散热装置和数据中心的制作方法

文档序号:31999552发布日期:2022-11-02 10:32阅读:38来源:国知局
散热装置和数据中心的制作方法

1.本发明涉及散热技术领域,尤其涉及一种散热装置和数据中心。


背景技术:

2.随着数据中心行业在全球的蓬勃发展,随着社会经济的快速增长,数据中心的发展建设将处于高速时期。数据中心耗能巨大,因此,对数据中心的散热提出了更高的要求。
3.目前数据中心的散热装置主要采用的间接蒸发制冷设备大多为十字交叉流空空换热器,换热效率较低;另外,现有间接蒸发冷却设备因采用十字交叉流空空换热器,其与数据中心机房侧面需要风管连接,造成额外的占地,减少了机柜的可使用面积。
4.因此,有必要提供一种散热装置,具有高换热效率,且能够提高数据中心的空间利用率。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供一种散热装置和数据中心,散热装置用于为数据中心的机房散热。本技术的散热装置通过对换热芯的室内风道和室外风道进行设计,提高了换热效率,且散热装置与机房之间不需要风管连接,节约了数据中心的占地面积。
6.第一方面,本技术实施例提供一种散热装置,散热装置用于为数据中心的机房散热。散热装置包括换热芯,所述换热芯包括顶部、底部、第一侧部、第二侧部、室外风道和室内风道,所述第一侧部和所述第二侧部相对且间隔设置,所述第一侧部和所述第二侧部连接于所述顶部与所述底部之间且与所述顶部和所述底部围设形成腔体,所述室外风道与所述室内风道为相互不连通的通道,所述室外风道的通道壁与所述室内风道的通道壁能够进行热交换;所述室外风道和所述室内风道位于所述腔体内,所述室外风道的进风口位于所述第一侧部,所述室外风道的出风口位于所述顶部,所述室内风道的进风口位于所述第二侧部,所述室内风道的出风口位于所述底部。数据中心耗能巨大,产生的热量也是巨大的,为了保证数据中心的正常工作,需要对数据中心的机房进行散热。本技术的换热芯为间接蒸发冷却设备的重要换热结构。
7.室内风道是指室内风(室内风分为室内热风和室内冷风)流通的通道,室外风道是指室外风(室外风分为室外冷风和室外热风)流通的通道。室内是指机房的内部,室外是指机房的外部。室内风道与室外风道为互不连通的通道,室内风道的通道壁与室外风道的通道壁可以相邻,通过通道壁进行换热,以将室内通道的室内热风的热量传输至室外风道的室外冷风,实现为机房降温。
8.本技术通过设置室内风道的进风口在第二侧部,这样换热芯的第二侧部可以与数据中心的机房的墙体相邻,机房的室内风直接通过进风口进入换热芯进行换热,相比于现有技术中室内风道的进风口在顶部的设计,本技术机房与换热芯之间不需要设置风管,这样可以节约数据中心的占地面积。
9.本技术室外风道的进风口在第一侧部,室外风道的出风口在底部,室内风道的进
风口在第二侧部,室内风道的出风口在底部,室内风道与室外风道可以进行逆流设置,有利于提高换热芯的换热效率。
10.一种可能的实施方式中,换热芯可以为长方体或正方体,换热芯还包括第三侧部和第四侧部,第一侧部、第三侧部、第二侧部和第四侧部依次连接且均位于顶部和底部之间。需要说明的是,换热芯也可以为其他形状,本技术对换热芯的形状不做限定。
11.一种可能的实施方式中,所述室外风道包括第一段,所述室内风道包括第二段,所述第一段的通道壁与所述第二段的通道壁能够进行热交换,所述第一段的室外风与所述第二段的室内风的风向相反。第一段的室外风和第二段的室内风的风向是相反的,有利于充分换热,提高换热芯的换热效率。可以理解地,第一段的通道壁与第二段的通道壁可以接触以实现良好的热量交换。
12.一种可能的实施方式中,所述室内风道为l型、s型或波浪形。可以理解地,室外风道也可以为l型、s型或波浪形。本技术对室外风道和室内风道的具体形态不做限定,比如,室内风道和室外风道也可以为其他不规则的形状,只要室外风道的进风口在第一侧部,室外风道的出风口在顶部,室内风道的进风口位于第二侧部,室内风道的出风口位于底部即可。l型的风道结构简单,风阻小,s型或波浪形风道增大了换热路径,有利于对机房内的服务器进行充分的降温。采用本技术的换热芯对机房进行降温,可以显著系统换热量,换热效果好、效率高。可以理解地,室外风道和室内风道的形状可以相同,也可以不同,示例性地,室外风道和室内风道均可以为l型,或者室内风道为l型,室外风道为s型等。
13.一种可能的实施方式中,所述室内风道包括第一子室内风道和第二子室内风道,所述第一子室内风道和所述第二子室内风道不连通且为并行风道,所述第一子室内风道的长度大于所述第二子室内风道的长度,所述第一子室内风道的宽度大于所述第二子室内风道的宽度。可以理解地,长度大的风道风阻大,不利于快速换热,且换热效率低,本技术实施方式通过设置第一子室内风道的宽度大于第二子室内风道宽度,有利于降低第一子室内风道的风阻,提高换热效率。
14.一种可能的实施方式中,所述散热装置包括第一壳体,所述换热芯位于所述第一壳体内;所述散热装置包括机械制冷设备,所述机械制冷设备包括第二壳体、蒸发器和冷凝器,所述第二壳体与所述第一壳体连接或间隔设置,所述蒸发器位于所述第二壳体内,用于吸收室内热量,所述冷凝器位于所述第二壳体外,用于将室内热量散出。换热芯为间接蒸发冷却设备的重要换热结构,本技术实施方式的换热芯设置在第一壳体内,蒸发器设置在第二壳体内,第一壳体和第二壳体使得换热芯和蒸发器在两个不同的腔体内,可以自由调配间接蒸发冷却与机械冷却的比例,有利于降低功耗。第一壳体和第二壳体可以连接,也可以间隔设置,以实现间接蒸发冷却和机械冷却的单独运行。
15.一种可能的实施方式中,机械制冷设备还包括压缩机,压缩机连接在蒸发器的出风口和冷凝器的进风口之间。蒸发器用于吸收热量,冷凝器用于散出热量。蒸发器内的液态制冷剂吸收室内的热量后气化为气态,气态制冷剂传输至压缩机,压缩机为气体制冷剂循环提供动力,同时在压缩过程中提高了气态制冷剂的温度,也即进入压缩机之前的气体为中温气体,经过压缩机压缩的气体温度升高为高温气体。可以理解地,当室外的温度较高时,难以将气态制冷剂的热量散出至室外,压缩机在压缩过程中提高了气态制冷剂的温度,这样气态制冷剂的温度高于室外的温度,可以将气态制冷剂吸收的热量释放至室外。经过
压缩机的气体制冷剂进入冷凝器降温,并将降温后的制冷剂传输至蒸发器,实现对机房的循环散热。
16.一种可能的实施方式中,所述换热芯与所述机械制冷设备并联设置,室内热风分别进入所述蒸发器和所述换热芯进行换热。通过设置换热芯和机械制冷设备并联,使得进入换热芯的室内热风不再进入蒸发器,进入蒸发器的室内热风不再进入换热芯,实现独立制冷,有利于降低风阻,可以实现间接蒸发冷却和机械冷却的灵活配合,实现散热装置的低功耗运行。此外,本技术设置间接蒸发冷却设备与机械制冷设备并联,这样在工作的过程中间接蒸发冷却设备或机械制冷设备中的一个发生故障无法制冷,不能为机房散热时,另一个可以正常为机房散热,保证服务器的正常工作。
17.一种可能的实施方式中,所述机械制冷设备位于所述室内通道的进风口侧。室内热风首先进入第二壳体,然后一部分室内热风进入蒸发器通过机械制冷设备换热,另一部分室内热风进入第一壳体并通过换热芯换热。
18.一种可能的实施方式中,所述换热芯和所述机械制冷设备沿着所述机房的墙体延伸的方向排布。换热芯与机械制冷设备均与机房的墙体接触实现换热,换热芯和机械制冷设备可以远离设置,单独工作。
19.一种可能的实施方式中,所述机械制冷设备包括风阀,所述风阀位于所述蒸发器的进风口,用于控制进入所述蒸发器的室内风量。可以理解地,在不需要启动机械制冷设备只采用换热芯制冷时,可以通过关闭风阀将进入蒸发器的室内风量降为零,也即没有室内风进入蒸发器,所有的室内热风均进入换热芯进行散热。此外,在换热芯和机械制冷设备同时工作时,也可以通过调节风阀控制进入机械制冷设备的室内风量的多少,实现自由调配间接蒸发冷却与机械冷却的比例,有利于降低功耗。
20.一种可能的实施方式中,所述蒸发器在第一方向上的尺寸小于所述蒸发器在第二方向上的尺寸,所述第一方向为所述顶部至所述底部的排布方向,所述第二方向垂直于所述第一方向。换言之,蒸发器水平放置,蒸发器的长度方向为第二方向,避免蒸发器竖直放置时阻挡进入机房的风,增加阻力。
21.一种可能的实施方式中,蒸发器包括无冷凝水设计,蒸发器的温度较低,易于在蒸发器处产生冷凝水,水滴低落,会被风机送到机房,影响机房的正常工作,因此通过对蒸发器进行无冷凝水设置,控制蒸发器的蒸发温度,防止冷凝水的产生。
22.一种可能的实施方式中,所述散热装置包括风机,所述风机位于所述室外风道的出风口处,所述冷凝器位于所述室外风道的出风口处,所述风机用于将所述室外风道的室外热风排出且为述冷凝器中散热。在本技术实施例中换热芯和冷凝器可以共用一个风机,风机将室外风道的室外热风及时排出且为冷凝器散热,降低室外侧的阻力,减少了风机的数量,降低了成本。需要说明的是,其他实施方式中,也可以根据实际情况在室外风道的出风口处和冷凝器处各设置一个风机。
23.一种可能的实施方式中,所述散热装置包括第一喷淋设备和第二喷淋设备,所述第一喷淋设备位于所述室外风道的进风口处,所述第二喷淋设备位于所述室外风道的出风口处。本技术实施方式中设置了两级喷淋系统,分别位于室外风道的进风口处和室外风道的出风口处,喷淋系统用于为室外风道内的空气蒸发降温,然后再与室内风道的室内热风换热。可以理解地,需要大量的水时,第一喷淋设备和第二喷淋设备均可以开启,不需要大
量的水时,第一喷淋设备和第二喷淋设备可以选择性的开启一个。其他实施方式中,也可以只设置一个喷淋设备,本技术对此不作限定。第一喷淋设备和第二喷淋设备可以设置为喷雾或者湿膜喷淋的形式,示例性地,第一喷淋设备可以设置为喷雾模式,第二喷淋设备设置为喷膜模式,或者两个均为喷雾模式等,可以根据需要设置。
24.一种可能的实施方式中,所述散热装置包括第一壳体和新风设备,所述换热芯位于所述第一壳体内,所述新风设备位于所述第一壳体内或位于所述第一壳体外,用于将室外冷风送入室内。当室外空气与室内所需的温度相差不大且室外空气质量达标的情况下,可以开启新风设备以将室外的空气送入室内。
25.第二方面,本技术提供一种数据中心,包括机房、服务器和上述任一种实施方式所述的散热装置,所述服务器位于所述机房内,所述散热装置用于为所述服务器散热。服务器在工作时会产生较大的热量,服务器升温后会影响工作效率甚至会损坏服务器,需要及时对机房降温,以使服务器降温。本技术用于为机房散热的散热装置可以采用换热芯间接蒸发冷却散热,也可以采用换热芯与机械制冷配合的方式共同为机房冷却散热,换热效率高,风阻小,功耗低。
26.本技术通过设置室内风道的进风口位于第二侧部,使得机房与散热装置之间不需要额外的风道连接,减少了数据中心的占地面积,通过将室内风道和室外风道逆流设置,提高了换热效率。本技术的换热芯与机械制冷设备可以为独立运行的两部分,换热芯与机械制冷设备并联设置,经过换热芯的室内风不会经过机械制冷设备的蒸发器,经过机械制冷设备的蒸发器的室内风不会经过换热芯,有利于降低风阻,且可以自由调配换热芯冷却与机械制冷冷却的配比,降低系统功耗。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案,下面将对本发明实施例或背景技术中所需要使用的附图进行说明。
28.图1是本技术实施方式提供的一种数据中心的结构示意图;
29.图2是本技术实施方式提供的另一种数据中心的结构示意图;
30.图3是本技术实施方式提供的一种散热装置的结构示意图;
31.图4是本技术实施方式提供的一种换热芯的结构示意图;
32.图5是本技术实施方式提供的一种换热芯的室外风道的结构示意图;
33.图6是本技术实施方式提供的室内风和室外风的流向示例图;
34.图7为本技术实施方式提供的另一种换热芯的室内风道的结构示意图;
35.图8是本技术实施方式提供的一种散热装置的结构示意图;
36.图9是本技术实施方式提供的另一种散热装置的结构示意图;
37.图10是本技术实施方式提供的另一种散热装置的结构示意图。
具体实施方式
38.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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他实
施例,都属于本技术保护的范围。
39.本文中,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
40.此外,术语“设置”、“连接”等应做广义理解。例如,“连接”可以是固定连接,可拆卸连接,或整体式构造;可以是机械连接,或电连接;可以是直接相连,或者是通过中间媒介间接相连,又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
41.如图1和图2所示,图1是本技术实施方式提供的一种数据中心100的结构示意图,图2是本技术实施方式提供的另一种数据中心100的结构示意图。数据中心100包括机房10、服务器20和散热装置30,服务器20位于机房10内,散热装置30用于为服务器20散热。数据中心100是全球协作的特定设备网络,用来在网络基础设施上传递、加速、展示、计算以及存储数据信息。机房10是综合布线和信息化网络设备的核心,也是信息网络系统的数据汇聚中心,机房10对洁净度、温湿度要求较高。数据中心100中一般具有较多的服务器20,服务器20在工作时会产生较大的热量,服务器20升温后会影响工作效率,因此需要及时对机房10降温,以使服务器20降温。散热装置30可以位于机房10外,散热装置30对机房10降温,以保证服务器20能够正常运行。
42.散热装置30包括间接蒸发冷却设备31和机械制冷设备32。间接蒸发冷却设备31因能耗低、制冷量大而被大量应用在各大数据中心。间接蒸发冷却设备31包括换热芯(图1和图2未示出),也即散热装置30包括换热芯。
43.在图1所示的数据中心100中,间接蒸发冷却设备31和机械制冷设备32间隔设置,间接蒸发冷却设备31与机房10的墙体接触,机械制冷设备32与机房10的墙体接触,间接蒸发冷却设备31和机械制冷设备32沿着机房10的墙体延伸的方向排布,用于为机房10降温,保证服务器20的正常工作。
44.在图2所示的数据中心100中,机械制冷设备32位于间接蒸发冷却设备31与机房10的墙体之间,也可以理解为机械制冷设备32位于换热芯与机房10的墙体之间。
45.本技术对间接蒸发冷却设备31和机械制冷设备32的设置形式和位置不做限定,可以根据数据中心100的空间和调控需要设置。
46.在其他实施方式中,散热装置30可以包括间接蒸发冷却设备31,而不包括机械制冷设备32,间接蒸发冷却设备31与机房10的墙体接触,用于为机房10散热。
47.如图3、图4和图5所示,图3为本技术实施方式提供的一种散热装置30的结构示意图,图4为一种换热芯311的结构示意图,图5为一种换热芯311的室外风道312的结构示意图。在本技术实施方式中,散热装置30包括换热芯311,换热芯311用于将室内热风与室外冷风进行热量交换,以为机房10降温。
48.换热芯311包括顶部3111、底部3112、第一侧部3113和第二侧部3114,第一侧部3113和第二侧部3114连接于顶部3111和底部3112之间且与顶部3111和底部3112围设形成腔体3115。第一侧部3113和第二侧部3114相对且间隔设置。可以理解地,在一些实施方式中,第一侧部3113和第二侧部3114平行设置,本技术并不严格限定第一侧部3113和第二侧
部3114平行设置,在其他实施方式中,第一侧部3113和第二侧部3114也可以倾斜设置。
49.在一些实施方式中,换热芯311可以为长方体或正方体,换热芯311还包括第三侧部和第四侧部,第一侧部3113、第三侧部、第二侧部3114和第四侧部依次连接且均位于顶部3111和底部3112之间。需要说明的是,换热芯311也可以为其他形状,本技术对换热芯311的形状不做限定。
50.换热芯311设有室外风道312和室内风道313,室外风道312和室内风道313位于腔体3115。室内风道313是指室内风(室内风分为室内热风r1和室内冷风l1,室内热风r1换热后成为室内冷风l1)流通的通道,室外风道312是指室外风(室外风分为室外冷风l2和室外热风r2,室外冷风l2换热后成为室外热风r2)流通的通道。室内是指机房10的内部,室外是指机房10的外部。室外风道312和室内风道313在换热芯311内为相互不连通的通道,室外风道312和室内风道313的通道壁可以直接接触,也可以间接接触,通过通道壁进行热交换。
51.室外风道312的进风口3121位于第一侧部3113,室外风道312的出风口3122位于顶部3111,室内风道313的进风口3131位于第二侧部3114,室内风道313的出风口3132位于底部3112。室外冷风l2从室外风道312的进风口3121进入室外风道312,流经室外风道312的过程中,与室内风道313进行热量交换以升温形成室外热风r2,室外热风r2从室外风道312的出风口3122排出。室内热风r1从室内风道313的进风口3131进入室内风道313,流经室内风道313的过程中,与室外风道312进行热量交换以降温为室内冷风l1,室内冷风l1送入机房10,为机房10降温。
52.本技术实施方式中,室内风道313的进风口3131在第二侧部3114,安装时,换热芯311的第二侧部3114可以与机房10的墙体相邻,实现靠墙安装,机房10内的室内热风r1可以直接通过进风口3131进入室内风道313,而不用在机房10和换热芯311之间设置风管(现有技术中室内风道313的进风口通常位于顶部3111,机房10内的室内热风不能直接到顶部3111,需要在顶部3111和机房10之间设置风管以连通室内风道和机房10),有利于节约数据中心100的占地面积,降低数据中心100的建设成本。本技术室外风道312的进风口3121在第一侧部3113,室外风道312的出风口3122在底部3112,室内风道313的进风口3131位于第二侧部3114,室内风道313的出风口3132位于底部3112,室内风道313与室外风道312可以逆流设置,换热路径长、换热面积大,有利于提高换热芯311的换热效率且有效提高了换热量,有利于为机房10充分降温。
53.参阅图4、图5和图6,图6为室内风和室外风的流向示例图。室外风道312包括第一段3123,室内风道313包括第二段3133,第一段3123和第二段3133对应设置,第一段3123的通道壁与第二段3133的通道壁能够进行热交换,第一段3123的室外风与第二段3133的室内风的风向相反。本技术实施方式中第一段3123和第二段3133的风向相反,增加了室内风和室外风的热交换路径,增大了换热接触面积,有利于增加换热效率和提高换热量。换热芯311起到了良好的换热作用,能够充分为机房10散热,以时机房10维持在正常的工作温度。示例性地,第一段3123的通道壁与第二段3133的通道壁可以接触以实现良好的热交换。
54.如图7所示,图7为另一种换热芯311的室内风道313的结构示意图。室内风道313包括第一子室内风道313-1和第二子室内风道313-2,第一子室内风道313-1和第二子室内风道313-2不连通且为并行风道,第一子室内风道313-1的长度大于第二子室内风道313-2的长度,第一子室内风道313-1的宽度大于第二子室内风道313-2的宽度。第一子室内风道
313-1的长度是指室内热风在第一子室内风道313-1中的流动距离,第二子室内风道313-2的长度是指室内热风在第二子室内风道313-2中的流动距离。
55.可以理解地,长度大的风道风阻大,不利于快速换热,且换热效率低,本技术实施方式可以设置长度大的第一子室内风道313-1的宽度大于第二子室内风道313-2宽度,有利于降低第一子室内风道313-1的风阻,提高换热效率。
56.可以理解地,室内风道313还可能包括第三子室内风道、第四子室内风道、第五室内子风道等,可以根据不同子室内风道的长度调整多个子室内风道的宽度,长度长的子室内风道可以设置较大的宽度。
57.在一些实施方式中,室外风道312包括第一子室外风道和第二子室外风道,第一子室风道的长度大于第二子室外风道,第一子室外风道的宽度大于第二子室外风道的宽度。
58.在一些实施方式中,室内风道313可以设置为l型、s型或波浪形的风道。室外风道312也可以设置为l型、s型或波浪形。也即第一子室内风道313-1、第二子室内风道313-2、第一子室外风道和第二子室外风道可以为l型、s型或波浪形。本技术对室外风道312和室内风道313的具体形态不做限定,比如,室内风道313和室外风道312也可以为其他不规则的形状,只要室外风道312的进风口3121在第一侧部3113,室外风道312的出风口3122在底部3112,室内风道313的进风口3131位于第二侧部3114,室内风道313的出风口3132位于底部3112即可。l型的风道结构简单,风阻小,s型或波浪形风道增大了换热路径,有利于对机房10内的服务器进行充分的降温。采用本技术的换热芯311对机房10进行降温,可以显著提高系统换热量,换热效果好、效率高。
59.可以理解地,室外风道312和室内风道313的形状可以相同,也可以不同,示例性地,室外风道312和室内风道313均可以为l型,或者室内风道313为l型,室外风道312为s型等。
60.参阅图3、图4和图5,在一些实施方式中,间接蒸发冷却设备31还包括第一壳体310、第一喷淋设备314、第二喷淋设备315、水箱316和水泵317。换热芯311、第一喷淋设备314、水箱316、水泵317位于第一壳体310内,第二喷淋设备315位于第一壳体310外。示例性地,第一喷淋设备314位于室外风道312的进风口处,第二喷淋设备315位于室外风道312的出风口处。本技术只是提供一种间接蒸发冷却设备31的结构,本技术对第一喷淋设备314、第二喷淋设备315、水箱316和水泵317的位置不做限定。可以理解地,在其他实施方式中,第一喷淋设备314和第二喷淋设备315可以设置其中的一个。
61.水泵317将水箱316内的水泵入第一喷淋设备314和第二喷淋设备315,第一喷淋设备314和第二喷淋设备315将水输入至室外风道312,第一喷淋设备314和第二喷淋设备315用于为室外风道312内的空气蒸发降温,然后再与室内风道313的室内热风r1换热。本技术实施方式中设置了两级喷淋系统,分别位于室外风道312的进风口处和室外风道312的出风口处,有利于充分对室外风道312内的空气蒸发降温。可以理解地,需要大量的水时,第一喷淋设备314和第二喷淋设备315均可以开启,不需要大量的水时,第一喷淋设备314和第二喷淋设备315可以选择性的开启一个。
62.第一喷淋设备314和第二喷淋设备315可以设置为喷雾或者湿膜喷淋的形式,示例性地,第一喷淋设备314可以设置为喷雾模式,第二喷淋设备315设置为喷膜模式,或者两个均为湿膜喷淋模式等,可以根据需要设置。
63.参阅图3,机械制冷设备32包括第二壳体321、蒸发器322和冷凝器323,蒸发器322位于第二壳体321内,冷凝器323位于第二壳体321外。在一些实施方式中,机械制冷设备32还包括压缩机324,压缩机324连接在蒸发器322的出风口和冷凝器323的进风口之间。
64.蒸发器322用于吸收室内热量,冷凝器323用于将室内热量散出。蒸发器322内的液态制冷剂吸收室内的热量后气化为气态,气态制冷剂传输至压缩机324,压缩机324为气体制冷剂循环提供动力,同时在压缩过程中提高了气态制冷剂的温度,也即进入压缩机324之前的气体为中温气体,经过压缩机324压缩的气体温度升高为高温气体。可以理解地,当室外的温度较高时,难以将气态制冷剂的热量散出至室外,压缩机324在压缩过程中提高了气态制冷剂的温度,这样气态制冷剂的温度高于室外的温度,可以将气态制冷剂吸收的热量释放至室外。经过压缩机324的气体制冷剂进入冷凝器323降温,并将降温后的制冷剂传输至蒸发器322,实现对机房10的循环散热。
65.换热芯311设置在第一壳体310内,蒸发器322设置在第二壳体321内,第一壳体310和第二壳体321使得换热芯311和蒸发器322在两个不同的腔体内,可以自由调配间接蒸发冷却与机械冷却的比例,有利于降低风阻和功耗,实现节能,降低制冷成本。第一壳体310和第二壳体321可以连接,也可以间隔设置。
66.在一些实施方式中,如图3和图4所示,以换热芯311的顶部3111至底部3112的排布方向为第一方向a1,第二方向a2垂直于第一方向a1。蒸发器322在第一方向a1上的尺寸小于蒸发器322在第二方向a2上的尺寸。换言之,蒸发器322水平放置,蒸发器322的长度方向为第二方向a2,避免蒸发器322竖直放置时阻挡进入机房10的风,增加阻力。
67.在一些实施方式中,蒸发器322包括无冷凝水设计,蒸发器322的温度较低,易于在蒸发器处产生冷凝水,水滴低落,会被风机送到机房10,影响机房10的正常工作,因此通过对蒸发器进行无冷凝水设置,控制蒸发器322的蒸发温度,防止冷凝水的产生。
68.在一些实施方式中,机械制冷设备32还包括风阀325,风阀325位于蒸发器322的进风口,用于控制进入蒸发器322的室内风量。在不需要启动机械制冷设备32只采用换热芯311制冷时,可以通过关闭风阀将进入蒸发器322的室内风量降为零,也即没有室内风进入蒸发器322,所有的室内热风均进入换热芯311进行换热。此外,在间接蒸发冷却设备31和机械制冷设备32同时工作时,也可以通过调节风阀325控制进入机械制冷设备32的室内风量的多少,其余的室内热风则进入换热芯311换热,实现自由调配间接蒸发冷却与机械冷却的比例,有利于降低功耗。
69.在本技术实施方式中,间接蒸发冷却设备31与机械制冷设备32并联设置,室内热风分别进入蒸发器322和换热芯311进行换热,以降低机房10内的温度。间接蒸发冷却设备31与机械制冷设备32并联设置可以理解为进入换热芯311的室内热风不再进入蒸发器322,进入蒸发器322的室内热风不再进入换热芯311。可以避免间接蒸发冷却设备31与机械制冷设备32串联时,室内热风既要经过间接蒸发冷却设备31,也要经过机械制冷设备32造成了资源浪费且风阻大。本技术设置间接蒸发冷却设备31与机械制冷设备32并联则实现了独立制冷,降低了风阻,可以实现间接蒸发冷却和机械冷却的灵活配合,实现散热装置30的低功耗运行。此外,本技术设置间接蒸发冷却设备31与机械制冷设备32并联,这样在工作的过程中间接蒸发冷却设备31或机械制冷设备32中的一个发生故障无法制冷,不能为机房10散热时,另一个可以正常为机房10散热,保证服务器20的正常工作。
70.参阅图2、图3和图4,从机房10输出的室内热风r1进入第二壳体321,部分室内热风r1进入蒸发器322,并经过压缩机324、冷凝器323实现循环散热,并形成室内冷风l1,并将室内冷风l1送回机房10,以对服务器20降温;另一部分室内热风r1从第二壳体321进入第一壳体310,进入换热芯311的室内风道313进行换热形成室内冷风l1,并将室内冷风l1送回机房10,以对服务器20降温。室内热风r1在换热芯311进行换热的过程中,室外风道312内的室外冷风l2吸收室内热风r1的能量升温为室外热风r2,实现热量交换,为机房10散热。
71.如图2和图3所示,间接蒸发冷却设备31与机械制冷设备32相邻设置时,机械制冷设备32位于间接蒸发冷却设备31和机房10的墙体之间,也即机械制冷设备32位于室内风道313的进风口侧。间接蒸发冷却设备31与机械制冷设备32相邻设置可以减小现场安装的工作量。
72.如图1和图8所示,图8为一种散热装置30的结构示意图。当数据中心100的空间有限时,可以将间接蒸发冷却设备31与机械制冷设备32分开设置,且均与机房10的墙体连接,这样便于调节制冷量。
73.如图3所示,散热装置30包括风机33,风机33的数量为两个,一个风机33位于换热芯311的室外风道的出风口处,另一个风机33位于冷凝器323处。一个风机33用于将室外风道312的出风口处的室外热风及时排出,另一个风机33用于为冷凝器323散热,降低室外侧的阻力。
74.如图9所示,图9为另一种散热装置30的结构示意图。在本技术实施方式中,换热芯311和冷凝器323可以共用一个风机33。示例性地,风机33位于换热芯311的室外风道的出风口处,冷凝器323位于换热芯311的室外风道312的出风口处,且位于第二喷淋设备315和风机33之间,风机33用于将室外风道312的室外热风及时排出且为冷凝器323散热。通过设置换热芯311和冷凝器323可以共用一个风机33,风机33将室外风道312的室外热风排出且为冷凝器323散热,降低室外侧的阻力,减少了风机33的数量,降低了成本。
75.如图10所示,图10为另一种散热装置30的结构示意图。散热装置30包括新风设备34,新风设备34位于第一壳体310内或位于第一壳体310外,用于将室外风送入室内。当室外空气与室内所需的温度相差不大且室外空气质量达标的情况下,可以开启新风设备34以将室外的空气送入室内。新风设备34主要包括过滤结构和风阀,过滤结构用于过滤空气,以保证室外空气的质量,风阀控制新风设备34的开启或者关闭。
76.本技术通过设置室内风道313的进风口3131在第二侧部3114,室内风道313可以与机房10直接连接,中间不用设置连接换热芯311和机房10的风管,节约了数据中心100的占地面积。本技术的室内风道313和室外风道312逆流设置,提高了换热效率,有利于对机房10散热。本技术的间接蒸发冷却设备31和机械制冷设备32并联设置,独立工作,减小了风阻,实现了最大化节能。
77.以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1