用于数据中心机柜的冷却装置、机柜和冷却系统的制作方法

文档序号:9730914
用于数据中心机柜的冷却装置、机柜和冷却系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本申请涉及计算机技术领域,具体涉及计算机数据中心领域,尤其涉及用于数据中心机柜的冷却装置、机柜和冷却系统。
【背景技术】
[0002]随着大规模云计算数据中心在全球范围内的广泛部署,互联网数据中心机房内的高密度机柜不断增加,设备的处理能力日益增强,随之需要对机房内的高发热量设备进行有效的降温处理。
[0003]目前,很多数据中心采用水冷空调为机房中的服务器降温,并且为了进一步提高降温能效,逐渐由传统的地板下送风等形式转变为水冷散热器更靠近热源的形式为数据中心的机柜降温,例如采用行级空调系统、顶置冷却单元和水冷背板等形式为数据中心的机柜降温。
[0004]然而,上述的用于数据中心的机柜的降温方式,水冷散热器更靠近热源,存在以下问题:水进机房且更靠近带电设备会带来很大的安全隐患。

【发明内容】

[0005]本申请的目的在于提出一种改进的用于数据中心机柜的冷却装置、机柜和冷却系统,来解决以上【背景技术】部分提到的技术问题。
[0006]第一方面,本申请提供了一种用于数据中心机柜的冷却装置,包括:末端散热盘管,设于机柜的出风侧,用于从底部输入液态制冷剂,从顶部输出气态的制冷剂;冷却器,设于高于所述末端散热盘管预设高度处,用于将回流的气态制冷剂冷却为液态制冷剂并输出液态制冷剂;供液管,用于联通多个所述末端散热盘管与所述冷却器以向所述末端散热盘管输入液态制冷剂;排气管,用于联通多个所述末端散热盘管与所述冷却器以向所述冷却器回流所述气态制冷剂。
[0007]在一些实施例中,所述冷却器包括:散热器和/或换热器。
[0008]在一些实施例中,当所述冷却器包括散热器时,所述装置还包括:用于散热器的风扇,用于形成气流以加速散热器表面的空气流通;和/或喷淋组件,用于喷淋所述散热器以将所述制冷剂冷却至液态。
[0009]在一些实施例中,当所述冷却器包括散热器和换热器时,所述供液管包括:用于分别联通所述散热器和所述换热器的供液支管,每一个所述供液支管上设有用于供液的电动阀门;以及所述排气管包括:用于分别联通所述散热器和所述换热器的排气支管,每一个所述排气支管上设有用于排气的电动阀门。
[0010]在一些实施例中,所述冷却装置还包括:温度检测组件,用于检测所述冷却器所处的环境温度;控制组件,用于当所述环境温度低于预设温度时,控制每一个供液支管上的电动阀门和每一个排气支管上的电动阀门动作以联通所述供液管和所述排气管与所述散热器,其中,所述预设温度基于所述制冷剂的冷凝温度确定;以及当所述环境温度高于所述预设温度时,控制每一个供液支管上的电动阀门和每一个排气支管上的电动阀门动作以联通所述供液管和所述排气管与所述换热器。
[0011]在一些实施例中,所述供液管的一部分和/或所述排气管的一部分集成于所述机柜的框架上。
[0012]在一些实施例中,所述供液管的另一部分和/或所述排气管的另一部分预设于所述机柜所处的机房中。
[0013]在一些实施例中,当所述供液管的一部分集成于所述机柜的框架上,并且所述供液管的另一部分预设于所述机柜所处的机房中时,所述供液管的另一部分至少预留与所述供液管的一部分的接口,其中,所述接口的位置基于预设的机柜的排列位置以及集成于所述框架上的供液管的位置确定;以及当所述排气管的一部分集成于所述机柜的框架上,并且所述排气管的另一部分预设于所述机柜所处的机房中时,所述排气管的另一部分至少预留与所述排气管的一部分的接口,其中,接口的位置基于预设的机柜的排列位置以及集成于所述框架上的排气管的位置确定。
[0014]在一些实施例中,所述供液管中的接口通过快速接头连接;以及所述排气管中的接口通过快速接头连接。
[0015]在一些实施例中,所述末端散热盘管集成于所述机柜的散热风扇的出风侧。
[0016]在一些实施例中,所述制冷剂为含氟制冷剂;和/或所述换热器中用于冷却所述制冷剂的冷流体为水。
[0017]在一些实施例中,所述末端散热盘管的排列方式基于所述机柜内的或由所述机柜组成的机柜列内的散热源的排列方式、散热功率以及所述末端散热盘管的冷却功率确定。
[0018]第二方面,本申请提供了一种机柜,所述机柜包括:如上所述的末端散热盘管。
[0019]在一些实施例中,当所述供液管的一部分和/或所述排气管的一部分集成于所述机柜的框架上时,所述机柜还包括:所述供液管的一部分和/或所述排气管的一部分。
[0020]第三方面,本申请提供了一种冷却系统,包括:机柜本体和如上所述的冷却装置。
[0021]本申请提供的用于数据中心机柜的冷却装置、机柜和冷却系统,通过设于机柜的出风侧的末端散热盘管来冷却机柜排出的热风,通过设于高于末端散热盘管预设高度处的冷却器将末端散热盘管回流的气态制冷剂冷却为液态制冷剂并输出液态制冷剂,通过供液管向所述末端散热盘管输入液态制冷剂,并且通过排气管回流气态制冷剂,从而可以防止水患,提高数据中心机房的防水安全性;又由于末端散热盘管与机柜的贴合度高,大大改善了机柜的散热效果;还由于制冷剂的循环采用了重力热管原理,无需额外驱动力,因此减少了冷却装置所需的能耗。
[0022]进一步地,在一些实施例中,供液管的一部分和排气管的一部分可以集成于机柜的框架上,备选地或附加地,另一部分供液管和另一部分排气管预设于机柜所处的机房中,从而使得冷却装置可以快速安装到位。
[0023]进一步地,在一些实施例中,供液管中的接口和排气管中的接口采用快速接头连接,便于冷却装置的维护和操作。
【附图说明】
[0024]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0025]图1是根据本申请的数据中心机柜的冷却装置的一个示例性的结构图;
[0026]图2是根据本申请的设于机柜的散热源出风侧的末端散热盘管的一个实施例的侧视图;
[0027]图3是根据本申请的设于机柜的散热源出风侧的末端散热盘管的一个实施例的正视图。
[0028]附图标记:110-末端散热盘管;120-冷却器;121-散热器;122-换热器;130-供液管;131-供液管的分管路;132-供液支管;140-排气管;141-排气管的分管路;142-排气支管;150-机柜;151-散热风扇。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
[0030]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0031]示例性的,数据中心机柜的冷却装置如图1所示,可以包括但不限于末端散热盘管110、冷却器120、供液管130和排气管140。
[0032]其中,末端散热盘管110,设于机柜150的出风侧,用于从底部输入液态制冷剂,从顶部输出气态的制冷剂。
[0033]可以理解,末端散热盘管110是一种盘绕的管道单元,具有良好的热传导性能,管道的管壁作为热传导介质,可以使得管道外空气中的热量传导至管道内的制冷剂,从而冷却管道外的热空气并气化管道内的制冷剂。
[0034]末端散热盘管110的排列方式,可以基于机柜中或由机柜组成的机柜列中的散热源的排列方式、散热功率以及末端散热盘管的冷却功率确定。例如,当末端散热盘管的冷
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