專利名稱：一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)中心，特別是一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
伴隨著互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，企業(yè)信息化步伐不斷加快。IT資源的應(yīng)用和管理模式正發(fā)生著深刻的變革，將逐步從獨立、分散的功能性資源發(fā)展成以數(shù)據(jù)中心為承載平臺的服務(wù)型創(chuàng)新資源。數(shù)據(jù)中心是大型的集中運算設(shè)施，它承擔(dān)著計算、存儲、應(yīng)用等職能，其將成為信息化建設(shè)的新熱點和核心內(nèi)容。隨著數(shù)據(jù)爆炸時代的來臨，對數(shù)據(jù)中心也提出了更高的要求，在有限的空間內(nèi)需堆放更多服務(wù)器硬件，其包括大量服務(wù)器，這些服務(wù)器放置于機架，由于服務(wù)器系統(tǒng)較多且均設(shè)置于數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)中心整體的散熱方案變得相當(dāng)重要。對于采用傳統(tǒng)機械制冷的方案而言，增加冷卻器的做法，雖然可以保證室內(nèi)空間降溫的安全性，但高發(fā)熱量空間由于需要全年供冷，空調(diào)能耗很高，無法從根本上實現(xiàn)空調(diào)的運行節(jié)能，同時而也帶來了電力和成本的問題。IDC的研究報告指出在對硬件投入的花費上，電源和冷卻裝置要占據(jù)一半的成本，而數(shù)據(jù)中心冷卻系統(tǒng)占據(jù)了數(shù)據(jù)中心總功耗的40%。國內(nèi)傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心在物理環(huán)境方面往往存在:整體布局不合理，制冷系統(tǒng)不能按實際設(shè)備的需要進行分配，常會有熱風(fēng)回流問題，造成機房內(nèi)熱冷通道混亂，使得空調(diào)系統(tǒng)必需開的更強，讓機房環(huán)境溫度更低來解決這些亂竄的廢熱，浪費資源；在IT設(shè)備方面，IDC的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，在亞太地區(qū)，數(shù)據(jù)中心服務(wù)器電力消耗以每年23%的速度遞增，與每年16%的世界平均增長水平相比，亞太區(qū)數(shù)據(jù)中心的電力消耗增長速度遠(yuǎn)超出了世界平均水平。這樣的現(xiàn)狀也一直促使企業(yè)探索更好的散熱方式，如將硬件全部淹沒于油或液體中，由于硬件完全浸入其中，油冷可以更好的將組件和硬件設(shè)施的熱量導(dǎo)出。雖然油冷可提供更高的散熱效率，并允許服務(wù)器更安靜和密集的運行，但同時也存在一些問題:(1)油冷方式導(dǎo)致硬件的重量要比普通數(shù)據(jù)中心內(nèi)服務(wù)器要大得多，而這就需要地板可以承受足夠的重量；(2)安裝水泵散熱器和必要的連接管道的初始費用非常昂貴；(3)完全浸沒在油冷裝備中的意味著硬件設(shè)備將很難升級，這需要額外的技術(shù)培訓(xùn)。更有甚者采用Peltier冷卻(半導(dǎo)體制冷片)的方式，也會采用干冰或液氮來保證他們在極限超頻時無需擔(dān)心硬件因為溫度過高而停止工作。實際上某些時候處理器在溫度過低時也會停止工作，例如當(dāng)年的Core 2 Extreme QX9650在-60度到-90度時將會自動斷電。因此尋找一種如何在有限的空間和空調(diào)投入前提下，保障有效的散熱效果，以實現(xiàn)機柜的數(shù)量最大化和機柜內(nèi)服務(wù)器的數(shù)量最大化的散熱裝置迫在睫毛。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)，使冷空氣從冷風(fēng)區(qū)進入服務(wù)器，被服務(wù)器加熱之后送入熱風(fēng)區(qū)，熱風(fēng)從熱風(fēng)區(qū)進入蒸發(fā)器進行冷卻，之后經(jīng)蒸發(fā)器風(fēng)扇將冷卻的熱風(fēng)送入冷風(fēng)區(qū)，無需考慮冷暖通道的混亂問題的更加節(jié)能的數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)。本發(fā)明解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)，其特征在于，包括室內(nèi)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、空調(diào)室外機系統(tǒng)、空氣加濕裝置和電路控制部分，所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)包括服務(wù)器機柜和空調(diào)室內(nèi)機機柜；所述服務(wù)器機柜的內(nèi)部縱向分割成兩個空間，分別是放置有服務(wù)器的第一空間和放置服務(wù)器風(fēng)扇的第二空間；所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的內(nèi)部縱向分割成三個空間，分別是放置有放置蒸發(fā)器風(fēng)扇的第一空間、放置蒸發(fā)器的第二空間和放置空調(diào)制冷配件的第三空間；所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間從上至下橫向分為上、中、下三個空間，分別放置空調(diào)制冷配件、空氣加濕裝置和電路控制部分；所述空調(diào)制冷配件相互間隔一定距離放置于所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間的中、下兩個空間，并且與所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第二空間的蒸發(fā)器保持一定距離，使空調(diào)室內(nèi)機機柜外的熱的空氣越過所述空調(diào)制冷配件進入蒸發(fā)器進行冷卻；所述空氣加濕裝置放置于所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間的上部空間；所述服務(wù)器機柜與空調(diào)室內(nèi)機機柜間隔放置，混合排成兩列，把整個室內(nèi)空間分割成兩部分，分別是兩列機柜之間的熱風(fēng)區(qū)和兩列機柜與室內(nèi)四壁之間的冷風(fēng)區(qū)；所述服務(wù)器機柜內(nèi)的服務(wù)器風(fēng)扇從冷風(fēng)區(qū)抽吸冷的空氣送入服務(wù)器進行熱交換，然后把熱的空氣送到熱風(fēng)區(qū)；所述空調(diào)室內(nèi)機機柜內(nèi)的蒸發(fā)器風(fēng)扇從熱風(fēng)區(qū)抽吸熱的空氣送入蒸發(fā)器進行熱交換，然后把冷的空氣送到冷風(fēng)區(qū)。以上所述服務(wù)器機機柜的前門和后壁為擋風(fēng)最小的鏤空狀。以上所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的前門和后壁為擋風(fēng)最小的鏤空狀。以上所述服務(wù)器機柜內(nèi)每個服務(wù)器的放置要處于最小擋風(fēng)狀態(tài)，即服務(wù)器的橫截面積的最大面與風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)向平行。以上所述空氣加濕裝置的開啟和加濕量的大小根據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的需求通過相應(yīng)的探測裝置的信息反饋而自動調(diào)節(jié)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過服務(wù)器機柜的設(shè)計，使機柜內(nèi)的服務(wù)器，有一個統(tǒng)一的送風(fēng)和出風(fēng)方向，把冷暖風(fēng)道徹底分離，提高冷風(fēng)冷卻效率，提高服務(wù)器機柜兩側(cè)的空氣溫差；通過空調(diào)室內(nèi)機機柜的設(shè)計，將被服務(wù)器加熱的空氣，進行冷卻，杜絕熱風(fēng)死角的存在，把冷卻的熱風(fēng)供服務(wù)器使用，利用服務(wù)器散熱形成的兩側(cè)溫差，增加空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)的熱管使用時間，在熱管運行模式下，高耗能熱泵無需啟動，只用啟動低耗能的熱管節(jié)能模塊和風(fēng)機，能耗極低。


圖1為本發(fā)明服務(wù)器機柜結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明空調(diào)室內(nèi)機機柜結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:(I)空調(diào)室內(nèi)機機柜；(11)空調(diào)室內(nèi)機機柜的第一空間；(12)空調(diào)室內(nèi)機機柜的第二空間；(13)空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間；(14)空調(diào)室內(nèi)機機柜的后壁；(15)空調(diào)室內(nèi)機機柜的前門；(2)服務(wù)器機柜；(21)服務(wù)器機柜的第二空間；(22)服務(wù)器機柜的第一空間；(23)服務(wù)器機柜的后壁；(24)服務(wù)器機柜的前門；(3)蒸發(fā)器風(fēng)扇；(4)蒸發(fā)器；
(5)服務(wù)器風(fēng)扇。
具體實施方式
:
下面通過實施例并結(jié)合附圖做進一步說明。如圖1所示的本發(fā)明服務(wù)器機柜結(jié)構(gòu)示意圖，所述服務(wù)器機柜(2)包括相互平行的前門(24)和后壁(23)、連接前門后壁的左右兩側(cè)壁、垂直所述服務(wù)器機柜的上下壁，其內(nèi)部縱向分割成兩個個空間，分別是放置有服務(wù)器的第一空間(22)和放置服務(wù)器風(fēng)扇的第二空間(21);所述服務(wù)器機柜(2)內(nèi)部的風(fēng)向為從服務(wù)器指向服務(wù)器風(fēng)扇(5)，即使冷空氣從冷風(fēng)區(qū)進入服務(wù)器機柜(2)的第一空間(22)，被服務(wù)器加熱之后送入熱風(fēng)區(qū)。如圖2所示的本發(fā)明空調(diào)室內(nèi)機機柜結(jié)構(gòu)示意圖，所述空調(diào)室內(nèi)機機柜(I)的內(nèi)部縱向分割成三個空間，分別是放置有放置蒸發(fā)器風(fēng)扇的第一空間(11)、放置蒸發(fā)器的第二空間(12)和放置空調(diào)制冷配件的第三空間(13);所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間(13)從上至下橫向分為上、中、下三個空間，分別放置空調(diào)制冷配件、空氣加濕裝置和電路控制部分；所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間(13)所放置的空調(diào)制冷配件相互間隔一定距離放置于所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間的中、下兩個空間，并且與所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第二空間的蒸發(fā)器(4)保持一定距離，使空調(diào)室內(nèi)機機柜外的熱的空氣越過所述空調(diào)制冷配件進入蒸發(fā)器進行冷卻；所述空氣加濕裝置放置于所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間(13)的上部空間；所述空調(diào)室內(nèi)機機柜內(nèi)部風(fēng)向為從空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間(13)指向空調(diào)室內(nèi)機機柜的第一空間(11)，即被服務(wù)器加熱的熱的空氣在蒸發(fā)器風(fēng)扇(3)的作用下越過空調(diào)配件，進入蒸發(fā)器(4)進行冷卻，冷卻之后變成的冷空氣被釋放到冷風(fēng)區(qū)供服務(wù)器散熱使用。根據(jù)機房內(nèi)所需的濕度范圍，加濕設(shè)備通過室內(nèi)濕度傳感器的信息反饋，自動運行機房內(nèi)空氣的加濕。如圖3所示的本發(fā)明數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中箭頭方向代表數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)的冷熱風(fēng)的流向；所述服務(wù)器機柜(2)與空調(diào)室內(nèi)機機柜(I)間隔放置，混合排成兩列，把整個室內(nèi)空間分割成兩部分，分別是兩列機柜之間的熱風(fēng)區(qū)和兩列機柜與室內(nèi)四壁之間的冷風(fēng)區(qū)；所述服務(wù)器機柜(2)內(nèi)的服務(wù)器風(fēng)扇(5)從冷風(fēng)區(qū)抽吸冷的空氣送入服務(wù)器進行熱交換，然后把熱的空氣送到熱風(fēng)區(qū)；所述空調(diào)室內(nèi)機機柜(I)內(nèi)的蒸發(fā)器風(fēng)扇(3)從熱風(fēng)區(qū)抽吸熱的空氣送入蒸發(fā)器(4)進行熱交換，然后把冷的空氣送到冷風(fēng)區(qū)。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng),其特征在于,包括室內(nèi)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、空調(diào)室外機、空氣加濕裝置和電路控制部分，所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)包括服務(wù)器機柜(2)和空調(diào)室內(nèi)機機柜(I);所述服務(wù)器機柜(2)的內(nèi)部縱向分割成兩個空間，分別是放置有服務(wù)器的第一空間(22)和放置服務(wù)器風(fēng)扇的第二空間(21);所述空調(diào)室內(nèi)機機柜(I)的內(nèi)部縱向分割成三個空間，分別是放置有放置蒸發(fā)器風(fēng)扇的第一空間(11)、放置蒸發(fā)器的第二空間(12)和放置空調(diào)制冷配件的第三空間(13);所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間(13)從上至下橫向分為上、中、下三個空間，分別放置空調(diào)制冷配件、空氣加濕裝置和電路控制部分；所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間(13)所放置的空調(diào)制冷配件相互間隔一定距離放置于所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間的中、下兩個空間，并且與所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第二空間的蒸發(fā)器保持一定距離，使空調(diào)室內(nèi)機機柜外的熱的空氣越過所述空調(diào)制冷配件進入蒸發(fā)器進行冷卻；所述空氣加濕裝置放置于所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的第三空間的上部空間；所述服務(wù)器機柜(2)與空調(diào)室內(nèi)機機柜(I)間隔放置，混合排成兩列，把整個室內(nèi)空間分割成兩部分，分別是兩列機柜之間的熱風(fēng)區(qū)和兩列機柜與室內(nèi)四壁之間的冷風(fēng)區(qū)；所述服務(wù)器機柜(2)內(nèi)的服務(wù)器風(fēng)扇(5)從冷風(fēng)區(qū)抽吸冷的空氣送入服務(wù)器進行熱交換，然后把熱的空氣送到熱風(fēng)區(qū)；所述空調(diào)室內(nèi)機機柜(I)內(nèi)的蒸發(fā)器風(fēng)扇(3)從熱風(fēng)區(qū)抽吸熱的空氣送入蒸發(fā)器(4)進行熱交換，然后把冷的空氣送到冷風(fēng)區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器機機柜的前門(24)和后壁(23)為擋風(fēng)最小的鏤空狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的前門(15)和后壁(14)為擋風(fēng)最小的鏤空狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述服務(wù)器機柜內(nèi)每個服務(wù)器的放置要處于最小擋風(fēng)狀態(tài)，即服務(wù)器的橫截面積的最大面與風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)向平行。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)，其特征在于，所述空氣加濕裝置的開啟和加濕量的大小根據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的需求通過相應(yīng)的探測裝置的信息反饋而自動調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種數(shù)據(jù)中心散熱系統(tǒng)，包括室內(nèi)數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、空調(diào)室外機系統(tǒng)、空氣加濕裝置和電路控制部分，所述數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)包括服務(wù)器機柜和空調(diào)室內(nèi)機機柜；所述服務(wù)器機柜的內(nèi)部縱向分割成兩個空間，分別是放置有服務(wù)器的第一空間和放置服務(wù)器風(fēng)扇的第二空間；所述空調(diào)室內(nèi)機機柜的內(nèi)部縱向分割成三個空間，分別是放置有放置蒸發(fā)器風(fēng)扇的第一空間、放置蒸發(fā)器的第二空間和放置空調(diào)制冷配件的第三空間；所述服務(wù)器機柜與空調(diào)室內(nèi)機機柜間隔放置，空調(diào)室內(nèi)機機柜與服務(wù)器機柜的冷暖進出風(fēng)的方向相反，直接把整個空間的冷暖通道徹底的分離，不僅提高了送風(fēng)冷卻效率，降低了制冷能耗，而且避免了粉塵對服務(wù)器系統(tǒng)的影響。
文檔編號H05K7/20GK103179847SQ20131007721
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者祝長宇, 丁式平 申請人:北京德能恒信科技有限公司