本申請(qǐng)涉及冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及數(shù)據(jù)中心的冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于存放數(shù)據(jù)處理設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和電信設(shè)備的數(shù)據(jù)中心。

背景技術(shù)：

隨著網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)的發(fā)展，在數(shù)據(jù)中心機(jī)房集中了大量的數(shù)據(jù)處理設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和電信設(shè)備，這些電子設(shè)備在工作中所產(chǎn)生的熱量會(huì)對(duì)設(shè)備組件的性能、穩(wěn)定性和使用壽命產(chǎn)生不利的影響，特別是安裝在機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備更容易出現(xiàn)熱量積聚，從而影響設(shè)備的性能。然而，在現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心中，機(jī)柜均為背靠背方式的設(shè)置或面對(duì)面的方式設(shè)置，且通常采用精密空調(diào)或列間空調(diào)的制冷方式，但上述數(shù)據(jù)中心的氣流組織路徑較長(zhǎng)，風(fēng)機(jī)能耗巨大，且冷卻效率低，需要一種能夠可靠提高能源利用率、降低能源成本的數(shù)據(jù)中心

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)的目的在于提出一種改進(jìn)的數(shù)據(jù)中心，來(lái)解決以上背景技術(shù)部分提到的技術(shù)問(wèn)題。

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N數(shù)據(jù)中心，所述數(shù)據(jù)中心包括多個(gè)同向設(shè)置的機(jī)柜組件，所述機(jī)柜組件包括機(jī)柜列、換熱體和封閉部件；所述機(jī)柜列和所述換熱體平行間隔設(shè)置，所述封閉部件設(shè)于所述機(jī)柜列和所述換熱體之間，用于封閉所述機(jī)柜列背側(cè)出風(fēng)口到所述換熱體之間的空間。

在一些實(shí)施例中，所述換熱體包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)表面，分別為前表面和后表面，所述前表面與所述機(jī)柜列背側(cè)出風(fēng)口相對(duì)，在所述后表面上設(shè)有由多個(gè)風(fēng)扇組成的風(fēng)扇墻。

在一些實(shí)施例中，所述換熱體的周邊與所述封閉部件相接，所述換熱體的高度與所述機(jī)柜列的高度相匹配，所述換熱體的寬度與所述機(jī)柜列的寬度相同。

在一些實(shí)施例中，所述換熱體包括相互冗余的兩組換熱件，所述兩組換熱件中的每一組換熱件中包括至少一路具有出口和入口的換熱管路，所述換熱管路中流通的是用于換熱的冷媒。

在一些實(shí)施例中，所述兩組換熱件分別與兩組相互獨(dú)立的冷媒裝置或環(huán)網(wǎng)設(shè)置的冷媒裝置連接。

在一些實(shí)施例中，所述機(jī)柜內(nèi)設(shè)有用于氣體移動(dòng)的風(fēng)扇單元，所述風(fēng)扇單元的送風(fēng)方向與所述風(fēng)扇墻中的風(fēng)扇的送風(fēng)方向一致。

在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)同向設(shè)置的機(jī)柜組件之間平行、相對(duì)設(shè)置。

在一些實(shí)施例中，所述換熱體的底端設(shè)有接水槽，所述接水槽為上部開(kāi)口的梯形槽。

在一些實(shí)施例中，所述機(jī)柜組件還包括傳感器和控制器，所述控制器接收所述傳感器的傳感信息，根據(jù)所述傳感信息控制所述風(fēng)扇墻的風(fēng)扇。

在一些實(shí)施例中，所述傳感器包括溫度傳感器，所述溫度傳感器分別裝設(shè)于所述機(jī)柜、所述封閉部件內(nèi)和換熱體上用于檢測(cè)所述機(jī)柜列、所述封閉部件內(nèi)空氣的溫度以及換熱體出口空氣的溫度。

本申請(qǐng)?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)中心，取消了傳統(tǒng)的精密空調(diào)或列間空調(diào)，每列機(jī)柜采用同向設(shè)置方式，通過(guò)將換熱體設(shè)置在兩列同向設(shè)置的機(jī)柜列中間，降低換熱體的風(fēng)阻、縮短送冷路徑并實(shí)現(xiàn)前后機(jī)柜內(nèi)設(shè)備本身風(fēng)扇的接力，替代傳統(tǒng)空調(diào)風(fēng)機(jī)大大降低了數(shù)據(jù)中心的能耗，封閉熱通道的設(shè)置，進(jìn)一步提高了換熱的效率。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1是本申請(qǐng)中由兩排機(jī)柜組件所構(gòu)成數(shù)據(jù)中心的透視圖；

圖2是本申請(qǐng)中組成數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜組件的結(jié)構(gòu)圖；

圖3是根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中的數(shù)據(jù)中心的正視圖；

圖4是根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中的數(shù)據(jù)中心的俯視圖；

圖5是根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中的數(shù)據(jù)中心的示意圖；

圖6是根據(jù)本申請(qǐng)的數(shù)據(jù)中心的換熱體的冷媒供冷的示例性結(jié)構(gòu)圖；

圖7是根據(jù)本申請(qǐng)的數(shù)據(jù)中心的一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋相關(guān)發(fā)明，而非對(duì)該發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與有關(guān)發(fā)明相關(guān)的部分。

需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)。

圖1示出了可以應(yīng)用本申請(qǐng)的一種數(shù)據(jù)中心的實(shí)施例中由兩列機(jī)柜組件實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù)中心的透視圖。

如圖1所示，數(shù)據(jù)中心可以包括多個(gè)機(jī)柜組件10，其中，上述多個(gè)機(jī)柜組件10之間同向設(shè)置。圖2是上述機(jī)柜組件10的結(jié)構(gòu)圖，如圖2所示，構(gòu)成上述數(shù)據(jù)中心的機(jī)柜組件10包括：機(jī)柜列1、換熱體2和封閉部件3。上述機(jī)柜列1和上述換熱體2平行間隔設(shè)置；封閉部件3設(shè)于上述機(jī)柜列1和上述換熱體2之間，用于封閉上述機(jī)柜列1的背側(cè)出風(fēng)口到上述換熱體2之間的空間；這里，上述封閉部件3通過(guò)連接裝置分別與上述機(jī)柜列1和上述換熱體2連接，連接后，上述機(jī)柜列1的背側(cè)出風(fēng)口、換熱體2和封閉部件3組成熱空氣的封閉通道。上述機(jī)柜組件10中，還可以在封閉部件3的一側(cè)或兩側(cè)開(kāi)設(shè)可進(jìn)入上述封閉通道的門4。

為了使機(jī)柜列1內(nèi)聚集的熱量能夠排出，機(jī)柜列1的前部和后部可以不設(shè)柜門或者可以設(shè)置由穿孔的金屬片制成的前門和后門，以便空氣流入和流出機(jī)柜列1的內(nèi)部區(qū)域。這里，上述機(jī)柜列1或換熱體2與上述封閉部件3可以通過(guò)上述連接裝置連接；上述連接裝置可以包括連接框架、填充物。上述連接框架與上述機(jī)柜列1和上述封閉部件3相連接，可以是通過(guò)焊接、鉚接或粘結(jié)的形式連接，還可以是通過(guò)螺栓等形式連接，或其他連接形式連接，如，可以通過(guò)合頁(yè)的形式連接；上述填充物填充上述連接框架與上述機(jī)柜列1、換熱體2、上述封閉部件3之間的空隙或空間。

在本實(shí)施例中，上述封閉部件3可以是由隔熱材料制成的封閉的盒體；上述換熱體2是在不同溫度的兩種或兩種以上流體間實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的熱量交換設(shè)備，使熱量由溫度較高的流體傳遞給溫度較低的流體，這里，換熱體2垂直地面設(shè)置，換熱體2的進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)與地面平行，上述機(jī)柜列1、上述換熱體2和上述封閉部件3所封閉空間內(nèi)的熱空氣經(jīng)過(guò)上述換熱體2后，被換熱體2冷卻，溫度降低。繼續(xù)參考圖3和圖4，圖3和圖4分別示出了本實(shí)施例中上述數(shù)據(jù)中心所布置的機(jī)柜組件的正視圖和俯視圖。如圖3和圖4所示，機(jī)柜組件10和機(jī)柜組件10′同向布置，其中，上述機(jī)柜組件10′與上述機(jī)柜組件10具有相同的結(jié)構(gòu)；上述第一列機(jī)柜組件10中的機(jī)柜列1背側(cè)出風(fēng)口排出的高溫排風(fēng)進(jìn)入上述機(jī)柜列1與上述換熱體2之間的熱通道13，熱通道13通過(guò)封閉部件3封閉，上述熱通道13內(nèi)的高溫空氣通過(guò)上述熱通道13進(jìn)入上述換熱體2，上述換熱體2內(nèi)為雙路水冷卻或其他冷卻介質(zhì)相變冷卻，吸收高溫空氣的熱量，使之溫度降低成為低溫空氣，此時(shí)低溫空氣處于上述換熱體2與第二列機(jī)柜組件10′的機(jī)柜列1′之間的冷通道12，在第二列機(jī)柜組件10′的機(jī)柜列1′內(nèi)的設(shè)備所帶的風(fēng)扇的驅(qū)動(dòng)下，上述低溫空氣經(jīng)過(guò)機(jī)柜列1′后冷卻機(jī)柜列1′內(nèi)的設(shè)備，再次變?yōu)楦邷乜諝膺M(jìn)入上述機(jī)柜列1′與第二列機(jī)柜組件10′的換熱體2′之間的熱通道13′，上述熱通道13′被封閉部件3′封閉，上述熱通道13′內(nèi)的高溫空氣通過(guò)上述熱通道13進(jìn)入上述換熱體2′，上述換熱體2′內(nèi)為雙路水冷卻或其他冷卻介質(zhì)相變冷卻，再次吸收高溫空氣的熱量使之溫度再次降低成為低溫空氣，并進(jìn)入冷通道12′，用于冷卻下一列機(jī)柜設(shè)備，在機(jī)柜列內(nèi)設(shè)備所帶的風(fēng)扇的接力作用下，如此反復(fù)，實(shí)現(xiàn)冷卻數(shù)據(jù)中心中多個(gè)并排設(shè)置的機(jī)柜組件的機(jī)柜內(nèi)的電子設(shè)備。在本實(shí)施例中，上述機(jī)柜列1可以是單個(gè)的機(jī)柜11，還可以是由多個(gè)外形規(guī)格一致的機(jī)柜11并排排列所構(gòu)成的機(jī)柜列1；上述機(jī)柜列1和機(jī)柜列1′內(nèi)設(shè)備的風(fēng)扇是機(jī)柜內(nèi)電子設(shè)備自帶的風(fēng)扇，如，機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器自帶的風(fēng)扇，將上述服務(wù)器自帶風(fēng)扇的送風(fēng)方向調(diào)整為與地面平行，且為由機(jī)柜列的前側(cè)向背側(cè)的方向送風(fēng)。

繼續(xù)參考圖5，在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，上述換熱體2包括相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)表面，分別為前表面和后表面，其中，上述換熱體2的前表面與上述機(jī)柜1相對(duì)，在上述換熱體2的后表面上設(shè)有由多個(gè)風(fēng)扇組成的風(fēng)扇墻9。這里，上述風(fēng)扇墻9上的風(fēng)扇與上述換熱體2的后表面垂直設(shè)置。在上述風(fēng)扇墻9的作用下，上述機(jī)柜列1和換熱體2之間的熱通道內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓，便于上述機(jī)柜列1從外部吸入冷空氣。

在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，上述換熱體2的周邊通過(guò)連接裝置與上述封閉部件3相接，上述換熱體2的高度與上述機(jī)柜列1柜的高度相匹配，上述換熱體2的寬度與上述機(jī)柜列1的寬度相同。這里，換熱體2的底部、側(cè)邊和頂部分別與封閉部件3相接。

在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，上述換熱體2可以包括相互冗余的兩組換熱件，上述兩組換熱件中的每一組換熱件中可以包括至少一路具有出口和入口的換熱管路，在上述換熱管路中流通的是用于換熱的冷媒，其中，冷媒可以是水、還可以是其他的具有單位容積制冷量較大，傳熱性能及流動(dòng)性能好的有機(jī)或無(wú)機(jī)物類化合物，如，氫氯氟烴類化合物R11、R22等。上述換熱管路的入口與供冷裝置的冷媒輸出端連接，上述換熱管路的出口連接到供冷裝置的回路端。相互冗余的兩組換熱件的設(shè)置保證了數(shù)據(jù)中心的安全供冷，在其中任意一組換熱件或?yàn)樵摀Q熱件供冷的供冷裝置出現(xiàn)故障時(shí)，可以保障另一組換熱件仍能滿足換熱需求。上述兩組換熱件分別與兩組相互獨(dú)立設(shè)置的冷媒裝置或環(huán)網(wǎng)設(shè)置的冷媒裝置連接，保證向兩組換熱件供冷的冷媒裝置相互獨(dú)立。

在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，可以在上述機(jī)柜列1內(nèi)設(shè)置用于氣體移動(dòng)的風(fēng)扇單元，上述風(fēng)扇單元與柜體垂直設(shè)置，使上述風(fēng)扇單元的送風(fēng)方向與地面平行，與上述風(fēng)扇墻中的風(fēng)扇的送風(fēng)方向一致。

在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，多個(gè)同向設(shè)置的機(jī)柜組件10之間平行、相對(duì)設(shè)置，這里，上述平行設(shè)置的機(jī)柜組件10中風(fēng)扇墻9與設(shè)置于上述風(fēng)扇墻9前后機(jī)柜列風(fēng)扇單元的送風(fēng)方向一致，風(fēng)扇墻9的設(shè)置實(shí)現(xiàn)了機(jī)柜內(nèi)和機(jī)柜列間設(shè)備的風(fēng)扇的接力作用，這里，上述風(fēng)扇單元可以是設(shè)于機(jī)柜列1內(nèi)的設(shè)備所自帶的風(fēng)扇，如，服務(wù)器自帶的風(fēng)扇，還可以是機(jī)柜列1內(nèi)單獨(dú)設(shè)置的風(fēng)扇，如機(jī)柜列上的排風(fēng)風(fēng)扇。

在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，換熱體2的底端設(shè)有接水槽8，其中，上述接水槽8為上部開(kāi)口的梯形槽，為保證設(shè)備的安全，上述接水槽8的上部開(kāi)口端為梯形中較長(zhǎng)的底邊。

在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，上述機(jī)柜組件10還包括傳感器和控制器。上述控制器接收上述傳感器的傳感信息，并根據(jù)上述傳感信息控制上述風(fēng)扇墻的風(fēng)扇。這里，控制器可以是單獨(dú)設(shè)置的控制器，如，可編程邏輯控制器(PLC，Programmable Logic Controller)、單片機(jī)、工業(yè)控制機(jī)等；還可以是其他具有輸入/輸出端口，并具有運(yùn)算控制功能的電子器件組成的設(shè)備；也可以是設(shè)置于上述換熱體2、或機(jī)柜列1內(nèi)并能夠控制上述設(shè)備動(dòng)作的控制裝置。上述控制器接收傳感器的信息，通過(guò)內(nèi)部的運(yùn)算，控制風(fēng)扇墻9的風(fēng)扇的動(dòng)作。這里，控制器可以根據(jù)上述傳感信息啟停上述風(fēng)扇墻上的一個(gè)或多個(gè)風(fēng)扇，還可以通過(guò)控制換熱體冷媒管道的控制閥的開(kāi)度大小控制冷媒管道中冷媒的流量。

在本實(shí)施例的一些可選的實(shí)現(xiàn)方式中，上述傳感器包括溫度傳感器，這里，上述溫度傳感器分別裝設(shè)于上述機(jī)柜列、上述封閉部件內(nèi)和換熱體上用于檢測(cè)上述機(jī)柜列、上述封閉部件內(nèi)空氣的溫度以及換熱體出口空氣的溫度。上述控制器根據(jù)上述溫度傳感器檢測(cè)的溫度信息控制上述風(fēng)扇墻9的風(fēng)扇啟停和風(fēng)扇的風(fēng)速以及換熱體中冷媒的流量。

本申請(qǐng)的上述實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)中心通過(guò)將換熱體設(shè)置在兩列同向設(shè)置的機(jī)柜中間，提高換熱效率并縮短了送冷路徑，通過(guò)在換熱體上設(shè)置風(fēng)扇墻，實(shí)現(xiàn)換熱路徑中風(fēng)扇墻與前后機(jī)柜列中的風(fēng)扇的接力，降低了風(fēng)阻，封閉熱通道的設(shè)置，提高了換熱的效率。

繼續(xù)參考圖6，圖6示出了可以應(yīng)用本申請(qǐng)的數(shù)據(jù)中心的換熱體2的冷媒供冷的示例性結(jié)構(gòu)600。

如圖6所示，上述換熱體2的冷媒供冷結(jié)構(gòu)600可以包括供冷設(shè)備601、冷媒管道的主管控制閥602、冷媒管道支路控制閥603、機(jī)柜列1、換熱體2和封閉部件3。其中，供冷設(shè)備601向換熱體2提供冷源，供冷設(shè)備601和換熱體2通過(guò)管道連接，通過(guò)裝設(shè)于管道上的冷媒管道的主管控制閥602和支路控制閥603控制管道中冷氣或冷凍液的流量和流速；機(jī)柜列1與換熱體2之間是熱通道13，熱通道13被封閉部件3封閉，熱通道13內(nèi)的熱空氣從機(jī)柜列1向換熱體2的方向移動(dòng)，經(jīng)過(guò)換熱體冷卻后變?yōu)槔淇諝狻?/p>

繼續(xù)參考圖7，圖7示出了根據(jù)本申請(qǐng)的數(shù)據(jù)中心的冷熱空氣的熱交換通道的應(yīng)用場(chǎng)景的一個(gè)示意圖。

在圖7的應(yīng)用場(chǎng)景中，在數(shù)據(jù)中心中并排設(shè)置兩個(gè)上述機(jī)柜組件10，這里，上述機(jī)柜組件10可以是單獨(dú)個(gè)體存在，也可以是多個(gè)機(jī)柜組件10以各種組合形式存在，還可以是多個(gè)機(jī)柜組件10以各種空間排列形式存在。上述機(jī)柜組件10中機(jī)柜列1的前門可以是帶通風(fēng)孔的金屬門，還可以是門型的隔欄；上述機(jī)柜列1可以不設(shè)后門，或上述機(jī)柜列1的后門可以設(shè)置為門型的隔欄；上述機(jī)柜組件10后端是換熱體2，冷空氣從上述機(jī)柜組件10的前端進(jìn)入，經(jīng)過(guò)機(jī)柜列1內(nèi)的電子設(shè)備后變?yōu)闊岬目諝?，?jīng)過(guò)熱通道13到達(dá)換熱體2，經(jīng)過(guò)換熱體2換熱后變?yōu)槔涞目諝鈴膿Q熱體2排出。上述風(fēng)扇墻9的前一機(jī)柜列的風(fēng)扇單元和上述風(fēng)扇墻9后一機(jī)柜列的風(fēng)扇單元的送風(fēng)方向一致，都為與地面平行的方向，且為從上述機(jī)柜組件10的前端進(jìn)入后端排出，上述風(fēng)扇墻9與上述機(jī)柜列的風(fēng)扇單元共同將熱通道13中的熱空氣移動(dòng)到換熱體2中，經(jīng)上述換熱體2換熱后變?yōu)槔淇諝鈴臋C(jī)柜組件排出，形成冷通道12；上述冷通道12的冷空氣在上述風(fēng)扇墻9的風(fēng)扇和后一機(jī)柜列的風(fēng)扇單元的共同作用下進(jìn)入后一機(jī)柜組件內(nèi)，在后一機(jī)柜組件的風(fēng)扇墻9′和上述后一機(jī)柜組件的后一機(jī)柜組件列的風(fēng)扇單元的作用下共同將上述后一機(jī)柜組件的熱通道13′中的熱空氣移動(dòng)到換熱體2′中，經(jīng)上述換熱體2′換熱后變?yōu)槔淇諝鈴纳鲜龊笠粰C(jī)柜組件排出，形成冷通道12′。依次，多組機(jī)柜組件相互同向、平行設(shè)置形成冷熱空氣的移動(dòng)通道，作為示例，在此通道中，第一機(jī)柜組件排出的冷氣直接從第二機(jī)柜組件的前端進(jìn)入，冷卻第二機(jī)柜組件中的電氣設(shè)備，經(jīng)過(guò)熱通道13和換熱體2變?yōu)槔淇諝鈴牡诙C(jī)柜組件排出，然后，從第二機(jī)柜組件排出的冷氣直接進(jìn)入后一機(jī)柜組件，依次，形成冷熱空氣換熱的通道；機(jī)柜組件中設(shè)于換熱體后表面的風(fēng)扇墻的風(fēng)扇起到在上述風(fēng)扇墻的前后機(jī)柜之間傳遞風(fēng)力的作用，加速空氣流通。同時(shí)，熱通道13將熱空氣封閉后直接送到換熱體2，減少了熱空氣的散失，較高的熱空氣溫度可以提高換熱的效率

本申請(qǐng)的上述實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)中心通過(guò)將機(jī)柜組件同向平行設(shè)置，形成冷熱空氣的移動(dòng)通道，換熱體上設(shè)置的風(fēng)扇墻與前后機(jī)柜的風(fēng)扇單元形成風(fēng)力的接力，加速了空氣的流通。

以上描述僅為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例以及對(duì)所運(yùn)用技術(shù)原理的說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)中所涉及的發(fā)明范圍，并不限于上述技術(shù)特征的特定組合而成的技術(shù)方案，同時(shí)也應(yīng)涵蓋在不脫離所述發(fā)明構(gòu)思的情況下，由上述技術(shù)特征或其等同特征進(jìn)行任意組合而形成的其它技術(shù)方案。例如上述特征與本申請(qǐng)中公開(kāi)的(但不限于)具有類似功能的技術(shù)特征進(jìn)行互相替換而形成的技術(shù)方案。