数据中心冷却系统的制作方法

文档序号:10474643阅读:541来源:国知局
数据中心冷却系统的制作方法
【专利摘要】本申请公开了数据中心冷却系统。所述方法的一【具体实施方式】包括:液冷背板框架、液冷背板和连接部件;其中:所述液冷背板框架,预先设置在数据中心机房中并用于设置液冷背板;所述液冷背板,设置在所述液冷背板框架上并用于调节服务器机柜的温度;连接部件,设置在所述液冷背板框架上并连接所述服务器机柜与所述液冷背板框架。该实施方式加快了数据中心投入运行的速度。
【专利说明】
数据中心冷却系统
技术领域
[0001]本申请涉及计算机技术领域,具体涉及数据中心技术领域,尤其涉及数据中心冷却系统。
【背景技术】
[0002]随着通信和网络技术的飞速发展,数据中心规模和功率密度不断增加,有些数据中心冷却系统采用在服务器机柜的正面或者背面设置液冷背板的方式对服务器机柜进行冷却。
[0003]然而,现有的液冷背板冷却方式需要在服务器机柜安装就位后才能进行液冷背板系统的现场安装和调测,服务器机柜部署效率低下,数据中心冷却系统投入运行速度较慢,从而,存在着数据中心投入运行的速度慢的问题。

【发明内容】

[0004]本申请的目的在于提出一种改进的数据中心冷却系统,来解决以上【背景技术】部分提到的技术问题。
[0005]本申请提供了一种数据中心冷却系统,所述系统包括:所述系统包括:液冷背板框架、液冷背板和连接部件;其中:所述液冷背板框架,预先设置在数据中心机房中并用于设置液冷背板;所述液冷背板,设置在所述液冷背板框架上并用于调节服务器机柜的温度;连接部件,设置在所述液冷背板框架上并连接所述服务器机柜与所述液冷背板框架。
[0006]在一些实施例中,所述连接部件与所述液冷背板框架活动连接。
[0007]在一些实施例中,所述连接部件设置在所述液冷背板框架一侧的所述液冷背板的四周,并用于密封所述服务器机柜与所述液冷背板框架的连接处。
[0008]在一些实施例中,所述液冷背板上还设置有风扇。
[0009]在一些实施例中,所述液冷背板与所述液冷背板框架活动连接。
[0010]在一些实施例中,所述系统还包括:冷源和控制所述冷源输出的冷量的冷源控制
目.ο
[0011 ]在一些实施例中,所述液冷背板框架上还设置有传感器,其中,所述传感器用于向所述冷源控制装置发送该传感器采集到的参数,以供所述冷源控制装置根据所述参数调节所述冷源输出的冷量。
[0012]在一些实施例中,所述系统还包括:供液管路和回液管路,其中,所述供液管路和所述回液管路均连接所述液冷背板和所述冷源。
[0013]在一些实施例中,所述供液管路和所述回液管路均设置在所述液冷背板上方。
[0014]在一些实施例中,所述供液管路包括:供液干管和供液软管,其中,所述供液干管连接所述冷源和所述供液软管,所述供液软管连接所述供液干管和设置在所述液冷背板上的液冷背板进液口 ;所述回液管路包括:回液软管和回液干管,其中,所述回液软管连接所述回液干管和设置在所述液冷背板上的液冷背板出液口,所述回液干管连接所述回液软管和所述冷源。
[0015]在一些实施例中,所述供液管路和所述回液管路上均设置有阀门。
[0016]本申请提供的数据中心冷却系统,通过预先设置在数据中心机房中的液冷背板框架,设置在液冷背板框架上并用于调节服务器机柜的温度的液冷背板,设置在液冷背板框架上并连接服务器机柜与液冷背板框架的连接部件,使得在服务器机柜安装前布置完毕液冷背板,避免了服务器机柜到位后进行服务器机柜与液冷背板的现场安装调试,实现了服务器机柜的快速部署,加快了数据中心冷却系统投入运行的速度,从而加快了数据中心投入运行的速度。
【附图说明】
[0017]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:
[0018]图1是根据本申请的数据中心冷却系统的一示例性结构的俯视图;
[0019]图2是根据本申请的数据中心冷却系统的一示例性结构的后视图;
[0020]图3是根据本申请的数据中心冷却系统的一示例性结构的剖视图;
[0021]图4是根据本申请的数据中心冷却系统的另一示例性结构的后视图;
[0022]其中:1、服务器机柜;2、液冷背板框架;3、液冷背板;4、连接部件;5、供液干管,51、供液软管;6、回液干管,61、回液软管;7、阀门;8、风扇。
【具体实施方式】
[0023]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。
[0024]下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0025]图1示出了根据本申请的数据中心冷却系统的俯视图;图2示出了根据本申请的数据中心冷却系统的一示例性结构的后视图;图3示出了根据本申请的数据中心冷却系统的一示例性结构的剖视图。
[0026]请参考图1至图3,本申请的数据中心冷却系统包括液冷背板框架2、液冷背板3和连接部件4;
[0027]在本实施例中,上述液冷背板框架2是预先设置在数据中心机房中的,并且用于设置上述液冷背板3。
[0028]在一些实现方式中,上述液冷背板框架可以是预先设置在数据中心机房中的墙体,上述液冷背板框架还可以是预先设置在数据中心机房中的架子。
[0029]在一些实现方式中,上述液冷背板框架中设置的液冷背板可以是一个,也可以是多个。
[0030]在一些数据中心中,服务器机柜通常以列为单位进行设置,所以在一些实现方式中,液冷背板框架可以与服务器机柜列对应设置。作为示例,一列设置50台服务器机柜,那么一个液冷背板框架可以设置50个液冷背板。
[0031]在本实施例中,上述液冷背板3设置在上述液冷背板框架2上,并且用于调节服务器机柜I的温度。
[0032]在这里,液冷背板是利用冷媒进行热交换进而调节服务器机柜的温度的装置。其中,冷媒包括但不限于:水、乙二醇、氟利昂,常见的可以作为冷媒的制冷剂的种类是本领域的普通技术人员所公知的,在此不再赘述,其中,冷媒为水时液冷背板可以称为水冷背板。需要说明的是,液冷背板本身是现有技术,市场中已有流通的液冷背板产品,在此不再赘述。
[0033]在这里,服务器机柜可以是整机柜,也可以是普通服务器放置服务器的机柜。
[0034]数据中心的传统冷却系统采用精密空调或列间空调制冷,这两种制冷方式送风路径长,且需要空调设备一直高负荷工作,冷却设备功耗大,另外,如果机柜布置的密度高,精密空调或列间空调制冷的制冷也难以满足制冷需求。现有技术将液冷背板设置在服务器机柜正面或背面,在机柜进风或出风是以服务器机柜为单位对进行冷却,冷却效率较高。
[0035]现有数据中心的液冷背板设置方式是:在服务器机柜安装就位后,将液冷背板安装到服务器机柜上,在液冷背板安装到服务器机柜的过程中,需要现场调测液冷背板,数据中心服务器到货量是以百甚至千为单位计数的,液冷背板一项的安装调测即占用了大量的时间。
[0036]本申请是在服务器机柜到货前即进行液冷背板的布置,先设置液冷背板框架,将液冷背板框架固定或活动地设置在数据中心机房中。然后将液冷背板设置在液冷背板框架上,一个液冷背板对应一个之后到位服务器机柜。
[0037]可以理解的是,如果液冷背板框架2上设置有多个液冷背板3,那么液冷背板3之间的距离是根据服务器机柜I的大小和服务器机柜之间的距离计算得到的。
[0038]在本实施例中,上述连接部件4设置在上述液冷背板框架2上并连接上述服务器机柜I与上述液冷背板框架2。
[0039]服务器机柜的下方一般设置有滑轮,当服务器机柜到货后,液冷背板框架已提前设置好,在一些实现方式中,可以将服务器机柜直接推到连接部件处,完成服务器机柜与液冷背板框架的连接。作为示例,如果连接部件是卡件,那么将服务器机柜推到卡件处,卡件卡住服务器机柜实现服务器机柜与液冷背板框架的固定连接。
[0040]在液冷背板框架上设置的连接部件可以连接上述液冷背板框架和之后设置的液冷背板。在服务器机柜到位之前调测完毕液冷背板框架上的液冷背板,在服务器机柜到货时,通过上述连接部件直接进行服务器机柜和液冷背板框架的连接,使得服务器机柜与提前调测完毕的液冷背板一一对应,极大得降低了服务器机柜到货后的安装调测时间,实现了服务器机柜的快速部署,提高了数据中心投入运行的速度。另外,上述液冷背板框架、上述液冷背板、上述连接部件等组件可以在工厂预先制作,在机房只需要进行上述液冷背板框架、上述液冷背板、上述连接部件的拼接组装,既保证了上述组件的质量,进而保证了数据中心机房的建设质量,又加快数据中心机房的建设速度。
[0041]图4示出了根据本申请的数据中心冷却系统的另一示例性结构的后视图,请参考图4,在本实施例的一些可选的实现方式中,上述液冷背板3上还设置有风扇7。
[0042]在一些数据中心的服务器机柜中可能设置有风扇,但原有风扇可能不足以克服液冷背板的阻力,设置在液冷背板上的风扇可以弥补机柜中风扇的不足,加快服务器机柜的散热效率。
[0043]在本实施例的一些可选的实现方式中,上述液冷背板3与上述液冷背板框架2活动连接。
[0044]在一些实现方式中,可以将液冷背板设置为液冷背板门的形式,作为示例,可以在液冷背板设置为矩形,在液冷背板垂直于地面的一个矩形边与液冷背板框架之间设置铰链,使得上述液冷背板可以像门一样在液冷背板框架上进行开关。
[0045]可以理解的是,液冷背板可以除了设置为矩形还可以设置为圆形、其他多边形;液冷背板与液冷背板框架的连接方式除了使用铰链连接还可以使用其他方式活动连接,需要说明的是,活动连接的方式本身是本领域的普通技术人员所公知的,在此不再赘述。
[0046]液冷背板与液冷背板框架之间活动连接,可以在服务器机柜布置且正常运行后,当服务器机柜的设置在液冷背板一侧的连线或部件需要进行更换或维修时,或者设置在液冷背板上的风扇需要进行更换或维修时,打开液冷背板即可进行服务器机柜或者液冷背板的维修,提高了运行维护时的效率。作为示例,如果服务器机柜的背面侧与液冷背板较近,那么在服务器机柜背面侧的连线可能出现问题时,在液冷背板与液冷背板框架活动设置的情况下,就不需要打开服务器机柜的前门再进行检测维修。
[0047]在本实施例的一些可选的实现方式中,上述连接部件4与上述液冷背板框架2活动连接。
[0048]在实践过程中,连接部件尺寸或者连接部件的安装位置可能出现一些误差,或者,服务器机柜可能出现一些误差,连接部件与液冷背板活动连接可以在出现上述误差时,快速调整连接部件,完成服务器机柜和液冷背板框架的连接。
[0049]在实践过程中,连接部件与液冷背板活动连接可以在服务器机柜未知的情况下批量完成连接部件与液冷背板框架的安装,在可以确定到货的服务器机柜的尺寸后,调节连接部件的位置即可,提高了数据中心的投运效率。
[0050]在本实施例的一些可选的实现方式中,连接部件4设置在上述液冷背板框架2—侧的上述液冷背板3的四周,并用于密封上述服务器机柜I与上述液冷背板框架2的连接处。[0051 ]液冷背板与服务器机柜对应,液冷背板框架与服务器机柜的连接处设置在液冷背板的四周,当液冷背板框架只有一侧连接有服务器机柜时,上述连接处设置在液冷背板框架的一侧,连接处设置的连接部件在连接上述液冷背板框架与上述服务器机柜时还有密封连接处的功能。
[0052]在本实施例的一些可选的实现方式中,本申请的数据中心冷却系统还包括:冷源和控制上述冷源输出的冷量的冷源控制装置。在这里,冷源可以为液冷背板提供低温来源。作为示例,上述冷源可以是人工冷源可以是天然冷源。在这里,上述冷源控制装置可以控制上述冷源输出的冷量,可以理解的是,输出冷量的不同可以控制液冷背板的冷却效率。
[0053]在一些实现方式中,上述液冷背板框架上还设置有传感器,其中,上述传感器用于向上述冷源控制装置发送该传感器采集到的参数,以供上述冷源控制装置根据上述参数调节上述冷源输出的冷量。在这里,冷量是制冷领域的习惯用语,用于表示温度较高的物体释放到温度较低的物体的能量,上述能量如果以温度较低的物体吸收的能量来表示则是冷量。
[0054]作为示例,上述传感器包括但不限于温度传感器、湿度传感器、风量传感器;上述温度传感器可以是采集服务器机柜中温度的传感器,也可以是采集液冷背板处温度的传感器,还可以是采集数据中心机房中温度的传感器;上述湿度传感器可以是采集服务器机柜中湿度的传感器,也可以是采集液冷背板处湿度的传感器,还可以是采集数据中心机房中湿度的传感器;上述风量传感器可以是采集上述风量传感器可以是采集液冷背板处的风量的传感器,也可以是采集服务器机柜中风量的传感器。
[0055]在这里,上述传感器将采集到的参数发送至冷源控制装置,上述冷源控制装置可以根据传感器发送的参数调节上述冷源所输出的冷量,进而控制液冷背板处的换热效率。关于如何根据传感器采集的参数控制冷源输出的冷量,本领域普通技术人员可以理解控制方式可以有多种,如何具体进行控制本身不是本申请所关注的,在此不再赘述。
[0056]上述液冷背板框架在服务器机房布置完毕之后,服务器机柜布置完毕之前,在上述液冷背板框架上设置传感器,可以避免服务器机柜到货后再进行传感器调测,进而加快服务器机柜的投入运行的速度。
[0057]在本实施例的一些可选的实现方式中,上述系统还包括:供液管路和回液管路,其中,上述供液管路和上述回液管路均连接上述液冷背板和上述冷源。
[0058]在这里,供液管路将从冷源发出的温度较低的冷媒传送到液冷背板,冷媒在液冷背板中实现与服务器机柜中的高温实现热交换,回液管路将热交换后的冷媒传送至冷源。
[0059]上述液冷背板框架在服务器机房布置完毕之后,服务器机柜布置完毕之前,将上述供液管路和回液管路与液冷背板连接。通常,液冷背板与供液管路和回液管路的连接方式是焊接固定的方式,现有技术在服务器机柜布置完毕后在进行现场焊接,这种方式焊接供液管路和回液管路的时间拖延了服务器机柜可以投运的速度。本申请的在服务器机柜布置前完成供液管路和回液管路与液冷背板的连接,相对于服务器机柜到货后焊接的方式,不仅减少了服务器机柜交付时的工作量,进而可以保证连接的质量,提升数据中心机房建设的质量和速度;而且可以加快服务器机柜的投运速度。
[0060]在一些实现方式中,上述供液管路和上述回液管路上均设置有阀门7。在这里,阀门用于控制供液管路和回液管路中冷媒的进出,上述阀门可以由人工控制,也可以由计算机通过指令控制。设置阀门使得在对液冷背板或者液冷背板框架进行检修时,可以方便地停止供液管路和回液管路中冷媒的供应。
[0061]在一些实现方式中,上述供液管路和上述回液管路均设置在上述液冷背板上方。在这里,上述供液管路和上述回液管路也可以预先设置在液冷背板框架中、供液背板的上方。
[0062]上述供液管路和上述回液管路均设置在上述液冷背板上方,使得可以在未确定冷媒的种类之前布置上述供液管路和上述回液管路。在实践中,如果冷媒是水,以下四种方式均可:供液管路和回液管路在均在液冷背板上方,或者均在液冷背板下方,或者供液管路在液冷背板上方而回液管路在液冷背板下方,或者供液管路液冷背板下方而回液管路在液冷背板上方;如果冷媒不是水,例如,是乙二醇或者氟利昂,则回水管路须设置在液冷背板的上方。所以这种供液管路和上述回液管路均设置在上述液冷背板上方的方式,可以使得在未知冷媒是何种制冷剂的时候,即进行大批量的供液管路和上述回液管路的管路布置,加快数据中心的投运速度。
[0063]在一些实现方式中,上述供液管路包括:供液干管5和供液软管51,其中,上述供液干管5连接上述冷源和上述供液软管51,上述供液软管51连接上述供液干管5和设置在上述液冷背板3上的液冷背板进液口;上述回液管路包括:回液软管61和回液干管6,其中,上述回液软管61连接上述回液干管6和设置在上述液冷背板3上的液冷背板出液口,上述回液干管6连接上述回液软管61和上述冷源
[0064]在这里,供液干管、供液软管以及回液干管、回液软管的设置减少了管道的铺设成本。在液冷背板框架上设置多个液冷背板时,可以在液冷背板上方设置供液干管和回液干管。在每个液冷背板的上方、液冷背板和供液干管之间设置连接液冷背板进液口和供液干管的供液软管,可以一个液冷背板框架只铺设一条供液干管,其中,上述供液干管是预设在上述液冷背板框架中的,相对于使用多条供液管路进入多个液冷背板的设置,减少了管路成本和时间成本。设置回液干管和回液软管的优势与设置供液干管和供液软管同理,在此不再赘述。
[0065]在一些实现方式中,可以在供液软管和回液软管上设置阀门,使得可以对每个液冷背板是否运行进行针对性的控制。供液软管和回液软管的设置于液冷背板一一对应,也就是,一个液冷背板对应一个供液软管和一个回液软管,在每个供液软管和回液软管上设置阀门,可以实现对该供液软管或回液软管对应的液冷背板具有针对性的控制。可以理解的是,也可以只在供液软管或者回液软管上设置阀门,以此来实现对该供液软管或者该回液软管对应的液冷背板的控制,在实践中,液冷背板对应的供液软管和回液软管均设置阀门控制效果优于只在供液软管或者回液软管上设置阀门的控制效果。
[0066]以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
【主权项】
1.一种数据中心冷却系统,其特征在于,所述系统包括:液冷背板框架(2)、液冷背板(3)和连接部件(4);其中: 所述液冷背板框架(2),预先设置在数据中心机房中并用于设置液冷背板(3); 所述液冷背板(3),设置在所述液冷背板框架(2)上并用于调节服务器机柜(I)的温度; 连接部件(4 ),设置在所述液冷背板框架(2)上并连接所述服务器机柜(I)与所述液冷背板框架(2)。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述连接部件(4)与所述液冷背板框架(2)活动连接。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述连接部件(4)设置在所述液冷背板框架(2)—侧的所述液冷背板(3)的四周,并用于密封所述服务器机柜(I)与所述液冷背板框架(2)的连接处。4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述液冷背板(3)上还设置有风扇(8)。5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述液冷背板(3)与所述液冷背板框架(2)活动连接。6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统,其特征在于,所述系统还包括: 冷源和控制所述冷源输出的冷量的冷源控制装置。7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述液冷背板框架(2)上还设置有传感器,其中,所述传感器用于向所述冷源控制装置发送该传感器采集到的参数,以供所述冷源控制装置根据所述参数调节所述冷源输出的冷量。8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述系统还包括: 供液管路和回液管路,其中,所述供液管路和所述回液管路均连接所述液冷背板(3)和所述冷源。9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述供液管路和所述回液管路均设置在所述液冷背板(3)上方。10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于, 所述供液管路包括:供液干管(5)和供液软管(51),其中,所述供液干管(5)连接所述冷源和所述供液软管(51),所述供液软管(51)连接所述供液干管(5)和设置在所述液冷背板(3)上的液冷背板进液口 ; 所述回液管路包括:回液软管(61)和回液干管(6),其中,所述回液软管(61)连接所述回液干管(6)和设置在所述液冷背板(3)上的液冷背板出液口,所述回液干管(6)连接所述回液软管(61)和所述冷源。11.根据权利要求10所述的系统,其特征在于,所述供液管路和所述回液管路上均设置有阀门(7)。
【文档编号】H05K7/20GK105828585SQ201610388052
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年6月2日
【发明人】郝玉涛, 张素丽, 于昌庆
【申请人】北京百度网讯科技有限公司
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