被动冷却系统的制作方法

1.本实用新型涉及制冷领域，尤其涉及一种被动冷却系统。


背景技术：

2.随着网络技术的发展，数据中心处理的业务量快速增长，其中网络设备的业务处理量也大大增加，使得网络设备散发大量热量。为避免网络设备过热导致故障，数据中心通常部署有冷却系统为网络设备降温，这也导致了大量的能耗。


技术实现要素：

3.本实用新型的实施例提供一种被动冷却系统，能够利用新风实现冷却系统的气流循环，降低能耗。
4.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
5.第一方面，提供一种被动冷却系统，该系统包括：对称设置于数据中心周边的被动式进风装置；被动式进风装置包括进风口，进风口沿被动式进风装置的四面设置；被动式进风装置，用于将新风引入数据中心内，以对数据中心内的机柜降温。
6.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述系统还包括架空气流通道；架空气流通道为设置于数据中心下方的架空层，架空气流通道与数据中心连通，且与被动式进风装置的出风口连通。
7.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述系统还包括冷气流通道，冷气流通道与架空气流通道连通；冷气流通道设置于数据中心内，且设置于机柜之间。
8.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述的冷气流通道与架空气流通道连接处设置有镂空板，冷气流通道通过镂空板与架空气流通道连通。
9.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述的被动式进风装置和架空气流通道连接处设置有电动风阀。
10.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述的架空气流通道两侧对称设置有循环风机。
11.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述的冷气流通道内设置有温度传感器。
12.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述系统还包括对称设置于数据中心两侧排风口处的电动排风阀，排风口设置于数据中心的顶部。
13.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述的被动式进风装置的进风口处还设置有过滤器。
14.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述系统还包括控制装置，控制装置与循环风机和温度传感器连接。
15.本实用新型实施例提供的被动冷却系统，通过被动式进风装置收集室外的新风，并将收集的新风送入数据中心，从而对数据中心内的机柜降温；由于本实施例提供的被动冷却系统不需要依靠风机等送风设备即可以将室外的新风送入数据中心，以实现对数据中
心内机柜的降温，因此减少了风机等设备的能耗，进而降低了数据中心的能耗。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的一种被动冷却系统的结构示意图之一；
18.图2为本实用新型实施例提供的一种被动式进风装置的结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例提供的一种被动冷却系统的结构示意图之二；
20.图4为本实用新型实施例提供的一种被动冷却系统的结构示意图之三；
21.图5为本实用新型实施例提供的一种被动冷却系统的结构示意图之四；
22.图6为本实用新型实施例提供的一种被动冷却系统的结构示意图之五。
23.附图标记：
[0024]0‑
机柜，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1‑
被动式进风装置，
ꢀꢀꢀꢀ2‑
进风口；
[0025]3‑
架空气流通道，
ꢀꢀꢀꢀ4‑
出风口，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
冷气流通道；
[0026]6‑
镂空板，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7‑
电动风阀，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
循环风机；
[0027]9‑
电动排风阀。
具体实施方式
[0028]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0029]
为了便于清楚描述本实用新型实施例的技术方案，在本实用新型的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
[0030]
需要说明的是，本实用新型实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本实用新型实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0031]
目前数据中心的冷却系统包括液冷系统、新风系统和蒸发冷却系统等多种，其中新风系统由于低能耗的特点成为数据中心常用的冷却系统。但是，由于新风系统仍需要通过风机等设备实现新风在数据中心内的循环，因此新风系统仍具有一定的能耗。
[0032]
针对数据中心内冷却系统的能耗问题，本实用新型实施例提供一种被动冷却系统，应用于数据中心，数据中心可以包括多个机柜0。如图1所示，该系统包括对称设置于数据中心周边的被动式进风装置1。
[0033]
其中，如图2所示，被动式进风装置1包括进风口2，进风口2沿被动式进风装置1的四面设置。
[0034]
具体地，被动式进风装置1，用于将新风引入数据中心内，以对数据中心内的机柜降温。
[0035]
作为一种可能的实现方式，被动式进风装置1的进风口2可以具有一定的斜度，以便于被动式进风装置1收集室外的新风。被动式进风装置1收集室外的新风后，在风力的作用下可以将新风送入数据中心，以对数据中心内的机柜降温。
[0036]
需要说明的是，根据数据中心的降温需求，本领域的技术人员可以调整数据中心周边的被动式进风装置1数量。例如，在数据中心内的机柜数量较多时，可以增加数据中心周边对侧的被动式进风装置1，如对侧设置的被动式进风装置1可以均为2个或3个等；在数据中心内的机柜数量较少时，则可以减少数据中心周边对侧的被动式进风装置2，如对侧设置的被动式进风装置可以均为1个。
[0037]
当然，这里被动式进风装置1可以仅设置于数据中心的两侧，也可以设置于数据中心的四周，本技术实施例不做限定。
[0038]
一些实施例中，如图1所示，上述被动冷却系统还包括架空气流通道3。
[0039]
其中，架空气流通道3为设置于数据中心下方的架空层，架空气流通道3与数据中心连通，且与被动式进风装置1的出风口4连通。
[0040]
作为一种可能的实现方式，这里的架空气流通道3用于对被动式进风装置1收集的新风进行传递。在被动式进风装置1收集新风之后，即可以通过架空气流通道3将新风送入数据中心。
[0041]
需要说明的是，由于这里的架空气流通道3用于传输被动式进风装置1收集的新风，因此可以根据被动式进风装置1的设置方式，这里可以相应的调整架空气流通道3在数据中心下的设置方式，本领域的技术人员可以根据需要调整。
[0042]
一些实施例中，如图3所示，上述被动冷却系统还包括冷气流通道5，冷气流通道5与架空气流通道3连通。
[0043]
其中，冷气流通道5设置于数据中心内，且设置于机柜之间。
[0044]
作为一种可能的实现方式，冷气流通道5设置于机柜之间，且机柜的散热侧与冷气流通道5相对，这样冷气流通道5即可以同时为两侧的机柜进行降温，以提高机柜的冷却效率。
[0045]
一些实施例中，如图3所示，上述的冷气流通道5与架空气流通道3连接处设置有镂空板6，冷气流通道5通过镂空板6与架空气流通道3连通。
[0046]
作为一种可能的实现方式，冷气流通道5和架空气流通道3通过镂空板6连通，这里的镂空板6可以将冷气流通道5与架空气流通道3分隔，避免数据中心内的杂质进入架空气流通道3，便于架空气流通道3的维护。
[0047]
需要说明的是，冷气流通道5内的新风由于吸收两侧机柜散发的热量，形成热气流；而热气流基于热压原理上升至数据中心内，且由于架空气流通道3内的新风为冷气流，此时架空气流通道3内的冷气流即可以进入冷气流通道5，从而形成气流循环。
[0048]
一些实施例中，如图4所示，上述的被动式进风装置1和架空气流通道3连接处设置有电动风阀7。
[0049]
作为一种可能的实现方式，这里的电动风阀7可以控制被动式进风装置5向数据中心的送风量。例如，在数据中心室外的新风风速较大时，可以通过电动风阀7减少新风的进
风量，以避免同一时间进入数据中心的风量较多，影响被动冷却系统的使用体验；在数据中心室外的新风风速较低时，则可以电动风阀7增加新风的进风量，以满足数据中心内机柜的冷却需求。
[0050]
一些实施例中，如图5所示，上述的架空气流通道3两侧对称设置有循环风机8。
[0051]
作为一种可能的实现方式，这里的循环风机8为被动式进风装置1的备份，在被动冷却系统的被动式进风装置1无法满足数据中心的降温需求时，可以开启循环风机8，以增加向数据中心输送的新风量，满足数据中心的降温需求。
[0052]
一些实施例中，上述的冷气流通道5内设置有温度传感器。
[0053]
作为一种可能的实现方式，温度传感器可以检测冷气流通道5内新风的温度。在循环风机8开启时，根据温度传感器检测的温度，可以相应的调整循环风机8的转速，以调整向数据中心输送的新风量。图中未示出温度传感器。
[0054]
示例性的，在温度传感器检测的温度升高时，可以加速循环风机8的转速，以增加向数据中心输送的新风量；在温度传感器检测的温度降低时，可以减速循环风机8的转速，以减少向数据中心输送的新风量。
[0055]
由于循环风机8的转速可以根据温度传感器检测的温度调整，因此可以降低循环风机8的功耗。
[0056]
进一步的，在温度传感器检测的温度小于第一设定值时，可以关闭循环风机8；在温度传感器检测的温度大于或等于第一设定值时，可以开启循环风机8，并根据实际检测的温度值，不断调整循环风机8的转速。
[0057]
一种可能的实现方式中，上述的循环风机8可以为无极调速风机。
[0058]
一些实施例中，如图6所示，上述被动冷却系统还包括对称设置于数据中心两侧排风口处的电动排风阀9，排风口设置于数据中心的顶部。
[0059]
作为一种可能的实现方式，电动排风阀9用于排出数据中心内的热气流，根据冷气流通道5排出的热气流量，通过电动排风阀9即可以调整数据中心向外排放的热气流量。
[0060]
由于电动排风阀9设置于数据中心的排风口，而该排风口位于数据中心的顶部，而数据中心的进风口实际为上述镂空板6处的连通口，因此数据中心的进风口及其排风口之间存在高度差；且基于热气流与冷气流(新风)之间的密度差，热气流在数据中心内上升，从而由排风口排出；随着数据中心内的热气流上升、排出，架空气流通道3内的新风即可以进入冷气流通道5，从而完成对机柜的冷却。
[0061]
一种可能的实现方式中，电动排风阀9可以设置于数据中心内镂空顶板上，从而将排风系统与数据中心内的机柜分隔。
[0062]
需要说明的是，本技术中的电动风阀7和电动排风阀9分别用于控制被动冷却系统的进风与排风，因此在被动冷却系统开启时，电动风阀7和电动排风阀9也同时开启；在被动冷却系统关闭时，电动风阀7和电动排风阀9则可以关闭。
[0063]
本实施例基于热压原理，在数据中心和架空气流通道之间形成气流循环，从而完成数据中心内机柜的冷却，减少了风机等能耗器件的参与，降低了数据中心内冷却系统的能耗。
[0064]
一些实施例中，被动式进风装置1的进风口2处还设置有过滤器。
[0065]
作为一种可能的实现方式，进风口2处的过滤器可以为防虫网等，用于过滤新风内
的杂质。
[0066]
一些实施例中，上述被动冷却系统还包括控制装置，控制装置与循环风机8和温度传感器连接。
[0067]
作为一种可能的实现方式，控制装置可以接收温度传感器检测的温度，进而根据该温度值调整循环风机8的转速，具体过程可以参照上述实施例，这里不再赘述。
[0068]
需要说明的是，由于本实用新型实施例提供的被动冷却系统是基于数据中心外的新风对数据中心进行降温，因此该被动冷却系统适用于空气洁净的区域。且为实现对数据中心的降温，室外新风温度需低于第二设定值，以满足降温需求。
[0069]
在室外新风温度低于第二设定值时，可以开启本技术提供的被动冷却系统；否则，数据中心需要由其他冷却系统完成对数据中心的降温。
[0070]
如上述方案所述，本实用新型实施例提供的被动冷却系统包括：对称设置于数据中心周边的被动式进风装置；被动式进风装置包括进风口，进风口沿被动式进风装置的四面设置；被动式进风装置，用于将新风引入数据中心内，以对数据中心内的机柜降温。本实用新型实施例提供的被动冷却系统，通过被动式进风装置收集室外的新风，并将收集的新风送入数据中心，从而对数据中心内的机柜降温；由于本实施例提供的被动冷却系统不需要依靠风机等送风设备即可以将室外的新风送入数据中心，以实现对数据中心内机柜的降温，因此减少了风机等设备的能耗，进而降低了数据中心的能耗。
[0071]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。