水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及數(shù)據(jù)中心機房環(huán)境控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)中心是全球協(xié)作的特定設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，用來在Internet網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上傳遞、加速、展示、計算以及存儲數(shù)據(jù)信息。我國數(shù)據(jù)中心發(fā)展迅猛，總數(shù)量已超過四十萬個，其年耗電量超過全社會用電總量的百分之一點五。隨著機架式服務(wù)器以及刀片服務(wù)器的出現(xiàn)和普及，數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器密度不斷增大。在過去的十年中，服務(wù)器密度平均增長了十倍。尤其對于高功率密度設(shè)備，例如單機柜功率密度十千瓦以上的設(shè)備，產(chǎn)生了更多的熱量，機房每年的耗電量以百分之二十的速度快速增長。
[0003]數(shù)據(jù)中心運行離不開恒溫恒濕的環(huán)境，保持溫度和濕度的設(shè)計條件對于數(shù)據(jù)中心的平穩(wěn)運行至關(guān)重要，設(shè)計條件應(yīng)在二十二攝氏度?二十四攝氏度和百分之三十五?百分之五十的相對濕度。與環(huán)境條件不合適可能造成損壞一樣，溫度的快速波動也可能會對硬件運行產(chǎn)生負面影響，這就是即便硬件未在處理數(shù)據(jù)也要使其保持運行狀態(tài)的一個原因。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心采用精密空調(diào)或者冷水機組進行制冷，而隨著數(shù)據(jù)機房的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心中空調(diào)的能耗占到百分之三十五?百分之四十五，某些機房的空調(diào)能耗占比更高。并且，數(shù)據(jù)中心現(xiàn)有的冷卻方式通常為先冷卻環(huán)境再冷卻設(shè)備，此種冷卻方式容易出現(xiàn)對某一熱點無法進行冷卻的問題。如GB50174-2008《電子信息系統(tǒng)機房設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定A、B類機房要求環(huán)境溫度為23攝氏度±1攝氏度，而實際數(shù)據(jù)中心服務(wù)器機柜內(nèi)溫度可達45攝氏度以上。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所要解決的是數(shù)據(jù)中心采用精密空調(diào)進行制冷能耗高、對某一熱點無法進行冷卻的問題。
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供一種水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)，包括:冷源模塊，適于提供冷負荷;通過管路與所述冷源模塊連接的水冷門，適于對自身攜帶的熱負荷與所述冷源模塊提供的冷負荷進行換熱處理。本系統(tǒng)通過設(shè)置水冷門實現(xiàn)單機柜的精確制冷，有效地實現(xiàn)氣流組織的優(yōu)化，改變精密空調(diào)“先冷環(huán)境后冷設(shè)備”的傳統(tǒng)理念，有效提高冷量利用效率，避免出現(xiàn)對某一熱點無法進行冷卻的問題。并且，通過冷源模塊的利用，可有效提高制冷效率、節(jié)約數(shù)據(jù)中心能耗，有效地降低數(shù)據(jù)中心PUE值。通過替代精密空調(diào)，可增加機柜的布置空間，提高數(shù)據(jù)中心的有效利用空間，節(jié)約用地，并提高相應(yīng)的經(jīng)濟效率。
[0006]可選的，所述冷源模塊為冷水機組。利用能效較高的冷水機組提供冷負荷，可有效地提高制冷效率、節(jié)約數(shù)據(jù)中心能耗。
[0007]可選的，所述冷源模塊包括串聯(lián)的冷水機組和自然冷源;所述冷水機組適于在室外溫度高于第一預(yù)設(shè)溫度時提供冷負荷，所述自然冷源適于在室外溫度低于第二預(yù)設(shè)溫度時提供冷負荷，所述第一預(yù)設(shè)溫度低于所述第二預(yù)設(shè)溫度。根據(jù)室外溫度進行自然冷源與冷水機組的串聯(lián)使用，實現(xiàn)自然冷源對冷水機組的補充甚至完全替代冷水機組，可以在最節(jié)能狀態(tài)下向機房提供冷負荷。
[0008]可選的，所述水冷門包括風(fēng)機和換熱器;所述水冷門攜帶的熱負荷在所述風(fēng)機的作用下通過所述換熱器;所述換熱器包括用于輸送所述冷源模塊提供的冷負荷的供回水管，所述供回水管的最高處設(shè)置有排氣閥，所述供回水管的供水口和出水口設(shè)置有自閉式快速接頭。通過在所述供回水管的最高處設(shè)置排氣閥，可以防止換熱效果受到影響，避免水利系統(tǒng)出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象。通過在所述供回水管的供水口和出水口設(shè)置自閉式快速接頭，可以避免出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
[0009]可選的，所述自閉式快速接頭通過橡膠軟管連接管路。通過設(shè)置所述橡膠軟管，便于機柜門的開啟，且在機柜門開啟時不影響水冷門工作。
[0010]可選的，所述換熱器采用銅管鋁翅片結(jié)構(gòu)或者平行流微通道結(jié)構(gòu)。
[0011 ]可選的，所述水冷門還包括冷凝水積水盤。所述冷凝水積水盤可以收集機柜內(nèi)的冷凝水，防止冷凝水產(chǎn)生對設(shè)備造成影響。
[0012]可選的，所述水冷門設(shè)置在機柜前門或者機柜后門。
[0013]可選的，所述水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)還包括模塊換熱機組和水利模塊，所述冷源模塊依次通過所述模塊換熱機組和水利模塊連接所述水冷門；所述水利模塊適于將所述水冷門中的制冷工質(zhì)帶入所述模塊換熱機組;所述模塊換熱機組適于在所述制冷工質(zhì)的作用下對所述冷源模塊提供的冷負荷進行冷卻處理。所述模塊換熱機組作為所述水冷門的中間換熱單元，可有效隔離冷源模塊水循環(huán)與水冷門水循環(huán)系統(tǒng)，使二者互不干擾。
[0014]可選的，所述水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)還包括設(shè)置在管路中的壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器以及水浸開關(guān)。通過設(shè)置傳感器和水浸開關(guān)，便于對排熱系統(tǒng)進行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測、設(shè)備運行監(jiān)控以及安全監(jiān)測。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0016]1、通過在數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)置水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的冷卻方式打破原有的“先冷環(huán)境后冷設(shè)備”的觀點，可合理地優(yōu)化氣流組織，避免由于氣流不均造成和引起的服務(wù)器機柜局部高溫及“局部熱島”現(xiàn)象；
[0017]2、通過將冷水機組和自然冷源串聯(lián)作為冷源模塊，可充分利用自然冷源，完全替代傳統(tǒng)的精密空調(diào)。一方面提尚制冷系統(tǒng)能效比，有效降低PUE，提尚能量的利用效率;另一方面可有效地提高數(shù)據(jù)中心的空間利用效率，同比可布置更多的機柜，有效地提高經(jīng)濟效益并達到節(jié)地的目的。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型一種實施例的水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本實用新型實施例的水冷門設(shè)置在機柜前門的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3是本實用新型實施例的水冷門設(shè)置在機柜后門的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖4是本實用新型另一種實施例的水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖5是本實用新型又一種實施例的水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖6是本實用新型再一種實施例的水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合實施例及附圖，對本實用新型作進一步地的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0025]圖1是本實用新型一種實施例的水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，所述水冷冷門機柜排熱系統(tǒng)包括冷源模塊和水冷門12，所述水冷門12通過