一种按需配冷的数据中心机房散热系统的制作方法

文档序号:8145947阅读:373来源:国知局
专利名称:一种按需配冷的数据中心机房散热系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及散热系统,特别涉及对数据中心机房、电源机房内安置在机柜中的服务器等电子通信设备进行通风降温处理的散热系统。
背景技术
随着服务器集成度的提高,数据中心机房内单机柜的功率大幅提升。高耗电必然 产生高发热,这使得机柜内的局部发热变得更加厉害,温度梯度变化大,面对服务器等电子 通信设备的通风降温处理更加复杂。这对数据中心机房的散热系统提出了新的挑战。目前,PUE(Power Usage Effectiveness)已成为国际上通行的数据中心电力使用 效率衡量指标。PUE=数据中心总设备能耗/IT设备能耗。业内普遍认为,数据中心的PUE 值应当低于2。国外先进的机房PUE值可以达到1.7,而我国的PUE平均值则在2. 5以上, 这意味着IT设备每耗1度电,就有多达1. 5度的电能被机房其它设施所消耗。特别是中小 规模机房PUE值普遍在3左右,这说明有大量的电能都被电源和散热系统所消耗,而用于IT 设备的电能很少。据统计,目前国内数据中心机房140平米以下的占50%,400平米以下的占75%左 右。如果按照装机量大致计算,全国总的机房耗电量在100亿度到200亿度。数据中心机 房的能耗主要分为四部分服务器或其它电子通信设备用电、散热系统用电、照明和办公用 电、供电系统能耗。其构成比例每个机房各不相同。但大致上,前两者占大头,各为40% 45%,后两者占小头,各为5% 10%。从以上统计分析可以看出除了数据中心功能所必需 的IT设备用电之外,散热系统耗电是机房耗电的绝对大头,因此合理规划设计数据中心机 房散热系统对降低机房能耗、减少运行费用具有重要意义。目前数据中心机房的散热系统主要由空调机组和散热风道两部分组成。而大多数 机房均采用空调机组产生的冷风通入机房架空地板下方的静压室,再从机柜前方的通风地 板上开设的通孔向上进入机房,使机房降温。机房中机柜采用面对面、背对背方式进行布 置,冷风从机柜正面进入,从背面流出,以机房的环境空间作为冷源对机柜中安置的服务器 进行通风降温处理。在以机房环境空间作为冷源的情况下,设置静压室原是期望布置在整个机房的各 块通风地板能具有大致相同的风量,但根据CFD的仿真计算,实际情况并非如此,通过每块 通风地板的流量会有较大差异,这显然不利于各个机柜的均勻散热。而且,由于冷风从地板 表面进入机房再吸入机柜,使机柜内上、下温度分布不均勻,从而造成上部服务器与下部服 务器的冷却散热效果不一致。对此,有一些机房为了提高上部空间的散热效果,对进入和流 出机柜的气流组织进行了改进。使从机柜下部进入的冷风中一部分经服务器后即从机柜后 面流出,另有一部分从机柜顶部流出,参与机柜前面上方的回流混合,使混合的气流温度有 所下降,再从机柜上部正面进入机柜,从而使机柜内上部服务器的冷却有所改善。比如,中 国专利CN1901792A解决的就是这一问题。但这种方案不能完全避免热风又与冷风混合再 供服务器散热用的情况。[0007]与上述方案相比,有的机房为了提高散热效果,将冷风直接从静压室经机柜底部送入机柜,再经过机柜内由机架、服务器等形成的现成通道向上流出机柜,自下而上对机柜 内的服务器进行散热。这种送风方式可以部分克服各机柜风量的不均勻性,但仍会使同一 机柜内用于冷却上、下各服务器的冷风来流温度不尽相同,这势必导致处于上方的服务器 的冷却效果不如处于下方的服务器。不管如何权衡,总会造成处于下部的服务器过冷或处 于上部的服务器过热的情况,前者浪费能源,后者未能达到服务器的工作环境要求。从理论上分析,在规划设计数据中心机房散热系统时,首先应使空调机组的制冷 量Q0满足Q0 ≥ P+Q式中P是机房内除空调外的设备以及照明的电功率和输供电系统的电能耗损功 率之和,Q是机房自其室外吸入的热量;其次,应使空调系统的制冷量充分得到利用,这取决于机房大环境气流组织是否 合理以及机柜内部小环境气流组织是否合理。一旦空调系统的制冷量大小确定后,机房大 环境和机柜内部小环境的气流组织显得更为重要。以往,有的数据中心将整个机房的大空间作为服务器散热的冷源,机柜及其内部 的服务器从机房的大空间吸入冷风。殊不知系统要求冷却的是服务器,不是机房大空间,而 实际上又是有办法使来自空调的冷风不经机房大环境直接进入机柜与服务器的。从能源的 利用角度看,降低机房大环境的温度会使机房与室外之间的温差加大,这势必加大机房室 外向机房内的热量输送,从而加大机房散热系统的负担,造成大量能源浪费。而对机柜送风 所作的局部改进,往往只能被动地改变气流组织的小环境,避免已起过降温作用的热气流 与冷气流无序混合再被充作“冷”气流使用,并未考虑如何在布置有多个机柜的机房内形成 一个最有利于机柜内服务器散热的最合理的温度场,因而难以充分利用空调系统产生的冷 量达到高效、节能的散热效果。
发明内容本实用新型提供一种按需配冷的数据中心机房散热系统,其第一目的旨在打破以 往将整个机房的大空间作为服务器散热冷源的格局,打破以往冷风进入机柜后听任气流在 机柜内已有的物理构架——包括机柜框架和电子设备——自然地、被动地构成的气流通道 内无序流动的状况,从合理组织机房大环境气流和机柜内小环境气流的角度,设计一种优 化气流走向,即让来自空调的冷风尽可能直接流入冷却对象——服务器,并且使各服务器 得到与其所需散掉热量相匹配的冷量;第二目的是在解决服务器散热之后,从服务器排出 的气流与机房大环境温度相比仍然具有一定的冷量,再利用它来使机房大环境降温。这是 一个克服现有技术的不足的高效节能、且适用于高密型机房的解决方案。为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案是一种按需配冷的数据中心机房 散热系统,由空调机组和散热风道两部分组成,所述空调机组具有进风口和出风口,所述散 热风道由进风通道、工作通道和回风通道组成,所述出风口、进风通道、工作通道、回风通道 和进风口依次串联构成回路;所述进风通道具有至少一根进风总管,每根进风总管的进风端与空调机组的出风 口连通,而且进风总管自进风端起沿流动纵向采用等横截面设计或者横截面面积从大到小渐变的变截面设计,在进风总管的气体流动路径上对应每个机柜的位置设置气体出口,每 个气体出口处安置一个机柜进风接管,该机柜进风接管位于机柜底部或顶部,机柜前门背 面竖直设置一个冷风分配箱,该冷风分配箱为箱体结构,箱体顶部和底部两端中一端封闭, 另一端开设冷风进口,该冷风进口在机柜前门处于关闭的状态时与对应的机柜进风接管对 接,冷风分配箱的腔体沿流动纵向采用等横截面设计或者横截面面积从大到小渐变的变截 面设计,冷风分配箱箱体朝服务器的侧面上对应各服务器冷风进风口位置设置冷风出口;所述工作通道由机柜内的多个服务器原本自有的内腔与气流通道组成,冷风分 配 箱的每个冷风出口与一个服务器冷风进风口对应,使冷风吹入工作通道;所述回风通道包括竖排风通道、机柜排风接管以及回风总管,竖排风通道为箱体 结构,该箱体安装在机柜后门背面,箱体朝服务器的侧面上对应各服务器出风口位置设置 回风口,箱体底部和顶部两端中一端密闭,另一端开口,在机柜后门处于关闭的状态时所述 开口与机柜排风接管对接,机柜排风接管与回风总管连通,回风总管的出风端通至空调机 组的进风口处。上述技术方案中的有关内容解释如下1、本实用新型是应用于数据中心机房的散热系统,每套散热系统一般由一台空调 机组和相应的散热风道组成。实际应用中,对于数据中心机房可以根据需要选择一套散热 系统或多套散热系统同时使用的方案,在数量上并不限制。2、本实用新型用进风通道代替地下静压室,其内气体总是刚从空调出口流过来 的,因而温度相对最低,其与静压室向下毗邻的空间(设令是一个空调房间)温差达10°c以 上,势必发生热交换。而采用进风通道时,可以加以隔热保温,两者相比可以节能5 8 %。 同时,采用静压室,通常工程施工时电缆线随意地散乱在静压室中,这将会导致热量沿导热 性能极好的导线传导,而且气流在静压室内流动时还会因电缆线的无序布放导致流动阻力 加大,也会额外地加大能耗约1 3%。3、由于本实用新型为了降低耗电量将散热系统的散热风道设计成闭环回路,使整 个机房的大空间不再作为服务器散热的冷源,其温度高于机柜内的温度,从节能角度是有 利的。但在夏季,机房内环境空间温度过高对工作人员的操作和维护十分不利。为了解决 这一矛盾本实用新型可以在回风总管上设置用于机房降温的泄风门。打开风门可以利用回 风总管的空气对机房内环境空间进行降温。关闭风门可以将散热系统与机房内环境空间 隔离。由于机房通常是无人值守的,所以机房的温度没有必要如目前通常所设置的那样为 25°C,可以为30 31 °C,当室外环境温度为40°C时,因此变化引起的能耗减少可达30%以 上。4、本实用新型技术方案中,进风通道具有至少一根进风总管。其含义是对于一套 散热系统来说,进风总管可以是一根、两根或多根。如果考虑到冷风分配的均勻性,选择两 根进风总管为最佳。但这两根进风总管的截面大小和长度要一致,而且并列设置,两根进风 总管的进风端与空调机组的出风口之间的连接段以出风口中心为基准对称设置。5、本实用新型技术方案中,所述进风总管和冷风分配箱的变截面设计可以采用线 性变截面设计或者非线性变截面设计。目的是使进入进风总管的冷风分流到各机柜的流量 和进入冷风分配箱的冷风分流到各服务器的流量受到一定程度的控制。6、本实用新型技术方案中,所述进风总管可以布设在地板下方(比如架空地板下方),也可以布设在地板上方并且位于机柜底部,还可以布设在机柜的上方。所述回风总管 布设在机柜上方,或者布设在地板上方并且位于机柜底部,或者布设在地板下方。这由机房 的设计和施工来确定。7、本实用新型技术方案中,为了适应机柜尚未使用、已经启用、配置的服务器功率 有大有小等多种情况,机柜进风接管中设有开闭调节装置和进风轴流风扇,以关闭或打开 此机柜的风路、调节进风量。该开闭调节装置可以是阀门、也可以是带有堵头或抽板的盖 板。8、本实用新型技术方案中,为了确保散热用的气流有足够的流量,可以在机柜排 风接管中设有排风轴流风扇,以增强排风能力。本实用新型工作原理是将制冷机组提供的冷风通过第一级的进风总管按所需的 散热量分配给各机柜,分配给机柜的冷风从机柜进风接管进入机柜前部的冷风分配箱,再 通过第二级的冷风分配箱向机柜内的各服务器分配冷风。该冷风在服务器自带的风扇帮助 下,对发热元器件进行强制风冷,使其散热冷却。然后被加热的空气向后流动并从服务器后 部排出,排出的空气进入机柜后部的竖排风通道,并经该通道流入机柜排风接管,再汇集到 回风总管,最后从回风总管出风端回到空调机组的进风口,以此形成封闭循环回路。在这 个散热系统中,冷风不是先将机房内部空间整体降温,来保证服务器等电子通信设备处于 规定的工作环境下,而是直接向服务器等电子通信设备提供冷风对发热元器件进行强制冷 却,因而能够有效地利用制冷机组产生的冷量对发热元器件进行冷却,以节约能源。另外, 回风总管还配有用于机房降温的泄风门,必要时使适量的冷风进入机房,使机房处于一个 设定的合适的温度状态。由于上述技术方案运用,本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果1、本实用新型通过进风通道和回风通道直接向机柜内的服务器等电子通信设备 送冷风和回风,整个机房的大空间不再作为服务器散热的冷源,机房内部空间的温度高于 机柜内的温度,因而有效地利用了制冷机组产生的冷量,避免了浪费,降低了电耗,节约了 能源。2、本实用新型进风通道和回风通道的设计使冷风只通过必不可少的路径进入服 务器,对发热的电子元器件进行散热,并避免了散热前的冷风与散热后的气流发生窜流混 合的情况,因而提高了散热效率和冷量的利用率,使制冷机组产生的冷量得到最大限度的 利用。3、本实用新型进风总管(第一级分配)和冷风分配箱(第二级分配)采用变截面 设计时,使制冷机组产生的冷量(冷风流量)按各个服务器所需的散热量进行分配,尽可能 减少机柜内部有的服务器局部过热、有的服务器局部过冷的现象,达到既保证全部服务器 处于必要的冷却状态,又不致有过量的冷量浪费。而以往大都采用架空地板作为静压室,制 冷机组产生的冷风直接送入静压室,然后通过地板下送风,上部回风的气流组织方式。由于 静压室的高度一般只能做到0. 5m,从流体力学来看这样的高度不足以构成静压室(静压室 高度要达到2m),因此冷风分配到各机柜的流量无法满足均勻性要求,这已为流体仿真CFD 所证实。
附图1为本实用新型散热系统示意图;附图2为本实用新型进风总管俯视平面图;附图3为本实用新型机柜的进出风通道示意图;附图4为本实用新型机柜的俯视图;附图5为本实用新型冷风分配箱主视图;附图6为本实用新型冷风分配箱剖视图;附图7为图6的A-A剖视图;附图8为本实用新型机柜进风接管立体图;附图9为本实用新型竖排风通道立体图;附图10为本实用新型机柜排风接管立体图;附图11为本实用新型进风总管变截面原理图;附图12为进风总管与回风总管位置的各种组合示意图。以上附图中1、空调机组;2、进风口 ;3、出风口 ;4、进风总管;5、进风端;6、机柜 进风接管;7、机柜;8、冷风分配箱;9、冷风进口 ;10、冷风出口 ;11、竖排风通道;12、机柜 回风支管;13、回风总管;14、回风口 ;15、机柜排风接管;16、出风端;17、泄风门;18、排风 轴流风扇;19、管盖;20、堵头;21、前挡风板;22、冷风进风口 ;23、大密封圈;24、小密封圈; 25、地板;26、后挡风板;27、服务器;28、服务器后接管;29、扩张管;30、机柜前门;31、机柜 后门;32、排风密封圈;33、进风轴流风扇。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述实施例一种用于数据中心机房给安置在机柜中的服务器等电子通信设备进行通 风降温处理的散热系统图1为散热系统示意图,该系统由空调机组1和散热风道两部分组成。空调机组 1具有进风口 2和出风口 3。所述散热风道由进风通道、工作通道和回风通道组成。所述出 风口 3、进风通道、工作通道、回风通道和进风口 2依次串联构成回路。所述进风通道具有两根进风总管4 (见图2),每根进风总管置于机房的活动地板 25之下(见图1),且在地板25之上有与之相应排成一排的一组机柜7,每根进风总管4的 进风端5与空调机组1的出风口 3连通,而且进风总管4自进风端5起沿流动纵向采用等 横截面设计或者横截面面积从大到小的变截面设计(见图11)。在进风总管4的气体流动 路径上对应每个机柜7的位置向上设置气体出口,每个气体出口处安置一个机柜进风接管 6 (见图3),该机柜进风接管6位于机柜7底部,机柜前门30背面竖直设置一个冷风分配箱 8,该冷风分配箱8可以采用一个塑料箱体,箱体高度和宽度与机柜前门30大致相同,箱体 顶部封闭,靠服务器27的侧面开有冷风出口 10,箱体底部设有冷风进口 9,该冷风进口 9在 机柜前门30处于关闭的状态时,与下方对应的机柜进风接管6对接,对接时两者上下间隔 为1 3mm,从机柜进风接管6喷出的冷风遵循射流规律全部进入箱体。冷风分配箱8的腔 体自下而上采用面积从大到小的变截面设计(见图5 7)。所述工作通道由机柜7内的多个服务器27原本自有的内 腔与气流通道组成,冷风分配箱8的每个冷风出口 10与一个服务器冷风进风口 22对应,使冷风吹入工作通道。冷 风出口 10可以是多排条孔(见图5)或多排圆孔,其排数和位置与机柜7内服务器27单元 在数量和位置上相对应。当这些孔的对面设置服务器27时将孔敞开,没有服务器时可将孔 堵上。从这些孔中射出的冷风亦遵循射流规律射向服务器27正面的入风口。所述回风通道由竖排风通道11、机柜排风接管15、机柜回风支管12以及回风总管 13组成。竖排风通道11可以采用长方形塑料箱体(见图9),该箱体安装在机柜后门31背 面(见图3),箱体自下而上对应各服务器27出风口位置设置回风口 14,当安置有服务器27 时打开对应的回风口 14,让服务器排出热气流得以吹入竖排风通道11。当没有安置服务器 时用堵头或抽板封闭回风口 14(图中未画出),避免热气流又从竖排风通道11反向流出。 由于同一机柜7中的服务器27长度可能不相同,这会使服务器27的后端与竖排风通道11 之间的距离不相等,这时在服务器27的后端与竖排风通道11的回风口 14之间可安装一段 服务器后接管28 (见图3),服务器后接管28通过排风密封圈32使服务器27排出的热气流 都进入竖排风通道11内,避免侧向泄出。竖排风通道11的箱体底部密闭,上端开口,在机 柜顶上的相应位置固定有机柜排风接管15,在机柜后门31处于关闭的状态时竖排风通道 11的上端开口与机柜顶上的机柜排风接管15对接,机柜排风接管15再与回风支管12对 接,对接时两者上下间隔为5 10mm,且截面形状和尺寸相同,安装时可将两者之间的缝隙 用胶带或其它方式包缠,确保此处无气流外泄,使机柜排风接管15流出的气流全部进入机 柜回风支管12 (见图1)。机柜回风支管12与回风总管13连通,回风总管13的出风端16 通过扩张管29与空调机组1的进风口 2相通(见图1),使热气流最终回到空调机组1的进 风口 2。本实施例中,为了降低耗电量,散热风道设计成闭环回路,使整个机房的大空间不 再作为服务器散热的冷源,此时机房内部空间温度可能会高于机柜7内的温度,从节能角 度是有利的。但在夏季,机房内环境空间温度过高对工作人员的操作和维护十分不利。为 了解决这一矛盾可以在回风总管13上设置机房降温的泄风门17(见图1)。打开泄风门可 以利用回风总管13的空气对机房内环境空间进行降温。关闭风门可以将散热系统与机房 内环境空间隔离。由于本实用新型采用对电子发热元器件直接冷却的方案,相比之下回风 中仍带有相当多的冷量,足以使机房降温。同时,机房温度又是数据中心机房散热系统耗能 水平的重要参数,美国采暖、制冷与空调工程师协会已将数据中心机房温度从25°C提高到 27。C。而采用本方案经理论计算这一温度还可以进一步提高;TC,甚至更多。为调控机房温 度,可通过调节机房降温泄风门17开度大小来满足机房降温的实际需要,其余回风则直接 通过回风总管13的出风端16经扩张管29回到制冷机组1的进风口 2。为了保证回风能够 顺利通过机房降温泄风门17进入机房,再经空调的进风口回流到空调机组,回风总管13的 扩张管29与制冷机组1的进风口 2两者之间设有缝隙供机房空气回流。本实施例中,进风总管4和冷风分配箱8的变截面设计可以采用线性变截面设计 或者非线性变截面设计。比如,对于冷风分配箱8来说,线性变截面设计可以在腔体中设置 斜板或者活动翻板来实现;非线性变截面设计可以在腔体中设置曲面板来实现。对于进风 总管4来说,线性变截面设计可以采用锥形圆管来实现,也可以在方管或圆管中设置斜板 来实现,还可以专门设计符合变截面要求的管道等等,这里不再一一举例。图11为进风总 管变截面原理图。从该图中可以看出,a线表示进风总管4的底面为斜面,属于线性变截面;b线表示底面上凸面,c线表示底面下凸面,它们都属于非线性变截面。实际应用中可以根 据流体仿真模拟计算来选择,其目的是使进入进风总管4的冷风分流到各机柜7的流量均 勻。本实施例中,进风总管4可以布设在地板25下方(比如图3中的架空地板下方) 并且位于机柜7底下。也可以布设在地板25上方并且位于机柜7底部。还可布设在机柜 7上方。而回风总管13可以布设在机柜7上方,或者在地板25上方并且位于机柜7底部, 或者布设在地板25下方。进风总管4与回风总管13的布设方式可以进行相互组合。比如 图12a所示的是进风总管4布设在地板25下方,而回风总管13布设在机柜7上方;图12b 所示的是进风总管4布设在地板25下方,而回风总管13也布设在地板25下方;图12c所 示的是进风总管4布设在机柜7上方,而回风总管13也布设在机柜7上方;图12d所示的 是进风总管4布设在地板25上方并且位于机柜7底部,而回风总管13布设在机柜7上方; 图12e所示的是进风总管4布设在地板2 5上方并且位于机柜7底部,而回风总管13布设 在地板25上方并且位于机柜7底部。这些由机房的设计和施工来确定。本实施例中,为了确保散热用的气流有足够的流量,可以在机柜进风接管6中设 置进风轴流风扇33(见图3),还可以在机柜排风接管15中设置排风轴流风扇18(见图10、 图3和图4),以增强进、排风能力。本实施例中,因每个机柜7内的服务器功率会有所不同,为了调节各机柜7之间冷 风流量的平衡,可以在机柜进风接管6的端口处设置开闭调节装置。该开闭调节装置可以 是一个管盖19 (见图8),管盖19由漏空的盖板构成,管盖19对应漏空处配设堵头20,以调 节流通面积以及进风量。也可以采用其它开闭调节结构,这里不再一一说明。本实施例中,为了使进风通道与工作通道更好的对接,在机柜7内不安装服务器 的位置均应安装前、后挡风板,以杜绝冷、热气流窜流。在冷风分配箱8的冷风出口 10与对 应服务器27正面面板上的进风口 22之间设置小密封圈24(见图3),在机柜前门30处于关 闭的状态下,该小密封圈24基本上能防止冷风从侧向泄漏,形成射流侧向的密封结构。图6 和图7给出了采用大密封圈23来解决冷风从侧向泄漏的问题,用以替代小密封圈24的作 用。相同原理在机柜7内朝竖排风通道11的一面也可以设置排风密封图32来解决此类密 封问题,见图3所示,不再详细描述。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术 的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施,并不能以此限制本实用新型的保护范围。 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本实用新型的保护范围之 内。
权利要求一种按需配冷的数据中心机房散热系统,由空调机组(1)和散热风道两部分组成,其特征在于所述空调机组(1)具有进风口(2)和出风口(3),所述散热风道由进风通道、工作通道和回风通道组成,所述出风口(3)、进风通道、工作通道、回风通道和进风口(2)依次串联构成回路;所述进风通道具有至少一根进风总管(4),每根进风总管(4)的进风端(5)与空调机组(1)的出风口(3)连通,而且进风总管(4)自进风端(5)起沿流动纵向采用等横截面设计或者横截面面积从大到小渐变的变截面设计,在进风总管(4)的气体流动路径上对应每个机柜的位置设置气体出口,每个气体出口处安置一个机柜进风接管(6),该机柜进风接管(6)位于机柜(7)底部下方或顶部上方,机柜前门(30)背面竖直设置一个冷风分配箱(8),该冷风分配箱(8)为箱体结构,箱体顶部和底部两端中一端封闭,另一端开设冷风进口(9),该冷风进口(9)在机柜前门(30)处于关闭的状态时与对应的机柜进风接管(6)对接,冷风分配箱(8)的腔体沿流动纵向采用等横截面设计或者横截面面积从大到小渐变的变截面设计,冷风分配箱(8)箱体朝服务器的侧面上对应各服务器冷风进风口(22)位置设置冷风出口(10);所述工作通道由机柜(7)内的多个服务器(27)原本自有的内腔与气流通道组成,冷风分配箱(8)的每个冷风出口(10)与一个服务器冷风进风口(22)对应,使冷风吹入工作通道;所述回风通道包括竖排风通道(11)、机柜排风接管(15)以及回风总管(13),竖排风通道(11)为箱体结构,该箱体安装在机柜后门(31)背面,箱体朝服务器的侧面上对应各服务器出风口位置设置回风口(14),箱体底部和顶部两端中一端密闭,另一端开口,在机柜后门(31)处于关闭的状态时所述开口与机柜排风接管(15)对接,机柜排风接管(15)与回风总管(13)连通,回风总管(13)的出风端(16)通至空调机组(1)的进风口(2)处。
2.根据权利要求1所述的散热系统,其特征在于所述进风通道具有两根进风总管 (4),这两根进风总管(4)的截面大小和长度一致,而且并列设置,两根进风总管⑷的进风 端(5)与空调机组⑴的出风口(3)之间的连接段以出风口(3)中心为基准对称设置。
3.根据权利要求1所述的散热系统,其特征在于所述机柜进风接管(6)中设有开闭 调节装置和进风轴流风扇(33)以打开或关闭此机柜的风路、调节进风量。
4.根据权利要求1所述的散热系统,其特征在于所述机柜(7)内各单元处放置服务 器(27)或者设置前挡风板(21),冷风分配箱(8)的冷风出口(10)与对应的服务器(27)冷 风进风口(22)之间设置柔性密封圈,在机柜前门(30)处于关闭的状态时形成冷风射流侧 向的密封结构。
5.根据权利要求1所述的散热系统,其特征在于所述进风总管(4)和冷风分配箱(8) 的变截面设计采用线性变截面设计或者非线性变截面设计。
6.根据权利要求1所述的散热系统,其特征在于所述进风总管(4)布设在地板(25) 下方,或者布设在地板(25)上方并且位于机柜(7)底部,或者布设在机柜(7)上方。
7.根据权利要求1所述的散热系统,其特征在于所述回风总管(13)布设在机柜(7) 上方,或者布设在地板(25)上方并且位于机柜(7)底部,或者布设在地板(25)下方。
8.根据权利要求1所述的散热系统,其特征在于所述机柜排风接管(15)中设有排风 轴流风扇(18)。
9.根据权利要求1所述的散热系统,其特征在于当所述回风总管(13)设置在机柜 (7)上方时,回风总管(13)上设有若干个用于机房降温的泄风门(17);当所述回风总管 (13)设置在地板(25)下方时,竖排风通道(11)的上端设有开口,且在该开口处设有用于机 房降温的泄风门(17)。
专利摘要一种按需配冷的数据中心机房散热系统,由空调机组和散热风道两部分组成。制冷机组提供的冷风通过进风总管和进风接管按各机柜所需的冷量分配给各机柜,再通过冷风分配箱按机柜内各服务器所需的冷量分配给各服务器,对发热元器件进行强制风冷。然后被加热的空气从服务器后部无旁流地依次流经竖排风通道、机柜排风接管和回风总管,回流到空调机组的进风口,其间部分回风进入机房,使机房环境温度得到适度下降。本实用新型优化气流走向、实现按需配冷,是一种高效节能的数据中心机房散热解决方案。
文档编号H05K7/20GK201601942SQ201020115570
公开日2010年10月6日 申请日期2010年2月8日 优先权日2010年2月8日
发明者王兆元 申请人:王兆元
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