[發明專利]用于數據中心的模塊化制冷器

在審

• 申請號: 201910387616.1
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110475458A
• 公開（公告）日: 2019-11-19
• 發明（設計）人: 丹尼埃爾·馬爾凱蒂
• 申請（專利權）人: 施耐德電氣IT公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 11262 北京安信方達知識產權代理有限公司
• 代理人: 張瑞;楊明釗<國際申請>=<國際公布>=

本申請涉及用于數據中心的模塊化制冷器。模塊化制冷器系統包括開關和泵送模塊、一個或更多個干式冷卻器模塊以及一個或更多個制冷器模塊。開關和泵送模塊、一個或更多個干式冷卻器模塊以及一個或更多個制冷器模塊共享相同的水、電力和信號接口。可以通過添加干式冷卻器模塊或制冷器模塊來增加模塊化制冷器的冷卻能力，而無需額外的液壓和電氣基礎設施。

背景

1.技術領域

本文公開的方面和實施例總體上針對用于數據中心的冷卻系統及其構建和操作方法。

2.相關技術的討論

用于計算機、通信和其他電子設備的集中式數據中心已經使用了許多年，且最近更多的使用互聯網，針對互聯網服務提供商(ISP)、應用服務提供商(ASP)和互聯網內容提供商提供托管服務(hosting service)的大型數據中心變得越來越普遍。典型的集中式數據中心包含需要電力、冷卻和連接到外部通信設施(facility)的許多設備機架(rack)。在現代數據中心和網絡機房中，這些設施中使用的計算設備的密度的增加給設施的冷卻和電力系統帶來了壓力。在過去，數據設施中每個設備外殼的典型功率消耗為1kW數量級。在設備機架中使用服務器刀片和其他高功率密度設備時，設備機架的功率損耗為10kW或甚至高達25kW的情況并不少見。

計算機設備消耗的功率被轉換成熱量，并且通常基于設施的功率需求來確定設施的冷卻需求。用于數據中心的冷卻系統的冷卻能力優選地與設施的冷卻需求相匹配；冷卻能力太小可能會使數據中心中的設備無法在期望的溫度處運行，而冷卻能力太大可能會浪費冷卻設備的資本支出和這種冷卻設備的運行。

概述

根據一個方面，提供了一種模塊化制冷器(modular chiller)系統。該系統包括開關和泵送模塊、一個或更多個干式冷卻器(drycooler)模塊以及一個或更多個制冷器(chiller)模塊。開關和泵送模塊、一個或更多個干式冷卻器模塊以及一個或更多個制冷器模塊共享相同的水、電力和信號接口，通過添加干式冷卻器模塊或制冷器模塊而無需額外的液壓和電氣基礎設施，提供模塊化制冷器系統的冷卻能力的增加。

在一些實施例中，該系統還包括流體導管，該流體導管被配置且布置成將熱水從一個或更多個制冷器模塊的一個或更多個冷凝器引導至一個或更多個干式冷卻器模塊。一個或更多個干式冷卻器模塊被配置成將熱量從熱水釋放到大氣。

在一些實施例中，該系統被配置成在僅節能器模式、混合模式以及全機械模式下運行，在僅節能器模式中，一個或更多個干式冷卻器模塊被用于冷卻流過系統的冷卻水，并且一個或更多個制冷器模塊未被使用；在混合模式中，一個或更多個干式冷卻器模塊和一個或更多個制冷器模塊都被用于冷卻流過系統的冷卻水，在全機械模式中，一個或更多個制冷器模塊用于冷卻流經系統的冷卻水，在所述僅節能器模式、所述混合模式和所述全機械模式中的每一種模式下，冷卻水流過一個或更多個干式冷卻器模塊和一個或更多個制冷器模塊。

在一些實施例中，開關和泵送模塊包括水接口，該水接口提供到一個或更多個干式冷卻器模塊的第一組水接口的液壓連接，開關和泵送模塊的水接口與一個或更多個干式冷卻器模塊的第二組水接口相同。

在一些實施例中，開關和泵送模塊包括電力接口，該電力接口提供到一個或更多個干式冷卻器模塊的第一電力接口的電氣連接，開關和泵送模塊的電力接口與一個或更多個干式冷卻器模塊的第二電力接口相同。

在一些實施例中，開關和泵送模塊包括信號接口，該信號接口提供與一個或更多個干式冷卻器模塊的第一信號接口的電氣通信，開關和泵送模塊的信號接口與一個或更多個干式冷卻器模塊的第二信號接口相同。

在一些實施例中，開關和泵送模塊包括水接口，該水接口提供到一個或更多個制冷器模塊的第一組水接口的液壓連接，開關和泵送模塊的水接口與一個或更多個制冷器模塊的第二組水接口相同。