风墙空调和数据中心的制作方法

1.本公开涉及散热技术领域，具体涉及一种风墙空调和数据中心。


背景技术：

2.数据中心的机柜中的服务器等设备在工作时会散发出大量的热量，因此，及时的将热量散发出去是数据中心正常稳定工作的前提。
3.相关技术中往往采用风墙空调对服务器等设备进行散热。具体的，服务器放置在风墙空调的出风侧，风墙空调从进风侧吸入热空气，将热空气冷却后，从出风侧吹出冷空气，从而，冷空气能够降低服务器的温度。
4.然而，相关技术中的风墙空调的散热能力不能根据数据中心的实际负载进行调整，能效很难达到最优。


技术实现要素：

5.本公开提供了一种风墙空调和数据中心，能够解决相关技术中存在的技术问题，所述风墙空调和数据中心的技术方案如下：
6.第一方面，提供了一种风墙空调，所述风墙空调包括风墙架体以及多个风冷模组；
7.所述风墙架体具有多个收纳室，且所述收纳室在所述风墙架体的第一侧具有进风口，在所述风墙架体的第二侧具有出风口，所述第一侧和所述第二侧相背；
8.每个所述风冷模组可拆卸的插装在一个所述收纳室中，所述风冷模组用于从所述进风口吸入热空气，并从所述出风口吹出冷空气。
9.在一种可能的实现方式中，所述风墙空调还包括抽屉轨道；
10.所述风冷模组通过所述抽屉轨道插装在所述收纳室中。
11.在一种可能的实现方式中，所述风冷模组包括支撑架体、风机和冷却部件；
12.所述风机和所述冷却部件与所述支撑架体连接，所述冷却部件位于所述风机的进风侧或出风侧。
13.在一种可能的实现方式中，所述风冷模组还包括过滤板；
14.所述过滤板与所述支撑架体连接，且所述过滤板相对于所述风机和所述冷却部件靠近所述进风口。
15.在一种可能的实现方式中，所述风机为直流无刷风机。
16.在一种可能的实现方式中，所述风墙空调还包括一个或多个挡板；
17.所述挡板封闭未插装有风冷模组的收纳室的进风口和/或出风口。
18.第二方面，提供了一种数据中心，所述数据中心包括风墙空调、机柜和冷却管道，所述风墙空调为如第一方面任一项所述的风墙空调，且所述风墙空调中的风冷模组具有冷却部件；
19.所述机柜位于所述风墙空调出风的一侧；
20.所述冷却管道与所述风冷模组中的冷却部件连通。
21.在一种可能的实现方式中，所述冷却管道包括主进液管道和主出液管道；
22.所述主进液管道与所述冷却部件的输入端连通，所述冷却部件的输出端与所述主出液管道连通。
23.在一种可能的实现方式中，所述风冷模组为多个，所述冷却管道包括主进液管道、主出液管道和冷冻水分配单元(chill water distribution unit，cdu)；
24.所述主进液管道与所述冷冻水分配单元的主输入端连通，所述冷冻水分配单元的多个分支输出端分别与多个风冷模组的冷却部件的输入端连通；
25.多个风冷模组的冷却部件的输出端分别与所述冷冻水分配单元的多个分支输入端连通，所述冷冻水分配单元的主输出端与所述主出液管道连通。
26.在一种可能的实现方式中，所述冷却管道位于所述风墙空调进风的一侧。
27.本公开提供的技术方案至少具有以下有益效果：
28.本公开提供了一种风墙空调，风墙空调包括风墙架体以及多个风冷模组，风冷模组可拆卸的插装在风墙架体的收纳室中。从而，本公开提供的风墙空调能够通过调整风冷模组的数量来调整散热能力，风墙空调的散热能力能够根据数据中心的实际负载进行调整，使得能效达到最优。
29.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
30.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。在附图中：
31.图1是本公开实施例提供的一种风墙空调的示意图；
32.图2是本公开实施例提供的一种风墙空调的示意图；
33.图3是本公开实施例提供的一种风冷模组与抽屉轨道的配合示意图；
34.图4是本公开实施例提供的一种抽屉轨道的示意图；
35.图5是本公开实施例提供的一种固定轨道的示意图；
36.图6是本公开实施例提供的一种移动轨道的示意图；
37.图7是本公开实施例提供的一种风冷模组的示意图；
38.图8是本公开实施例提供的一种风墙空调的示意图；
39.图9是本公开实施例提供的一种数据中心的示意图；
40.图10是本公开实施例提供的一种冷却管道与风冷模组的连接示意图；
41.图11是本公开实施例提供的另一种冷却管道与风冷模组的连接示意图。
42.图例说明
43.1、风墙架体，10、收纳室，101、进风口，102、出风口；
44.2、风冷模组，21、支撑架体，22、风机，23、冷却部件，24、过滤板；
45.3、抽屉轨道，31、固定轨道，311、固定轨道主体，312、第一滚轮，32、移动轨道，321、移动轨道主体，322、第二滚轮；
46.4、挡板；
47.01、风墙空调，02、机柜，03，冷却管道，031、主进液管道，032、主出液管道，033、冷
冻水分配单元，0331、主输入端，0332、分支输出端，0333、分支输入端，0334、主输出端。
48.通过上述附图，已示出本公开明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
49.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
50.本公开的实施方式部分使用的术语仅用于对本公开的实施例进行解释，而非旨在限定本公开。除非另作定义，本公开的实施方式使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则所述相对位置关系也可能相应地改变。“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
51.相关技术中的风墙空调的散热能力不能根据数据中心的实际负载进行调整，能效很难达到最优。例如，如果在数据中心初期建设时，风墙空调的散热能力高于数据中心的散热需求，则会造成数据中心初期投资的浪费；而如果在数据中心初期建设时，风墙空调的散热能力与数据中心的散热需求匹配，则不利于后期数据中心的扩容。并且，相关技术中的风墙空调故障之后容易引起数据中心局部热点，且在线维护难度较大。再者，相关技术中的风墙空调深度尺寸和高度尺寸均较大，搬运困难，灵活性较差。
52.鉴于上述技术问题，本公开实施例提供了一种风墙空调，如图1和图2所示，风墙空调包括风墙架体1以及多个风冷模组2。风墙架体1具有多个收纳室10，收纳室10在风墙架体1的第一侧具有进风口101，在风墙架体1的第二侧具有出风口102，第一侧和第二侧相背。每个风冷模组2可拆卸的插装在一个收纳室10中，风冷模组2用于从进风口101吸入热空气，并从出风口102吹出冷空气。
53.其中，风墙架体1为风墙空调中的支撑件，用于支撑各个风冷模组2。在一些示例中，风墙架体1具有框架结构，风墙架体1包括的各收纳室10之间可以是相通的。在另一些示例中，风墙架体1可以具有封闭的结构，风墙架体1包括的各收纳室10之间可以是由隔板分隔开的。
54.风冷模组2用于吸入热空气，并吹出冷空气。风冷模组2为一个制冷的最小单元，每个风冷模组2可单独工作，一个风冷模组2的故障不影响其余风冷模组2。
55.本公开实施例提供的技术方案，通过设置风墙空调包括风墙架体1，以及插装在风墙架体1的收纳室10中的风冷模组2，使得风墙空调的散热能力可调，从而，本公开实施例提供的风墙空调的散热能力能够根据数据中心的实际负载进行调整，风墙空调能够满足数据
中心项目阶段性布置和后期扩容的双重需求，使得能效达到最优。在数据中心初期建设时，可以在风墙架体1中插装较少数量的风量模组2；而当后期数据中心需要扩容时，仅需要在风墙架体1空闲的收纳室10中增加风冷模组2即可。
56.另一方面，风墙空调的风冷模组2的位置可以根据服务器功率的分布进行灵活布局，例如，当某些服务器的功率较大时，与这些服务器相对的风墙架体1处可以设置较多数量的风冷模组2；而当某些服务器的功率较小时，与这些服务器相对的风墙架体1处可以设置较少数量的风冷模组2。
57.再一方面，单个风冷模组2的故障，对整个风墙空调的散热能力的影响较小，不会造成整个风墙空调的故障，可以直接在线维护或更换，实现不停机维护风墙空调。
58.再一方面，单个风冷模组2的体积和重量均较小，方便搬运。
59.本公开实施例对风冷模组2插装在收纳室10的实现方式不做限定，在一些示例中，为了使得风冷模组2更加顺畅和稳定的插装在收纳室10中，如图3所示，风墙空调还包括抽屉轨道3，风冷模组2通过抽屉轨道3插装在收纳室10中。
60.在一些示例中，抽屉轨道3与日常生活中的抽屉所采用的轨道类似或相同。
61.可以理解的是，抽屉轨道3的类型可以有多种，具体类型可以参照相关技术中的各种抽屉所采用的抽屉轨道，在此不再一一说明。
62.在一些示例中，如图3所示，每个风冷模组2可以通过两个抽屉轨道3插装在收纳室10中，该两个抽屉轨道3可以位于风冷模组2的两侧。
63.在另一些示例中，每个风冷模组2也可以通过一个抽屉轨道3插装在收纳室10中。对于这种情况，该抽屉轨道3可以位于风冷模组2的中间位置，例如，位于风冷模组2的底部的中间位置。
64.下面，提供一种抽屉轨道3可能的实现形式：
65.在一些示例中，如图3和图4所示，抽屉轨道3包括固定轨道31和移动轨道32，固定轨道31固定于收纳室10的内壁上，且沿着从收纳室10的进风口101至出风口102的方向排布。
66.移动轨道32能够沿固定轨道31的长度方向移动，且移动轨道32与风冷模组2固定连接。从而，风冷模组2以抽屉的方式插装在收纳室10中。
67.在一些示例中，如图5所示，固定轨道31包括固定轨道主体311和第一滚轮312，第一滚轮312与固定轨道主体311转动连接。第一滚轮312可以靠近固定轨道主体311的一个端部。
68.如图6所示，移动轨道32包括移动轨道主体321和第二滚轮322，第二滚轮322与移动轨道主体321转动连接。第二滚轮322可以靠近移动轨道主体321的端部，且该移动轨道主体321的端部与上述第一滚轮312靠近的固定轨道主体311的端部相背。
69.移动轨道32能够通过第一滚轮312和第二滚轮322沿固定轨道31移动。
70.下面，对风冷模组2进行示例性说明：
71.在一些示例中，如图7所示，风冷模组2包括支撑架体21、风机22和冷却部件23。风机22和冷却部件23与支撑架体21连接。
72.其中，支撑架体21对整个风冷模组2起到支撑作用，使得风冷模组2能够作为一个整体进行插装。在一些示例中，支撑架体21具有长方体结构，例如，长方体框架结构，或，长
方体盒子结构，或，抽屉型结构(即上表面未封闭的盒子结构)等。在一些示例中，支撑架体21与抽屉轨道3连接。
73.风机22是空气流动的动力来源，本公开实施例对风机22的类型不做限定，在一些示例中，风机22为直流风机，例如，风机22为直流无刷风机。由于风机22为直流无刷风机，且由于风墙空调包括多个风冷模组2，所以，每个风冷模组2包括的风机22的功率较小，因此，风机22产生的噪音较小。在另一些示例中，风机22也可以为交流风机，本公开实施例对此不做限定。
74.冷却部件23与冷却管道03连接，冷却部件23中流动有冷却水或冷媒，因此，当热空气流过冷却部件23之后，被冷却为冷空气。其中，当冷却部件23中流动有冷冻水时，冷却部件23还可以称为冷却管或盘管；当冷却部件23中流动有冷媒时，冷却部件23还可以称为蒸发器。
75.在一些示例中，如图7所示，冷却部件23位于风机22的进风侧，则热空气经冷却部件23冷却为冷空气之后，再被风机22吸入并吹出。
76.在另一些示例中，冷却部件23也可以为位于风机22的出风侧，则热空气被风机22吸入并吹出之后，被冷却部件23冷却为冷空气。
77.在一些示例中，如图7所示，风冷模组2还包括过滤板24。过滤板24与支撑架体21连接，且过滤板24相对于风机22和冷却部件23靠近进风口101。
78.这样，过滤板24能够对进入到风冷模组2的空气进行过滤，保证空气的质量。
79.在一些示例中，风冷模组2还具有快速连接头和电动二通阀，快速连接头用于与冷却管道03快速对接，电动二通阀用于控制冷却管道03与冷却部件23之间的通断。
80.由于风墙空调所包括的风冷模组2的数量小于或等于收纳室10的数量，因此，可能会存在部分收纳室10处于空闲状态，也即，未插装有风冷模组2。
81.为了避免热空气直接从空闲的收纳室10的进风口101一侧运动至出风口102一侧，在一些示例中，如图8所示，风墙空调还包括一个或多个挡板4。挡板4封闭未插装有风冷模组2的收纳室10的进风口101和/或出风口102。
82.其中，挡板4封闭未插装有风冷模组2的收纳室10的进风口101和/或出风口102，是指挡板4可以仅封闭进风口101，也可以仅封闭出风口102(如图8所示)，还可以是既封闭进风口101，也封闭出风口102。
83.在一些示例中，挡板4可以与进风口101、出风口102卡接，但不限于此。
84.本公开实施例还提供了一种数据中心，如图9所示，数据中心包括风墙空调01、机柜02和冷却管道03，风墙空调01中的风冷模组2具有冷却部件23。机柜02位于风墙空调01出风的一侧。冷却管道03与风冷模组2中的冷却部件23连通。
85.其中，机柜02具有服务器等工作时产生热量的设备。冷区管道03中流动有冷却水或冷媒。
86.本公开实施例对风墙空调01的位置不做限定，在一些示例中，如图9所示，风墙空调01为一个或多个，且该一个或多个风墙空调01位于机柜02的一侧。
87.在另一些示例中，风墙空调01为多个，且该多个风墙空调01分为两组，机柜02位于两组风墙空调01之间。
88.本公开实施例对冷却管道03与冷却部件23的连通方式不做限定，下面，提供两种
可能的实现方式：
89.在一些示例中，如图10所示，冷却管道03包括主进液管道031和主出液管道032。主进液管道031与冷却部件23的输入端连通，冷却部件23的输出端与主出液管道032连通。
90.其中，如图10中的箭头方向所示，冷冻水或冷媒从主进液管道031流入至冷却部件23中，然后，从冷冻部件23流出，并流入至主出液管道032中。主进液管道031中流动的冷冻水或冷媒的温度低于主出液管道032中流动的冷冻水或冷媒的温度。
91.本公开实施例提供的技术方案中，每个风冷模组2单独与主进液管道031和主出液管道032直接连通，单个风冷模组2的故障，不会影响其它风冷模组2的正常运作，可靠性较高。
92.在另一些示例中，如图11所示，风冷模组2为多个，冷却管道03包括主进液管道031、主出液管道032和冷冻水分配单元(chill water distribution unit，cdu)033。主进液管道031与冷冻水分配单元033的主输入端0331连通，冷冻水分配单元033的多个分支输出端0332分别与多个风冷模组2的冷却部件23的输入端连通。多个风冷模组2的冷却部件23的输出端分别与冷冻水分配单元033的多个分支输入端0333连通，冷冻水分配单元033的主输出端0334与主出液管道032连通。
93.其中，如图11中的箭头方向所示，冷冻水或冷媒从主进液管道031进入至冷冻水分配单元033中，冷冻水或冷媒在冷冻水分配单元033分配，并分别流入至各个冷却部件23中。然后，冷冻水或冷媒从各个冷却部件23流出，并分别流入至冷冻水分配单元033中。最后，冷冻水或冷媒从冷冻水分配单元033流出，并流入至主出液管道032中。主进液管道031中流动的冷冻水或冷媒的温度低于主出液管道032中流动的冷冻水或冷媒的温度。
94.冷冻水分配单元033能够均衡分配冷量，同时能减少现场管路的施工量，缩短施工周期，具有较高的可靠性和灵活性。
95.本公开实施例对数据中心包括的冷冻水分配单元033的数量不做限定，在一些示例中，冷冻水分配单元033为一个，在另一些示例中，冷冻水分配单元033为多个。
96.对于冷冻水分配单元033为多个的情况，多个风冷模组2可以划分为多个组，每组配置一个冷冻水分配单元033，主进水管道031和主出水管道032通过各个冷冻水分配单元033为每组风冷模组2供冷。
97.在一些示例中，如图9所示，冷却管道03位于风墙空调01进风的一侧，从而，充分利用了安装空间，且便于维护。
98.在一些示例中，风墙空调01将数据中心内部分隔为机柜区域和回风区域，其中，机柜区域位于风墙空调01的出风侧，回风区域位于风墙空调01的进风侧。机柜02处产生的热空气，通过数据中心顶部的封闭热通道进入至回风区域，之后，热空气通过风墙空调01冷却后，送入至机柜区域进行降温。
99.在一些示例中，风墙空调01与机柜02间隔排布，该间隔形成维护安装区域(图9中虚线和风墙空调01之间的区域)。
100.以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。