CN104918462A - 一种云计算机房服务器机柜冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种云计算机房服务器机柜冷却系统，包括封闭的机柜，机柜用于放置服务器机箱；服务器机箱一侧设置有热气排出管，另一侧设置有冷气箱；空调冷风出口连接冷风流管道，冷风流管道通过冷风分流装置连接多个冷风输送管，冷风输送管连接冷气箱，冷风输送管上均设置有电磁控制阀；冷风流管道上设置有单向离心风机，单向离心风机上安装有进风变频器；所述机柜上方设置有热气风机，热气风机上设置有出风变频器；所述进风变频器、出风变频器和电磁控制阀的信号输入端均与控制器连接。本发明结构简单，安装方便快捷，高效解决了服务器局部过热和存在热点的问题，散热冷却效果好，确保服务器运行的安全可靠。

Description

一种云计算机房服务器机柜冷却系统

技术领域

本发明涉及机房温度调节系统，特别涉及一种云计算机房服务器机柜冷却系统。

背景技术

    云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需要提供给计算机和其他设备。云计算是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算数据中心机房在提供云计算数据服务中是必不可少的重要组成，而机柜可以对存放的服务器设备进行保护，屏蔽电磁干扰，有序、整齐地排列设备，方便以后维护设备。

现有的机柜内放置有多台服务器设备，这些服务器设备在运行过程中会产生大量的热，如果不能及时有效地进行降温，累积的热量很容易使服务器设备过热而死机，导致网络系统的运行异常。目前，机柜内部的温度主要采用空调制冷的方式来降低，但是在这种降温方法中，空调制出的冷气在机柜内部是无序流动的，很容易出现降温不均匀的情况；为了确保设备在正常温度内运行，势必会加大空调的制冷效果，从而确保机柜内部的温度处于正常状态，但空调的能耗也随之提高，不利于节能环保。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能环保，能够提高冷气流使用效率，有效降低封闭机柜内的温度的云计算机房服务器机柜冷却系统。

为此，本发明的技术方案是：一种云计算机房服务器机柜冷却系统，包括封闭的机柜，机柜用于放置服务器机箱；服务器机箱一侧设置有热气排出管，另一侧设置有冷气箱；空调冷风出口连接冷风流管道，冷风流管道通过冷风分流装置连接多个冷风输送管，冷风输送管连接冷气箱，冷风输送管上均设置有电磁控制阀；冷风流管道上设置有单向离心风机，单向离心风机上安装有进风变频器；所述机柜上方设置有热气风机，热气风机进口与机柜内部连通，热气风机出口通过热气流管道与空调进口连通，热气风机上设置有出风变频器；所述进风变频器、出风变频器和电磁控制阀的信号输入端均与控制器连接。

进一步地，所述冷风分流装置的进口处上设置有第一温度传感器，每个服务器机箱与热气排出管的连接处均设置有第二温度传感器；第一温度传感器和第二温度传感器信号的输出端均与控制器连接。

进一步地，所述单向离心风机设置在冷气流管道进口端上，冷风分流装置设置在单向离心风机的出口端；所述冷风分流装置内部分隔形成多个分流风道，每个分流风道出口均连通一冷风输送管；冷风输送管出风口处的截面呈喇叭状，冷风输送管出风口与冷气箱的进口端连通。

进一步地，所述冷气流管道与单向离心风机的连接为可拆卸连接；单向离心风机进口端的外壁上设有至少一道环形槽，环形槽内设有橡胶条；所述单向离心风机的进口端插接于冷气流管道出口端内形成密封配合。

进一步地，所述单向离心风机的进口端与冷气流管道连接处设置有金属过滤纱网。

进一步地，所述分流风道与冷风输送管通过橡胶密封垫和法兰盘固定连接。

    进一步地，所述冷气箱为方形箱体，箱体左右两侧壁上均设置有箱门；箱体右侧壁的箱门上设置有与冷风输送管出风口连通的第一通孔，第一通孔处设有冷气风机；箱体左侧壁的箱门上设置有至少二个倾斜向上的第二通孔，第二通孔与服务器机箱连通。

进一步地，所述机柜底面四周设置有万向滚轮，万向滚轮上带有刹车制动装置。

本发明的单向离心机设置在与空调冷气出口相连的冷气流管道上，可以将无序的冷气流变为单向有序的冷气流；冷风分流装置可以将冷气进行分流，再通过电磁控制阀进入冷风输送管内，冷风输送管将冷气流送入冷气箱内，进而与服务器机箱进行换热，服务器机箱内的热气流通过热气排出管排出，机柜顶端设置的热气风机将热气流导入空调进口内。

本发明设置了第一温度传感器和第二温度传感器，能够有效地检测到每个服务器机箱内部的温度变化情况，第一温度传感器和第二温度传感器可以将各自的温度信号发送至控制器内进行分析，控制器根据各个服务器机箱内部的温度变化，可以及时调整冷风输送管上的电磁控制阀，控制进入冷风输送管内的冷气流的流量；服务器机箱内温度高时加大流量，反之温度低减小流量。当服务器机箱内的温度过高，电磁控制阀无法调节时，控制器会调节进风变频器和出风变频器，平稳提高单向离心风机和热气风机的功率，加快气流的循环速度，从而提高散热冷却效率。

本发明的冷气箱可以与对应的服务器机箱进行直接换热，设置在第一通孔处的冷气风机可以快速的吸收冷风，然后通过第二通孔排放出去，由于第二通孔是倾斜向上设计，使得冷风向上吹，可以更好达到制冷的效果。

本发明结构简单，安装方便快捷，高效解决了服务器局部过热和存在热点的问题，散热冷却效果好，确保服务器运行的安全可靠；高度精确地控制调节各个服务器机箱内的温度，实现冷气流的高效管理，在保证服务器安全运行的情况下，降低了能耗，提高冷气流使用效率，节能环保。

附图说明

以下结合附图和本发明上实施方式来做进一步详细说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中冷风分流装置的结构剖视图。

图3 为本发明中冷气箱的内部结构示意图。

图4 为本发明中冷气流管道与单向离心风机的连接示意图。

图5为图4中A处的放大图。

图中标记为：1为机柜，2为服务器机箱，3为空调，4为万向滚轮，41为刹车制动装置， 5为热气排出管，6为热气风机，7为热气流管道，8为冷气箱，81为第一通孔，82为第二通孔，83为冷气风机，9为冷风输送管出风口，10为冷风输送管，11为冷风分流装置，12为进风变频器，13为单向离心风机，131为金属过滤纱网，132为环形槽，133为橡胶条，14为冷气流管道，15为第一温度传感器，16为第二温度传感器，17为控制器，18为电磁控制阀，19为出风变频器，20为分流风道。

具体实施方式

参见附图。本实施例包括封闭的机柜1，机柜内从上至下放置多个服务器机箱2；服务器机箱一侧设置有热气排出管5，另一侧设置有冷气箱8；机柜1底面四周设置有万向滚轮4，便于机柜的移动运输，万向滚轮上带有刹车制动装置41，确保机柜的安装可靠；机柜上方设置有热气风机6，热气风机进口与机柜内部连通，热气风机出口通过热气流管道7与空调3的进口连通。

本实施例中空调3的冷风出口连接冷风流管道14；单向离心风机13设置在冷气流管道进口端上，冷气流管道与单向离心风机的连接为可拆卸连接；单向离心风机13进口端的外壁上设有至少一道环形槽132，环形槽132内设有橡胶条133，单向离心风机的进口端插接于冷气流管道出口端内形成密封配合；解决了冷气流管道与单向离心风机13进口端之间的连接困难的难题，不仅拆卸和安装都非常方便，而且密封效果好。单向离心风机13的进口端与冷气流管道14连接处设置有金属过滤纱网131，确保机柜内部具有一定的防尘等级。

本实施例中单向离心风机13出口端与冷风分流装置11进口端连通，冷风分流装置11内部分隔形成多个分流风道20，分流风道出口均连通有冷风输送管10，所述分流风道与冷风输送管连接处通过橡胶密封垫和法兰盘固定连接，连接更加稳定牢固；所述冷风输送管10上设置有电磁控制阀18，冷风输送管出风口9的截面呈喇叭状，冷风输送管出风口9与冷气箱8的进口端连通。

本实施例中冷气箱8为方形箱体，箱体左右两侧壁上均设置箱门，箱体右侧壁的箱门上设置有与冷风输送管出风口9连通的第一通孔81，第一通孔处设有冷气风机83；箱体左侧壁的箱门上设置至少二个倾斜向上的第二通孔82，第二通孔82与服务器机箱2连通。、第一通孔与冷风输送管10的连接可为可拆卸连接，在第一通孔处设置的冷气风机83可以快速的吸收冷风然后通过第二通孔排放出去，由于第二通孔是倾斜向上设计，使得冷风向上吹，因为当冷风向上吹的时候，因冷气的密度比热气高，形成对流，这时下面的热气就会向上，形成一个循环，可以更好达到制冷的效果。

本实施例中单向离心风机13上设置有进风变频器12，热气风机6上设置有出风变频器19；进风变频器、出风变频器和电磁控制阀18的信号输入端均与控制器17连接；冷风分流装置11进口处设置有第一温度传感器15，每个服务器机箱与热气排出管连接处均设置有第二温度传感器16，第一温度传感器和第二温度传感器的信号输出端均与控制器17连接，从而实现对各个服务器机箱2的温度变化进行监测。

本实施例工作时，空调3开始制冷，冷气流从空调出口输出，设置在冷气流管道14上的单向离心机13将无序的冷气流变为单向有序的冷气流，接着进入到冷风分流装置11进行分流，通过电磁控制阀18进入冷风输送管10内，冷风输送管10将冷气流送入冷气箱8内，进而与服务器机箱2进行换热，服务器机箱2内的热气流通过热气排出管5排出，机柜1顶端设置的热气风机6将热气流导入空调3进口内。冷风分流装置11进口处的冷气流管道14上设置有第一温度传感器15，每个服务器机箱2与热气排出管5连接处均设置有第二温度传感器16，能够有效地检测到每个服务器机箱2内部的温度变化情况，第一温度传感器15和第二温度传感器16将各自的温度信号发送至控制器17内进行分析，控制器17根据各个服务器机箱2内部的温度变化，及时调整冷风输送管10上的电磁控制阀18，控制进入冷风输送管10内的冷气流的流量，服务器机箱2内温度高时加大流量，反之温度低减小流量；当服务器机箱2内的温度过高，电磁控制阀18无法调节时，控制器17会调节进风变频器12和出风变频器19，平稳提高单向离心风机13和热气风机6的功率，加快气流的循环速度，从而提高散热冷却效率，从而高度精确地控制调节各个服务器机箱2内的温度。

Claims (8)

1.一种云计算机房服务器机柜冷却系统，包括封闭的机柜，机柜用于放置服务器机箱；其特征在于：服务器机箱一侧设置有热气排出管，另一侧设置有冷气箱；空调冷风出口连接冷风流管道，冷风流管道通过冷风分流装置连接多个冷风输送管，冷风输送管连接冷气箱，冷风输送管上均设置有电磁控制阀；冷风流管道上设置有单向离心风机，单向离心风机上安装有进风变频器；所述机柜上方设置有热气风机，热气风机进口与机柜内部连通，热气风机出口通过热气流管道与空调进口连通，热气风机上设置有出风变频器；所述进风变频器、出风变频器和电磁控制阀的信号输入端均与控制器连接。

2.如权利要求1所述的一种云计算机房服务器机柜冷却系统，其特征在于：所述冷风分流装置的进口处上设置有第一温度传感器，每个服务器机箱与热气排出管的连接处均设置有第二温度传感器；第一温度传感器和第二温度传感器信号的输出端均与控制器连接。

3.如权利要求1所述的一种云计算机房服务器机柜冷却系统，其特征在于：所述单向离心风机设置在冷气流管道进口端上，冷风分流装置设置在单向离心风机的出口端；所述冷风分流装置内部分隔形成多个分流风道，每个分流风道出口均连通一冷风输送管；冷风输送管出风口处的截面呈喇叭状，冷风输送管出风口与冷气箱的进口端连通。

4.如权利要求3所述的一种云计算机房服务器机柜冷却系统，其特征在于：所述冷气流管道与单向离心风机的连接为可拆卸连接；单向离心风机进口端的外壁上设有至少一道环形槽，环形槽内设有橡胶条；所述单向离心风机的进口端插接于冷气流管道出口端内形成密封配合。

5.如权利要求3所述的一种云计算机房服务器机柜冷却系统，其特征在于：所述单向离心风机的进口端与冷气流管道连接处设置有金属过滤纱网。

6.如权利要求3所述的一种云计算机房服务器机柜冷却系统，其特征在于：所述分流风道与冷风输送管通过橡胶密封垫和法兰盘固定连接。

7.如权利要求1-6任一项所述的一种云计算机房服务器机柜冷却系统，其特征在于：所述冷气箱为方形箱体，箱体左右两侧壁上均设置有箱门；箱体右侧壁的箱门上设置有与冷风输送管出风口连通的第一通孔，第一通孔处设有冷气风机；箱体左侧壁的箱门上设置有至少二个倾斜向上的第二通孔，第二通孔与服务器机箱连通。

8.如权利要求1-6任一项所述的一种云计算机房服务器机柜冷却系统，其特征在于：所述机柜底面四周设置有万向滚轮，万向滚轮上带有刹车制动装置。