【技术实现步骤摘要】
本技术涉及数据中心，尤其涉及一种风液融合的模块化数据中心。
技术介绍
1、随着芯片算力大幅增长，芯片功耗及散热需求也越来越大，液冷系统逐渐成为新一代数据中心制冷系统的必要选择。其中，冷板液冷作为一种应用较为成熟的液冷方式，被广泛应用。它通过贴敷在大的发热元器件(如cpu，gpu等)的冷板，冷板内流动水基液体将元器件热量带走，通过中间换热单元cdu将热量由二次侧转移到一次侧，保证换热的同时确保二次侧水质不会受到金属腐蚀和菌团的影响。但是，板冷方式往往需要空气冷却(以下称为风冷)带走其它低功率元器件(如硬盘，变压器)的热量。因此，常常出现风液比的概念，即空气冷却热量和液冷冷却热量的比例，风冷和液冷需要相互配合，共同作用给电子设备散热。
2、对于风冷的方式，有一种常见的方式为冷冻水末端，即通过空气-冷冻水换热器，将空气的热量传递给冷冻水带出到数据中心外。在板式液冷机房，往往需要多路水系统，包括液冷二次侧系统，液冷一次侧系统，冷冻水系统。而这三种系统使得数据中心内的水管路异常复杂，需要很大的空间分别布局这三种管路，尤其是后两者。
3、各设备在空间中的设计分配不够合理，使得各部分的水管路系统结构复杂，不仅占用建筑空间大，还使得数据中心内的散热作用不稳定，且能耗大，进一步地，影响i t设备的工作效率。水管路系统的复杂结构，其控制方案也更为繁复，安全性低、能耗高，且运行不稳定。
4、而大气中的灰尘微粒很多，在长期的抽、回风作用下，风机的铝翅片积满了灰尘污垢，影响了冷冻水与热空气的热交换，使空气温度下降受影响
技术实现思路
1、为了解决现有的技术问题，本技术实施例提供了一种风液融合的模块化数据中心。所述技术方案如下：
2、提供了一种风液融合的模块化数据中心，包括机房、板式液冷机柜、空气-冷冻水散热器、预冷模块和cdu设备；所述板式液冷机柜、所述空气-冷冻水散热器、所述预冷模块和所述cdu设备位于所述机房内部，所述板式液冷机柜中安装有服务器，所述空气-冷冻水散热器与预冷模块耦合；所述空气-冷冻水散热器与所述cdu设备的一次侧形成冷却水循环；所述cdu设备的二次侧与所述板式液冷机柜的冷板形成冷却水循环；其中，所述预冷模块中预冷水泵与预冷蓄水箱之间设置有第四阀门，所述预冷水泵的出液端安装有第四温度传感器，所述第四阀门根据所述第四温度传感器调节所述预冷模块对所述机房内部热空气的降温效果。
3、进一步的，所述预冷模块采用上下两层双湿膜设计。
4、进一步的，所述预冷模块包括壳体、预冷表冷器、上预冷湿膜、下预冷湿膜、上预冷布水器、下预冷布水器、预冷集水盘、预冷蓄水箱、预冷水泵、第四阀门、第四温度传感器，所述预冷表冷器、所述上预冷湿膜、所述下预冷湿膜、所述上预冷布水器、所述下预冷布水器、所述预冷集水盘、所述预冷蓄水箱、所述第四阀门、所述第四温度传感器、所述预冷水泵、处于壳体内部，所述预冷表冷器安装于所述下预冷湿膜的进风方向前方。
5、进一步的，所述冷冻水供水管路连接所述空气-冷冻水散热器的进液端，所述空气-冷冻水散热器的出液端连接所述cdu设备一次侧进液端；所述冷冻水供水管路还连接所述cdu设备一次侧进液端。
6、进一步的，所述空气-冷冻水散热器的出液端包括冷水风机盘管末端、列间冷冻水末端或水冷门末端。
7、进一步的，所述cdu设备二次侧出液端与所述板式液冷机柜中冷板的进液端连通，所述冷板的出液端与cdu设备二次侧进液端连通。
8、进一步的，所述冷冻水供水管路与所述空气-冷冻水散热器的进液端之间安装有第一阀门，所述空气-冷冻水散热器的出液端安装有第一温度传感器，所述第一阀门根据所述第一温度传感器调节进入空气-冷冻水散热器的冷冻水流量大小；所述冷冻水供水管路与所述cdu设备一次侧进液端之间安装有第二阀门，所述空气-冷冻水散热器的出液端与所述cdu设备一次侧进液端之间安装有第二温度传感器，所述第二阀门根据所述第二温度传感器调节进入cdu一次侧的冷冻水流量大小。
9、进一步的，所述cdu设备一次侧进液端与出液端之间安装有第三阀门，所述cdu设备二次侧出液端安装有第三温度传感器，所述第三阀门根据所述第三温度传感器调节cdu设备一次侧的循环速度。
10、进一步的，所述cdu设备与所述板式液冷机柜并排排布，每个所述空气-冷冻水散热器耦合一个预冷模块，对应两个所述板式液冷机柜，所述空气-冷冻水散热器的冷水风机盘管末端设置在所述板式液冷机柜前方，所述板式液冷机柜与所述冷水风机盘管之间形成封闭热通道。
11、进一步的，所述cdu设备的数量至少为两个，两个所述cdu设备和所述板式液冷机柜共用同一个二次侧的供、回水环路。
12、本技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：风液融合的模块化数据中心，包括机房、板式液冷机柜、空气-冷冻水散热器、预冷模块和cdu设备，板式液冷机柜、所述空气-冷冻水散热器、预冷模块和cdu设备位于机房内部，板式液冷机柜中安装有服务器；空气-冷冻水散热器与预冷模块耦合；空气-冷冻水散热器与cdu设备的一次侧形成冷却水循环；cdu设备的二次侧与板式液冷机柜的冷板形成冷却水循环。这样，通过提升数据中心风液融合散热装置的模块化程度，并重新组合排布各系统水管环路，合并冷源管路，优化水管路系统的结构，作为数据中心整体式解决方案。不仅使冷却水能够循环利用，降低了散热成本和能耗，减少了冷源所需建筑空间，提升了其模块化水平，还解决了因长期使用，在抽、回风的作用下空气-冷冻水散热器中风机积满灰尘污垢，而影响冷冻水与热空气的热交换，造成启动制冷但室内不冷的现象。基于优化后的水管路系统结构，提出简化控制方案，不同阀门用于不同控制目标的水管路，不仅能提升系统的安全性并节能，且控制目标单一，运行更稳定。可用于已有冷冻水系统的旧楼改造；也可以做提前预制，简少现场工程量。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种风液融合的模块化数据中心，其特征在于，包括：机房、板式液冷机柜、空气-冷冻水散热器、预冷模块和CDU设备，所述板式液冷机柜、所述空气-冷冻水散热器、所述预冷模块和所述CDU设备位于所述机房内部，所述板式液冷机柜中安装有服务器，所述空气-冷冻水散热器与预冷模块耦合；
2.根据权利要求1所述的数据中心，其特征在于，所述预冷模块采用上下两层双湿膜设计。
3.根据权利要求2所述的数据中心，其特征在于，所述预冷模块包括壳体、预冷表冷器、上预冷湿膜、下预冷湿膜、上预冷布水器、下预冷布水器、预冷集水盘、预冷蓄水箱、预冷水泵、第四阀门、第四温度传感器，所述预冷表冷器、所述上预冷湿膜、所述下预冷湿膜、所述上预冷布水器、所述下预冷布水器、所述预冷集水盘、所述预冷蓄水箱、所述第四阀门、所述第四温度传感器、所述预冷水泵、处于壳体内部，所述预冷表冷器安装于所述下预冷湿膜的进风方向前方。
4.根据权利要求1所述的数据中心，其特征在于，还包括冷冻水供水管路，所述冷冻水供水管路连接所述空气-冷冻水散热器的进液端，所述空气-冷冻水散热器的出液端连接所述CDU设备一次侧进
5.根据权利要求4所述的数据中心，其特征在于，所述空气-冷冻水散热器的出液端包括冷水风机盘管末端、列间冷冻水末端或水冷门末端。
6.根据权利要求1所述的数据中心，其特征在于，所述CDU设备二次侧出液端与所述板式液冷机柜中冷板的进液端连通，所述冷板的出液端与CDU设备二次侧进液端连通。
7.根据权利要求4所述的数据中心，其特征在于，所述冷冻水供水管路与所述空气-冷冻水散热器的进液端之间安装有第一阀门，所述空气-冷冻水散热器的出液端安装有第一温度传感器，所述第一阀门根据所述第一温度传感器调节进入空气-冷冻水散热器的冷冻水流量大小；
8.根据权利要求7所述的数据中心，其特征在于，所述CDU设备一次侧进液端与出液端之间安装有第三阀门，所述CDU设备二次侧出液端安装有第三温度传感器，所述第三阀门根据所述第三温度传感器调节CDU设备一次侧的循环速度。
9.根据权利要求1所述的数据中心，其特征在于，所述CDU设备与所述板式液冷机柜并排排布，每个所述空气-冷冻水散热器耦合一个预冷模块，对应两个所述板式液冷机柜，所述空气-冷冻水散热器的冷水风机盘管末端设置在所述板式液冷机柜前方，所述板式液冷机柜与所述冷水风机盘管之间形成封闭热通道。
10.根据权利要求1所述的数据中心，其特征在于，所述CDU设备的数量至少为两个，两个所述CDU设备和所述板式液冷机柜共用同一个二次侧的供、回水环路。
...【技术特征摘要】
1.一种风液融合的模块化数据中心，其特征在于，包括：机房、板式液冷机柜、空气-冷冻水散热器、预冷模块和cdu设备，所述板式液冷机柜、所述空气-冷冻水散热器、所述预冷模块和所述cdu设备位于所述机房内部，所述板式液冷机柜中安装有服务器，所述空气-冷冻水散热器与预冷模块耦合；
2.根据权利要求1所述的数据中心，其特征在于，所述预冷模块采用上下两层双湿膜设计。
3.根据权利要求2所述的数据中心，其特征在于，所述预冷模块包括壳体、预冷表冷器、上预冷湿膜、下预冷湿膜、上预冷布水器、下预冷布水器、预冷集水盘、预冷蓄水箱、预冷水泵、第四阀门、第四温度传感器，所述预冷表冷器、所述上预冷湿膜、所述下预冷湿膜、所述上预冷布水器、所述下预冷布水器、所述预冷集水盘、所述预冷蓄水箱、所述第四阀门、所述第四温度传感器、所述预冷水泵、处于壳体内部，所述预冷表冷器安装于所述下预冷湿膜的进风方向前方。
4.根据权利要求1所述的数据中心，其特征在于，还包括冷冻水供水管路，所述冷冻水供水管路连接所述空气-冷冻水散热器的进液端，所述空气-冷冻水散热器的出液端连接所述cdu设备一次侧进液端；
5.根据权利要求4所述的数据中心，其特征在于，所述空气-冷冻水散热器的出液端包括冷水风机盘管末端、列间冷冻水末端或...
【专利技术属性】
技术研发人员：张炳华，李明江，
申请(专利权)人：河北秦淮数据有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。