CN102905507B - 一种热环境控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热环境控制系统，该热环境控制系统包括两列以上机柜、冷却终端、水平隔离终端和垂直隔离终端，水平隔离终端和垂直隔离终端分别产生的水平气幕和垂直气幕将机柜的冷却处理工作置于封闭的环境内进行处理，并且水平隔离终端和垂直隔离终端所产生的气幕不仅可以隔离粉尘和保温，还使得维护人员可以方便进入维护通道内进行维护操作，封闭空间与外部环境具有一定的隔热性能，降低了冷却的功耗，并且该热环境控制系统的架构非常便利，同时该热环境控制系统可以和所处的空间共用一套消防系统，耗资较低。
Description
技术领域
本发明涉及环境控制系统，具体涉及一种发热密度高的机柜及机柜组的环境控制系统。
背景技术
由于电子加工工艺的迅速发展，电子领域的集成度越来越高，为了处理各领域的海量数据，设备厂商提供了计算和储存性能越来越高的设备，这类设备为了便于维护和安装，一般都采用机柜或机柜组作为物理载体进行安装，从而造成了单位占地面积的机柜和机柜组的发热量不断增长，严重影响了设备的正常运行。
目前高热机柜（如服务器机柜）的冷却策略是将高热机柜进行区域划分，集中进行环境控制。具体的技术实现是：将高热机柜进行集中布局，将高热机柜内部的气流入口布置在同一边，称为冷通道，将高热机柜内部的气流出口布置在同一边，称为热通道，然后再将高热机柜之间的维护通道用隔离板进行物理密封，从而为高热机柜提供统一的冷却。
虽然此方案基本可解决高热机柜的散热问题，但由于是使用隔板进行物理密封，故一旦密封就无法再向封闭空间内增加机柜，而且工作人员操作维护极其不便利，增加了物理障碍，且维护人员所必需的空气量难以保证。
发明内容
本发明实施例提供一种热环境控制系统，该系统将机柜置于封闭空间内进行冷却处理，并提供了粉尘隔离及保温，维护人员也可方便进入该系统进行操作维护。
本发明实施例提供一种热环境控制系统，包括：两列以上机柜、冷却终端、水平隔离终端和垂直隔离终端；
相邻两列机柜之间预留维护通道用于通行，所述相邻两列机柜相对的一面都为吸风口或者都为排风口；
所述水平隔离终端和垂直隔离终端架设于机柜上，分别用于产生水平气幕和垂直气幕，使得所述维护通道被所述水平气幕和所述垂直气幕封闭；
所述冷却终端穿插设置于每列机柜的机柜之间，或者所述冷却终端设置于所述水平隔离终端或者垂直隔离终端的内部，用于对每列机柜进行冷却处理。
本发明实施例还提供一种热环境控制系统，包括：两列以上机柜、冷却终端、垂直隔离终端和隔板；
相邻两列机柜之间预留维护通道用于通行，所述相邻两列机柜相对的一面都为吸风口或者都为排风口；
所述垂直隔离终端和隔板架设于所述相邻两列机柜上；所述垂直隔离终端所产生的垂直气幕和所述隔板使得所述维护通道被封闭；
所述冷却终端穿插设置于每列机柜的机柜之间，或者所述冷却终端设置于所述垂直隔离终端的内部，用于对每列机柜进行冷却处理。
由上可见，本发明实施例提供的热环境控制系统中的垂直隔离终端和水平隔离终端，或者垂直隔离装置终端和隔板将机柜的冷却处理工作置于封闭的环境内进行处理，并且由气幕或者气幕与隔板构成的封闭空间不仅可以隔离粉尘和保温，还使得维护人员可以方便进入维护通道内进行维护操作，封闭空间与外部环境具有一定的隔热性能，降低了冷却的功耗，进一步的，由于机柜是由气幕来进行密封，所以该密封空间可以和机柜所处的机房共用一套消防系统，并且本发明实施例所提供的热环境控制系统的架构非常便利，耗资比较低。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种热环境控制系统的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的另一种热环境控制系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种热环境控制系统，该系统将被冷却机柜置于封闭空间内进行冷却处理，并提供了粉尘隔离及保温，维护人员也可方便进入该系统进行操作维护。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种热环境控制系统，该热环境控制系统包括：两列以上机柜、冷却终端、水平隔离终端和垂直隔离终端；
相邻两列机柜之间预留维护通道用于通行，所述相邻两列机柜相对的一面都为吸风口或者都为排风口；
所述水平隔离终端和垂直隔离终端架设于机柜上，分别用于产生水平气幕和垂直气幕，使得所述维护通道被所述水平气幕和所述垂直气幕封闭；
所述冷却终端穿插设置于每列机柜的机柜之间，或者所述冷却终端设置于所述水平隔离终端或者垂直隔离终端的内部，用于对每列机柜进行冷却处理。
需要说明的是，本发明实施例所提供的热环境控制系统中的机柜采用集中供冷或散热的布局方式，将每一列机柜的一边都布置为吸风口，另一边都为排风口，这样冷却终端所产生的气流统一从每列机柜的一边吹入冷风，冷风带走机柜内部的热量形成热风，热风统一从每列机柜的相对边排出。
由上可知，本发明实施例所提供的热环境控制系统中相邻两列机柜的相对的一面都同为吸风口或都为排风口，并且相邻两列机柜之间的维护通道被水平隔离装置所产生的水平气幕和垂直隔离装置所产生的垂直气幕封闭，使得从机柜排放出来的热量或者冷却终端提供的冷量被隔离在封闭空间内，这样机柜可以在封闭环境内进行热量交换，由于空气的低导热率，从而通过气幕密封为内部环境提供了保温效果。并且水平隔离终端和垂直隔离终端所产生的气幕不仅可以隔离粉尘和包围，还使得维护人员可以方便进入热环境控制系统内进行维护操作，并且封闭空间与外部环境具有一定的隔热性能，降低了冷却的功耗，进一步的，由于机柜是由气幕来进行密封，所以该密封空间可以和机柜所处的机房共用一套消防系统，并且本发明实施例所提供的热环境控制系统的架构非常便利，耗资比较低。
本发明实施例提供另一种热环境控制系统，参见图1所示，该热环境控制系统包括：多个机柜101、冷却终端102、水平隔离终端103和垂直隔离终端104；
多个机柜101分为两列，两列机柜之间预留用于通行的维护通道，两列机柜相对的一面都为吸风口或者都为排风口；
水平隔离终端103的两端分别架设于相邻的两列机柜上，且位于相邻的两列机柜之间的维护通道的顶部；
垂直隔离终端104的两端分别架设于相邻的两列机柜上，且位于相邻的两列机柜之间的维护通道的顶部；
水平隔离终端103和垂直隔离终端104用于产生气流，分别在水平方向和垂直方向形成水平气幕和垂直气幕，使得维护通道被所述水平气幕和垂直气幕封闭；
具体的，在机柜的列头端和列尾端分别设置一个垂直隔离终端104；且列头端和列尾端的垂直隔离终端产生垂直向下的气幕，将维护通道的前后两端封闭；
在列头端的垂直隔离终端的相邻位置设置一个水平隔离终端103，该水平隔离终端产生第一水平气幕，在列尾端的垂直隔离终端的相邻位置也设置一个水平隔离终端103，该水平隔离终端产生第二水平气幕，第一水平气幕和第二水平气幕的方向相对，且第一水平气幕和第二水平气幕的宽度之和大于或者等于维护通道的宽度；
进一步的，在列头端和列尾端的水平隔离终端之间每隔预设距离设置一个水平隔离终端，每相邻两个水平隔离终端之间的距离可以相同也可以不相同，并且相邻水平隔离终端所产生的水平气幕方向相对，且相邻水平隔离终端产生的水平气幕的宽度之和大于或者等于维护通道的宽度；
冷却终端102穿插设置于每列机柜的机柜与机柜之间，用于对每列机柜进行冷却处理。
进一步的，水平隔离终端103和垂直隔离终端104中包含风机，该风机所产生气流的速度可以根据需要进行调节，且该风机还可以从外部空间吸卷一定的风量传入被水平气幕和垂直气幕包围的空间内；
优选的，水平隔离终端103产生水平气幕的速度和垂直隔离终端104产生垂直气幕的速度为3m/s至15m/s；水平气幕或者垂直气幕的厚度为30~100mm。
进一步的，冷却终端102采用气液交换器进行热量交换，其气液交换器中的液体为水、氟利昂或者其它易挥发、无毒、不易燃、电气绝缘性良好的载冷剂。
本发明实施例提供的热环境控制系统中的冷却终端102也可以设置在水平隔离终端103和（或者）垂直隔离终端104的内部，这样冷却终端102和水平隔离终端或垂直隔离终端可以共用风机，进一步降低了设备投入，并节省了热环境控制系统的内部空间。
由上可知，本发明实施例提供的热环境控制系统中的水平隔离终端和垂直隔离终端将机柜的冷却处理步骤置于封闭的环境内进行处理，并且水平气幕和垂直气幕不仅可以隔离粉尘和保温，而且维护人员也可以方便地进入维护通道内进行维护操作；由于封闭空间与外部环境具有一定的隔热性能，降低了冷却的功耗，进一步的，由于机柜是由气幕来进行密封，所以该密封空间可以和机柜所处的机房共用一套消防系统，并且本发明实施例所提供的热环境控制系统的架构非常便利，耗资比较低，同时本发明实施例提供的热环境控制系统在后续系统扩容时可以直接加入含水平气幕的机柜即可，方便快捷。
本发明实施例提供另一种热环境控制系统包括，参见图2所示，该热环境控制系统包括：多个机柜101、冷却终端、水平隔离终端和垂直隔离终端104；
多个机柜101分为两列，两列机柜之间预留用于通行的维护通道，两列机柜相对的一面都为吸风口或者都为排风口；
在机柜的列头端和列尾端分别设置一个垂直隔离终端104，且垂直隔离终端104的两端分别架设于相邻两列机柜上；
在每列机柜上设置水平隔离终端103，每列机柜上的水平隔离终端103所产生的水平气幕与相邻机柜上的水平隔离终端所产生的水平气幕的方向相对，且相邻水平气幕的边缘重合，如图2中，第一列机柜上设置有两个水平隔离终端103，第二列机柜上也设置两个水平隔离终端103，第一列机柜上的水平隔离终端103产生的水平气幕朝向第二列机柜，第二列机柜上的水平隔离终端103产生的水平气幕朝向第一列机柜，第一列机柜上从列尾端开始的第一个水平隔离终端所产生的水平气幕与第二列机柜上从列尾端开始的第一个水平隔离终端产生的水平气幕的边缘重合，即该两个水平气幕正好相接，并且第一列机柜上从列尾端开始的第二个水平隔离终端所产生的水平气幕与第二列机柜上从列尾端开始的第一个水平隔离终端产生的水平气幕的另一条边缘重合，依此规律，第一列机柜上的水平隔离终端产生的水平气幕和第二列机柜上的水平隔离终端产生的水平气幕将维护通道的顶部隔离，并与垂直隔离终端产生的垂直气幕组合成一个封闭空间。
当然，每一列机柜上的水平隔离终端还可以由其它的排布方式，只需保证各个水平隔离终端产生的水平气幕将维护通道的顶部隔离即可。
由上可知，本发明实施例中相邻两列机柜之间的维护通道被水平隔离装置所产生的水平气幕和垂直隔离装置所产生的垂直气幕封闭，使得从机柜排放出来的热量或者冷却终端提供的冷量被隔离在封闭空间内，这样机柜可以在封闭环境内进行热量交换，由于空气的低导热率，从而通过气幕密封为内部环境提供了保温效果。并且水平隔离终端和垂直隔离终端所产生的气幕不仅可以隔离粉尘和包围，还使得维护人员可以方便进入热环境控制系统内进行维护操作，并且封闭空间与外部环境具有一定的隔热性能，降低了冷却的功耗，进一步的，由于机柜是由气幕来进行密封，所以该密封空间可以和机柜所处的机房共用一套消防系统，并且本发明实施例所提供的热环境控制系统的架构非常便利，耗资比较低。
本发明实施例还提供一种热环境控制系统，包括：两列以上机柜、冷却终端、垂直隔离终端和隔板；
相邻两列机柜之间预留维护通道用于通行，所述相邻两列机柜相对的一面都为吸风口或者都为排风口；
所述垂直隔离终端和隔板架设于所述相邻两列机柜上；所述垂直隔离终端所产生的垂直气幕和所述隔板使得所述维护通道被封闭；所述冷却终端穿插设置于每列机柜的机柜之间，或者所述冷却终端设置于所述垂直隔离终端的内部，用于对每列机柜进行冷却处理。
进一步的，在机柜的列头端和列尾端分别设置一个所述垂直隔离终端，且所述垂直隔离终端的两端分别架设于所述相邻两列机柜上。
由上可知，本发明实施例提供的垂直隔离装置终端和隔板将机柜的冷却处理工作置于封闭的环境内进行处理，并且水平隔离终端和垂直隔离终端所产生的气幕不仅可以隔离粉尘和保温，还使得维护人员可以方便进入维护通道内内进行维护操作，并且封闭空间与外部环境具有一定的隔热性能，降低了冷却的功耗，进一步的，由于机柜是由气幕来进行密封，所以该密封空间可以和机柜所处的机房共用一套消防系统，并且本发明实施例所提供的热环境控制系统的架构非常便利，耗资比较低。
以上对本发明实施例所提供的热环境控制系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种热环境控制系统，其特征在于，包括两列以上机柜、冷却终端、水平隔离终端和垂直隔离终端；
相邻两列机柜之间预留维护通道用于通行，所述相邻两列机柜相对的一面都为吸风口或者排风口；
所述水平隔离终端和垂直隔离终端架设于机柜上，分别用于产生水平气幕和垂直气幕，使得所述维护通道被所述水平气幕和所述垂直气幕封闭，其中，在所述机柜的列头端和列尾端分别设置一个所述垂直隔离终端，且所述垂直隔离终端的两端分别架设于所述相邻两列机柜上；
所述冷却终端穿插设置于每列机柜的机柜之间，或者所述冷却终端设置于所述水平隔离终端或者垂直隔离终端的内部，用于对每列机柜进行冷却处理。
2.根据权利要求1所述的热环境控制系统，其特征在于，在所述列头端的垂直隔离终端的相邻位置设置第一水平隔离终端，在所述列尾端的垂直隔离终端的相邻位置设置第二水平隔离终端，且所述第一水平隔离终端和第二水平隔离终端的两端分别架设于所述相邻两列机柜上，所述第一水平隔离终端产生的第一水平气幕和第二水平隔离终端产生的第二水平气幕的方向相对，且所述第一水平气幕和第二水平气幕的宽度之和大于或者等于所述维护通道的宽度。
3.根据权利要求2所述的热环境控制系统，其特征在于，在所述第一水平隔离终端和第二水平隔离终端之间每隔预设距离设置一个所述水平隔离终端，且所述水平隔离终端的两端分别架设于所述相邻两列机柜上，相邻水平隔离终端产生的水平气幕方向相对，且相邻水平隔离终端产生的水平气幕的宽度之和大于或者等于所述维护通道的宽度。
4.根据权利要求1所述的热环境控制系统，其特征在于，在每列机柜上设置水平隔离终端，每列机柜上的水平隔离终端所产生的水平气幕与相邻列机柜上的水平隔离终端所产生的水平气幕方向相对，且相邻水平气幕的边缘重合。
5.根据权利要求1所述的热环境控制系统，其特征在于，所述水平隔离终端或者所述垂直隔离终端还用于向被所述水平气幕和垂直气幕包围的封闭空间传送预设的风量。
6.根据权利要求1所述的热环境控制系统，其特征在于，所述水平隔离终端产生水平气幕的速度或者所述垂直隔离终端产生垂直气幕的速度为3米每秒至15米每秒；
所述水平气幕或者垂直气幕的厚度为30～100毫米。
7.根据权利要求1所述的热环境控制系统，其特征在于，所述冷却终端为气液交换器，且所述气液交换器内装有载冷剂或者用于直接冷却的制冷剂。
8.一种热环境控制系统，其特征在于，包括两列以上机柜、冷却终端、垂直隔离终端和隔板；
相邻两列机柜之间预留维护通道用于通行，所述相邻两列机柜相对的一面都为吸风口或者都为排风口；
所述垂直隔离终端和隔板架设于所述相邻两列机柜上；所述垂直隔离终端所产生的垂直气幕和所述隔板使得所述维护通道被封闭，其中，在所述机柜的列头端和列尾端分别设置一个所述垂直隔离终端，且所述垂直隔离终端的两端分别架设于所述相邻两列机柜上；
所述冷却终端穿插设置于每列机柜的机柜之间，或者所述冷却终端设置于所述垂直隔离终端的内部，用于对每列机柜进行冷却处理。
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