CN104918462B - 一种云计算机房服务器机柜冷却系统 - Google Patents

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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
[0001]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
[0002]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。
[0003]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
[0004]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。
[0005]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。
[0006] 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。
[0007] 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。
[0008] 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。
[0009] 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。
[0010] 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。
[0011] 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。
[0012] 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。 [0013] 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。
[0014] 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。
[0015] 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。
[0016] 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
[0017]以下结合附图和本发明上实施方式来做进一步详细说明。
[0018]图1为本发明的结构示意图。
[0019]图2为本发明中冷风分流装置的结构剖视图。
[0020]图3为本发明中冷气箱的内部结构示意图。
[0021]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。
[0022]图5为图4中A处的放大图。
[0023]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,I5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
[0024]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。
[0025] 本实施例中空调3的冷风出口连接冷气流管道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。 [0026] 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。
[0027] 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。
[0028] 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。
[0029] 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1〇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I5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,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 的过高’_5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 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 车,从而间跳魏_调节各个齡器棚纳的温度。

Claims (6)

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;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n八状,冷风输送管出风口与冷气箱的进口端连通;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。
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。
4.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 心风机的进口端与冷气流管道连接处设置有金属过滤纱网。
5.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。
6.如权利要求1-5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。
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