服务器机柜及数据中心的制作方法

1.本公开涉及计算机及通信技术领域，特别涉及一种服务器机柜及数据中心。


背景技术：

2.随着计算机技术的飞速发展以及大型数据中心的兴起，电子设备的集中程度也变得越来越高，服务器等设备通常被直接安装在服务器机柜内，服务器机柜的温度将直接影响服务器的运行性能。
3.相关技术中，服务器机柜通常布置在机房内，利用顶板、底板和两个侧板围成的柜形空间容纳服务器。
4.服务器机柜及其内部的服务器能够将机房隔离成两个相对独立的空间。其中，对应服务器进风侧的空间供冷风流动，称为冷风道，对应服务器出风侧的空间供热风流动，称为热风道。
5.冷风道的冷风能够沿服务器进风侧进入服务器内部，并带走服务器产生的热量，变成热风后从服务器出风侧流出，进入热风道。
6.但是，由于服务器与服务器机柜的内壁之间存在装配缝隙，导致热风道内的热风向冷风道内泄漏，冷风道内冷风的温度升高，冷却能力减弱，会影响服务器的散热效果，危害服务器的正常运行。


技术实现要素：

7.本公开提供了一种服务器机柜及数据中心，能够解决服务器机柜自身密封性能较差，影响服务器的散热效果，危害服务器的正常运行的问题。
8.所述技术方案如下：
9.一方面，提供了一种服务器机柜，所述服务器机柜包括：机柜本体和风幕装置；
10.所述机柜本体内设有至少一个服务器；
11.所述风幕装置包括送风组件和风幕发生器；所述送风组件包括进风口和出风口，所述风幕发生器与所述出风口连接；
12.所述风幕发生器靠近所述机柜本体的内壁设置，所述风幕发生器能够在所述机柜本体的内壁和所述至少一个服务器之间形成风幕，将所述至少一个服务器的进风侧所在的冷风通道和所述至少一个服务器的出风侧所在的热风通道隔开。
13.另一方面，提供了一种数据中心，所述数据中心包括：本公开所述的服务器机柜，以及风冷系统；
14.所述风冷系统包括机房出风口和机房回风口，所述机房出风口与所述冷风通道连通，所述机房回风口与所述热风通道连通。
15.本公开提供的技术方案带来的有益效果至少包括：
16.本公开的服务器机柜，包括机柜本体和风幕装置，其中风幕装置包括送风组件和风幕发生器，送风组件用于向风幕发生器供应气流，风幕发生器能够在服务器和机柜本体
的内壁之间形成风幕，阻止气流从服务器和机柜本体之间的缝隙通过，将冷风通道和热风通道隔开，避免热气流沿上述缝隙向冷风通道回流，保证服务器的散热效果。
附图说明
17.为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例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公开的一些实施例，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。
18.图1是本公开实施例提供的服务器机柜的结构示意图；
19.图2是本公开实施例提供的服务器机柜布置及数据中心的结构示意图；
20.图3是本公开实施例提供的风幕装置的结构侧视图；
21.图4是本公开实施例提供的风幕装置的结构示意图。
22.图中的附图标记分别表示为：
23.001、冷风通道；002、热风通道；003、机房出风口；004、机房回风口；
24.1、机柜本体；11、机柜侧板；12、挂载立柱；13、机柜顶板；14、机柜底板；
25.2、风幕装置；
26.21、送风组件；211、进风口；212、出风口；213、风机；
27.22、风幕发生器；221、出风管；222、风幕孔；
28.3、服务器；31、进风侧；32、出风侧；
29.4、盲板。
具体实施方式
30.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
31.应当理解的是，本公开实施例中所涉及的方位名词，如“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“侧”等，以服务器机柜的布置方位为基准，其中，以远离地面的方位为顶或上，以地面所在方位为底或下，顶和底之间的部分为侧，服务器的进风侧所在方位为前，服务器的出风侧所在的方位为后。本公开实施例采用这些方位名词仅仅是为了更清楚地描述结构和结构之间的关系，并不是为了描述绝对的方位，因此不能理解为对本公开的限制。
32.除非另有定义，本公开实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。
33.现有技术中，服务器通过与立柱的连接而固定在机柜内，服务器与机柜的立柱之间不可避免的存在缝隙(约为5mm)。此外，立柱通常采用镂空的金属立柱，其上设计有挂载孔，挂载孔通常为前后相通。
34.服务器运行过程中，冷风通道内的冷风流经服务器后带走服务器的热量，进入热风通道，变成热风。热风能够通过上述的缝隙和挂载孔向冷通道回流，造成冷风通道的局部点位温度偏高，也即出现局部过热点。
35.一方面，这会服务器吸热的冷风的温度升高，服务器与冷却气流之间的温差变小，导致服务器本身的热量无法高效率热传递。
36.另一方面，由于服务器的温度传感器通常设置在服务器的侧边，恰好与局部过热点的位置靠近。温度传感器会被局部过热点的温度误导，对整个服务器所处的环境温度做出错误判断，从而控制服务器的风扇提速，企图通过增加冷却气流的流量满足散热需求，造成了电能的浪费，并加剧风扇结构的负担。
37.此外，风扇提速会导致热风通道的气压增大，而冷风通道的气压减小。当热风通道的气压超过冷风通道的气压时，热风回流现象进一步加剧。
38.因此，本公开提供了一种服务器机柜，能够在挂载立柱处形成风幕，阻止气流从服务器和挂载立柱之间的缝隙，以及挂载立柱自身的孔洞内通过，将冷风通道和热风通道隔开，消除局部过热点，保证服务器的散热效果。
39.为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
40.图1是本公开实施例提供的服务器机柜的结构示意图；图2是本公开实施例提供的服务器机柜在机房内布置示意图；图3是本公开实施例提供的风幕装置的结构侧视图；图4是本公开实施例提供的风幕装置的结构示意图。
41.一方面，结合图1、2所示，本实施例提供了一种服务器机柜，服务器机柜包括：机柜本体1和风幕装置2，机柜本体1内设有至少一个服务器3。
42.风幕装置2包括送风组件21和风幕发生器22；送风组件21包括进风口211 和出风口212，风幕发生器22与出风口212连接。
43.风幕发生器22靠近机柜本体1的内壁设置，风幕发生器22能够在机柜本体1的内壁和至少一个服务器3之间形成风幕，将至少一个服务器3的进风侧 31所在的冷风通道001和至少一个服务器3的出风侧32所在的热风通道002隔开。
44.本实施例的服务器机柜，包括机柜本体1和风幕装置2，其中风幕装置2包括送风组件21和风幕发生器22，送风组件21用于向风幕发生器22供应气流，风幕发生器22能够在服务器3和机柜本体1的内壁处形成风幕，阻止气流从服务器3和机柜本体1的内壁之间的缝隙通过，将冷风通道001和热风通道002 隔开，避免热气流沿上述缝隙向冷风通道001回流，保证服务器3的散热效果。
45.示例性地，服务器3的数量，例如为一个、两个、三个等等。多个服务器3 平行的设置在机柜本体1内，服务器3的宽度方向与机柜本体1的内壁之间存在装配缝隙，风幕发生器22位于服务器3的宽度方向的两端，能够阻止气流从服务器3的宽度方向的端部和机柜本体1的内壁之间的缝隙通过，保证服务器3 的散热效果。
46.服务器3可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、cdn、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。终端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。终端以及服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接，本公开在此不做限制。
47.在本文中提及的“若干个”、“至少一个”是指一个或者多个，“多个”、“至少两个”是
指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
48.结合图3、4所示，风幕发生器22包括出风管221，出风管221上设有沿出风管221轴向排布的风幕孔222，风幕孔222朝向热风通道002所在方向。
49.本实施例的服务器机柜，风幕发生器22包括出风管221，出风管221上设有风幕孔222，气流沿出风管221从风幕孔222中均匀的高速吹出，形成一面无形的空气风幕，将风幕两侧的空气隔开，从而能够防止热气流回流。
50.此外，风幕孔222朝向热风通道002所在方向，能够在热风通道002所在方向形成风幕，与热气流的回流方向相反，具有更好的防回流效果。
51.结合图3所示，在一些实施例中，进风口211与冷风通道001连通，送风组件21向出风管221供应冷风。
52.本实施例的服务器机柜，风幕装置2的进风口211与冷风通道001连通，送风组件21能够向风幕发生器22供给冷风，冷风形成的风幕将热气流隔绝在热风通道002一侧。
53.此外，采用冷风形成风幕能够增加服务器3侧面的气流效率，避免服务器3 的温度传感器对服务器3环境温度的误判。
54.结合图1所示，在一些实施例中，机柜本体1包括机柜侧板11、机柜顶板 13、机柜底板14和挂载立柱12；机柜顶板13和机柜底板14平行设置在机柜侧板11的两端；
55.挂载立柱12位于机柜侧板11的内侧，至少一个服务器3与挂载立柱12连接；出风管221位于挂载立柱12朝向冷风通道001的一侧。
56.本实施例的服务器机柜中，出风管221位于挂载立柱12朝向冷风通道001 的一侧，风幕发生器22能够在挂载立柱12处形成风幕，阻止气流从服务器3 和挂载立柱12之间的缝隙，以及挂载立柱12自身的孔洞内通过，将冷风通道 001和热风通道002隔开，避免热气流沿上述缝隙或孔洞向冷风通道001回流，消除局部过热点，保证服务器3的散热效果。
57.在一些可能的实现方式中，挂载立柱12上未安装服务器3的位置，采用盲板4填充，盲板4将冷风通道001和热风通道002隔开。
58.在一些可能的实现方式中，挂载立柱12为两个，分别位于服务器3的宽度方向的两端，能够稳定、平衡的支撑服务器3。
59.结合图1所示，在一些实施例中，送风组件21与挂载立柱12连接，送风组件21和至少一个服务器3位置平行。示例性地，送风组件21与至少一个服务器3的进风方向相同。另一示例性地，送风组件21与至少一个服务器3宽度相同，送风组件21的两端与两个挂载立柱12分别连接。
60.从而，本实施例的送风组件21与挂载立柱12连接，具有良好的稳定性，便于装配和维护。
61.送风组件21的进风方向与服务器3的进风方向相同，使得冷风通道001内的冷风的流向平行，冷风通道001内的冷风的流向规律，气流的流动阻力小，有利于提高冷风通道001内的气流流动效率。
62.此外，由于机柜本体1、挂载立柱12的间距等尺寸需要按照服务器3的标准尺寸设计，将送风组件21设计为与服务器3的宽度相同，从而送风组件21 能够如服务器3一样利用
挂载立柱12进行安装，具有安装方便的特点。
63.结合图1、3所示，在一些实施例中，送风组件21位于机柜本体1靠近地面的下部。
64.进风口211位于送风组件21朝向冷风通道001的第一侧面，出风口212位于送风组件21朝向机柜本体1的内壁的第二侧面。
65.示例性地，送风组件21包括至少一个风机213。参考图4所示，送风组件 21内具有多个阵列式排布的风机213，能够提供较大的风力。
66.另一示例性地，送风组件21具有两个或以上的风机213，两个或以上的风机213可以整合成如图1所示的整体式，也可以设计为分体式，例如，每根出风管211配置一个风机213，由该风机213为该出风管221独立送风。
67.从而，本实施例的送风组件21通过至少一个风机213的旋转，由进风口211 吸入冷风，并加压向出风口212送出，冷风进入出风管221，由风幕孔222高速喷出形成空气风幕。
68.至少一个风机213位于机柜本体1的靠近地面的下端部，基于冷空气下沉原理，在冷风通道001内，靠近地面的位置冷风较为集中，至少一个风机213 靠近地面设置，能够保证足够的冷风供应量，另一方面避免争抢上层空间内服务器3所需的冷风，保证服务器3的正常进风量。
69.在一些实施例中，位于出风管221不同轴向位置的风幕孔222的出风量相同。
70.从而，本实施例的服务器机柜中，出风管221整个轴向的出风量相同，风幕发生器22形成的空气风幕沿出风管221的轴向为均衡的，保证空气风幕自上而下或自下而上均具有相同的阻隔效果。
71.在一些实施例中，沿出风管221内的气流方向，风幕孔222的面积逐渐减小。由于气流摩擦等原理，出风管221内的气流流速不可避免的会出现衰减现象，基于伯努利方程，流速越快，压力越小。因此本实施例的服务器机柜中，为了保证出风管221的气流流速较大的管段的出风量，将风幕孔222的面积设计为随气流方向逐渐减小，从而流速大的位置风幕孔222面积较大，流速小的位置风幕孔222面积较小，保证出风量的均衡。
72.在一些实施例中，沿出风管221内的气流方向，风幕孔222的密度逐渐降低。如前述，本实施例的服务器机柜中，将风幕孔222的密度设计为随气流方向逐渐降低，从而流速大的位置风幕孔222密度较大，流速小的位置风幕孔222 密度较小，保证出风量的均衡。
73.在一些实施例中，风幕装置2还包括压差传感器；压差传感器用于检测并反馈出风管221内外的压差值；送风组件21根据压差值控制出风量。从而，本实施例的服务器机柜，能够通过压差传感器的检测和反馈结果，对送风组件21 的功率进行适应性调制，提高风幕装置2的工作效率。
74.另一方面，结合图2所示，本实施例提供了一种数据中心，数据中心包括：服务器机柜，以及风冷系统；
75.风冷系统包括机房出风口003和机房回风口004，机房出风口003与冷风通道001连通，机房回风口004与热风通道002连通。
76.本实施例的数据中心，采用本公开的服务器机柜，具有本公开的服务器机柜的全部技术效果。
77.需要指出的是，在本公开的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，
或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
78.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
79.需要指出的是，在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
80.在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本公开的至少一个实施方式或示例中。
81.以上所述仅为本公开的实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。