本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，包括一機(jī)箱，所述機(jī)箱包括相互平行的前后壁、連接前后壁的左右兩側(cè)壁、垂直所述機(jī)柜的上下壁、與所述機(jī)箱前后壁平行的背板；所述背板將所述機(jī)箱間隔成前后兩個(gè)空間，分別為第一、第二空間；所述機(jī)箱內(nèi)部的第一、第二空間被若干并排放置的熱交換器相互隔離成若干機(jī)柜，分別為設(shè)備放置區(qū)以及風(fēng)扇室；所述服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)置在設(shè)備放置區(qū)中；所述機(jī)箱內(nèi)靠近兩側(cè)壁的機(jī)柜是沒(méi)有背板的風(fēng)扇室，且中間機(jī)柜可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室；所述熱交換器為多級(jí)的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器；這種數(shù)據(jù)中心散熱方案通過(guò)多級(jí)熱管熱泵制冷裝置的融合不僅提高了送風(fēng)冷卻效率，降低了制冷能耗，而且避免了粉塵對(duì)服務(wù)器系統(tǒng)的影響。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種數(shù)據(jù)中心，特別是一種數(shù)據(jù)中心散熱方案。
技術(shù)介紹
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(dú)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(tái)的服務(wù)型創(chuàng)新資源。數(shù)據(jù)中心是大型的集中運(yùn)算設(shè)施，它承擔(dān)著計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用等職能，其將成為信息化建設(shè)的新熱點(diǎn)和核心內(nèi)容。隨著數(shù)據(jù)爆炸時(shí)代的來(lái)臨，對(duì)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(jī)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(duì)于采用傳統(tǒng)機(jī)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(wú)法從根本上實(shí)現(xiàn)空調(diào)的運(yùn)行節(jié)能，同時(shí)而也帶來(lái)了電力和成本的問(wèn)題。IDC的研究報(bào)告指出在對(duì)硬件投入的花費(fèi)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(guó)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(shí)際設(shè)備的需要進(jìn)行分配，導(dǎo)致總體能源浪費(fèi)高且存在局部過(guò)熱的問(wèn)題；在IT設(shè)備方面，IDC的統(tǒng)計(jì)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(zhǎng)水平相比，亞太區(qū)數(shù)據(jù)中心的電力消耗增長(zhǎng)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(méi)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(yùn)行，但同時(shí)也存在一些問(wèn)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(fèi)用非常昂貴；(3)完全浸沒(méi)在油冷裝備中的意味著硬件設(shè)備將很難升級(jí)，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(huì)采用干冰或液氮來(lái)保證他們?cè)跇O限超頻時(shí)無(wú)需擔(dān)心硬件因?yàn)闇囟冗^(guò)高而停止工作。實(shí)際上某些時(shí)候處理器在溫度過(guò)低時(shí)也會(huì)停止工作，例如當(dāng)年的Core 2 Extreme QX9650在-60度到-90度時(shí)將會(huì)自動(dòng)斷電。申請(qǐng)人:早先申請(qǐng)的專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210319421. I的專利為解決熱泵系統(tǒng)中存在的能耗大問(wèn)題，而給出了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)施容易、節(jié)能減排的多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)，根據(jù)室內(nèi)外溫度和室內(nèi)負(fù)荷情況，機(jī)組選擇性地以多級(jí)熱泵循環(huán)或多級(jí)熱管循環(huán)模式運(yùn)行，在保證室內(nèi)降溫要求的前提下實(shí)現(xiàn)了節(jié)能運(yùn)行的目標(biāo)，這種多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)不僅使熱泵制冷熱管傳熱技術(shù)相互融合，相比于現(xiàn)有各種需要全年冷卻方案，多級(jí)熱管熱泵復(fù)合制冷技術(shù)具有明顯的優(yōu)越性能(包括節(jié)能率和室溫控制品質(zhì))，不僅可以實(shí)現(xiàn)熱管和熱泵制冷技術(shù)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，并能充分利用自然換熱的節(jié)能技術(shù)，而且能夠解決現(xiàn)有單級(jí)熱管熱泵制冷裝置換熱溫差損失大和總換熱效率低的問(wèn)題。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(shí)現(xiàn)機(jī)柜的數(shù)量最大化和機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器的數(shù)量最大化的散熱方案迫在眉睫。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了能夠解決上述技術(shù)問(wèn)題，本專利技術(shù)提供一種可根據(jù)機(jī)柜內(nèi)服務(wù)器系統(tǒng)散熱的溫度提供冷空氣的均勻性、供冷量的可變性以及節(jié)能的散熱裝置，還提供一種包括上述散熱裝置的數(shù)據(jù)中心散熱方案。本專利技術(shù)解決技術(shù)問(wèn)題采用如下技術(shù)方案 一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，包括一機(jī)箱、設(shè)置于該箱體內(nèi)的若干服務(wù)器機(jī)柜、熱交換器、風(fēng)扇室、送風(fēng)裝置、加濕裝置以及電路控制元件構(gòu)成；所述機(jī)箱包括相互平行的前后壁、連接前后壁的左右兩側(cè)壁、垂直所述機(jī)箱的上下壁、與所述機(jī)箱前后壁平行的背板；所述背板 將所述機(jī)箱間隔成前后兩個(gè)空間，分別為第一、第二空間；所述機(jī)箱內(nèi)部的第一、第二空間被若干并排放置的熱交換器相互隔離成若干機(jī)柜，分別為設(shè)備放置區(qū)以及風(fēng)扇室；所述服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)置在所述設(shè)備放置區(qū)中；所述送風(fēng)裝置和空氣加濕裝置放置在所述風(fēng)扇室；所述每一個(gè)機(jī)柜都設(shè)有一扇門；所述機(jī)箱內(nèi)靠近兩側(cè)壁的第一、第二空間的機(jī)柜是沒(méi)有背板的風(fēng)扇室，既可以為第一、第二空間的服務(wù)器系統(tǒng)送風(fēng)和加濕，又可以導(dǎo)通第一、第二空間的空氣流動(dòng)；所述中間服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室；所述熱交換器為多級(jí)的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其安裝在每一組服務(wù)器機(jī)柜的側(cè)壁處，把第一、第二空間分割成若干服務(wù)器設(shè)備放置區(qū)和風(fēng)扇室；這樣從機(jī)箱的第一空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室開(kāi)始沿著風(fēng)道內(nèi)風(fēng)的方向第一空間的第一組的服務(wù)器系統(tǒng)的左壁熱交換器釋放出冷的空氣進(jìn)入服務(wù)器系統(tǒng)，服務(wù)器系統(tǒng)產(chǎn)生的熱的空氣進(jìn)入其右側(cè)壁熱交換器進(jìn)行冷卻，冷卻的空氣進(jìn)入下一組服務(wù)器系統(tǒng)，依次重復(fù)流動(dòng)下去循環(huán)至第一空間的右側(cè)壁側(cè)壁風(fēng)扇室，然后進(jìn)入第二空間右側(cè)壁風(fēng)扇室，進(jìn)行第二空間的制冷循環(huán)，其和第一空間循環(huán)模式相同，最后風(fēng)被送入第二空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室，與第一空間交換，則就完成了一個(gè)封閉的內(nèi)部循環(huán)。以上所述熱交換器為多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其安裝在每一組服務(wù)器機(jī)柜的側(cè)壁處，把第一、第二空間分割成若干服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)和風(fēng)扇室；所述每一組多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器由不少于兩個(gè)熱管熱泵復(fù)合單元的蒸發(fā)器并排放置而構(gòu)成，且每一級(jí)熱管熱泵復(fù)合單元的蒸發(fā)器分別有自己的獨(dú)立輸入輸出端，與其對(duì)應(yīng)的熱管熱泵復(fù)合單元的冷凝器相連接，形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的小循環(huán)回路，它們有獨(dú)立的壓縮機(jī)和循環(huán)泵，其工作運(yùn)行時(shí)相互不影響。以上所述熱交換器為多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，且每一組的多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器由不少于兩個(gè)熱管熱泵復(fù)合單元的蒸發(fā)器并排放置而構(gòu)成，其分別有自己對(duì)應(yīng)的熱管熱泵復(fù)合單元的冷凝器相連接，形成一個(gè)個(gè)獨(dú)立的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)制冷小循環(huán)，并且可以根據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的散熱需要選擇性地運(yùn)行每一組多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)中的部分小循環(huán)單元相互替代間歇性的工作。由于機(jī)柜側(cè)壁的多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器的翅片溫度比機(jī)箱內(nèi)流動(dòng)氣體的溫度低，會(huì)使流動(dòng)氣體里面的水蒸氣遇到翅片后達(dá)到其露點(diǎn)溫度，冷凝成液態(tài)的水，從而能夠自發(fā)的降低機(jī)箱內(nèi)的濕度。以上所述機(jī)箱內(nèi)靠近左右兩側(cè)壁的第一、第二空間的機(jī)柜設(shè)置為中間是沒(méi)有背板隔開(kāi)的四個(gè)風(fēng)扇室；所述風(fēng)扇室設(shè)有送風(fēng)裝置和加濕裝置；所述中間服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室，其風(fēng)扇室的密集程度根據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的需求而設(shè)定。以上所述風(fēng)扇室內(nèi)設(shè)有送風(fēng)裝置，每個(gè)風(fēng)扇室內(nèi)的送風(fēng)裝置的個(gè)數(shù)和送風(fēng)量的大小根據(jù)兩個(gè)風(fēng)扇室之間的服務(wù)器系統(tǒng)的需求而定，如果風(fēng)扇室之間有多個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)，則可以在中間來(lái)增加送風(fēng)裝置的個(gè)數(shù)或加快每個(gè)送風(fēng)裝置的轉(zhuǎn)速，使最遠(yuǎn)處服務(wù)器系統(tǒng)側(cè)壁的蒸發(fā)器的冷空氣送入服務(wù)器系統(tǒng)所在空間內(nèi)。以上所述風(fēng)扇室內(nèi)設(shè)有加濕裝置，加濕裝置的開(kāi)啟和加濕量的大小根據(jù)每一組的服務(wù)器系統(tǒng)的需求通過(guò)相應(yīng)的探測(cè)裝置的信息反饋而自動(dòng)調(diào)節(jié)。以上所述服務(wù)器系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)服務(wù)器的放置要順著整個(gè)空間的風(fēng)向，不能擋風(fēng)，即服務(wù)器的橫截面積要與風(fēng)道內(nèi)的風(fēng)向平行，使從側(cè)壁蒸發(fā)器送入的冷空氣進(jìn)入，服務(wù)器系統(tǒng)散出的熱空氣沿著風(fēng)向進(jìn)入下一組蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻。以上所述的機(jī)箱的頂部和底部留有部分空間，供制冷工質(zhì)進(jìn)出蒸發(fā)器的輸送管、 電源線、信號(hào)線等管道和線路的放置。以上所述電路控制部分控制著整個(gè)裝置的電路邏輯運(yùn)算和設(shè)備運(yùn)行開(kāi)關(guān)，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，包括一機(jī)箱（1）、設(shè)置于該箱體內(nèi)的若干服務(wù)器機(jī)柜及一散熱裝置，其特征在于，還包括熱交換器（5）和風(fēng)扇室（6）；所述機(jī)箱包括相互平行的前后壁、連接前后壁的左右兩側(cè)壁、垂直所述機(jī)箱的上下壁、與所述機(jī)箱前后壁平行的背板（2）；所述背板將所述機(jī)箱間隔成前后兩個(gè)空間，分別為第一空間（3）和第二空間（4）；所述機(jī)箱內(nèi)部的第一空間（3）、第二空間（4）被若干并排放置的熱交換器（5）相互隔離成若干機(jī)柜，分別為設(shè)備放置區(qū)（7）以及風(fēng)扇室（6）；所述服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)置在所述設(shè)備放置區(qū)（7）中；所述送風(fēng)裝置（8）和空氣加濕裝置（9）放置在所述風(fēng)扇室（6）；所述每一個(gè)機(jī)柜都設(shè)有一扇門（10）；所述機(jī)箱內(nèi)靠近兩側(cè)壁的第一、第二空間（3；4）的機(jī)柜是沒(méi)有背板的風(fēng)扇室，既可以為第一、第二空間的服務(wù)器系統(tǒng)送風(fēng)和加濕，又可以導(dǎo)通第一、第二空間的空氣流動(dòng)；所述中間服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室（6）；所述熱交換器（5）為多級(jí)的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其安裝在每一組服務(wù)器機(jī)柜的側(cè)壁處，把第一、第二空間（3；4）分割成若干服務(wù)器設(shè)備放置區(qū)（7）和風(fēng)扇室（6）；這樣從機(jī)箱的第一空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室開(kāi)始沿著風(fēng)道內(nèi)風(fēng)的方向，第一空間的第一組的服務(wù)器系統(tǒng)的左側(cè)壁的熱交換器釋放出冷的空氣進(jìn)入服務(wù)器系統(tǒng)，服務(wù)器系統(tǒng)產(chǎn)生的熱的空氣進(jìn)入其右側(cè)壁熱交換器進(jìn)行冷卻，冷卻的空氣進(jìn)入下一組服務(wù)器系統(tǒng)，依次重復(fù)流動(dòng)下去循環(huán)至第一空間的右側(cè)壁風(fēng)扇室，然后進(jìn)入第二空間右側(cè)壁風(fēng)扇室，進(jìn)行第二空間的制冷循環(huán)，其和第一空間循環(huán)模式相同，最后風(fēng)被送入第二空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室，與第一空間交換，則就完成了一個(gè)封閉的內(nèi)部循環(huán)。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，包括一機(jī)箱(I)、設(shè)置于該箱體內(nèi)的若干服務(wù)器機(jī)柜及一散熱裝置，其特征在于，還包括熱交換器(5)和風(fēng)扇室(6);所述機(jī)箱包括相互平行的前后壁、連接前后壁的左右兩側(cè)壁、垂直所述機(jī)箱的上下壁、與所述機(jī)箱前后壁平行的背板(2)；所述背板將所述機(jī)箱間隔成前后兩個(gè)空間，分別為第一空間(3)和第二空間(4);所述機(jī)箱內(nèi)部的第一空間(3)、第二空間(4)被若干并排放置的熱交換器(5)相互隔離成若干機(jī)柜，分別為設(shè)備放置區(qū)(7)以及風(fēng)扇室(6);所述服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)置在所述設(shè)備放置區(qū)(7)中；所述送風(fēng)裝置(8 )和空氣加濕裝置(9 )放置在所述風(fēng)扇室(6 );所述每一個(gè)機(jī)柜都設(shè)有一扇門(10);所述機(jī)箱內(nèi)靠近兩側(cè)壁的第一、第二空間(3 ；4)的機(jī)柜是沒(méi)有背板的風(fēng)扇室，既可以為第一、第二空間的服務(wù)器系統(tǒng)送風(fēng)和加濕，又可以導(dǎo)通第一、第二空間的空氣流動(dòng)；所述中間服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)可以根據(jù)風(fēng)量需求設(shè)置相應(yīng)的風(fēng)扇室(6);所述熱交換器(5)為多級(jí)的熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其安裝在每一組服務(wù)器機(jī)柜的側(cè)壁處，把第一、第二空間(3 ；4)分割成若干服務(wù)器設(shè)備放置區(qū)(7)和風(fēng)扇室(6);這樣從機(jī)箱的第一空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室開(kāi)始沿著風(fēng)道內(nèi)風(fēng)的方向，第一空間的第一組的服務(wù)器系統(tǒng)的左側(cè)壁的熱交換器釋放出冷的 空氣進(jìn)入服務(wù)器系統(tǒng)，服務(wù)器系統(tǒng)產(chǎn)生的熱的空氣進(jìn)入其右側(cè)壁熱交換器進(jìn)行冷卻，冷卻的空氣進(jìn)入下一組服務(wù)器系統(tǒng)，依次重復(fù)流動(dòng)下去循環(huán)至第一空間的右側(cè)壁風(fēng)扇室，然后進(jìn)入第二空間右側(cè)壁風(fēng)扇室，進(jìn)行第二空間的制冷循環(huán)，其和第一空間循環(huán)模式相同，最后風(fēng)被送入第二空間的左側(cè)壁風(fēng)扇室，與第一空間交換，則就完成了一個(gè)封閉的內(nèi)部循環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種數(shù)據(jù)中心散熱方案，其特征在于，所述熱交換器(5)為多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器，其安裝在每一組服務(wù)器機(jī)柜的側(cè)壁處，把第一、第二空間分割成若干服務(wù)器系統(tǒng)區(qū)和風(fēng)扇室；所述每一組多級(jí)熱管熱泵復(fù)合系統(tǒng)的蒸發(fā)器由不少于兩個(gè)熱管...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：祝長(zhǎng)宇，丁式平，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京德能恒信科技有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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