一种液冷数据中心二次侧管路系统的制作方法

1.本发明属于设备、设施冷却技术领域，具体地说是一种液冷数据中心二次侧管路系统。


背景技术：

2.随着数据中心的建设规模越来越大，单机柜密度增加，服务器设备芯片的发热量也不断增大，传统的风冷模式不但耗电量大而且已越来越不能满足it设备的散热需求，对数据中心节能的诉求，也逐渐突显出来。高密度的计算需求在数据中心内爆发，未来数据中心发展面临巨大的能耗压力，行业内掀起了液冷研究和应用热潮。随着云计算、高性能计算、人工智能等技术的不断发展，数据中心的功率密度和能耗不断攀升，液冷已必不可少，液冷数据中心的建设已成为未来的趋势，但是在液冷数据中心布置中有的机柜安装的功率密度高，有的功率密度低，管路布置困难，流量及压力不均衡等问题，为了实现数据中心的分液均匀、快速冷却、安全可靠及扩容的需求，设计了一种液冷数据中心二次侧管路系统。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中存在的问题，提供一种液冷数据中心二次侧管路系统。
4.本发明是通过下述技术方案来实现的：
5.即一种液冷数据中心二次侧管路系统，包括cdu、列间空调、液冷机柜、环状管网、支管路，列间空调、液冷机柜的数量为一个或多个且并列设置，环状管网包括有两个，分别为主供液管和主回液管，主供液管、主回液管与每个液冷机柜通过支管路连通，环状管网在连接有支管路的每一段管路上设置多个不锈钢蝶阀，环状管网在不需要支管路连接且仅需拼接的部位采用法兰对接的方式连接；
6.cdu包括有cdu一和cdu二，cdu一、cdu二与主供液管、主回液管通过cdu连接管连通。
7.本发明是针对液冷数据中心不同密度液冷机柜和模块扩容，通过架构设计，实现了数据中心的分液均匀、快速冷却、安全可靠的需求，cdu一和cdu二为1用1备，为中间换热单元，对冷却液起到换热降温的作用。
8.本发明的进一步改进还有，所有的管路均为地板下走管，起到保护管路的作用，不易被损坏。
9.本发明的进一步改进还有，所述主供液管、主回液管底部各设有一个泄水阀，方便整个系统泄水。
10.本发明的进一步改进还有，所述主供液管、主回液管上分别设有两个扩展蝶阀。因液冷数据中心会分期部署，在非扩展模式下，扩展蝶阀关闭，当需要扩展时，扩展蝶阀与扩展管路连接，方便后期模块化扩容，与后期部署的管路连接。
11.本发明的进一步改进还有，所述液冷机柜包括有两种，分别为高密机柜和低密机柜，高密机柜采用两进两回的模式，两路进液管路，两路回液管路，高密机柜通过两个支管
路与主供液管相连，高密机柜通过两个支管路与主回液管相连；
12.低密机柜采用一进一回的模式，一路进液管路，一路回液管路，低密机柜通过一个支管路与主供液管相连，低密机柜通过一个支管路与主回液管相连。液冷机柜内部设置有不同类型的液冷服务器，所需冷却液流量不同，通过支管路与内部液冷机柜通过卡盘连接，液冷机柜配置的服务器类型和数量不同，所需流量不同，高密机柜所需流量较大，低密机柜所需流量较小。
13.本发明的进一步改进还有，所述支管路包括依次首尾相连的弯头、带快接卡盘的球阀一和球阀二以及橡胶软管，橡胶软管一端通过快接卡盘与液冷机柜相连，橡胶软管另一端通过快接卡盘、转接头与球阀一相连。方便快速连接，另外也是方便快速关断和快速隔离，当需要对液冷机柜进行维护或者搬离时，将两个球阀分别关断，打开两个球阀间的快接卡盘，便可将两部分进行分离，既方便了液冷机柜移动也防止内部冷却液泄露。
14.本发明的进一步改进还有，连接主回液管和高密机柜的支管路上还设有平衡阀，平衡阀安装在球阀一与橡胶软管之间。平衡阀主要是用以调节高密度液冷机柜的水力平衡，保证进入高密度机柜的水流量均衡，同时也保证有足够的水量进入低密度液冷机柜，防止流量和压力失衡，现场通过超声波外接式流量计，对每一路的流量进行测量，通过平衡阀调整流量到设计值。
15.本发明的进一步改进还有，所述主供液管、主回液管错位上下安装、设置，主供液管在下，主回液管在上，方便支管路连接接管并留出维护空间。
16.本发明的进一步改进还有，所述主供液管、主回液管之间通过多个一体式管道支架安装、支撑。
17.本发明的进一步改进还有，所述主供液管、主回液管上方设有护板，护板通过多个支撑杆支撑。护板对主供液管、主回液管以及其上的部件起到保护作用。
18.从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果是：
19.本发明是针对液冷数据中心不同密度液冷机柜和模块扩容，通过架构设计，实现了数据中心的分液均匀、快速冷却、安全可靠的需求，cdu一和cdu二为1用1备，为中间换热单元，对冷却液起到换热降温的作用。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明具体实施方式的结构示意图。
22.图2为本发明具体实施方式(省略护板、支撑杆)的立体结构示意图。
23.图3为图2另一视角的结构示意图。
24.图4为本发明具体实施方式(省略护板、支撑杆)的俯视结构示意图。
25.图5为本发明具体实施方式支管路的结构示意图。
26.图6为图2中a处的局部放大结构示意图。
27.附图中：1、cdu一；2、cdu二；3、高密机柜；4、低密机柜；5、列间空调；6、护板； 7、支撑杆；8、管道支架；9、主供液管；10、主回液管；11、扩展蝶阀；12、泄水阀；13、不锈钢蝶阀；
14、热通道；15、冷通道；16、橡胶软管；17、快接卡盘；18、球阀一；19、球阀二；20、弯头；21、转接头；22、平衡阀；23、cdu连接管；24、法兰。
具体实施方式
28.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
29.实施例一：
30.如图1至图6所示，本发明公开了一种液冷数据中心二次侧管路系统，包括cdu、列间空调5、液冷机柜、环状管网、支管路，列间空调5、液冷机柜的数量为一个或多个且并列设置，环状管网包括有两个，分别为主供液管9和主回液管10，环状管网为预制化管路，均为工厂内预制，卫生级不锈钢材，冷却液为25％丙二醇溶液，主供液管9、主回液管10与每个液冷机柜通过支管路连通，环状管网在连接有支管路的每一段管路上设置多个不锈钢蝶阀13，环状管网在不需要支管路连接且仅需拼接的部位采用法兰24对接的方式连接；
31.cdu包括有cdu一1和cdu二2，cdu一1、cdu二2与主供液管9、主回液管10通过cdu 连接管23连通；
32.列间空调5为氟冷空调，主要为服务器非液冷部分进行散热冷却，液冷机柜内部主要为液冷服务器和分集水装置，列间空调、液冷机柜前后均为封闭结构，前侧封闭为冷通道15，后侧封闭为热通道14，列间空调吹出的冷风经冷通道15进入液冷机柜为液冷服务器辅助冷却，通过通道封闭提高冷却能效。
33.本发明是针对液冷数据中心不同密度液冷机柜和模块扩容，通过架构设计，实现了数据中心的分液均匀、快速冷却、安全可靠的需求，cdu一1和cdu二2为1用1备，为中间换热单元，对冷却液起到换热降温的作用。
34.所有的管路均为地板下走管，起到保护管路的作用，不易被损坏。
35.主供液管9、主回液管10底部各设有一个泄水阀12，方便整个系统泄水。
36.主供液管9、主回液管10错位上下安装、设置，主供液管9在下，主回液管10在上，方便支管路连接接管并留出维护空间。
37.主供液管9、主回液管10之间通过多个一体式管道支架8安装、支撑。
38.主供液管9、主回液管10上方设有护板6，护板6通过多个支撑杆7支撑。护板6对主供液管9、主回液管10以及其上的部件起到保护作用。
39.实施例二：
40.如图1至图6所示，本发明公开了一种液冷数据中心二次侧管路系统，包括cdu、列间空调5、液冷机柜、环状管网、支管路，列间空调5、液冷机柜的数量为一个或多个且并列设置，环状管网包括有两个，分别为主供液管9和主回液管10，环状管网为预制化管路，均为工厂内预制，卫生级不锈钢材，冷却液为25％丙二醇溶液，主供液管9、主回液管10与每个液冷机柜通过支管路连通，环状管网在连接有支管路的每一段管路上设置多个不锈钢蝶阀13，环状管网在不需要支管路连接且仅需拼接的部位采用法兰24对接的方式连接；
41.cdu包括有cdu一1和cdu二2，cdu一1、cdu二2与主供液管9、主回液管10通过cdu 连
接管23连通；
42.列间空调5为氟冷空调，主要为服务器非液冷部分进行散热冷却，液冷机柜内部主要为液冷服务器和分集水装置，列间空调、液冷机柜前后均为封闭结构，前侧封闭为冷通道15，后侧封闭为热通道14，列间空调吹出的冷风经冷通道15进入液冷机柜为液冷服务器辅助冷却，通过通道封闭提高冷却能效。
43.本发明是针对液冷数据中心不同密度液冷机柜和模块扩容，通过架构设计，实现了数据中心的分液均匀、快速冷却、安全可靠的需求，cdu一1和cdu二2为1用1备，为中间换热单元，对冷却液起到换热降温的作用。
44.所有的管路均为地板下走管，起到保护管路的作用，不易被损坏。
45.主供液管9、主回液管10底部各设有一个泄水阀12，方便整个系统泄水。
46.主供液管9、主回液管10错位上下安装、设置，主供液管9在下，主回液管10在上，方便支管路连接接管并留出维护空间。
47.主供液管9、主回液管10之间通过多个一体式管道支架8安装、支撑。
48.主供液管9、主回液管10上方设有护板6，护板6通过多个支撑杆7支撑。护板6对主供液管9、主回液管10以及其上的部件起到保护作用。
49.主供液管9、主回液管10上分别设有两个扩展蝶阀11。因液冷数据中心会分期部署，在非扩展模式下，扩展蝶阀11关闭，当需要扩展时，扩展蝶阀11与扩展管路连接，方便后期模块化扩容，与后期部署的管路连接。
50.液冷机柜包括有两种，分别为高密机柜3和低密机柜4，高密机柜3采用两进两回的模式，两路进液管路，两路回液管路，高密机柜3通过两个支管路与主供液管9相连，高密机柜3通过两个支管路与主回液管10相连；
51.低密机柜4采用一进一回的模式，一路进液管路，一路回液管路，低密机柜4通过一个支管路与主供液管9相连，低密机柜4通过一个支管路与主回液管10相连。液冷机柜内部设置有不同类型的液冷服务器，所需冷却液流量不同，通过支管路与内部液冷机柜通过卡盘连接，液冷机柜配置的服务器类型和数量不同，所需流量不同，高密机柜3所需流量较大，低密机柜4所需流量较小。
52.支管路包括依次首尾相连的弯头20、带快接卡盘17的球阀一18和球阀二19以及橡胶软管16，橡胶软管16一端通过快接卡盘17与液冷机柜相连，橡胶软管16另一端通过快接卡盘17、转接头21与球阀一18相连。方便快速连接，另外也是方便快速关断和快速隔离，当需要对液冷机柜进行维护或者搬离时，将两个球阀分别关断，打开两个球阀间的快接卡盘 17，便可将两部分进行分离，既方便了液冷机柜移动也防止内部冷却液泄露。
53.连接主回液管10和高密机柜3的支管路上还设有平衡阀22，平衡阀22安装在球阀一18 与橡胶软管16之间。平衡阀22主要是用以调节高密度液冷机柜的水力平衡，保证进入高密度也冷机柜的水流量均衡，同时也保证有足够的水量进入低密度液冷机柜，防止流量和压力失衡，现场通过超声波外接式流量计，对每一路的流量进行测量，通过平衡阀22调整流量到设计值。
54.工作原理：
55.列间空调5为氟冷空调，主要为服务器非液冷部分进行散热冷却，液冷机柜内部主要为液冷服务器和分集水装置，列间空调、液冷机柜前后均为封闭结构，前侧封闭为冷通道
15，后侧封闭为热通道14，列间空调吹出的冷风经冷通道15进入液冷机柜为液冷服务器辅助冷却，通过多个支管路进入到主供液管9内，冷却液进入到cud中进行换热，换热后的冷却液经cdu连接管23进入到主回液管10中，最后再经支管路流回液冷机柜。
56.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
57.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。