[实用新型]一种数据中心机房集中冷却系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及机柜冷却技术领域，具体涉及一种数据中心机房集中冷却系统。

背景技术

随着互联网的不断发展，为适应数据处理及用户的需求，数据中心的硬件设施规模不断扩大，由此产生的巨额能源消耗，已然成为数据中心发展不可回避的问题，亟待解决。与此同时，机房的冷却问题也日益突出，最为常规的自然冷却已不能满足现有机房的冷却需求，现有技术中通常采用空调组冷却和水冷冷却两种方式用于机房冷却，其中仅所用制冷设备的能耗就占据数据中心的总能耗的30％，能耗较大。

按照摩尔定律，关联的计算机芯片密度增加，数据中心冷却荷载密度将成倍增加，而这导致了在同等面积情况下，其制冷的能源需求比通常的办公室制冷需求至少大10倍，因而现有技术中通常的简单地采用由非中央空调机组的方式来进行冷却，不但不能有效地将冷空气均匀分布在不同的设备上，不方便对送风的精细调节，也增加了制冷能耗；而安装整体的中央空调，却又大大增加了建设成本，均不能很好的适应实际使用；

采用水冷冷却则需要一定量的水源，在目前国家水资源短缺，提倡节约用水的大环境下，该方式在缺水地区推广仍有很多顾虑；冷却塔在低温情况下存在结冻的风险，不适用于寒冷地区；此外，水冷方式成本较高，难以得到广泛的推广。

因此，为满足数据中心机房的节能降耗需求及成本限制，有必要对现有技术方案加以改进。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的问题，本实用新型提出一种数据中心机房集中换热冷却系统，通过该系统能够实现数据机柜服务器的分体喷淋冷却及换热介质的集中冷却。该系统中服务器机柜采用液体工质对发热元件进行喷淋冷却，由于液体工质的比热容比空气的比热容大，因此能够大幅度提高冷却性能。该系统对介质的二次冷却采用集中冷却的方式，有利于单体服务器机柜的设计排布及数据机房的整体安排。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种数据中心机房集中冷却系统，包括集成在机柜外部的喷淋液压装置和液压工质冷却装置、外部液体工质箱以及至少一个所述机柜，所述喷淋液压装置、所述液压工质冷却装置、所述外部液体工质箱和所述机柜通过管路进行连接，

所述机柜包括辅助机柜、服务器机柜、进液管和回流管，

所述辅助机柜内设有内部液体工质箱、主管路和管路分配器，所述管路分配器通过主管路连通所述内部液体工质箱，所述外部液体工质箱和所述内部液体工质箱内均装有绝缘导热的液体工质，

所述服务器机柜内设有服务器和多个喷淋结构，所述喷淋结构正对着在所述服务器的热源，

所述喷淋结构通过所述进液管与所述管路分配器连接，所述喷淋结构喷淋出的所述液体工质通过所述回流管回流至所述外部液体工质箱，通过所述喷淋液压装置和所述液压工质冷却装置冷却后进入辅助机柜内部液体工质箱，喷淋过程中所述液体工质无相变。

优选地，所述辅助机柜内还设有第一液体工质泵，所述第一液体工质泵与所述管路分配器连通。

优选地，所述辅助机柜内还设有第一液体工质过滤器，所述第一液体工质过滤器设置在所述内部液体工质箱内且与所述第一液体工质泵的进液口连通。

优选地，所述液压工质冷却装置优选风冷散热装置，所述风冷散热装置包括散热器和风扇。

优选地，所述喷淋液压装置包括第二工质过滤器和第二液体工质泵，所示第二液体工质过滤器设置在所述外部液体工质箱内，所述第二液体工质过滤器与所述第二液体工质泵的进液口连通。

优选地，多个所述喷淋结构与所述服务器的热源横向平行间隔设置，所述喷淋结构为喷淋盒。

优选地，所述喷淋结构喷淋到所述热源上的液体工质呈雨淋状。

优选地，所述喷淋结构喷淋到所述热源上的液体工质呈雾状。

优选地，所述液体工质为矿物油。

优选地，所述服务器机柜为全密封结构。

实施本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型对机柜进行了功能分区，将机柜分成服务器机柜和辅助机柜，且对服务器对机柜的初始结构没有明显改动，降低了系统集成难度和加工难度；

(2)本实用新型采取一拖多的形式将喷淋液压装置和液压工质冷却装置集成在机柜外部，从而能够安装在机房室外向至少一个机柜供给液体工质并进行冷却，在工程实现上更为容易；

(3)本实用新型将液体工质直接喷淋到服务器的发热元件表面，显著减少了中间热阻，提高了传热性能，降低了系统能耗；