CN102458084A - 数据中心及其散热系统 - Google Patents

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Abstract

一种数据中心，包括一具有高架地板的柜体及设置设于该柜体内的至少一服务器系统，该服务器系统包括若干位于不同高度的服务器，该高架地板设有通风栅孔，用于该数据中心的散热系统包括一空调设备、若干分别安装于这些服务器的排气端附近的温度传感器、一组安装于高架地板的通风栅孔附近的导流风扇及电性联接该空调设备、所述温度传感器及该组导流风扇的控制模块，该空调设备的冷气被注入该高架地板下方，该组导流风扇可驱动冷气穿过通风栅孔加速向上流动，该控制模块根据温度传感器所测得的温度值调节导流风扇的转速，从而使冷气均匀分布，使位于不同高度的服务器均匀散热。相较现有技术，本发明数据中心可有效提高散热效率，进而节省能源。

Description

数据中心及其散热系统
技术领域
本发明涉及一种数据中心及其散热系统。
背景技术
随着在线应用的发展，对于数据中心的需求快速增长。数据中心是大型的集中运算设施，其通常包括大量服务器，这些服务器放置于机架，由于服务器系统较多且均设置于数据中心，故数据中心整体的散热方案变得相当重要。
常见的一种散热方式是设置高架地板，空调设备产生的冷气注入高架地板下方。高架地板于各机架的前方开设通风栅孔，以供冷气穿出高架地板而流入服务器中对其进行散热。由于服务器的放置位置不同，离通风栅孔近的服务器，比如放置于机架下层的服务器相较于离通风栅孔远的服务器，比如放置于机架上层的服务器吸入的冷气量更多，造成服务器之间吸入的冷气量不均。因此，空调设备的总制冷量必须足够大才能满足那些离通风栅孔远的服务器的散热要求，而使得那些离通风栅孔近的服务器吸入冷气量超过其散热需求，造成能源浪费。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种数据中心及其散热系统，通过该散热系统可控制冷气均匀地流入各服务器中，以有效提高散热效率，节省能源。
一种数据中心，包括一柜体及设置设于该柜体内的至少一服务器系统，该柜体内设有高架地板，高架地板于邻近该服务器系统处设有通风栅孔，该服务器系统包括一机架及若干安装于该机架并位于该机架不同高度的服务器，该高架地板与该机柜的底板之间通入由空调设备产生的冷气，该冷气自通风栅孔流出以对这些服务器散热，该高架地板与该柜体的底板之间对正该高架地板的通风栅孔设有一组驱动冷气加速向上流动的导流风扇，每一服务器于排气端附近设有一温度传感器，用于感测排出该服务器的热气的温度，该数据中心还设有一电性联接该组导流风扇及这些温度传感器的控制模块，该控制模块根据这些温度传感器所测得的温度值调节所述导流风扇的转速，从而使冷气在不同高度均匀分布，使位于不同高度的服务器均匀散热。
一种散热系统，用于给一数据中心散热，该数据中心包括一柜体及设置设于该柜体内的至少一服务器系统，该柜体内设有高架地板，高架地板于邻近该服务器系统设有通风栅孔，该服务器系统包括一机架及若干安装于该机架并位于该机架不同高度的服务器，该散热系统包括一空调设备、若干分别安装于这些服务器的排气端附近的温度传感器、一组安装于高架地板的通风栅孔附近的导流风扇及电性联接该空调设备、所述温度传感器及该组导流风扇的控制模块，该空调设备产生的冷气被注入该高架地板下方并自通风栅孔流出为这些服务器散热，该组导流风扇可驱动冷气加速向上流动，该控制模块根据这些温度传感器所测得的温度值调节所述导流风扇的转速，从而使冷气在不同高度均匀分布，使位于不同高度的服务器均匀散热。
相较现有技术，本发明数据中心通过温度传感器感及控制模块调节导流风扇的转速，从而使冷气在不同高度均匀分布，位于不同高度的服务器得以均匀散热，如此，可有效提高散热效率，进而节省能源。
附图说明
下面参照附图结合较佳实施方式对本发明作进一步详细描述：
图1为本发明数据中心的较佳实施方式的示意图。
图2为图1数据中心的散热系统的第一较佳实施方式的原理框图。
图3为图1数据中心的散热系统的第二较佳实施方式的原理框图。
主要元件符号说明
柜体        10
服务器系统  20
高架地板    11
通风栅孔    112
导流风扇    114
机架        21
服务器          23
收容腔          211
隔板            213
防逆流闸        215
温度传感器      233
空调设备        40
控制模块        50、60
运算单元        51、61
驱动单元        53、63
输入单元        65
具体实施方式
请参考图1，本发明数据中心的较佳实施方式包括一柜体10及设置设于该柜体10内的服务器系统20。服务器系统20的数量可以是一个或多个，图1中仅显示一服务器系统20，以下仅以一个服务器系统20为例进行说明。在本实施方式中，该柜体10是可由交通工具运送的集装箱。该柜体10内设有高架地板11。高架地板11于邻近该服务器系统20的进气端处设有通风栅孔112。该高架地板11与该柜体10的底板之间对正该高架地板11的通风栅孔112设有一组导流风扇114，在本实施方式中，导流风扇114的数量为三，且各该导流风扇114与该服务器系统20之间的距离不相同。
每一服务器系统20包括一机架21及若干安装于该机架21的服务器23。该机架21沿其高度方向设置若干收容腔211。这些服务器23分别放置于这些收容腔211中。该机架21于每一收容腔211的进气端及出气端还设有隔板213及防逆流闸215，用于防止自服务器23的排出的热气回流到服务器23的进气端而为服务器23吸入。每一服务器23设有一风扇及一设置于该服务器23排气端附近的温度传感器233，用于感测排出该服务器23的热气的温度。
请同时参阅图1及2，本发明数据中心的散热系统的第一较佳实施方式包括这些导流风扇114、这些温度传感器233、一空调设备40及一控制模块50。该空调设备40产生的冷气注入该高架地板11与该柜体10的底板之间并可自通风栅孔112向上流出，这些导流风扇114驱动冷气加速向上流动。加大导流风扇114的转速并使距离服务器系统20较远的导流风扇114的转速大于距离服务器系统20较近的导流风扇114的转速时，更多冷气被送入柜体10的上层空间而有利于上层的服务器23吸入冷气。该控制模块50包括一运算单元51及一电性联接该运算单元51的驱动单元53。该控制模块50电性联接这些导流风扇114、这些温度传感器233及该空调设备40。在本实施方式中，该运算单元51电性联接这些温度传感器233以读取这些温度传感器233感测的温度值，并将这些温度值进行比较。当上层的服务器23排出的热气的温度大于下层的服务器23排出的热气的温度时，该运算单元51向该驱动单元53发出一控制信号，该驱动单元53依据该控制信号加快距离20最远的导流风扇114的转速，将冷气送入更高的空间，从而使更多的冷气流入上层的服务器23，达到上、下层服务器23均匀散热。
请参阅图3，本发明数据中心的散热系统的第二较佳实施方式包括这些导流风扇114、这些温度传感器233、该空调设备40及一控制模块60。该控制模块60包括一运算单元61、一电性联接该运算单元61的驱动单元63及一电性联接该运算单元61的输入单元65。该控制模块60电性联接这些导流风扇114、这些温度传感器233及该空调设备40。在本实施方式中，该输入单元65可供输入一温度范围，该温度范围的上限值表示满足服务器23正常运作时其排出热气温度的最大允许值，而该温度范围的最小值表示合理能耗要求下服务器23排出热气温度的最小值，即当服务器23排出热气温度低于该最小值时，则认为通入服务器23的冷气量过多。该运算单元61电性联接这些温度传感器233以接收这些温度传感器233感测的对应服务器23的温度值，并将读取得各个温度值与该输入单元65中输入的温度范围相比较。当上层服务器23排出的热气的温度高于温度范围的上限值而下层温度服务器23排出的热气的温度低于该温度范围的下限值时，该驱动单元63驱动距离该服务器系统20最远的导流风扇114加快转速以将更多冷气送入20上层的空间，而且该驱动单元63驱动距离该服务器系统20最近的导流风扇114减慢转速而减少送入该服务器系统20下层的空间的冷气。当所有服务器23排出的热气的温度均高于该温度范围的上限值或均小于该温度范围的下限值时，该驱动单元63调节该空调设备40以使其增加或减少总制冷量。

Claims (8)

1.一种数据中心，包括一柜体及设置设于该柜体内的至少一服务器系统，该柜体内设有高架地板，高架地板于邻近该服务器系统处设有一组通风栅孔，该服务器系统包括一机架及若干沿机架的高度方向安装于该机架的服务器，该高架地板与该机柜的底板之间设有空调设备以提供冷气，该冷气自通风栅孔流出以对这些服务器散热，其特征在于：该组通风栅孔设有一组驱动冷气加速向上流动的导流风扇，每一服务器于排气端附近设有一温度传感器，用于感测排出该服务器的气流的温度，该数据中心还设有一电性联接该组导流风扇及这些温度传感器的控制模块，该控制模块根据这些温度传感器所测得的温度值调节所述导流风扇的转速，从而使冷气在服务器系统不同高度均匀分布，使位于不同高度的服务器均匀散热。
2.如权利要求1所述的数据中心，其特征在于：该组导流风扇包括多个导流风扇，且各个导流风扇与该服务器系统的进气端距离各不相同，距离服务器系统较远的导流风扇的转速大于距离服务器系统较近的导流风扇的转速以将更多冷气将被送入服务器系统的上层空间。
3.如权利要求1或2所述的数据中心，其特征在于：该柜体为一可移动的集装箱。
4.如权利要求1或2所述的数据中心，其特征在于：该机架沿其高度方向设置若干收容腔，这些服务器分别放置于这些收容腔中，该机架于每一收容腔中还设有隔板及防逆流闸，用于防止自服务器的排气端排出的热气回流到服务器的进气端。
5.一种散热系统，用于给一数据中心散热，该数据中心包括一柜体，该柜体内设有高架地板，高架地板上设有至少一服务器系统，高架地板于邻近该服务器系统的进气端设有通风栅孔，该服务器系统包括一机架及若干安装于该机架并位于该机架不同高度的服务器，该散热系统包括一安装于高架地板下方的空调设备、若干分别安装于这些服务器的排气端附近的温度传感器、一组对应通风栅孔安装于高架地板的导流风扇及电性联接该空调设备、所述温度传感器及该组导流风扇的控制模块，该空调设备产生的冷气自通风栅孔流出为这些服务器散热，该组导流风扇可驱动冷气加速向上流动，该控制模块根据这些温度传感器所测得的温度值调节所述导流风扇的转速，从而使冷气在服务器系统的不同高度均匀分布。
6.如权利要求5所述的散热系统，其特征在于：该组导流风扇包括多个导流风扇，且各个导流风扇与该服务器系统的距离各不相同，调节距离服务器系统较远的导流风扇的转速大于距离服务器系统较近的导流风扇的转速以使更多冷气将被送入服务器系统的上层空间。
7.如权利要求5或6所述的散热系统，其特征在于：该散热系统还包括一运算单元及一电性联接该运算单元的驱动单元，该运算单元采集并比较各个温度感应器所测得的温度值，当这些温度值不同时，该运算单元向该驱动单元发出控制信号调节对应导流风扇的转速使这些温度值趋于相同。
8.如权利要求5或6所述的散热系统，其特征在于：该散热系统还包括一运算单元、一电性联接该运算单元的驱动单元及一电性联接该运算单元的输入单元，该输入单元可供输入一温度范围，该运算单元采集各个温度感应器所感测的温度值并与该温度范围进行比较，当温度值超出温度范围时，该运算单元向该驱动单元发出控制信号调节对应导流风扇的转速及空调设备的总制冷量使这些温度值保持于该温度范围内。
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