数据中心的制作方法

本申请涉及冷却技术领域，具体涉及数据中心的冷却技术领域，尤其涉及用于存放数据处理设备、联网设备和电信设备的数据中心。

背景技术：

随着网络、通信技术的发展，在数据中心机房集中了大量的数据处理设备、联网设备和电信设备，这些电子设备在工作中所产生的热量会对设备组件的性能、稳定性和使用寿命产生不利的影响，特别是安装在机柜内的设备更容易出现热量积聚，从而影响设备的性能。然而，在现有的数据中心中，机柜均为背靠背方式的设置或面对面的方式设置，且通常采用精密空调或列间空调的制冷方式，但上述数据中心的气流组织路径较长，风机能耗巨大，且冷却效率低，需要一种能够可靠提高能源利用率、降低能源成本的数据中心

技术实现要素：

本申请的目的在于提出一种改进的数据中心，来解决以上背景技术部分提到的技术问题。

本申请提供了一种数据中心，所述数据中心包括多个同向设置的机柜组件，所述机柜组件包括机柜列、换热体和封闭部件；所述机柜列和所述换热体平行间隔设置，所述封闭部件设于所述机柜列和所述换热体之间，用于封闭所述机柜列背侧出风口到所述换热体之间的空间。

在一些实施例中，所述换热体包括相对设置的两个表面，分别为前表面和后表面，所述前表面与所述机柜列背侧出风口相对，在所述后表面上设有由多个风扇组成的风扇墙。

在一些实施例中，所述换热体的周边与所述封闭部件相接，所述换热体的高度与所述机柜列的高度相匹配，所述换热体的宽度与所述机柜列的宽度相同。

在一些实施例中，所述换热体包括相互冗余的两组换热件，所述两组换热件中的每一组换热件中包括至少一路具有出口和入口的换热管路，所述换热管路中流通的是用于换热的冷媒。

在一些实施例中，所述两组换热件分别与两组相互独立的冷媒装置或环网设置的冷媒装置连接。

在一些实施例中，所述机柜内设有用于气体移动的风扇单元，所述风扇单元的送风方向与所述风扇墙中的风扇的送风方向一致。

在一些实施例中，所述多个同向设置的机柜组件之间平行、相对设置。

在一些实施例中，所述换热体的底端设有接水槽，所述接水槽为上部开口的梯形槽。

在一些实施例中，所述机柜组件还包括传感器和控制器，所述控制器接收所述传感器的传感信息，根据所述传感信息控制所述风扇墙的风扇。

在一些实施例中，所述传感器包括温度传感器，所述温度传感器分别装设于所述机柜、所述封闭部件内和换热体上用于检测所述机柜列、所述封闭部件内空气的温度以及换热体出口空气的温度。

本申请提供的数据中心，取消了传统的精密空调或列间空调，每列机柜采用同向设置方式，通过将换热体设置在两列同向设置的机柜列中间，降低换热体的风阻、缩短送冷路径并实现前后机柜内设备本身风扇的接力，替代传统空调风机大大降低了数据中心的能耗，封闭热通道的设置，进一步提高了换热的效率。

附图说明

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：

图1是本申请中由两排机柜组件所构成数据中心的透视图；

图2是本申请中组成数据中心的机柜组件的结构图；

图3是根据本申请的一个实施例中的数据中心的正视图；

图4是根据本申请的一个实施例中的数据中心的俯视图；

图5是根据本申请的一个实施例中的数据中心的示意图；

图6是根据本申请的数据中心的换热体的冷媒供冷的示例性结构图；

图7是根据本申请的数据中心的一个应用场景的示意图。

具体实施方式

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。

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。

图1示出了可以应用本申请的一种数据中心的实施例中由两列机柜组件实现的数据中心的透视图。

如图1所示，数据中心可以包括多个机柜组件10，其中，上述多个机柜组件10之间同向设置。图2是上述机柜组件10的结构图，如图2所示，构成上述数据中心的机柜组件10包括：机柜列1、换热体2和封闭部件3。上述机柜列1和上述换热体2平行间隔设置；封闭部件3设于上述机柜列1和上述换热体2之间，用于封闭上述机柜列1的背侧出风口到上述换热体2之间的空间；这里，上述封闭部件3通过连接装置分别与上述机柜列1和上述换热体2连接，连接后，上述机柜列1的背侧出风口、换热体2和封闭部件3组成热空气的封闭通道。上述机柜组件10中，还可以在封闭部件3的一侧或两侧开设可进入上述封闭通道的门4。

为了使机柜列1内聚集的热量能够排出，机柜列1的前部和后部可以不设柜门或者可以设置由穿孔的金属片制成的前门和后门，以便空气流入和流出机柜列1的内部区域。这里，上述机柜列1或换热体2与上述封闭部件3可以通过上述连接装置连接；上述连接装置可以包括连接框架、填充物。上述连接框架与上述机柜列1和上述封闭部件3相连接，可以是通过焊接、铆接或粘结的形式连接，还可以是通过螺栓等形式连接，或其他连接形式连接，如，可以通过合页的形式连接；上述填充物填充上述连接框架与上述机柜列1、换热体2、上述封闭部件3之间的空隙或空间。

在本实施例中，上述封闭部件3可以是由隔热材料制成的封闭的盒体；上述换热体2是在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的热量交换设备，使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，这里，换热体2垂直地面设置，换热体2的进风和排风与地面平行，上述机柜列1、上述换热体2和上述封闭部件3所封闭空间内的热空气经过上述换热体2后，被换热体2冷却，温度降低。继续参考图3和图4，图3和图4分别示出了本实施例中上述数据中心所布置的机柜组件的正视图和俯视图。如图3和图4所示，机柜组件10和机柜组件10′同向布置，其中，上述机柜组件10′与上述机柜组件10具有相同的结构；上述第一列机柜组件10中的机柜列1背侧出风口排出的高温排风进入上述机柜列1与上述换热体2之间的热通道13，热通道13通过封闭部件3封闭，上述热通道13内的高温空气通过上述热通道13进入上述换热体2，上述换热体2内为双路水冷却或其他冷却介质相变冷却，吸收高温空气的热量，使之温度降低成为低温空气，此时低温空气处于上述换热体2与第二列机柜组件10′的机柜列1′之间的冷通道12，在第二列机柜组件10′的机柜列1′内的设备所带的风扇的驱动下，上述低温空气经过机柜列1′后冷却机柜列1′内的设备，再次变为高温空气进入上述机柜列1′与第二列机柜组件10′的换热体2′之间的热通道13′，上述热通道13′被封闭部件3′封闭，上述热通道13′内的高温空气通过上述热通道13进入上述换热体2′，上述换热体2′内为双路水冷却或其他冷却介质相变冷却，再次吸收高温空气的热量使之温度再次降低成为低温空气，并进入冷通道12′，用于冷却下一列机柜设备，在机柜列内设备所带的风扇的接力作用下，如此反复，实现冷却数据中心中多个并排设置的机柜组件的机柜内的电子设备。在本实施例中，上述机柜列1可以是单个的机柜11，还可以是由多个外形规格一致的机柜11并排排列所构成的机柜列1；上述机柜列1和机柜列1′内设备的风扇是机柜内电子设备自带的风扇，如，机柜内服务器自带的风扇，将上述服务器自带风扇的送风方向调整为与地面平行，且为由机柜列的前侧向背侧的方向送风。

继续参考图5，在本实施例的一些可选的实现方式中，上述换热体2包括相对设置的两个表面，分别为前表面和后表面，其中，上述换热体2的前表面与上述机柜1相对，在上述换热体2的后表面上设有由多个风扇组成的风扇墙9。这里，上述风扇墙9上的风扇与上述换热体2的后表面垂直设置。在上述风扇墙9的作用下，上述机柜列1和换热体2之间的热通道内出现负压，便于上述机柜列1从外部吸入冷空气。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述换热体2的周边通过连接装置与上述封闭部件3相接，上述换热体2的高度与上述机柜列1柜的高度相匹配，上述换热体2的宽度与上述机柜列1的宽度相同。这里，换热体2的底部、侧边和顶部分别与封闭部件3相接。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述换热体2可以包括相互冗余的两组换热件，上述两组换热件中的每一组换热件中可以包括至少一路具有出口和入口的换热管路，在上述换热管路中流通的是用于换热的冷媒，其中，冷媒可以是水、还可以是其他的具有单位容积制冷量较大，传热性能及流动性能好的有机或无机物类化合物，如，氢氯氟烃类化合物R11、R22等。上述换热管路的入口与供冷装置的冷媒输出端连接，上述换热管路的出口连接到供冷装置的回路端。相互冗余的两组换热件的设置保证了数据中心的安全供冷，在其中任意一组换热件或为该换热件供冷的供冷装置出现故障时，可以保障另一组换热件仍能满足换热需求。上述两组换热件分别与两组相互独立设置的冷媒装置或环网设置的冷媒装置连接，保证向两组换热件供冷的冷媒装置相互独立。

在本实施例的一些可选的实现方式中，可以在上述机柜列1内设置用于气体移动的风扇单元，上述风扇单元与柜体垂直设置，使上述风扇单元的送风方向与地面平行，与上述风扇墙中的风扇的送风方向一致。

在本实施例的一些可选的实现方式中，多个同向设置的机柜组件10之间平行、相对设置，这里，上述平行设置的机柜组件10中风扇墙9与设置于上述风扇墙9前后机柜列风扇单元的送风方向一致，风扇墙9的设置实现了机柜内和机柜列间设备的风扇的接力作用，这里，上述风扇单元可以是设于机柜列1内的设备所自带的风扇，如，服务器自带的风扇，还可以是机柜列1内单独设置的风扇，如机柜列上的排风风扇。

在本实施例的一些可选的实现方式中，换热体2的底端设有接水槽8，其中，上述接水槽8为上部开口的梯形槽，为保证设备的安全，上述接水槽8的上部开口端为梯形中较长的底边。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述机柜组件10还包括传感器和控制器。上述控制器接收上述传感器的传感信息，并根据上述传感信息控制上述风扇墙的风扇。这里，控制器可以是单独设置的控制器，如，可编程逻辑控制器(PLC，Programmable Logic Controller)、单片机、工业控制机等；还可以是其他具有输入/输出端口，并具有运算控制功能的电子器件组成的设备；也可以是设置于上述换热体2、或机柜列1内并能够控制上述设备动作的控制装置。上述控制器接收传感器的信息，通过内部的运算，控制风扇墙9的风扇的动作。这里，控制器可以根据上述传感信息启停上述风扇墙上的一个或多个风扇，还可以通过控制换热体冷媒管道的控制阀的开度大小控制冷媒管道中冷媒的流量。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述传感器包括温度传感器，这里，上述温度传感器分别装设于上述机柜列、上述封闭部件内和换热体上用于检测上述机柜列、上述封闭部件内空气的温度以及换热体出口空气的温度。上述控制器根据上述温度传感器检测的温度信息控制上述风扇墙9的风扇启停和风扇的风速以及换热体中冷媒的流量。

本申请的上述实施例提供的数据中心通过将换热体设置在两列同向设置的机柜中间，提高换热效率并缩短了送冷路径，通过在换热体上设置风扇墙，实现换热路径中风扇墙与前后机柜列中的风扇的接力，降低了风阻，封闭热通道的设置，提高了换热的效率。

继续参考图6，图6示出了可以应用本申请的数据中心的换热体2的冷媒供冷的示例性结构600。

如图6所示，上述换热体2的冷媒供冷结构600可以包括供冷设备601、冷媒管道的主管控制阀602、冷媒管道支路控制阀603、机柜列1、换热体2和封闭部件3。其中，供冷设备601向换热体2提供冷源，供冷设备601和换热体2通过管道连接，通过装设于管道上的冷媒管道的主管控制阀602和支路控制阀603控制管道中冷气或冷冻液的流量和流速；机柜列1与换热体2之间是热通道13，热通道13被封闭部件3封闭，热通道13内的热空气从机柜列1向换热体2的方向移动，经过换热体冷却后变为冷空气。

继续参考图7，图7示出了根据本申请的数据中心的冷热空气的热交换通道的应用场景的一个示意图。

在图7的应用场景中，在数据中心中并排设置两个上述机柜组件10，这里，上述机柜组件10可以是单独个体存在，也可以是多个机柜组件10以各种组合形式存在，还可以是多个机柜组件10以各种空间排列形式存在。上述机柜组件10中机柜列1的前门可以是带通风孔的金属门，还可以是门型的隔栏；上述机柜列1可以不设后门，或上述机柜列1的后门可以设置为门型的隔栏；上述机柜组件10后端是换热体2，冷空气从上述机柜组件10的前端进入，经过机柜列1内的电子设备后变为热的空气，经过热通道13到达换热体2，经过换热体2换热后变为冷的空气从换热体2排出。上述风扇墙9的前一机柜列的风扇单元和上述风扇墙9后一机柜列的风扇单元的送风方向一致，都为与地面平行的方向，且为从上述机柜组件10的前端进入后端排出，上述风扇墙9与上述机柜列的风扇单元共同将热通道13中的热空气移动到换热体2中，经上述换热体2换热后变为冷空气从机柜组件排出，形成冷通道12；上述冷通道12的冷空气在上述风扇墙9的风扇和后一机柜列的风扇单元的共同作用下进入后一机柜组件内，在后一机柜组件的风扇墙9′和上述后一机柜组件的后一机柜组件列的风扇单元的作用下共同将上述后一机柜组件的热通道13′中的热空气移动到换热体2′中，经上述换热体2′换热后变为冷空气从上述后一机柜组件排出，形成冷通道12′。依次，多组机柜组件相互同向、平行设置形成冷热空气的移动通道，作为示例，在此通道中，第一机柜组件排出的冷气直接从第二机柜组件的前端进入，冷却第二机柜组件中的电气设备，经过热通道13和换热体2变为冷空气从第二机柜组件排出，然后，从第二机柜组件排出的冷气直接进入后一机柜组件，依次，形成冷热空气换热的通道；机柜组件中设于换热体后表面的风扇墙的风扇起到在上述风扇墙的前后机柜之间传递风力的作用，加速空气流通。同时，热通道13将热空气封闭后直接送到换热体2，减少了热空气的散失，较高的热空气温度可以提高换热的效率

本申请的上述实施例提供的数据中心通过将机柜组件同向平行设置，形成冷热空气的移动通道，换热体上设置的风扇墙与前后机柜的风扇单元形成风力的接力，加速了空气的流通。

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所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。