一种新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统，包括集装箱，集装箱的内部通过密封隔离板分为上下两密封区域；机柜安装在集装箱的下部区域内，刀片式服务器浸没在机柜内部的绝缘冷却液中；所述的热管贯通集装箱内部的上下两密封区域，热管上部设置在储热型翅片管冷凝器中，储热型翅片管冷凝器安装在集装箱的上部区域内；所述集装箱上部区域的一侧还安装有离心式风机。本实用新型专利技术利用热管可以降低制冷系统能耗，同时储热型翅片管冷凝器可以利用昼夜温差显著提高冷却液冷却效率，从而提高机柜冷却效率，显著提高数据中心散热密度和降低数据中心制冷系统能耗，实现数据中心快速部署，低能耗运行。低能耗运行。低能耗运行。

【技术实现步骤摘要】
一种新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统


[0001]本技术涉及数据中心制冷
，具体为一种新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统。

技术介绍

[0002]随着数据中心和IT设备的不断发展，数据中心的能耗也在迅速增加。我国数据中心能耗占全社会用电总量的2％，数据中心冷却系统能耗占数据中心能耗的30％-50％。同时，随着IT设备(如CPU和GPU)的发展，传统的冷却方式已经不能满足IT设备的冷却要求。浸没式冷却可以使得数据中心制冷系统能耗降低90％以上，同时可以显著提高IT设备散热密度，同时随着边缘计算和云计算的兴起，如何快速部署高热密度数据中心变得尤为重要。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统，通过集装箱式数据中心实现数据中心的快速部署，解决数据中心建设成本过高的问题，同时实现数据中心高效、低能耗运行。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统，包括刀片式服务器、机柜、热管、储热型翅片管冷凝器、离心式风机和集装箱，所述集装箱的内部通过密封隔离板分为上下两密封区域；所述的机柜安装在集装箱的下部区域内；所述的刀片式服务器浸没在机柜内部的绝缘冷却液中；所述的热管呈倒U字型设置，其一端与机柜的热气出口连接，另一端与机柜的进液口连接；所述的热管贯通集装箱内部的上下两密封区域，所述的热管上部设置在储热型翅片管冷凝器中，储热型翅片管冷凝器安装在集装箱的上部区域内；所述集装箱上部区域的一侧还安装有离心式风机，离心式风机正对储热型翅片管冷凝器设置。
[0005]优选的，所述集装箱采用国际标准的干货集装箱。
[0006]优选的，所述机柜采用卧式机柜，卧式机柜的底部设置用于固定刀片式服务器的卡槽。
[0007]优选的，所述集装箱的结构为下部布置浸没式冷却机柜，上部设置由离心式风机鼓动的冷风通道，上下部采用密封隔离板进行隔离。
[0008]优选的，所述热管为分离式重力热管。
[0009]优选的，所述储热型翅片管冷凝器为采用定型相变材料包裹的翅片管冷凝器。
[0010]优选的，所述机柜中的冷却液为绝缘氟化液。
[0011]与现有技术相比，本技术的有益效果如下：
[0012]本新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统，利用热管可以降低制冷系统能耗，同时储热型翅片管冷凝器可以利用昼夜温差显著提高冷却液冷却效率，从而提高机柜冷却效率，显著提高数据中心散热密度和降低数据中心制冷系统能耗，实现数据中心快速部署，低能耗运行。
附图说明
[0013]图1为本技术的系统结构框图。
[0014]图中：1、刀片式服务器；2、机柜；3、热管；4、储热型翅片管冷凝器；5、离心式风机；6、集装箱；7、密封隔离板。
具体实施方式
[0015]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。
[0016]请参阅图1，一种新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统，包括刀片式服务器1、机柜2、热管3、储热型翅片管冷凝器4、离心式风机5和集装箱6，集装箱6的内部通过密封隔离板7分为上下两密封区域；机柜2安装在集装箱6的下部区域内；刀片式服务器1浸没在机柜2内部的绝缘冷却液中；热管3呈倒U字型设置，其一端与机柜2的热气出口连接，另一端与机柜2的进液口连接；热管3贯通集装箱6内部的上下两密封区域，热管3上部设置在储热型翅片管冷凝器4中，储热型翅片管冷凝器4安装在集装箱6的上部区域内；集装箱6上部区域的一侧还安装有离心式风机5，离心式风机5正对储热型翅片管冷凝器4设置。
[0017]在上述实施例中，集装箱6采用国际标准的干货集装箱。
[0018]在上述实施例中，机柜2采用卧式机柜，卧式机柜的底部设置用于固定刀片式服务器1的卡槽。
[0019]在上述实施例中，集装箱6的结构为下部布置浸没式冷却机柜2，上部设置由离心式风机5鼓动的冷风通道，上下部采用密封隔离板7进行隔离。
[0020]在上述实施例中，热管3为分离式重力热管，以实现浸没冷却液的循环。
[0021]在上述实施例中，储热型翅片管冷凝器4为采用定型相变材料包裹的翅片管冷凝器，可以利用相变储热，定型相变材料采用储能材料十六烷、支撑材料高密度聚乙烯和导热材料膨胀石墨按一定比例组成。
[0022]在上述实施例中，机柜2中的冷却液为绝缘氟化液，如HFE-7100、FK-649等氟化液。
[0023]工作原理：本新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统，在机组运行过程中，刀片式服务器1浸没在机柜2中的绝缘冷却液中，在运行过程中冷却液通过沸腾传热吸收刀片式服务器1中的热量产生高温度蒸汽，蒸汽进入热管3，然后进入储热型翅片管冷凝器4进行冷却，冷却后变为低温液体然后进入热管3回到机柜2内，在集装箱6的上部布置送风通道，由离心式风机5提供动力对储热型翅片管冷凝器4进行冷却，集装箱6内部设置密封隔离板7，使得上下部分隔离开，上部冷风通道不受下部影响，储热型翅片管冷凝器4可利用昼夜温差，在白天温度较高时将热量储存在相变材料中，在夜间温度较低时进行散热。
[0024]综上所述：本新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统，可以利用数据中心快速部署解决制冷系统高能耗和高热流密度散热问题，其利用热管3可以降低制冷系统能耗，同时储热型翅片管冷凝器4可以利用昼夜温差显著提高冷却液冷却效率，从而提高机柜冷却效率，显著提高数据中心散热密度和降低数据中心制冷系统能耗，实现数据中心快速部署，低能耗运行。
[0025]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0026]尽管已经示出和描述了本技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统，包括刀片式服务器(1)、机柜(2)、热管(3)、储热型翅片管冷凝器(4)、离心式风机(5)和集装箱(6)，其特征在于：所述集装箱(6)的内部通过密封隔离板(7)分为上下两密封区域；所述的机柜(2)安装在集装箱(6)的下部区域内；所述的刀片式服务器(1)浸没在机柜(2)内部的绝缘冷却液中；所述的热管(3)呈倒U字型设置，其一端与机柜(2)的热气出口连接，另一端与机柜(2)的进液口连接；所述的热管(3)贯通集装箱(6)内部的上下两密封区域，所述的热管(3)上部设置在储热型翅片管冷凝器(4)中，储热型翅片管冷凝器(4)安装在集装箱(6)的上部区域内；所述集装箱(6)上部区域的一侧还安装有离心式风机(5)，离心式风机(5)正对储热型翅片管冷凝器(4)设置。2.根据权利要求1所述的一种新型集装箱式数据中心浸没式冷却系统，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩冰冰，李猛，宋俊峰，
申请(专利权)人：依米康科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：