[發(fā)明專利]一種綠色節(jié)能微模塊數(shù)據(jù)中心

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810663121.2
• 申請日: 2018-06-25
• 公開（公告）號: CN108601312B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 董海虹;阮琳
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院電工研究所
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 北京君泊知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11496
• 代理人: 王程遠(yuǎn);胡玉章

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綠色節(jié)能微模塊數(shù)據(jù)中心。一種綠色節(jié)能微模塊數(shù)據(jù)中心，設(shè)置于獨(dú)立機(jī)柜中，包括：冷凝器設(shè)置于獨(dú)立機(jī)柜內(nèi)的頂部；ICT設(shè)備模塊內(nèi)部設(shè)置有IT設(shè)備、多個液盒和交換機(jī)；儲液箱為密封腔體并存儲冷卻介質(zhì)；電源模塊由電源裝置、電源模塊內(nèi)置冷凝器和電源模塊殼體組成；電池模塊由電池包、電池模塊內(nèi)置冷凝器和電池模塊殼體組成；UPS模塊連接電池包并在緊急情況下利用電池包電能為給整個數(shù)據(jù)中心供電；控制模塊與各個連接管路的電磁閥以及輸液泵連接。本發(fā)明的數(shù)據(jù)中心滿足了中小企業(yè)對數(shù)據(jù)中心的微型化、可擴(kuò)展化、操作便捷、部署簡易的需求，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心的綠色節(jié)能總體發(fā)展目標(biāo)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)中心節(jié)能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種綠色節(jié)能微模塊數(shù)據(jù)中心。

背景技術(shù)

蒸發(fā)冷卻技術(shù)是具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型電氣設(shè)備冷卻技術(shù)，它采用環(huán)保高絕緣的液體作為冷卻介質(zhì)，依靠冷卻介質(zhì)的氣化吸熱帶走發(fā)熱設(shè)備的熱量，實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的冷卻。蒸發(fā)冷卻技術(shù)用于IT設(shè)備有多種形式，如表貼式和浸潤式，表貼式蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用于IT設(shè)備的具體技術(shù)細(xì)節(jié)詳見中國專利“超級計算機(jī)表貼式蒸發(fā)冷卻裝置”(申請公布號：CN101751096A)，浸潤式蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用于IT設(shè)備的技術(shù)細(xì)節(jié)詳見中國專利“一種集成一體化冷卻裝置”(申請?zhí)枺?01620390096.1)，相關(guān)技術(shù)還可參考專利“汽輪發(fā)電機(jī)定子全浸式蒸發(fā)冷卻自循環(huán)回路”(申請公布號：CN1416201)，這些應(yīng)用形式均無需外界添加輔助動力，完全依靠冷卻系統(tǒng)的自身建立自驅(qū)循環(huán)。將自驅(qū)動蒸發(fā)冷卻技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心，可為數(shù)據(jù)中心的安全運(yùn)行提供有力保障，同時可實(shí)現(xiàn)節(jié)能、降噪等效果。

現(xiàn)今大數(shù)據(jù)發(fā)展速度越來越快，除大型企業(yè)之外的越來越多的中小型企業(yè)對數(shù)據(jù)中心建設(shè)的關(guān)注與需求也日益增多。考慮到自身的信息安全與隱私保護(hù)，中小型企業(yè)往往更傾向于構(gòu)建獨(dú)立的數(shù)據(jù)中心，但常規(guī)數(shù)據(jù)中心機(jī)房建設(shè)的占地和投資均較大，建設(shè)周期也較長，因此微數(shù)據(jù)中心憑借其敏捷性、實(shí)時性、數(shù)據(jù)優(yōu)化、隱私保護(hù)等特點(diǎn)成為了中小企業(yè)的優(yōu)先選擇。

當(dāng)前，數(shù)據(jù)中心機(jī)房一般采用空氣冷卻的方式實(shí)現(xiàn)對發(fā)熱設(shè)備的冷卻，機(jī)房內(nèi)部存在冷卻不均、噪音較大等現(xiàn)象，且冷卻系統(tǒng)能耗水平也有待進(jìn)一步降低，而當(dāng)前中國數(shù)據(jù)中心的PUE值普遍大于2.0；而現(xiàn)有的微數(shù)據(jù)中心采用的冷卻方式仍為傳統(tǒng)的空氣冷卻技術(shù)，其在節(jié)能性和冷卻效果等方面還存在較大不足。

申請?zhí)枮?01510022151.1的發(fā)明專利申請公開了一種微數(shù)據(jù)中心的設(shè)計方法，其設(shè)備整合形式為機(jī)柜級，機(jī)柜內(nèi)所采用的冷卻方式為風(fēng)冷式，需要風(fēng)機(jī)驅(qū)動風(fēng)路循環(huán)。該微數(shù)據(jù)中心的設(shè)計方法中的冷卻系統(tǒng)實(shí)質(zhì)為蒸汽壓縮式制冷循環(huán)系統(tǒng)，常規(guī)制冷系統(tǒng)運(yùn)行壓力較高，能耗較大。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種綠色節(jié)能微模塊數(shù)據(jù)中心將IT設(shè)備、供電系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、控制模塊等集成于單個機(jī)柜中，利用自驅(qū)動蒸發(fā)冷卻技術(shù)對發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻，選用環(huán)保、高絕緣的液體作為冷卻介質(zhì)，充分保障了IT設(shè)備運(yùn)行的安全性，并由于省去了傳統(tǒng)空冷機(jī)房內(nèi)的風(fēng)機(jī)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)中心運(yùn)行能耗的大幅降低，達(dá)到了顯著的機(jī)房降噪效果。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種綠色節(jié)能微模塊數(shù)據(jù)中心，包括依次布置于獨(dú)立機(jī)柜中的冷凝器、ICT(信息和通信技術(shù))設(shè)備模塊、電源模塊、電池模塊和儲液箱；

其中：冷凝器，用于對冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻；ICT設(shè)備模塊，其內(nèi)部設(shè)置有IT設(shè)備和交換機(jī)；電源模塊，其內(nèi)部設(shè)置有電源裝置；電池模塊，其內(nèi)部設(shè)有電池包，所述電池包與所述ICT設(shè)備模塊連接并為所述ICT設(shè)備模塊提供電能，所述電源裝置連接所述電池包并為所述電池包充電；所述電源模塊和電池模塊內(nèi)均設(shè)有內(nèi)置冷凝器，且所述電源模塊、電池模塊和冷凝器均設(shè)有冷卻水出口和冷卻水入口；儲液箱，用于儲存冷卻介質(zhì)，且位于所述獨(dú)立機(jī)柜的底部；