CN107883489A - 两级分区送风高效冷却数据中心系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种两级分区送风高效冷却数据中心系统，包括地板、天花板、周围墙壁构成的机房；第一级分区送风系统及第二级分区送风系统。第一级分区送风系统包括提供冷气的送风机、用于输送冷气的多组供冷管道，还包括挡板、整流装置、多孔板，挡板和整流装置设置在供冷气管道内，多孔板设置在供冷气管道的出风口，整流装置用于整合进入数据中心地板的流场。第二级分区送风系统包括由隔热材料构成的空间体以及布置于空间体一侧的开孔率可调的分层多孔板，分层多孔板分多层。还包括温度传感装置、回风口。温度传感装置分别布置在每组机柜周围，用以实时测量机组温度。回风口布置于天花板，一部分回风可与新风混合进行送风，节约了能量消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种两级分区送风高效冷却数据中心系统，属于空调制冷系统设计的领域。
背景技术
随着信息时代的来临和迅猛发展，计算数据的数量和规模与日俱增，数据中心数据已成为各企事业单位信息系统的重要组成部分，在日常生产和管理中起着举足轻重的作用。在数据中心的不断建设，以及数据I T设备高度集成化的大趋势下，数据散热量逐渐升高现象、数据冷却制冷系统能耗问题，及其能源效率偏差开始受到各界强烈关注。
目前数据中心下送风空调系统冷热通道虽被多数设计者所采纳，但冷热风气流组织的短路(回流、漏流)和横向混合(旋流、涡流)现象仍然十分严重。机柜冷热风短路、机柜内冷气回流、漏流将造成用户一次投资的巨大浪费，同时普遍出现空调机组的运行过量、机柜的“过度冷却”、“冷却不足”的现象，造成运行费用居高不下，这些现象在中、高密度数据中尤为明显。而由于气流短路，空调系统输送风量有必要加大用以补充短路部分的风量，数据空调系统的送风机也因其24小时运行，造成一台空调机组中的风机每年实际耗电量并不亚于机组的压缩机电耗。
发明内容
针对现有技术中的地板出风方法，由于风量分配、气流组织均匀性差导致冷却效果不均，部分地方“过度冷却”，而有些地方“冷却不足”，导致冷却效率低且能量消耗大，本发明提出一种两级分区控制送风数据中心高效冷却的系统，第一级送风系统能够根据数据中心不同机柜的产热量确定匹配该区域所需的冷风量，第二级送风系统能够根据同一机柜每层产热特点匹配每层所需的冷量，最大限度的提高数据中心的冷却效果,同时减小了能源消耗。
具体的是，一种两级分区送风高效冷却数据中心的系统，该系统主要包括地板、天花板、周围墙壁构成的机房；第一级分区送风系统及第二级分区送风系统。第一级分区送风系统包括提供冷气的送风机、用于输送冷气的多组供冷管道，还包括挡板、整流装置、多孔板，所述挡板和整流装置设置在供冷气管道内，所述多孔板设置在供冷气管道的出风口，所述整流装置用于整合进入数据中心地板的流场；第一级分区送风系统可根据数据中心每组机柜的散热量匹配每组机柜所需的供冷量。第二级分区送风系统包括由隔热材料构成的空间体以及布置于空间体一侧的开孔率可调的分层多孔板，所述分层多孔板根据每组机柜每层的产热特点分多层，以匹配每组机柜每层的散热量。除此以外该系统还包括，温度传感装置、回风口。所述温度传感装置分别布置在每组机柜周围，用以实时测量机组温度。回风口布置于天花板，一部分回风可与新风混合进行送风，节约了能量消耗。
优选的是，所述第一级分区送风系统有用于提供冷气的送风机。
优选的是，第一级分区系统中的每个分区有单独的供冷管道，供冷管道内的挡板角度可调节。单独的供冷管道可单独匹配与之对应机柜散热所需的冷量，挡板可调节冷气量。
优选的是，第一级分区系统中地板出风口的多孔板开孔率可调，起到整流及控制流速的作用，提高冷却效果。
优选的是，第二级分区系统中，分区数量与每组机柜层数相同，每组机柜每层均安装有温度传感装置。
优选的是，第二级分区系统中，每个分区的冷量由开孔率可调的多孔板控制。
优选的是，所述的数据中心顶部布置回风口。回风口的少量回风与新风混合，制成冷风送入室内，可以有效地节能。
本发明相对现有技术的有益效果是：本发明根据机柜的产热特点，分区的将冷量供给每组机柜，又根据每组机柜每层的散热特点，将冷量又进行了合理分配。有效的提高了数据中心内温度场分布的均匀性、提高了能量的利用效率，在提高数据中心冷却效果的同时，大幅降低了能量的损耗。
附图说明
为了更清楚地说明本发明，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是对本发明的实施例的描述，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据技术方案进行简单变形或者名称变化，或者是采取惯用手段，也可以实现发明目的。
图1是两级分区控制送风高效冷却数据中心系统的总体示意图
标号说明：:1-挡板，2-整流装置，3-多孔板，4-第二级开孔率可调的出风口，5-温度传感器，6-机组柜，7-第二级送风系统空间体，8-回风口，9-送风机
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1
送风机9出口有两个风道，每个风道内部有挡板1，以调节烟道内的冷气流量，冷气经过整流装置2到达数据中心地板下部，经多孔板3进入第二级送风系统空间体7，第二级送风系统空间体7的分区数量与机组柜6层数相同，根据机组柜6上的温度传感器5的温度值匹配每层所需的冷量。第二级送风系统的送风量通过第二级开孔率可调的出风口4实现。同时数据中心顶部布置有回风口8，室内回风与新风混合通过送风机9再次送入数据中心，这样降低能源消耗。
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，在不脱离本发明构思的前提下，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内。虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的变动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种两级分区送风高效冷却数据中心系统，该系统主要包括地板、天花板、周围墙壁构成的机房；第一级分区送风系统及第二级分区送风系统；第一级分区送风系统包括提供冷气的送风机、用于输送冷气的多组供冷管道，还包括挡板、整流装置、多孔板，所述挡板和整流装置设置在供冷气管道内，所述多孔板设置在供冷气管道的出风口，所述整流装置用于整合进入数据中心地板的流场；第一级分区送风系统可根据数据中心每组机柜的散热量匹配每组机柜所需的供冷量；第二级分区送风系统包括由隔热材料构成的空间体以及布置于空间体一侧的开孔率可调的分层多孔板，所述分层多孔板根据每组机柜每层的产热特点分多层，以匹配每组机柜每层的散热量；还包括温度传感装置、回风口，所述温度传感装置分别布置在每组机柜周围，用以实时测量机组温度；所述回风口布置于天花板，一部分回风可与新风混合进行送风。
2.根据权利要求1所述的一种两级分区送风高效冷却数据中心系统，其特征在于：第一级分区送风系统有用于提供冷气的送风机。
3.根据权利要求1所述的一种两级分区送风高效冷却数据中心系统，其特征在于：所述的第一级分区系统每个分区有单独的供冷管道，所述的供冷管道内部挡板角度可调节。
4.根据权利要求1所述的一种两级分区送风高效冷却数据中心系统，其特征在于：所述的第一级分区系统地板布置的多孔板开孔率可调。
5.根据权利要求1所述的一种两级分区送风高效冷却数据中心系统，其特征在于：第二级分区送风系统包括由隔热材料构成的空间体以及布置于空间体一侧的开孔率可调的分层多孔板。
6.根据权利要求1所述的一种两级分区送风高效冷却数据中心系统，其特征在于：每组机柜每层均安装有温度传感装置。
7.根据权利要求1所述的一种两级分区送风高效冷却数据中心系统，其特征在于：数据中心顶部布置回风口。
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