一种无需行间空调的数据中心制造技术

本实用新型专利技术公开一种无需行间空调的数据中心，涉及数据中心散热领域，其包括：至少一个液冷机柜列，所述液冷机柜列中无行间空调；至少一套液冷管路，每个液冷机柜均与液冷管路连接；架空地板，其布置在液冷管路上方；机房换热器，一端连接在所述的液冷管路的末端，一端连接外部散热装置。液冷管路与液冷机柜连接在一起；管路末端连接有机房换热器，而机房换热器与外部散热装置连接；服务器的热量分别通过第一液冷换热装置传递、气冷换热装置传至第二液冷换热装置然后到液冷管路中最后通过机房换热器和外部散热装置。本实用新型专利技术能够缩短数据中心建设的周期，降低数据中心能耗，实现智能调控，提高数据中心的安全可靠性。

A data center without interline air conditioning

The utility model discloses a data center without inter-row air conditioning, which relates to the heat dissipation field of a data center. The data center comprises at least one liquid-cooled cabinet row without inter-row air conditioning, at least one set of liquid-cooled pipelines, each of which is connected with the liquid-cooled pipeline, and an overhead floor arranged above the liquid-cooled pipeline. The machine room heat exchanger is connected with the end of the liquid cooling pipeline at one end and the external heat dissipation device at the other end. The liquid-cooled pipeline is connected with the liquid-cooled cabinet; the end of the pipeline is connected with the organic room heat exchanger, while the machine room heat exchanger is connected with the external cooling device; the heat of the server is transferred through the first liquid-cooled heat exchanger, the air-cooled heat exchanger is transferred to the second liquid-cooled heat exchanger, and then to the liquid-cooled pipeline and finally through the machine room heat exchanger and the external cooling device. External heat sink. The utility model can shorten the construction period of the data center, reduce the energy consumption of the data center, realize intelligent regulation and control, and improve the safety and reliability of the data center.

【技术实现步骤摘要】
一种无需行间空调的数据中心
本技术涉及数据中心，尤其涉及一种无需行间空调的数据中心。
技术介绍
随着半导体集成度越来越高，芯片性能越来越强，散热成为电子设备新的瓶颈。特别是对于数据中心尤为严重，所谓数据中心是指存放计算机设备、服务器设备、网络设备、存储设备等设备的场所，它的功能是实现信息的集中处理、存储、传输、交换、管理。能耗巨大，而目前的数据中心的能耗中有近一半的能耗在于散热，因此，实现节能降耗是数据中心面临的难题之一。此外，传统的数据中心多采用精密空调冷却的方式，一方面，该散热方式会使得数据中心散热存在着“热岛”现象，即数据中心中大部分机柜内的上、中、下部位进风温度不一致，服务器存在着宕机的危险；另一方面，该散热方式能耗巨大，制冷所需的能耗大约占数据中心耗电的50％。而制冷中绝大部分是行间空调的消耗，因此，去除行间空调对于数据中心节能具有重大作用。目前，液冷由于其散热效率高、液体的比热容大、能耗低的特点，已经成为各大服务器厂家研究的方向，但是由于服务器本身结构的原因，除浸没式冷却以外，其他的液冷都是将液冷和风冷结合起来。还无法完全消除行间空调，同时液冷技术还不成熟。在整体液冷方案中，目前有如下问题。一、液冷机柜还没有一个能够匹配多种液冷方式的机柜。二、除了服务器的主要发热部分(显卡和CPU)采用液冷，其他部分仍然采用风冷(一些液冷方案中仍然需要,冷源是行间空调)。三、没有一个完整的无需行间空调的数据中心的方案。四、缺乏能够智能管控数据中心散热状态的系统。专利106852085A提出的一种双级串联式液气双通道自然冷却数据中心散热系统，其特征在于，包括液冷模块、风冷装置、中间换热器和自然散热装置，所述中间换热器一侧为吸热侧，另一侧为制冷侧，其中吸热侧的进口连通液冷模块的出口联通风冷装置的进口，制冷侧与自然散热装置联通形成循环回路。该专利中对于液冷机柜未有设计，并且对于机房整体布局也未有提及。专利206461891U中提出一种数据中心液气双通道精准高效致冷系统，包括数据中心微模块机房、液冷通道致冷系统和气冷通道致冷系统，所述数据中心微模块机房内设有若干液冷服务器机柜和设置于液冷服务器机柜内的若干服务器，所述服务器设有高热流密度芯片和若干低热流密度元件，通过液冷通道致冷系统对服务器的高热流密度芯片进行液冷散热，通过气冷通道致冷系统进行辅助散热，对低热流密度元件气冷散热，所述气冷通道致冷系统包括冷冻水分配单元和列间空调。该专利中仍然采用行间空调进行部分制冷，同时没有能够智能调控整体散热量的智能控制系统。专利201620366044.0提出一种带有液冷系统的服务器机柜，该机柜包括机柜本体、液冷分配单元及热管导热单元，所述液冷分配单元包括进液管、出液管、供液管及回液管，所述热管导热单元，所述热管导热单元包括液冷模块、热管、吸热模块，供液管的一端与所述进液管连接，所述供液管的另一端与所述液冷模块的进液口连接，出液管的一端与所述处液管连接，所述出液管的另一端与所述液冷模块的处液口连接，热管一端与所述液冷模块连接，热管的另一端与吸热模块连接，所述吸热模块与机柜本体的服务器热源接触。该专利技术仅仅设置了一定的液冷通道，但是对于风冷系统没有专门的通道，还是需要机房的空调系统，耗能相对较多，另外该机柜也没有独立的管理系统，无法实现对机柜的各项参数进行调节，再次，该机柜仅能针对一些特别的液冷散热才能使用，局限性比较大。专利201410357779.2提出这一种液冷散热的服务器机柜，包括外壳，服务器板卡，散热板，散热管，散热管道，换热器，微型液泵，每个服务器板卡都对应安装一个散热板，散热管安装在散热板上，通过散热管道连接液泵和换热器，散热管道和散热管内流动换热液体，该机柜也是仅针对使用类似水冷板的机柜，而无法针对使用外循环分块风冷的方式，同时对于单机柜也没有智能控制系统。专利201510144755.3提出门式换热装置和液冷装置结合的服务器，该专利技术包括液冷服务器机柜，所述液冷服务器机柜包括机柜柜体和设置于机柜柜体内的多个液冷服务器，设有液冷装置对液冷服务器进行直接的液冷散热，还设有门式换热装置进行辅助散热。该专利技术中没有明确的空气通道，及智能控制系统，同时无法针对绝大部分液冷散热方案进行统一处理。
技术实现思路
本技术克服了现有技术中的缺点，提供了一种无需行间空调的数据中心及其散热系统。为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种无需行间空调的数据中心，包括：至少一个液冷机柜列，所述液冷机柜列包括若干液冷机柜，液冷机柜内部有若干服务器，每台服务器内设置第一液冷换热装置，液冷机柜内部设置有第二液冷换热装置，液冷机柜内部还设置有气冷换热装置；至少一套液冷管路，液冷管路中至少有一水泵，液冷管路包括供液管路和回液管路，供液管路和回液管路均连接第二液冷换热装置；液冷管路末端连接机房换热器，机房换热器与外部散热装置连接；外部散热装置，用于将机房内的热量换热到机房外部，进行散热。进一步，液冷机柜包括第一层机柜和第二层机柜，第二层机柜位于第一层机柜内，第二液冷换热装置和气冷换热装置位于第一层机柜和第二层机柜之间，服务器位于第二层机柜内。进一步，液冷机柜内部有气冷通道。进一步，气冷通道是由第二层机柜的后部、内部、前部、顶部组成。进一步，气冷通道是由第二层机柜的后部、内部、前部、和两侧组成，顶部密封。进一步，液冷管路上方布置有架空地板，第一液冷换热装置和气冷换热装置均连接第二液冷换热装置，外部散热装置还包括蓄水装置。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术提供一种无需行间空调的数据中心，同时提出一种液冷机柜，使得该数据中心能够快速布置，周期短，同时该系统具有智能控制系统，能够通过神经网络智能管控数据中心的制冷量，优化散热相关参数，降低数据中心PUE，大幅度降低数据中心的成本，提高数据中心的安全性。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制，在附图中：图1是本技术一种无需行间空调的数据中心及其散热系统的整体示意图；图2是本技术一种无需行间空调的数据中心及其散热系统的管路液体分配的示意图；图3是本技术一种无需行间空调的数据中心及其散热系统的风墙示意图；图4是本技术一种无需行间空调的数据中心及其散热系统的液冷服务器的示意图；图5是本技术一种无需行间空调的数据中心及其散热系统的俯视图；图6是气冷装置的空气流动原理示意图图7是本技术一种无需行间空调的数据中心及其散热系统的智能控制系统的原理示意图；图8是实施例2本技术一种无需行间空调的数据中心及其散热系统的气冷装置部分的示意图；图9是实施例2采用双通道气冷和液冷通道并联的服务器机柜的气冷通道流通示意图。具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。一种无需行间空调的数据中心及其散热系统，包括第一层机柜1、服务器2、风机3、气冷换热装置4、风扇墙5、第二层机柜6、主供液管路7、主回液管路8、排气阀9、水泵10、液体泄漏警报装置11、机柜级智能控制系统12、第一挡板13、第二挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无需行间空调的数据中心，其特征在于，包括：至少一个液冷机柜列，所述液冷机柜列包括若干液冷机柜，液冷机柜内部有若干服务器，每台服务器内设置第一液冷换热装置，液冷机柜内部设置有第二液冷换热装置，液冷机柜内部还设置有气冷换热装置；至少一套液冷管路，液冷管路中至少有一水泵，液冷管路包括供液管路和回液管路，供液管路和回液管路均连接第二液冷换热装置；液冷管路末端连接机房换热器，机房换热器与外部散热装置连接；外部散热装置，用于将机房内的热量换热到机房外部，进行散热。

【技术特征摘要】
1.一种无需行间空调的数据中心，其特征在于，包括：至少一个液冷机柜列，所述液冷机柜列包括若干液冷机柜，液冷机柜内部有若干服务器，每台服务器内设置第一液冷换热装置，液冷机柜内部设置有第二液冷换热装置，液冷机柜内部还设置有气冷换热装置；至少一套液冷管路，液冷管路中至少有一水泵，液冷管路包括供液管路和回液管路，供液管路和回液管路均连接第二液冷换热装置；液冷管路末端连接机房换热器，机房换热器与外部散热装置连接；外部散热装置，用于将机房内的热量换热到机房外部，进行散热。2.根据权利要求1所述一种无需行间空调的数据中心，其特征在于，液冷机柜包括第一层机柜和第二层机柜，第二层机柜位于第一层机柜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李勇，刘嵩，周文杰，黄光文，何柏林，陈创新，陈韩荫，
申请(专利权)人：华南理工大学，广东新创意科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44