一体机。机柜级的CDU是一种分布式CDU，分布式CDU具有免二次管路部署、适应不同机柜功率、易与机柜功耗匹配、根据IT设备上架情况随启随用等特点。

图1A～图1D中，机柜本体1为标准机柜形态，用于部署服务器、交换机等多类型设备。

供电模块2为常规设备，集成了供电控制系统，为了确保IT设备能便捷的上下架，供电模块2优先集中供电铜排，利用电源框、电源模块、供电铜排向IT设备集中供电。支持盲插操作，无需电源电缆，节省布线空间。供电铜排位于一体化机柜的配电总线区。

水冷背板3的内部设置换热器、风机、电动调节阀、手动调节阀、温度传感器、压力传感器以及控制系统等。一体化机柜的整体控制系统设置在水冷背板3的控制界面。其中，整体控制系统又称作全液冷冷板式冷却系统，用于控制水冷背板、分布式CDU等。换热器又称作换热盘管等，材质为铜管铝翅片等，也可以选用不锈钢管、铝制微通道等形式。

风机例如为24伏、48伏直流轴流风机等。电动调节阀又称作一次侧旁通阀，用于调节水冷背板3的液体流量。另外，水冷背板3上还设置配电模块、监控模块、结构件等，配电模块用于为风机等设备供电，监控模块用于对包括分布式CDU4在内的制冷设备的控制，监控模块具有一个显示屏，一体化机柜的待控制的器件均显示在显示屏上，例如，分布式CDU4内的第一旁通阀42、第二旁通阀43等显示在显示屏上，工作人员通过监控模块即可控制一体化机柜。结构件例如为与一体化机柜挂接的钣金结构件。

分布式CDU4的内部设置第一旁通阀42、第二旁通阀43、换热装置41、水泵、稳压装置44、补液装置45、温度传感器、流量传感器、压力传感器、过滤器、单向阀、手动阀等。换热装置41例如是板式换热器、管壳式换热器等。当换热装置41为板式换热器时，可以为钎焊式板式换热器。一次侧回路和二次侧回路在换热装置41处进行热量交换。

一体化机柜上具有制冷总线区等，制冷总线区内设置第二冷却塔的供液主管路和回液主管路，第二冷却塔的供液主管路上设置第一管路，第二冷却塔的回液主管路上设置第二管路，第一管路上设置第一支管，第二管路上设置第二支管，第一支管和第二支管上设置快接公头或快接母头，用于供IT设备接入。

上架区5包括位于机柜本体1上方的网络设备上架区，以及位于机柜本体1中上部与中下部的服务器上架区。本申请实施例中，网络设备为常规设备，对网络走向有要求，即交换机等网络设备在机柜本体1上方，与服务器连接的网线在机柜本体1后方中部的网络总线区。服务器从机柜本体1的前面插入，内含导轨、支撑支架等零部件。

服务器为常规设备，可以是冷板液冷服务器，也可以是风冷服务器。本申请实施例中，IT设备的CPU、GPU等通过冷板液冷方式冷却，而硬盘、显卡等热量通过风冷部分冷却。

本申请实施例并不限制一体化机柜的尺寸。例如，不算水冷背板3时，机柜本体1的尺寸为：高度×宽度×深度＝2200毫米×600毫米×1200毫米；算上水冷背板3时，机柜本体1的尺寸为：2200毫米×900毫米×1200毫米。分布式CDU4的高度为4U，大约为178毫米；供电模块2的高度为3U，约为133毫米。网络设备上架区的高度为3U，约为133毫米；服务器上架区包括两部分，高度为36U，一部分是机柜本体1的中上部，高度为20U，约为889毫米，另一部分是机柜本体1的中下部，高度为16U，约为711毫米。

图1A～图1D中，背板式的机柜设计，使得机柜本体1、供电模块2、水冷背板3和分布式CDU集成在一起，产品化程度高，机柜级CDU相对集中式CDU提高了交付敏捷性，能适应大多数客户的需求。

图2A是本申请实施例提供的一体化机柜的一个制冷原理图。请参照图2A，所述分布式CDU4上设置换热装置41，所述换热装置41内设置有外通道411和内通道412；所述水冷背板3的出液口与所述外通道411的进液口连通，所述外通道411的出液口与回液主管路连接，所述回液主管路与第一冷却塔的入口连接，所述水冷背板3的进液口与供液主管路连接，所述供液主管路与所述第一冷却塔的出口连接；所述内通道412的出液口与第二冷却塔的入口连接，所述第二冷却塔的出口与待散热区的进液口连接，所述待散热区的出液口与所述内通道412的进液口连接。

图2A中，IT设备例如上述的上架区内的网络设备、服务器等，IT设备的CPU、GPU等通过冷板液冷方式冷却，而硬盘、显卡、交换机、配电模块、水泵等热量通过风冷部分冷却。其中，风冷冷量由水冷背板3提供，液冷冷量由分布式CDU4提供。

请参照图2A，图中粗黑实线所示为一次侧回路，虚线所示为二次侧回路，换热装置41内设置外通道411和内通道412，外通道411形成一次侧回路的一部分，内通道412形成二次侧回路的一部分。一次侧回路中的液体和二次侧回路中的液体在换热装置41内换热，外通道411中的冷却液和内通道412中的冷却液不相互交融，不影响内通道412内的冷却液的质量。外通道411和内通道412可采用相同或不同的冷却液。冷却液又称作冷却工质、工质等。

下面，对一次侧回路和二次侧回路分别进行详细说明。

首先，一次侧回路。

请参照图2A，第一冷却塔提供的冷量从出口流出进入供液主管路，经由供液主管路到达水冷背板3的进液口形成风冷冷量。水冷背板3中设置多个风机，如24伏或48伏直流轴流风机等，通过运行比例积分微分控制(proportional-integral-derivative control，PID)算法，能够调节水冷背板3的回风温度。上述的一体化机柜还包括一次侧旁通阀6，设置在水冷背板3的进液口处，通过运行PID算法，可调节一次侧旁通阀6的开度，进而实现调节水冷背板3的送风温度的目的。

风冷冷量从水冷背板3的出液口流出，到达换热装置41的外通道411的进液口。外通道411中的冷却液和内通道412中的冷却液在换热装置41内进行换热后，外通道411内的冷却液从外通道411的出液口流出，进入回液主管路，最终进入第一冷却塔，从而形成一个闭合回路。风冷冷量用于冷却IT设备的硬盘、显卡、交换机、配电模块、水泵等。

上述的闭合回路中，冷量先经过水冷背板3，再经过换热装置41，从而使得风冷部分和液冷部分串联。这样一来，一次侧回路既能提供风冷冷量，又能提供液冷冷量，一定程度上简化了系统，减少了工程和调节环节。

另外，经由第一冷却塔的供液主管路流出的冷却液，一部分流向水冷背板3，还有一部分经由第一旁通阀42直接流向外通道411的进液口，以产生液冷冷量。液冷冷量用于冷却IT设备的CPU、GPU等。图中未示意出第一冷却塔的供液主管路经由第一旁通阀42到达外通道411的进液口之间的路径。

一次侧回路中，温度T1＜温度T2＝温度T3＜温度T4。其中，温度T1为水冷背板3的进液口的温度，温度T2为水冷背板3的出液口的温度，温度T3为换热装置41的外通道411的进液口的温度，温度T4为换热装置41的外通道411的出液口的温度。

其次，二次侧回路。

请参照图2A，第二冷却塔的冷却液从出口流出后，进入第二冷却塔的供液主管路，之后经过待散热区带走待散热设备产生的热量后，到达换热装置41的内通道412。之后，外通道411中的冷却液和内通道412中的冷却液在换热装置41内进行换热。换热完毕后，冷却液从内通道412的出液口流出，经由第二冷却塔的回液主管路回到第二冷却塔，从而形成一个闭合回路。

二次侧回路中，IT设备所在的区域为待散热区，相当于上述图1A中的上架区5。上架区5相对于水冷背板3的端面上设置总线区，用于安装供液主管路、回液主管路、网线、配电线等。

请参照图1A-图2A，当网络设备、服务器等IT设备上架后，基于一次侧回路，第一冷却塔中的冷却液经由供液主管路到达水冷背板3后，通过换热装置4的外通道411的进液口进入换热装置4，在换热装置4内与二次侧回路的冷却液换热后，从外通道411的出液口流出，最终通过回液主管路流入第一冷却塔。该一次侧回路中，来自第一冷却塔的冷量先后经过风冷背板3和换热装置4，相当于将风冷背板3和换热装置4串联起来。

基于二次侧回路，第二冷却塔的冷却液经过待散热区，吸收待散热区的热量后，从外通道412的进液口进入换热装置4，一次侧回路和二次侧回路在换热装置4内进行热交换。完成换热后，冷却液从外通道412的出液口流出，经由回液主管路到达第二冷却塔。

本申请实施例中，一次侧回路的第一冷却塔和二次侧回路的第二冷却塔可以独立设计也可以是同一个冷却塔。上述图2A所示为独立设计。下面，对一次侧回路和二次侧回路共用冷却塔进行详细说明。当一次侧回路和二次侧回路共用冷却塔时，上述的第一冷却塔和第二冷却塔是同一个冷却塔。

图2B是本申请实施例提供的一体化机柜的另一个制冷原理图。请参照图2B，与图2A不同的是，图2A中第一冷却塔和第二冷却塔是独立的两个冷却塔，而图2B中，只有一个冷却塔，即第一冷却塔和第二冷却塔是同一个冷却塔。采用该种方案，当只有一个冷却塔时，一次侧回路和二次侧回路共用冷却塔，充分利用冷却塔的同时，减少冷却塔的占地面积，进而实现减小数据中心占地面积的目的。

本申请实施例提供的一体化机柜，包括机柜本体、供电模块、水冷背板和分布式CDU，分布式CDU集成在机柜本体的底部，水冷背板可开合设置在机柜本体的侧面，供电模块设置在机柜本体内部，机柜本体具有用于容纳IT设备的上架区。分布式CDU内设置换热装置，换热装置内设置外通道和内通道，水冷背板的出液口与外通道的进液口连通，外通道的出液口与回液主管路连接，回液主管路与第一冷却塔的入口连接，水冷背板的进液口与供液主管路连接，供液主管路与第一冷却塔的出口连接；内通道的出液口与第二冷却塔的入口连接，第二冷却塔的出口与待散热区的进液口连接，待散热区的出液口与内通道的进液口连接。采用该种方案，一体化机柜采用机柜级CDU，且一体化机柜和液冷服务器等IT设备解耦，避免供液流量过大，能耗低，保障机柜级CDU的寿命。而且，机柜和IT设备解耦，利于一体化机柜与多种IT设备适配。另外，一次侧回路中风冷背板和分布式CDU串联，使得液冷冷量和风冷冷量具有一体化机柜百分百提供，极大程度上简化了一体化机柜的结构。

可选的，请参照图2A和图2B，上述的一体化机柜的分布式CDU4上还设置第一旁通阀42和第二旁通阀43，第一旁通阀42设置在水冷背板3的进液口和外通道411的进液口之间，用于控制水冷背板3和换热装置41的冷量；第二旁通阀43设置在外通道411的出液口和外通道411的进液口之间，用于控制换热装置41的温度。

示例性的，第一旁通阀42又称作水冷背板旁通阀，与控制器(图中未示意出)连接，控制器运行PID控制算法调节第一旁通阀42的开度，从而对换热装置4的供水温度进行调节。

通常情况下，第一旁通阀42处于关闭状态。当二次侧回路的温度偏高时，即当内通道412的出液口温度偏高时，第一旁通阀42开启，使得来自第一冷却塔的一部分冷却液进入水冷背板3，另一部分冷却液经由第一旁通阀42到达外通道411的进液口，进而进入外通道，加大换热时的换热力度，从而使得内通道412的出液口温度降低。控制器可通过调节第一旁通阀42的开度，调节经由第一旁通阀42进入外通道411的冷却液的流量。

上述实施例中，当第一旁通阀42的开度增大时，更多的冷却液直接经由第一旁通阀42进入换热装置，相当于提高了液冷冷量；当第一旁通阀42的开度减小时，更多的冷却液进入水冷背板，相当于提高了风冷冷量。

第二旁通阀43又称作换热器旁通阀，与控制器(图中未示意出)连接，控制器运行PID控制算法调节第二旁通阀43的开度，从而对换热装置4的温度进行调节。

通常情况下，第二旁通阀43处于关闭状态。当二次侧回路的温度偏低时，即当内通道412的出液口的温度偏低时，第二旁通阀43开启，使得从外通道411的出液口流出的冷却液，一部分通过回液主管路回到第一冷却塔，另一部分经由第二旁通阀43重新进入外通道411，如图2A和图2B中点划线所示。由于从外通道411的出液口流出的冷却液是经过换热的冷却液，温度比较高，当温度较高的冷却液回到外通道411后，能够减少热交换力度，从而使得内通道412的出液口温度升高。

采用该种方案，通过水冷背板和分布式CDU串联设计以及上述的第一旁通阀和第二旁通阀，一体化机柜的控制器可灵活调节风冷冷量和液冷冷量的比例，使得一体化机柜自由适配不同的IT设备，提高一体化机柜的适用范围。

可选的，再请参照图2A和图2B，上述的一体化机柜还包括一次侧旁通阀6，设置在水冷背板3的进液口处，用于控制进入水冷背板3的冷量。

示例性的，水冷背板3的进液口附近设置一次侧旁通阀6，一体化机柜的控制器通过运行PID算法，可调节一次侧旁通阀6的开度，进而实现调节水冷背板3的送风温度的目的，调节方式简单、结构简单。实际中，控制器通过调节一次侧旁通阀6和第一旁通阀42，从而调节进入水冷背板3的冷量，实现对风冷冷量和水冷冷量的比例关系的调节。

可选的，上述实施例中，分布式CDU上还设置稳压设备44和补液设备45，依次设置在内通道412的出液口处。

示例性的，请参照图2A和图2B，换热装置4的内通道411的出液口与第二冷却塔的入口之间的管路上依次设置稳压设备44和补液设备45。稳压设备44用于为二次侧回路提供稳定的压力，主要包含稳压罐等。补液设备45用于为二次侧回路补充工质，主要包含补液罐、补液泵等

采用该种方案，通过在二次侧回路上设置稳压设备和补液设备，确保二次侧回路的压力稳定且工质充足，实现保障冷却效果的目的。

可选的，上述实施例中，分布式CDU4上还设置二次侧旁通阀46和液冷泵47，二次侧旁通阀46设置在内通道412的出液口和进液口之间，液冷泵47设置在内通道412的出液口和二次侧旁通阀46之间。

请参照图2A和图2B，二次旁通阀46和液冷泵47与一体化机柜的控制器(未示出)连接。二次侧旁通阀为电动旁通阀，液冷泵47为变频水泵，液冷泵47用于为二次侧回路中的工质提供动力。控制器根据二次侧回路的流量或供回液压差调节液冷泵的频率。当液冷泵的频率偏低时，开启二次侧旁通阀，以使得二次侧回路压差减小，从待散热区过来的冷却液不经过换热装置4，而是直接通过二次侧旁通阀46进入回液主管路，最终回到第一冷却塔或第二冷却塔。

采用该种方案，通过设置二次侧旁通阀和液冷泵，确保二次侧回路的冷却液能够顺利流动，实现提高冷却效果的目的。

可选的，上述实施例中，机柜本体1与水冷背板3相对的端面上间隔设置制冷总线区11、网络总线区12和配电总线区13，其中：制冷总线区11，用于设置第二冷却塔的供液主管路、第二冷却塔的回液主管路；网络总线区12，用于设置供IT设备接入网络的网线；配电总线区13，用于设置供电线路。

请参照图1B，制冷总线区11内用于部署供液主管路和回液主管路。当一次侧回路的第一冷却塔和二次侧回路的第二冷却塔是独立冷却塔时，制冷总线区11部署第一冷却塔的供液主管路和回液主管路，以及第二冷却塔的供液主管路和回液主管路。当第一冷却塔和第二冷却塔是同一个冷却塔时，制冷总线区内部署冷却塔的供液主管路和回液主管路。

网络总线区12内设置网线路由，内含各类网线。网络设备或服务器等IT设备上架时，将网线接入即可。

配电总线区13内部署配电路由，集中供电铜排，利用电源框、电源模块、供电铜排向一体化机会内的各IT设备供电，支持盲插操作，无需电源线缆，节省布线空间。另外，供电形式也可以采用电源分配单元(Power Distribution Unit，PDU)等，本申请实施例并不限制。

采用该种方案，通过在机柜本体朝向水冷背板的端面设置制冷总线区、网络总线区和配电总线区，使得布线整齐美观，便于布线调整，便于一体化机柜的维护。

可选的，上述实施例中，待散热区设置第一管路7和第二管路8，第一管路7与第二冷却塔的供液主管路连通，第二管路8与内通道(412)的进液口连接；第一管路7上设置多个供IT设备接入的第一支管71，第二管路8上设置多个供IT设备接入的第二支管81，IT设备设置在第一支管71和第二支管81之间。

示例性的，请参照图2A、图2B以及图1B，待散热区例如为上述的IT设备的上架区，待散热区设置第一管路7和第二管路8，第一管路7上具有多个第一支管71，第二管路8上具有多个第二支管81，每一对第一支管71和第二支管81之间可插入一个IT设备。这样一来，就能插入多个IT设备。每当IT设备上架时，

采用该种方案，通过在待散热区设置第一管路和第二管路，在第一管路上设置多个第一支管，在第二管路上设置多个第二支管，从而能够上架多个IT设备，结构简单，便于对IT设备的管理。

上述实施例中，第一支管71或第二支管81配备快接公头，IT设备上具有两个母头，当IT设备上架时，第一支管71和第二支管81上的公头分别插入IT设备的母头。或者，第一支管71或第二支管81配备快接母头，IT设备上具有两个公头，当IT设备上架时，将IT上的两个公头分别插入第一支管71或第二支管81的母头。

可选的，上述的第一支管71和所述第二支管81设置盲插快接接头。

示例性的，一种方式中，上述的公头或母头为快速接头，即第一支管71和第二支管72上的公头或母头为盲插快接接头，IT设备和机柜本体1通过盲插快接接头连接。当采用盲插快接接头时，无需使用电源线缆，实现节省布线空间的目的。

另一种方式中，上述的快速接头也可以是软管快接。当IT设备通过第一支管71和第二支管72上的软管快接接头接入后，即可实现冷却液的流动。

图3是本申请实施例提供的一体化机柜的水冷背板的分解示意图。请参照图3，上述的风冷背板3包括框架31、支撑底座32、换热器33、电气模块34、风机模块35和显示屏36。其中，框架31例如为与一体化机柜的机柜本体1挂架的钣金结构件，换热器33例如为换热盘管等，电器模块34用于为风机、显示屏等供电。风机模块35内设置多个风机，如24伏或48伏的直流轴流风机等。显示屏36与监控模块连接，显示一体化机柜的各个待控制的器件，包括分布式CDU4内的各种旁通阀等。

基于上述的一体化机柜，本申请实施例还提供一种数据中心机房，该数据中心机房内设置如上述所述的一体化机柜。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (10)

1.一种一体化机柜，其特征在于，包括：机柜本体(1)、供电模块(2)、水冷背板(3)和分布式CDU(4)，所述分布式CDU(4)集成在所述机柜本体(1)的底部，所述水冷背板(3)可开合设置在所述机柜本体(1)的侧面，所述供电模块(2)设置在所述机柜本体(1)内部，所述机柜本体(1)具有用于容纳IT设备的上架区(5)，其中：

所述分布式CDU(4)上设置换热装置(41)，所述换热装置(41)内设置有外通道(411)和内通道(412)；

所述水冷背板(3)的出液口与所述外通道(411)的进液口连通，所述外通道(411)的出液口与回液主管路连接，所述回液主管路与第一冷却塔的入口连接，所述水冷背板(3)的进液口与供液主管路连接，所述供液主管路与所述第一冷却塔的出口连接；

所述内通道(412)的出液口与第二冷却塔的入口连接，所述第二冷却塔的出口与待散热区的进液口连接，所述待散热区的出液口与所述内通道(412)的进液口连接。

2.根据权利要求1所述的一体化机柜，其特征在于，所述分布式CDU(4)上还设置第一旁通阀(42)和第二旁通阀(43)，所述第一旁通阀(42)设置在所述水冷背板(3)的进液口和所述外通道(411)的进液口之间，用于控制所述水冷背板(3)和所述换热装置(41)的冷量；

所述第二旁通阀(43)设置在所述外通道(411)的出液口和所述外通道(411)的进液口之间，用于控制所述换热装置(41)的温度。

3.根据权利要求1所述的一体化机柜，其特征在于，还包括：

一次侧旁通阀(6)，设置在所述水冷背板(3)的进液口处，用于控制进入所述水冷背板(3)的冷量。

4.根据权利要求1～3任一项所述的一体化机柜，其特征在于，所述分布式CDU(4)上还设置稳压设备(44)和补液设备(45)，依次设置在所述内通道(412)的出液口处。

5.根据权利要求1～3任一项所述的一体化机柜，其特征在于，所述分布式CDU(4)上还设置二次侧旁通阀(46)和液冷泵(47)，所述二次侧旁通阀(46)设置在所述内通道(412)的出液口和进液口之间，所述液冷泵(47)设置在所述内通道(412)的出液口和所述二次侧旁通阀(46)之间。

6.根据权利要求1～3任一项所述的一体化机柜，其特征在于，

所述第一冷却塔和所述第二冷却塔是同一个冷却塔。

7.根据权利要求1～3任一项所述的一体化机柜，其特征在于，

所述机柜本体(1)与所述水冷背板(3)相对的端面上间隔设置制冷总线区(11)、网络总线区(12)和配电总线区(13)，其中：

所述制冷总线区(11)，用于设置所述第一冷却塔的供液主管路和回液主管路，以及第二冷却塔的供液主管路和回液主管路；

所述网络总线区(12)，用于设置供所述IT设备接入网络的网线；

所述配电总线区(13)，用于设置供电线路。

8.根据权利要求1～3任一项所述的一体化机柜，其特征在于，

所述待散热区设置第一管路和第二管路，所述第一管路与所述第二冷却塔的供液主管路连通，所述第二管路与所述内通道(412)的进液口连接；

所述第一管路上设置多个供IT设备接入的第一支管，所述第二管路上设置多个供IT设备接入的第二支管，所述IT设备设置在所述第一支管和所述第二支管之间。

9.根据权利要求8所述的一体化机柜，其特征在于，

所述第一支管和所述第二支管设置盲插快接接头。

10.一种数据中心机房，其特征在于，包括：机房，所述机房内设置如权利要求1-9任一项所述的一体化机柜。