CN112423529A - 一种具有换新风应急通风系统的单机柜及数据中心 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有换新风应急通风系统的单机柜及数据中心，包括：机柜体，机柜体内布置有IT服务器；机柜体包括密封冷通道和密封热通道；密封冷通道，与机柜体联通并贴着机柜体侧板向机柜体内导入冷气流；密封热通道，与机柜体联通并贴着机柜体侧板向机柜体外导出热气流；所述密封冷通道及密封热通道连通至空调；所述密封热通道及密封热通道顶部均布置有应急送风扇以形成换新风应急送风系统。本发明基于此设计了一种具有换新风应急通风系统的单机柜数据中心，以此为单机柜数据中心延长应急时间，提高数据中心的可靠性。同时，新风风管将应急风扇产生的噪音引到室外，有效降低机房内噪音值，提升用户体验。

Description

一种具有换新风应急通风系统的单机柜及数据中心
技术领域
本发明涉及数据中心散热技术领域，尤其涉及一种具有换新风应急通风系统的单机柜及数据中心。
背景技术
随着电子信息行业的飞速发展，数据中心的发展也进入到一个新的阶段。特别是单机柜数据中心应用越来越多；单机柜数据中心是一个可作为数据中心构建的标准模块，将计算，存储，网络资源等IT设施都集成在一个模块中，方便部署和扩容。在单机柜数据中心内安装IT服务器、配电、监控、机架空调等系统并封闭冷热通道，正常情况下通过空调为系统提供冷源，对散热设备进行冷却，但当冷却系统失效的情况下，单机柜数据中心内的温度会快速升高，制冷系统短时间内无法启动势必会影响数据中心的安全运行。传统的解决方案是在机柜顶部设置多个轴流风机，将室内风吸入冷通道内，用于服务器和配电散热。但是一般单柜机房为一个密闭狭小空间，服务器机配电散出的热量会在极端时间内将机房温度升高，应急风扇引进冷通道的风为机房内的高温气体，起不到降温散热大的效果，服务器宕机风险极高。
发明内容
本发明提供的一种技术方案是一种具有换新风应急通风系统的单机柜，解决了单柜机房空间小散热差的问题。
基于上述问题，本发明的技术方案是：一种具有换新风应急通风系统的单机柜，包括设置在机柜内的多个IT服务器、配电单元、存储单元、换新风应急送风系统、空调等。
在机柜的前侧，应急送风扇、密封门、顶板、底封板、侧板形成密封冷通道，密封冷通道的顶部设置应急送风扇。
在机柜的后侧，密封钣金门、换新风应急送风系统、侧板、顶板、底封板形成了热通道密封，热通道密封的顶部也设置应急送风扇。
换新风应急通风系统，包含轴流风机、阿基米德螺旋管道、电机、滤尘网等等。换新风应急通风系统采用阿基米德螺旋新风管，新风管的截面曲线是阿基米德螺旋线，它使高速旋转的气流沿着渐开曲线顺利过渡,最大可能的减小阻力。结合流体力学,使气流完全贴合风道弧度排出，阿基米德螺旋新风管过度流畅，压损小，风量大，噪音小。
相对于传统的应急通风系统，换新风应急通风系统具有换热效率高、包裹风机噪音小的优点。有效的保证了机柜内所有的散热设备正常工作，提升单机柜数据中心的可靠性，新风风管将应急风扇产生的噪音引到室外，有效降低室内噪音，提升用户体验。
优选的是，所述冷通道深度约为150～300mm。
本发明还进一步的公开了一种具有换新风应急通风系统单机柜的数据中心。其包括多个单机柜形成的机柜组；每个机柜组内多个单机柜上的配电模块集成控制形成配电控制单元；每个机柜组内多个单机柜上的储存模块集成控制形成储存控制单元。
在空调正常运行时，空调送冷风进入冷通道，冷通道的冷空气进入服务器机柜吸收设备散发的热量后进入后侧的热通道，热通道回风经过空调处理后再次送入冷通道。在空调失效时，单机柜数据中心内空调无法为散热设备降温冷却，冷热通道的温度快速升高，电子设备有宕机的风险，此时应急送风扇开启，机房外空气通过应急送风扇进入冷通道内，为IT设备散热升温后进入后侧的热通道，热通道顶部的应急排风扇将热空气排出，经过换新风管道排到室外，如此，提高了数据中心的应急时间，提高了数据中心的安全性和可靠性。
本发明的优点是：本发明基于此设计了一种具有换新风应急通风系统的单机柜数据中心，以此为单机柜数据中心延长应急时间，提高数据中心的可靠性。同时，新风风管将应急风扇产生的噪音引到室外，有效降低机房内噪音值，提升用户体验。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明一种具有换新风应急通风系统的单机柜的立体图；
图2为本发明一种具有换新风应急通风系统的单机柜的爆炸图；
图3为阿基米德螺旋管道与应急送风扇的装配图；
图4为阿基米德螺旋管道的剖视图；
其中，1、标准机柜；2、密封冷通道；3、密封热通道；4、冷通道换新风管道；5、热通道换新风管道；6、阿基米德螺旋管道；7、应急送风扇；8、单机柜钣金前门；9、单机柜钣金后门；10、滤尘网；11、阿基米德螺旋曲线；12、风道端口。
具体实施方式
实施例1：
一种单机柜，包括标准机柜，及设置在标准机柜内的多个IT服务器、配电单元、存储单元、换新风应急送风系统、空调等。
在机柜的前侧，应急送风扇、密封门、顶板、底封板、侧板形成密封冷通道，密封冷通道的顶部设置应急送风扇。
在机柜的后侧，密封钣金门、换新风应急送风系统、侧板、顶板、底封板形成了热通道密封，热通道密封的顶部也设置应急送风扇。
换新风应急通风系统，包含轴流风机、阿基米德螺旋管道、电机、滤尘网等等。换新风应急通风系统采用阿基米德螺旋新风管，新风管的截面曲线是阿基米德螺旋线，它使高速旋转的气流沿着渐开曲线顺利过渡,最大可能的减小阻力。结合流体力学,使气流完全贴合风道弧度排出，阿基米德螺旋新风管过度流畅，压损小，风量大，噪音小。
实施例2：
一种具有换新风应急通风系统的单机柜，包括设置在标准机柜1内的多个IT服务器、配电单元、存储单元、换新风应急通风系统、空调、冷通道围挡、热通道围挡等组成。其中，单机柜由标准机柜和冷热通道围挡组成。
单机柜内部设置有服务器模块、配电模块、空调模块，在单柜顶部设置应急送风扇7，应急风扇连接换新风管道，换新风管道的另一头通往室外。
在机柜的前侧，冷通道换新风管道4、单机柜钣金前门8、底封板、侧板形成密封冷通道2。在机柜的后侧，单机柜钣金后门9、侧板、顶板、底封板、热通道换新风管道5形成了密封热通道3。
换新风应急通风系统包含轴流风机、阿基米德螺旋管道6、电机、滤尘网10等等。阿基米德螺旋管道的内壁轮廓呈阿基米德螺旋曲线11，阿基米德螺旋管道的上端为风道端口12，阿基米德螺旋管道的下端安装应急送风扇。
相对于传统的应急通风系统，换新风应急通风系统具有换热效率高、包裹风机噪音小的优点。有效的保证了机柜内所有的散热设备正常工作，提升单机柜数据中心的可靠性，新风风管将应急风扇产生的噪音引到室外，有效降低室内噪音，提升用户体验。
实施例3：
一种具有换新风应急通风系统的单机柜数据中心，包括多个单机柜组，在空调失效时，单机柜数据中心内空调无法为散热设备降温冷却，冷热通道的温度快速升高，电子设备有宕机的风险，此时应急送风扇开启，机房外空气通过应急送风扇进入冷通道内，为IT设备散热升温后进入后侧的热通道，热通道顶部的应急排风扇将热空气排出，经过换新风管道排到室外，如此，提高了数据中心的应急时间，提高了数据中心的安全性和可靠性。
在空调正常运行时，空调送冷风进入冷通道，冷通道的冷空气进入服务器机柜吸收设备散发的热量后进入后侧的热通道，热通道回风经过空调处理后再次送入冷通道。在空调失效时，单机柜数据中心内空调无法为散热设备降温冷却，冷热通道的温度快速升高，电子设备有宕机的风险，此时应急送风扇开启，机房外空气通过应急送风扇进入冷通道内，为IT设备散热升温后进入后侧的热通道，热通道顶部的应急排风扇将热空气排出，经过换新风管道排到室外，如此，提高了数据中心的应急时间，提高了数据中心的安全性和可靠性。
本发明实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明的。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明的所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种具有换新风应急通风系统的单机柜，包括：机柜体，机柜体内布置有IT服务器；其特征在于：机柜体包括密封冷通道和密封热通道；
所述密封热通道及密封热通道顶部均布置有换新风应急送风系统。
所述换新风应急送风系统包括所述应急送风扇、阿基米德螺旋管道、滤尘网；所述阿基米德螺旋管道通过应急送风扇与所述密封冷通道/密封热通道对接。
2.根据权利要求1所述的一种具有换新风应急通风系统的单机柜，其特征在于：所述应急送风扇由轴流风机及电机组成。
3.根据权利要求1所述的一种具有换新风应急通风系统的单机柜，其特征在于：所述阿基米德螺旋管道的管道内壁轮廓为沿气流流动方向的阿基米德螺旋线设计。
4.根据权利要求1所述的一种具有换新风应急通风系统的单机柜，其特征在于：每个阿基米德螺旋管道上至少并列布置三个所述应急送风扇。
5.根据权利要求1所述的一种具有换新风应急通风系统的单机柜，其特征在于：所述密封冷通道包括分离式安装在机柜体前侧面上的冷通道围挡；冷通道围挡的前侧面为单机柜钣金前门。
6.根据权利要求1所述的一种具有换新风应急通风系统的单机柜，其特征在于：所述密封热通道包括分离式安装在机柜体后侧面上的热通道围挡；热通道围挡的后侧面为单机柜钣金后门。
7.根据权利要求1所述的一种具有换新风应急通风系统的单机柜，其特征在于：还包括配电模块和储存模块。
8.一种数据中心，其特征在于：包括多个如权利要求1-7所述的具有换新风应急通风系统单机柜，所述单机柜组合成所述机柜组；
每个机柜组内多个单机柜上的配电模块集成控制形成配电控制单元；
每个机柜组内多个单机柜上的储存模块集成控制形成储存控制单元。
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