CN101657084A - 数据中心 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种实现了有效地除去由架子内的电子设备产生的热，并降低空调机的消耗能量的数据中心。本发明的数据中心使在左右方向排列的架子(12)的背面彼此隔开间隔相对地配置在空调室(13)内的地面(14)上，在该相对的架子列(15)的左右，设有从架子列(15)的下边缘向顶板(20)延伸的面板(21)，并且，在两架子列(15)的前边缘上部设有向顶板(20)延伸的隔板(23)，在空调室(13)内划分形成热区(24)，在该热区(24)内的顶板(20)上形成排出热区(24)的热的排气口(26)，并且将空调室(13)内的空调空气从架子列(15)的前面(F)通过背面(R)导入到热区(24)中。

Description

数据中心

技术领域

本发明涉及能有效地除去在收放于架子内的服务器等电子设备中所产生的热的数据中心。

背景技术

服务器等电子设备一般高密度地以多层收放在架子内并配置在空调室内。电子设备中由于伴随着消耗电力而产生热，因而，为了排除由该热所带来的坏影响，一般通过空调机等冷却系统将空调空气(冷风)供给收放在架子内的电子设备，以除去由电子设备产生的热。

作为现有的数据中心，如图7所示，在空调室内将收放了服务器等电子设备的架子71在左右方向排列多个而形成架子列的同时，使该架子列72的背面彼此隔开间隔相对地配置在地面上，在其相对的架子列72的左右方向，即长度方向的端部侧，通过设置门75及顶部面板74来封闭架子列72之间，从而，在空调室内设置一个或多个所谓模块式数据中心70，该模块式数据中心70在背面彼此相对的架子列72的背面侧之间与空调室内隔开而划分热区，作为整体构成数据中心(例如，参照专利文献1-日本特表2006-526205号公报)。另外，该门75用于进入到热区中。

另外，在空调室内设置模块式数据中心70的类型的数据中心的专利文献1中，架子71中的一个内装有冷却设备(空调机)，用来冷却热区内的空气并将空气排向架子71的前面侧。即，在模块式数据中心70中，从架子71的前面导入空调空气(冷风)，除去由架子71内的电子设备产生的热，并将吸收了热的空气从架子71的背面排向热区，用冷却设备冷却该热区内的空气并将空气排向架子71的前面侧。

在收放在架子71内的冷却设备上，连接有用于供给水及氟利昂气体等制冷剂的制冷剂供给返回管76。电力通过电力供给线77供给架子71内的各电子设备。

这样，通过使由电子设备产生的热集中到特定的场所(热区)，可使冷却设备有效地工作。即，由于无需对冷却设备供给与一般的空调设备等同的低温的制冷剂，因而能够有效地生成廉价而不进行除湿的空调空气(冷风)。

然而，在上述的数据中心中，由电子设备产生的热从架子71(架子列72)的上面和顶部面板74的上面散发到空调室内，该热有时与由冷却设备生成的从架子71的前面侧送出的空调空气(冷风)混合，该混合的结果，在从架子71的前面导入的空调空气(冷风)的温度未充分地变冷的场合，还需要用与组装到模块式数据中心70中的冷却设备不同的另外的空调机(室内空调装置)预先对其进行冷却。因此，浪费了由空调机(室内空调装置)所消耗的能量，从节能的观点来看存在问题。

另外，服务器还有向上方排气的类型，将这样的服务器收放在架子71内的场合，从架子71的上面散发到空调室内的热很多，上述的问题表现得更显著。

再有，图7的数据中心从避震的观点来看也存在问题。

在地震多的地区内，在重要的数据管理中，架子71必须采用避震结构。避震结构由于其前提是即使建筑物因地震而晃动，架子71本身也不晃动，因此，建筑物与架子71产生位置偏移。根据地震的规模，据说水平位移量(建筑物与架子71的位置偏移)有时也超过1m。

但是，就图7的数据中心而言，为了从设置于建筑物上的室外设备向架子71内的冷却设备供给制冷剂，从室外设备沿建筑物配置制冷剂主管道，用稍细的制冷剂供给返回管76连接该制冷剂主管道和架子71内的冷却设备，因而，在架子71(架子列72)采用了避震结构的场合，发生地震时制冷剂主管道和架子71内的冷却设备之间产生位移差，存在损伤制冷剂供给返回管76之类的问题。因此，即使冷却设备在数据中心的模块式数据中心70内冗余构成，也有可能导致机器全部损坏。

再有，在制冷剂是水的场合，由于制冷剂供给返回管76的损伤而泄漏的水对服务器等电子设备造成极大的损害，在制冷剂是氟利昂气体的场合，氟利昂气体放出到空调室内而存在造成人身事故的危险。

发明内容

于是，本发明的目的就在于解决上述问题，提供一种实现了有效地除去由架子内的电子设备产生的热，并降低空调机的消耗能量的数据中心。

另外，本发明的另一目的在于提供一种在发生地震时不会对收放在架子内的服务器等电子设备产生损害，并采用了避震结构的数据中心。

为了达到上述目的，本发明提出的数据中心的方案如下，在至少具有：空调室、在该空调室的地面上将收放多层的服务器等电子设备的架子在左右方向排列多个而形成的架子列，对上述空调室内进行空调以除去由收放在上述架子内的电子设备产生的热的空调机的数据中心中，使上述架子列的背面彼此隔开间隔相对地配置在上述空调室内的地面上，在该相对的架子列的左右方向的端部侧，设有从架子列的下边缘向上述空调室的顶板延伸的面板，并且，在两架子列的前边缘上部设有向顶板延伸的隔板，在上述空调室内划分形成热区，在该热区内的顶板上形成排出热区的热的排气口，并且将空调室内的空调空气从架子列的前面通过背面导入到热区中。

两架子列借助于避震装置配置在地面上。

上述面板和上述隔板的上端相对顶板可移动地设置，在上述面板和上述隔板的上端设置用于密封热区和空调室的顶板密封部件。

两架子列隔开间隔排列以形成作业通道，在上述面板上设置用于出入该作业通道的门。

以贯通上述隔板或上述面板的方式设置对与上述架子内的电子设备连接的电缆进行配线用的跨接管道。

本发明具有以下效果。

根据本发明，能够有效地除去由架子内的电子设备产生的热，能够降低空调机所消耗的能量，再有，可以抑制在发生地震时对收放在架子内的服务器等电子设备所产生的损害。

附图说明

图1是本发明的数据中心的概略剖视图。

图2是本发明的数据中心的俯视图。

图3是本发明的数据中心的侧视图。

图4是本发明的数据中心的主视图。

图5是在本发明的数据中心中，设置了跨接管道时的概略剖视图。

图6是说明本发明的数据中心中的空气流动的图。

图7是现有的数据中心的立体图。

图中：

10-数据中心，11-电子设备，12-架子，13-空调室，14-地面，

15-架子列，17-避震装置，20-顶板，21-面板，23-隔板，

24-热区，26-排气口。

具体实施方式

以下，按照附图对本发明的优选实施方式进行说明。

图1是本发明的数据中心的概略剖视图，图2是其俯视图，图3是其侧视图，图4是其主视图。

如图1～4所示，数据中心10至少具有：由顶板、地面及四个侧壁形成的箱状的空调室13，将收放多层的服务器等电子设备11的多个架子12在左右方向排列形成的架子列15，对空调室13内进行空调以除去由收放在架子12内的电子设备11产生的热的空调机(未图示)。

在架子12内以多层收放有电子设备11，该电子设备11是服务器或如CPU、网络设备、存储装置之类的信息通信技术的机器设备。

在数据中心10中，在空调室13的地面14上在左右方向排列设置多个(在本实施方式中为12个)架子12而形成架子列15，并且使该架子列15的背面R彼此隔开间隔相对地配置。通过隔开间隔配置架子列15，从而在架子列15之间形成作业通道16。

这些架子列15借助于避震装置17配置在地面14上。在本实施方式中，作为避震装置17使用了在支架18上通过轴承设有避震台19的装置，但不限定于此。

在架子列15的左右设有从架子列15的下边缘向顶板20延伸的面板21。在该面板21上设有用于出入作业通道16的门22。面板21设置在避震装置17上。

在各架子列15的前边缘上部设有向顶板20延伸的隔板23。隔板23和面板21的上端相对顶板20可移动地设置。

在面板21和隔板23的上端设有用于密封热区24和空调室13的顶板密封部件25。在本实施方式中，作为顶板密封部件25使用橡胶板，用螺栓等以使其上端部向热区24一侧弯曲的方式将该橡胶板固定在隔板23的热区24侧的上端。

由此，由两列架子列15、隔板23和面板21划分形成与空调室13隔开的热区24。

在热区24内的顶板20上形成排出热区24内的热的排气口26。该排气口26通过未图示的排气管道与空调机的吸入口连接。

在热区24的外部的顶板20(在图1中为架子列15的前方的顶板20)上形成吹出来自空调机的空调空气(冷风)的吹出口27。该吹出口27通过未图示的吹出管道与空调机的空调空气吹出口连接。

空调机设置在与配置有架子12的空调室13不同的空间，例如与设置数据中心10的建筑物不同的房间或室外等。因此，不会像专利文献1那样，将制冷剂等的配管与架子12(架子列15)连接，从而将空调机与架子12(架子列15)完全断开。此外，在图6中，虽然空调机表示为标记61，描绘成好像设置在顶板上那样，但这是为了方便。

另外，例如，在将空调机设置在与空调室13邻接的别的空间的场合，该别的空间的地面最好处于比空调室13的地面低的水平。这是因为，例如，即使在空调机的制冷剂供给返回管受到损伤，制冷剂流出，该制冷剂也难以进入到空调室内。

如图5所示，在隔板23(或面板21)上，以贯通隔板23(或面板21)的方式设有用于对与架子12内的电子设备11连接的LAN电缆等的电缆进行配线的跨接管道51。因此，电缆等的配线也全部设置在避震装置17上。

跨接管道51通过跨接管道座52设置在架子12的上面。跨接管道座52在侧面形成有长孔53，通过在该长孔53中嵌合形成于跨接管道51的端部侧面的肋(未图示)，从而将跨接管道51可移动地设置在其长度方向(图示的左右方向)上。因此，即使在发生地震时跨接管道51的两端的架子列15的位移量不同，也能通过跨接管道51的移动来补偿该位移量的差。

在设置数据中心10的建筑物与架子列15之间的必须的配线(与外部连接的大容量的光缆及电源供给用电缆等)汇总在一处(或多处)，通过形成于顶板20上的孔而配线在空调室13内的架子列15上。各电缆的长度具有富裕量，形成于顶板20上的孔形成为具有富裕量的大小，从而使得各电缆在发生地震时能与位移差相对应地自由移动。

下面，说明本实施方式的作用。

如图6所示，从空调机61的空调空气吹出口吹出的空调空气(冷风)通过吹出管道62从吹出口27吹出，并导入空调室13内。空调室13内的空调空气的温度为例如23℃左右。

空调室13内的空调空气从架子列15的前面F导入，在除去(吸收)了由架子12的内的电子设备11产生的热之后，从架子列15的背面R导入热区24内。热区24内的温度为例如35～40℃左右。

热区24内的空气从设置于热区24内的顶板20上的排气口26排出，并通过排气管道63导入空调机61的吸入口。

在本实施方式的数据中心10中，由于架子列15的背面R彼此相对地配置，并且在各架子列15的前边缘上部设有隔板23，因而从架子12的上面散发的热也被导入热区24内。因此，从架子12的上面散发的热不会散发到空调室13内。

因此，可以将由电子设备11产生的热全部集中到热区24，能使空调机61有效地工作。另外，由于热区24内的温度高，因而，没必要对空调机61供给作为现有标准的低温的制冷剂(例如，6℃～13℃)，并且，不用进行不必要的除湿或加湿，就能有效廉价地产生空调空气(冷风)。因此，不会由空调机61消耗大量的能量，可以实现节能。

另外，不必像现有的专利文献1的数据中心那样，在架子列内配置冷却设备，由于仅用对空调室13进行空调的空调机61就能冷却热区24内的空气，因而可以进一步降低由空调机61消耗的能量。

再有，在本实施方式中，由于将架子列15设置在避震装置17上，并且，将架子列15与空调机61完全断开(不用配管等连接)，因而，即使发生地震，也没有制冷剂等的配管损坏而使氟利昂气体泄漏，或者水流到架子列15上而对电子设备11造成损害等的危险。

再有，在本实施方式中，由于可以使面板21和隔板23相对顶板20移动，因而，发生地震时即使在架子12(架子列15)与建筑物之间产生位移差，由于架子12(架子列15)与面板21和隔板23一起移动，因而，架子12也没有倾倒的危险。

另外，由于在避震装置17上设有用于对连接到架子12内的电子设备11上的LAN电缆等的电缆进行配线的跨接管道51，因而，没有因发生地震时的位移差而引起电缆切断的危险。

另外，通过在面板21和隔板23的上端设置顶板密封部件25，从而可以密封热区24和空调室13，并且，可以使面板21和隔板23能相对顶板20移动。

在上述实施方式中，虽然说明的是配置了两列架子列15的情况，但不限定于此，也可以是其它的几何学的排列。另外，也可以配置多个架子12来代替面板21，并在该架子12的前边缘上部设置隔板23。

在上述实施方式中，虽然在架子列15的左右方向的两端部侧分别设有从架子列15的下边缘向上述空调室13的顶板延伸的面板21，以封闭架子列15之间，但上述面板21也可以做成，一端部侧为与上述实施方式同样的面板21，而另一端部侧使用空调室13的侧壁来代替面板21，这时，将空调室13的侧壁视为面板21。

本发明不受上述实施方式的限定，作为本技术领域的人员能够想到的包含在本说明书中所说明的基本思想的范围内的全部变更，以及代替结构都应解释为其具体化的内容。

在本发明中，虽然分别使用“面板”和“隔板”，但是，例如，在材质不同的情况下，并不是因构成材料不同的意思而分别使用，而是将位于架子上隔开空调室的隔离部件作为“隔板”，将位于架子列的左右方向的端部侧以封闭架子列(也包含隔板的部分)之间的方式连接的连接部件作为“面板”。此外，该“面板”和“隔板”既可以是整体结构，也可以是分开结构，哪种结构都行。

最后，专利文献1所示的数据中心虽然是在空调室内设置模块式数据中心70的类型，即是完全模块化的类型，但另一方面，就本发明而言，与该完全模块化的类型有所区别，如上所述，是与能避震并节能的空调室局部融合的局部模块化类型。

Claims (5)

1.一种数据中心，至少具有：空调室；在该空调室的地面上将收放多层的服务器等电子设备的架子在左右方向排列多个而形成的架子列；以及对上述空调室内进行空调以除去由收放在上述架子内的电子设备产生的热的空调机，其特征在于，

使上述架子列的背面彼此隔开间隔相对地配置在上述空调室内的地面上，在该相对的架子列的左右方向的端部侧，设有从架子列的下边缘向上述空调室的顶板延伸的面板，并且，在两架子列的前边缘上部设有向顶板延伸的隔板，在上述空调室内划分形成热区，在该热区内的顶板上形成排出热区的热的排气口，并且将空调室内的空调空气从架子列的前面通过背面导入到热区中。

2.如权利要求1所述的数据中心，其特征在于，

两架子列借助于避震装置配置在地面上。

3.如权利要求1或2所述的数据中心，其特征在于，

上述面板和上述隔板的上端相对顶板可移动地设置，在上述面板和上述隔板的上端设置用于密封热区和空调室的顶板密封部件。

4.如权利要求3所述的数据中心，其特征在于，

两架子列隔开间隔排列以形成作业通道，在上述面板上设置用于出入该作业通道的门。

5.如权利要求1或2所述的数据中心，其特征在于，

以贯通上述隔板或上述面板的方式设置对与上述架子内的电子设备连接的电缆进行配线用的跨接管道。

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