CN220965449U - 一种组合式数据中心冷却系统 - Google Patents
一种组合式数据中心冷却系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220965449U CN220965449U CN202322352972.4U CN202322352972U CN220965449U CN 220965449 U CN220965449 U CN 220965449U CN 202322352972 U CN202322352972 U CN 202322352972U CN 220965449 U CN220965449 U CN 220965449U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cooling
- liquid
- module
- communicated
- condenser
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 116
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 78
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 claims abstract description 18
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims abstract description 15
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 7
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 6
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
一种组合式数据中心冷却系统，包括液冷单元和辅助液冷单元的机械制冷单元；所述液冷单元包括干冷器模块，干冷器模块通过冷却液循环泵与冷板液冷机柜内的分液器连通输送冷却液，分液器连通多组液冷服务器进行分液，液冷服务器的另一端通过集液器连通冷却液循环泵进行循坏回流；所述机械制冷单元包括设置于冷板液冷机柜内的蒸发式冷却装置，蒸发式冷却装置循环连通冷凝器模块实现对冷板液冷机柜的辅助冷却。本实用新型采用液冷、氟冷、自然冷却结合的方式或单独冷却运行方式，通过优化结构、系统架构设计实现多冷源分配及冗余备份，达到实现数据中心高密度、高可靠、高节能的效果。
Description
技术领域
本实用新型属于分布式控制系统技术领域，尤其是涉及一种组合式数据中心冷却系统。
背景技术
液冷技术利用液体较高的比热容和换热能力可支撑更高功率冷却及超低PUE等。液冷数据中心中针对冷板式液冷方式，主要解决发热量大的器件的冷却，其他发热量小的器件还需要辅助制冷。现有技术中，冷板式液冷数据中心冷却单元既要配置干冷器系统又要配置压缩冷凝系统，独立的冷却单元占地面积大且无法形成联合运行控制，不仅需要更多的安装和工作的空间，多个冷却系统的各行其事缺少工作时彼此之间的配合，造成了不必要的能源浪费。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型的目的旨在提供一种集成度高，节能性好组合式数据中心冷却系统，本实用新型的另一目的旨在提供一种组合式数据中心冷却方法。
技术方案：本实用新型所述的一种组合式数据中心冷却系统，包括液冷单元和辅助液冷单元的机械制冷单元；所述液冷单元包括干冷器模块，干冷器模块通过冷却液循环泵与冷板液冷机柜内的分液器连通输送冷却液，分液器连通多组液冷服务器进行分液，液冷服务器的另一端通过集液器连通冷却液循环泵进行循坏回流；所述机械制冷单元包括设置于冷板液冷机柜内的蒸发式冷却装置，蒸发式冷却装置循环连通冷凝器模块实现对冷板液冷机柜的辅助冷却。
其中，所述冷凝器模块通过连接蒸发式冷却装置中的蒸发器对其进行循环冷却，冷凝器模块输出端通过压缩机与蒸发器的输入端连接，蒸发器的输出端通过氟泵与冷凝器模块输入端连通，冷凝器模块输出端还通过第一单向阀与蒸发器的输入端连通，蒸发器的输出端还通过第二单向阀与冷凝器模块的输入端连通。
其中，所述干冷器模块一侧设有用于干冷器模块常态化运转的干冷器风机模块，另一侧设有对干冷器模块进行喷淋降温的干冷器用水喷淋模块。
其中，所述干冷凝器模块一侧设有应用于冷凝器模块常态化运行的冷器风机模块，冷凝器模块的另一侧设有起辅助冷却作用的冷凝器用水喷淋模块8。
其中，所述液冷服务器内设有液冷换热板。
有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下显著的进步：本实用新型通过设置液冷单元对冷板液冷机柜进行冷却降温，同时还设置了机械制冷单元对冷板液冷机柜进行辅助降温，这种集成式的设置减小了整个系统的体积，省去了多余配件，节约了设备的安装空间；本实用新型根据不同工作环境的温度和设备的负载，设置了不同的工作模式，既保证了不同工作条件下系统的正常运行，还节约能源的消耗；采用液冷、氟冷、自然冷却结合的方式或单独冷却运行方式，通过优化结构、系统架构设计实现多冷源分配及冗余备份，达到实现数据中心高密度、高可靠、高节能的效果。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为液冷换热装置的结构示意图；
图3为蒸发式冷却装置的结构示意图；
图4为机械制冷模式的系统工作示意图；
图5为节能模式的系统工作示意图；
图6为混合模式的系统工作示意图；
图7为多联柜成排的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型中的组合式数据中心冷却系统，包括起主要冷却作用的液冷单元和辅助冷却的机械制冷单元；如图2所示，液冷单元包括冷板液冷机柜1、干冷器风机模块3、干冷器模块5、干冷器用水喷淋模块7、冷却液循环泵9、分液器51、集液器52以及液冷服务器101，液冷服务器101内设有液冷换热板；干冷器风机模块3设置于干冷器模块5的一侧，对应干冷器模块5的常态化运行，干冷器用水喷淋模块7设置在干冷器模块5的另一侧，应用于在特定工况下主动运行，对干冷器模块5进行喷淋降温，干冷器模块5与冷却液循环泵9相连通，液循环泵9的输出端通过管道与冷板液冷机柜1中的分液器51连接，分液器51与若干组液冷服务器101连接进行冷却液的分流，液冷服务器101的另一端分别与集液器52连通用于冷却后的回流，集液器52的另一端通过管道以及冷却液循环泵9回流至干冷器模块5。如图3所示，机械制冷单元包括蒸发式冷却装置2、蒸发器21、冷凝器风机模块4、冷凝器模块6、冷凝器用水喷淋模块8、制冷压缩机10、氟泵11、第一单向阀110以及第二单向阀111；蒸发式冷却装置2设置于冷板液冷机柜1内，固定在相邻的分液器51、集液器52之间，通过蒸发器21对冷板液冷机柜1进行辅助制冷，冷凝器风机模块4设置于冷凝器模块6一侧，应用于冷凝器模块6常态化运行，冷凝器用水喷淋模块8设置于冷凝器模块6的另一侧起辅助冷却的作用；如图4～6所示，冷凝器模块6、制冷压缩机10以及氟泵11通过连接蒸发式冷却装置2中的蒸发器21对其进行循环冷却，冷凝器模块6输出端通过压缩机10与蒸发器21的输入端连接，蒸发器21的输出端通过氟泵11与冷凝器模块6输入端连通，冷凝器模块6输出端还通过第一单向阀110与蒸发器21的输入端连接，蒸发器21的输出端还通过第二单向阀111与冷凝器模块6的输入端连接。如图7所示，本实施例中的冷板液冷机柜1、蒸发式冷却装置2根据实际的冷却需要可设置多组。
工作流程：本实施例通过上述结构，为应对不同的工作条件，考虑能耗设置了如下工作模式：
正常工作模式：干冷器模块5为液冷服务器进行供液循环，干冷器模块5通过冷却液循环泵9、分水器51、集液器52及附属管路为液冷服务器101供液冷却，将液冷系统70％以上热量带出，实现系统一的次冷却；室外一侧冷凝器模块6为液冷机柜1提供辅助制冷，冷凝器模块6通过制冷压缩机10及蒸发式冷却装置2为液冷机柜1提供辅助冷却，根据系统设定温度及环境温度控制变频压缩机转速调节辅助制冷量。
高温工作模式：当时外温度超过阈值35℃以上时，系统在正常工作模式基础上开启干冷器4及冷凝器5的喷淋模块对干冷器模块5及冷凝器模块6主动降温提高室外冷却效率。如图4所示，机械制冷单元为压缩机制冷系统模式，通过关闭第一单向阀110打开第二单向阀111由压缩机10制冷，冷凝器模块6通过压缩机10为液冷机柜1提供辅助冷却；当室外温度高于35℃时冷凝器用水喷淋模块8主动运行。
低温工作模式：当时外温度低于设定阈值15℃以下时，室外一侧干冷器模块5根据系统控制冷却液循环泵转速调节进出液流量，室外一侧冷凝器模块6切换至混合模式；当时外温度低于设定阈值5℃以下时，室外一侧冷凝器模块6切换至节能模式；以北京为例全年15℃以下天数约150天，综合PUE降低约35％。如图5所示，机械制冷单元的节能模式：当室外温度低于5℃时，冷凝器模块6切换至节能模式，通过打开第一单向阀110关闭第二单向阀111，控制压缩机10制冷切换至氟泵11自然冷却，冷凝器模块6通过氟泵为液冷机柜1提供辅助冷却。如图6所示，机械制冷单元的混合模式：当室外环境温度5℃～15℃时，系统处于混合模式关闭第一单向阀110打开第二单向阀111，压缩机10和氟泵11同时工作，压缩机10变频运行，转速较慢，达到节能效果。
应急工作模式：当室外一侧干冷器模块5发生故障时，冷凝器模块6提高100％机械制冷量；当室外一侧冷凝器模块6发生故障时，强制切换至自然冷却模式由氟泵10开启提供冷量。
Claims (5)
1.一种组合式数据中心冷却系统，其特征在于，包括液冷单元和辅助液冷单元的机械制冷单元；所述液冷单元包括干冷器模块（5），干冷器模块（5）通过冷却液循环泵（9）与冷板液冷机柜（1）内的分液器（51）连通输送冷却液，分液器（51）连通液冷服务器（101）进行分液，液冷服务器（101）的另一端通过集液器（52）连通冷却液循环泵（9）进行循坏回流；所述机械制冷单元包括设置于冷板液冷机柜（1）内的蒸发式冷却装置（2），蒸发式冷却装置（2）循环连通冷凝器模块（6）实现对冷板液冷机柜（1）的辅助冷却。
2.根据权利要求1所述的组合式数据中心冷却系统，其特征在于，所述冷凝器模块（6）通过连接蒸发式冷却装置（2）中的蒸发器（21）对其进行循环冷却，冷凝器模块（6）输出端通过压缩机（10）与蒸发器（21）的输入端连接，蒸发器（21）的输出端通过氟泵（11）与冷凝器模块（6）输入端连通，冷凝器模块（6）输出端还通过第一单向阀（110）与蒸发器（21）的输入端连通，蒸发器（21）的输出端还通过第二单向阀（111）与冷凝器模块（6）的输入端连通。
3.根据权利要求1所述的组合式数据中心冷却系统，其特征在于，所述干冷器模块（5）一侧设有用于干冷器模块（5）常态化运转的干冷器风机模块（3），另一侧设有对干冷器模块（5）进行喷淋降温的干冷器用水喷淋模块（7）。
4.根据权利要求1所述的组合式数据中心冷却系统，其特征在于，所述冷凝器模块（6）一侧设有应用于冷凝器模块（6）常态化运行的冷器风机模块（4），冷凝器模块（6）的另一侧设有起辅助冷却作用的冷凝器用水喷淋模块（8）。
5.根据权利要求1所述的组合式数据中心冷却系统，其特征在于，所述液冷服务器（101）内设有液冷换热板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322352972.4U CN220965449U (zh) | 2023-08-31 | 2023-08-31 | 一种组合式数据中心冷却系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202322352972.4U CN220965449U (zh) | 2023-08-31 | 2023-08-31 | 一种组合式数据中心冷却系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220965449U true CN220965449U (zh) | 2024-05-14 |
Family
ID=91014042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202322352972.4U Active CN220965449U (zh) | 2023-08-31 | 2023-08-31 | 一种组合式数据中心冷却系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN220965449U (zh) |
-
2023
- 2023-08-31 CN CN202322352972.4U patent/CN220965449U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108834366B (zh) | 一种数据机房空调系统 | |
| KR102289404B1 (ko) | 데이터센터용 냉방 시스템 | |
| CN211152609U (zh) | 一种数据机房用的多冷源高效冷却装置 | |
| CN110351986B (zh) | 具有复合冷源的分区内冷型机柜散热系统 | |
| CN111447787A (zh) | 基于数据中心机房的蒸发自然冷却空调系统 | |
| CN112236022B (zh) | 一种数据中心用节能散热系统及实现方法 | |
| CN211953105U (zh) | 冷却系统 | |
| CN110631149B (zh) | 高效节能蒸发制冷机房空调装置 | |
| CN220965449U (zh) | 一种组合式数据中心冷却系统 | |
| CN115226375B (zh) | 冷却系统 | |
| CN215529686U (zh) | 一种冷水型冷站系统 | |
| CN115682293A (zh) | 一种空调控制系统 | |
| CN117177532A (zh) | 一种组合式数据中心冷却系统及方法 | |
| CN214757525U (zh) | 一种可全年利用自然冷源的数据中心空调系统 | |
| CN212930316U (zh) | 一种模块式一体化冷水机组 | |
| CN104764124A (zh) | 一种数据中心的复合式冷却系统 | |
| CN211625785U (zh) | 一种蒸发冷却型复合空调系统 | |
| CN210042712U (zh) | 一种集中冷却式热管空调多联机系统 | |
| CN112996363A (zh) | 一种全时自然冷的数据中心空调系统 | |
| CN112628886A (zh) | 一种数据中心末端二次泵冷却系统及其使用方法 | |
| CN217608190U (zh) | 一种低碳节能型双系统热管一体化机柜 | |
| CN219961208U (zh) | 冷却系统及数据中心 | |
| CN220254941U (zh) | 制冷系统及液冷设备 | |
| CN218379833U (zh) | 一种空调控制系统 | |
| CN212274164U (zh) | 间接蒸发冷却制冷机组及用于数据中心机房的散热机组 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |