CN104703445A - 一种数据中心 - Google Patents
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Abstract
一种数据中心，包括N个柜体，N大于等于1，每个所述柜体包括前柜门、后柜门、相互平行的左右侧柜板和上下柜板，柜体包括A型柜体和B型柜体两种类型的柜体，所述A型柜体的内部沿前柜门至后柜门的方向依次设置有冷风区、服务器放置区和热风区；所述B型柜体的内部沿前柜门至后柜门的方向依次设置有热风区、服务器放置区和冷风区；所有冷风区内均安装有若干风机；所有热风区内均安装有一对换热器；所有换热器与风机所在侧柜板上均开设有相同通风口；所有服务器放置区内设置有服务器；本发明结合数据中心机房内高散热密度机架服务器温控需求，实现就近冷却思路，使冷源更加接近发热源，有效提高换热效率，解决高热密度服务器的制冷问题。
Description
技术领域
本发明总体上涉及数据中心，更具体地涉及一种服务器机柜内部冷热循环的数据中心。
背景技术
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中组成服务器系统，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。
目前，服务器机柜的散热方式主要为顶部散热和背部散热两种方式。当服务器机柜为顶部散热时，为了提高散热效果，势必要减少散热部位的密封性，保证散热气流的顺畅，则此时灰尘、水滴等杂物更容易进入到柜体内部；如果增加散热部位的密封性，则会降低柜体的散热性，因此采用顶部散热的机柜在防护和散热两方面均不理想。
当服务器机柜为背部散热时，此时气流要从柜门正面进入，但为了保证一定的安全性，一般柜门上并不开设有散热通道，因此采用背部散热的机柜整体散热性能较差。
综上所述，目前现有的服务器机柜采用的散热方式整体散热效果一般，也不能很好的兼顾防尘效果，需要对其散热方式进行改进。
另一方面，目前采用空调制冷降温的服务器机柜，由于空调的出风口只能位于一点，因此越靠近空调的服务器温度越低，而远离空调的服务器则温度越高，造成机柜内部降温的不均匀性，在局部并没有达到较好的降温效果，因此仍存在服务器因过热而发生故障的风险。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种数据中心。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种数据中心，包括N个柜体，N大于等于1，每个所述柜体包括前柜门、后柜门、相互平行的左右侧柜板和上下柜板，其特征在于：所述柜体包括A型柜体和B型柜体两种类型的柜体，所述A型柜体的内部沿前柜门至后柜门的方向依次设置有冷风区、服务器放置区和热风区；所述B型柜体的内部沿前柜门至后柜门的方向依次设置有热风区、服务器放置区和冷风区；所述A型柜体和B型柜体相互交叉并排摆放，即A型柜体的冷风区跟B型柜体热风区相邻；所述A型柜体和B型柜体的冷风区内均安装有若干风机，所有风机平行对称安装，其安装位置位于所述冷风区的左右两侧柜板的支架上；所述A型柜体和B型柜体的热风区内均安装有一对换热器，两个换热器对称放置，其位置靠近所述热风区的左右两侧柜板；A型柜体和B型柜体的所有换热器与风机之间的柜体的侧柜板上均开设有相同通风口；所述A型柜体和B型柜体的服务器放置区内设置有服务器；在A型柜体中，冷风在冷风区被送入服务器区，冷风被服务器加热之后送入热风区，热风区的热风流向两侧柜板的换热器，热空气经两侧柜板的换热器冷却之后经相邻B型柜体内冷风区的风机吸入相邻B型柜体的冷风区，冷的空气在B型柜体冷风区被送入B型柜体的服务器进而加热，加热之后送入B型柜体的热风区，然后经B型柜体的热风区的换热器冷却之后再次被送入A型柜体冷风区，这样就完成了数据中心A型柜体的内部小循环；所述B型柜体跟A柜体内部的循环是一样的。
作为优先，所述柜体只包括A型柜体，A型柜体并排摆放，相邻柜体以前后柜门相反的方向放置，即A型柜体的冷风区跟相邻A型柜体的蒸发区靠近。
作为优先，所述柜体只包括B型柜体，B型柜体并排摆放，相邻柜体以前后柜门相反的方向放置，即B型柜体的冷风区跟相邻B型柜体的蒸发区靠近。
作为优先，所述柜体与柜体的热风区和冷风区之间设有与外部空气隔离的密封条。
作为优先，所述柜体与相邻柜体之间可以共用一个侧柜板。
作为优先，所述冷风区内的两列风机之间设有挡风板。
作为优先，所述热风区的换热器的冷侧可利用风冷冷凝器、地源热泵、冷却塔的冷却水、或者冷水机组的冷冻水。
根据以上所述，所有柜体组合完之后的两端柜体有以下三种方式来实现两端柜体内空气的回风循环：
1. 两端柜体热风区的热空气经侧柜板换热器冷却之后直接排入室内，其冷风区的风机直接吸进室内空气送入冷风室；
2. 两端柜体各设有一个回风的密封风道，保证两端柜体内的循环与室内大环境是完全隔开的，即最端上的柜体热风区的热空气经换热器冷却之后进入密封风道，密封风道的冷风经柜体冷风区的风机直接吸入冷风室，完成循环；
3. 两端柜体直接作为相邻柜体的回风道，即最边上的侧柜板就是普通的不再开设有通风口的侧柜板，并且该侧柜板所在的热风区和冷风区不再装有换热器和风机，相对称的侧柜板的设计跟中间柜体是一样的。
本发明与现有技术相比，具有以下优势：本发明结合数据中心机房内高散热密度机架服务器温控需求，通过热风区和冷风区的设计，实现就近冷却思路，大大缩短信息机房中冷、热端的距离，使冷源更加接近发热源，有效提高换热效率，解决高热密度服务器的制冷问题。
附图说明
图1为本发明的单个数据中心柜体结构示意图。
图2为本发明第一种数据中心实施方案结构示意图。
图3为本发明第二种数据中心实施方案结构示意图。
图4为本发明第三种数据中心实施方案结构示意图。
图中：1-冷风区；2-服务器区；3-热风区；4-风机；5-换热器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。
如图1所示本发明的单个数据中心柜体结构示意图，柜体包括前柜门、后柜门、相互平行的左右侧柜板和上下柜板，柜体的内部沿前柜门至后柜门的方向依次设置有冷风区、服务器放置区和热风区；柜体的冷风区内均安装有若干风机，所有风机平行对称安装，其安装位置位于所述冷风区的左右两侧柜板的支架上；柜体的热风区内均安装有一对换热器，两个换热器对称放置，其位置靠近所述热风区的左右两侧柜板；柜体的所有换热器与风机所在侧柜板上均开设有相同通风口；柜体的服务器放置区内设置有服务器。
如图2所示本发明第一种数据中心实施方案结构示意图，在本实施例中以A型柜体和B型柜体各两个进行组合，A型柜体和B型柜体相互交叉并排摆放，即A型柜体的冷风区跟B型柜体热风区相邻；两端柜体热风区的热空气经侧柜板换热器冷却之后直接排入室内，其冷风区的风机直接吸进室内空气送入冷风室；在A型柜体中，冷风在冷风区被送入服务器区，冷风被服务器加热之后送入热风区，热风区的热风流向两侧柜板的换热器，热空气经两侧柜板的换热器冷却之后经相邻B型柜体内冷风区的风机吸入相邻B型柜体的冷风区，冷的空气在B型柜体冷风区被送入B型柜体的服务器进而加热，加热之后送入B型柜体的热风区，然后经B型柜体的热风区的换热器冷却之后再次被送入A型柜体冷风区，这样就完成了数据中心A型柜体的内部小循环； B型柜体跟A柜体内部的循环是一样的。
如图3所示本发明第二种数据中心实施方案结构示意图，柜体组的两端各设有一个回风的密封风道，保证两端柜体内的循环与室内大环境是完全隔开的，即最端上的柜体热风区的热空气经换热器冷却之后进入密封风道，密封风道的冷风经柜体冷风区的风机直接吸入冷风室，完成最端上柜体的小循环，其内部循环跟图2所示本发明第一种数据中心实施方案中的内部柜体循环是一样的。
如图4所示本发明第三种数据中心实施方案结构示意图，两端柜体直接作为相邻柜体的回风道，即最边上的侧柜板就是普通的不再开设有通风口的侧柜板，并且该侧柜板所在的热风区和冷风区不再装有换热器和风机，相对称的侧柜板的设计跟中间柜体是一样的，其柜体与柜体之间的循环跟图2所示本发明第一种数据中心实施方案中的内部柜体循环是一样的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种数据中心，包括N个柜体，N大于等于1，每个所述柜体包括前柜门、后柜门、相互平行的左右侧柜板和上下柜板，其特征在于：所述柜体包括A型柜体和B型柜体两种类型的柜体，所述A型柜体的内部沿前柜门至后柜门的方向依次设置有冷风区、服务器放置区和热风区；所述B型柜体的内部沿前柜门至后柜门的方向依次设置有热风区、服务器放置区和冷风区；所述A型柜体和B型柜体相互交叉并排摆放，即A型柜体的冷风区跟B型柜体热风区相邻；所述A型柜体和B型柜体的冷风区内均安装有若干风机，所有风机平行对称安装，其安装位置位于所述冷风区的左右两侧柜板的支架上；所述A型柜体和B型柜体的热风区内均安装有一对换热器，两个换热器对称放置，其位置靠近所述热风区的左右两侧柜板；A型柜体和B型柜体的所有换热器与风机之间的柜体的侧柜板上均开设有相同通风口；所述A型柜体和B型柜体的服务器放置区内设置有服务器；在A型柜体中，冷风在冷风区被送入服务器区，冷风被服务器加热之后送入热风区，热风区的热风流向两侧柜板的换热器，热空气经两侧柜板的换热器冷却之后经相邻B型柜体内冷风区的风机吸入相邻B型柜体的冷风区，冷的空气在B型柜体冷风区被送入B型柜体的服务器进而加热，加热之后送入B型柜体的热风区，然后经B型柜体的热风区的换热器冷却之后再次被送入A型柜体冷风区，这样就完成了数据中心A型柜体的内部小循环；所述B型柜体跟A柜体内部的循环是一样的。
2.根据权利要求1所述的一种数据中心，其特征在于：所述柜体只包括A型柜体，A型柜体并排摆放，相邻柜体以前后柜门相反的方向放置，即A型柜体的冷风区跟相邻A型柜体的蒸发区靠近。
3.根据权利要求1所述的一种数据中心，其特征在于：所述柜体只包括B型柜体，B型柜体并排摆放，相邻柜体以前后柜门相反的方向放置，即B型柜体的冷风区跟相邻B型柜体的蒸发区靠近。
4.根据权利要求1至3所述的一种数据中心，其特征在于：所述柜体与柜体的热风区和冷风区之间设有与外部空气隔离的密封条。
5.根据权利要求1所述的一种数据中心，其特征在于：所述柜体与相邻柜体之间可以共用一个侧柜板。
6.根据权利要求1所述的一种数据中心，其特征在于：所述冷风区内的两列风机之间设有挡风板。
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