CN113133274B - 一种服务器的散热方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种服务器的散热方法，属于数据存储技术领域。方法包括：让偶数个机架相对设置，机架顶部的回风静压箱将机架顶部与天花板之间的间隙封闭；机架的后腔的底部与机房底部的进风通道连通以通入冷风，奇数条过道两侧的机架的后腔相对设置构成冷池且其通过栅格板与进风通道连通，栅格板下侧的风机将冷风吹入冷池中，机架的后面板不封闭以使冷池中的冷风进入后腔；偶数条过道两侧的机架的前腔相对设置且其上方设有回风口与回风通道连通以将机架的散热送至回风通道，机架的前腔的顶部通过回风静压箱与机房顶部的回风通道连通以排出热风。可用于高功率密度，保证服务器的正常运作，在进风温度为18‑19℃时，回风温度小于28℃。

Description

一种服务器的散热方法
技术领域
本发明属于数据存储技术领域，特别涉及一种服务器的散热方法，可用于高功率密度（大于等于10KW/架）。
背景技术
目前随着云计算，大数据等技术应用的发展，数据机房的建设要求越来越高。数据机房是由许多电子及机电设施组成的。这些设备中，使用了大量的集成电路和电子元件，它们对使用环境有特定要求，否则会影响其使用寿命和运行可靠性。计算机系统的主机在运行过程中大量散热，如果不能及时排热将导致机柜或机房内温度迅速提高，影响计算机的稳定工作。因此，冷却系统是数据机房的重要组成部分。对于大功率的机房，散热尤其重要，如果散热不好会影响服务器的使用寿命，服务器一旦损坏会造成数据丢失。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种服务器的散热方法，可用于高功率密度（大于等于10KW/架，最高可达25KW/架），保证服务器的正常运作。所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种服务器的散热方法，所述方法包括：让偶数个机架相对设置，所述机架顶部的回风静压箱将机架顶部与天花板之间的间隙封闭；所述机架的后腔的底部与机房底部的进风通道连通以通入冷风，奇数条过道两侧的机架的后腔相对设置构成冷池且奇数条过道通过栅格板与进风通道连通，所述栅格板下侧的风机将冷风吹入冷池中，所述机架的后面板不封闭以使冷池中的冷风进入后腔；所述后腔的冷风经过服务器至前腔将服务器冷却；偶数条过道两侧的机架的前腔相对设置且偶数条过道的上方设有回风口与回风通道连通以将机架的散热送至回风通道，所述机架的前腔的顶部通过回风静压箱与机房顶部的回风通道连通以排出热风；所述回风通道将热风送至空调进行制冷，所述空调向进风通道提供冷风。
其中，本发明实施例中的风机为变频风机，所述进风通道的冷风温度为18-19℃，控制风机的转速使回风通道的热风温度为26.5-27.5℃。
其中，本发明实施例中的回风静压箱的风量为机架计算风量的1.3-1.6倍。
其中，本发明实施例中的机架沿机房的宽度方向设置，所述过道的宽度为机架宽度的1.1-1.3倍。
具体地，本发明实施例中的机架的宽度为1.0-1.2m，其高度为2.0-2.4m，其前腔的深度为15-20cm，其后腔的深度为30cm以上。
其中，本发明实施例中的机架的顶部至天花板的相邻下方，所述机架的前面板封闭，所述机架上不安装服务器的空位上设有隔板。
其中，本发明实施例中的机架的底部设置通风孔与进风通道连通，所述通风孔设于后腔的下方且其截面积大于机架截面积的1/5。
进一步地，本发明实施例中的最外侧的两个机架的外侧上方也设有回风口。
优选地，本发明实施例中的栅格板的下侧且位于风机远离空调的一侧设有挡板，所述挡板沿机房的宽度方向设置。
另一方面，本发明实施例还提供了一种高效散热机房，包括沿前后向设置的机房、机房内的多列机架和为机房提供冷风的空调，相邻机架之间为过道；所述机房的顶部与底部分别设有天花板和地板，所述机架设于地板上，所述天花板与机房顶部构成回风通道，所述地板与机房底部构成进风通道，所述回风通道和进风通道分别与空调的回风口和出风口连通，所述机架的底部通过通风孔与进风通道连通并将机架顶部与天花板之间的间隙封闭，所述机架的顶部通过回风静压箱与回风通道连通，所述机架的数量为偶数且相邻列机架相对设置，奇数条过道两侧的机架的后腔相对设置且奇数条过道上设有栅格板与进风通道连通，偶数条过道两侧的机架的前腔相对设置且偶数条过道的上方设有回风口与回风通道连通，所述栅格板的下侧设有风机。
其中，本发明实施例中的机架沿机房的宽度方向设置，所述过道的宽度为机架宽度的1.1-1.3倍。
具体地，本发明实施例中的机架的宽度为1.0-1.2m，其高度为2.0-2.4m，其前腔的深度为15-20cm，其后腔的深度为30cm以上。
进一步地，本发明实施例中的机架的顶部至天花板的相邻下方，所述机架的前面板封闭，所述机架的后面板不封闭，所述机架上不安装服务器的空位上设有隔板。
其中，本发明实施例中的通风孔设于后腔的下方且其截面积大于机架截面积的1/5，所述回风静压箱设于前腔的上方。
进一步地，本发明实施例中的最外侧的两个机架的外侧上方也设有回风口。
优选地，本发明实施例中的栅格板的下侧且位于风机远离空调的一侧设有挡板，所述挡板沿机房的宽度方向设置。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供了一种服务器的散热方法，可用于高功率密度（大于等于10KW/架，最高可达25KW/架），保证服务器的正常运作，在进风温度为18-19℃时，回风温度小于28℃（较现有技术小3℃左右），对服务器的降温效果显著；同时，该机房结构简洁，无特别复杂的风管。
附图说明
图1是本发明实施例提供的高效散热机房的结构示意图。
图中：1机房、2机架、3空调、4过道、5天花板、6地板、7回风通道、8进风通道、9通风孔、10回风静压箱、11栅格板、12风机、13回风口、14前腔、15后腔、16挡板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
参见图1，本发明实施例提供了一种高效散热机房，包括沿前后向设置的机房1、机房1内的多列机架2和为机房1提供冷风的空调3等，相邻机架2之间为过道4。前述结构与现有的机房的结构基本相同，不同之处在于：
本实施例中的机房1的顶部与底部分别设有天花板5（与常规一致）和地板6（与常规技术一致，根据需要采用栅格板11进行替换），机架2设于地板6上。天花板5与机房1顶部构成回风通道7，地板6与机房1底部构成进风通道8，回风通道7和进风通道8分别与空调3的回风口和出风口连通，回风通道7的截面积较进风通道8的截面积大。机架2的底部通过通风孔9（地板6上对应设置通孔）与进风通道8连通，机架2的顶部通过回风静压箱10（天花板5上对应设置通孔）与回风通道7连通并将机架2顶部与天花板5之间的间隙封闭。机架2的数量为偶数且相邻列机架2相对设置（前腔相对或后腔相对），奇数条过道4两侧的机架2的后腔15（作为进风通道）相对设置且其（奇数条过道4）上设有栅格板11（替换正常的地板6）与进风通道8连通，偶数条过道4两侧的机架2的前腔14（作为出风通道）相对设置且其（偶数条过道4）上方设有回风口13（用于收集机架2漏风和机架2散热加热的空气）与回风通道7连通，栅格板11的下侧设有风机12（位于进风通道8内）。
其中，本发明实施例中的机架2沿机房1的宽度方向（左右向）设置，过道4的宽度为机架2宽度的1.1-1.3倍。
具体地，本发明实施例中的机架2的宽度为1.0-1.2m（服务器的宽度通常为0.5-0.6m），其高度为2.0-2.4m，其前腔14的深度为15-20cm，其后腔15的深度为30cm以上。
进一步地，本发明实施例中的机架2的顶部至天花板5的相邻下方（回风静压箱10将机架2的顶部与天花板5之间的间隙封闭），机架2的前面板封闭（实际上很难完全封闭，还是有少量的热风流出），机架2的后面板不封闭（具体为设置散热孔），机架2上不安装服务器的空位上设有隔板以禁止空气流动以提升效果。
其中，本发明实施例中的通风孔9设于后腔15的下方且其截面积大于机架2截面积的1/5，回风静压箱10设于前腔14的上方，回风静压箱10的风量为机架2计算风量的1.3-1.6倍。
进一步地，参见图1，本发明实施例中的最外侧的两个机架2的外侧上方也设有回风口13（设于天花板5上）与回风通道7连通。其中，本实施例中的回风口13可设置较小。
优选地，本发明实施例中的栅格板11的下侧且位于风机12远离空调3的一侧设有挡板16（竖向设置，垂直于进风方向）用于提升栅格板11风量，挡板16沿机房1的宽度方向设置，挡板16下端与机房1底部要有足够的间隙以保证冷风通过。
实施例2
参见图1，本发明实施例提供了一种服务器的散热方法，该方法包括：
机架的布置：让偶数个机架2相对设置，机架2顶部的回风静压箱10将机架2顶部与天花板5之间的间隙封闭以形成冷池。
送入冷风：机架2的后腔15的底部与机房1底部的进风通道8连通以通入冷风，奇数条过道4两侧的机架2的后腔15相对设置构成冷池且奇数条过道4通过栅格板11与进风通道8连通，栅格板11下侧的风机12将冷风吹入冷池中，机架2的后面板不封闭以使冷池中的冷风进入后腔15。
服务器降温：后腔15的冷风经过服务器至前腔14将服务器冷却。
热风排出：偶数条过道4两侧的机架2的前腔14相对设置且偶数条过道4的上方设有回风口13与回风通道7连通以将机架2的散热送至回风通道7，机架2的前腔14的顶部通过回风静压箱10与机房1顶部的回风通道7连通以排出热风。
冷风制备：回风通道7将热风送至空调3进行制冷，空调3向进风通道8提供冷风。
其中，本发明实施例中的风机12为变频风机，进风通道8的冷风温度为18-19℃，控制风机12的转速（配合空调3的输出冷风量）使回风通道7的热风温度为26.5-27.5℃。
其中，本发明实施例中的回风静压箱10的风量为机架2计算风量的1.3-1.6倍。
其中，本发明实施例中的机架2沿机房1的宽度方向设置，过道4的宽度为机架2宽度的1.1-1.3倍。
具体地，本发明实施例中的机架2的宽度为1.0-1.2m，其高度为2.0-2.4m，其前腔14的深度为15-20cm，其后腔15的深度为30cm以上。
其中，本发明实施例中的机架2的顶部至天花板5的相邻下方，机架2的前面板封闭，机架2上不安装服务器的空位上设有隔板。
其中，本发明实施例中的机架2的底部设置通风孔与进风通道8连通，通风孔9设于后腔15的下方且其截面积大于机架2截面积的1/5。
进一步地，本发明实施例中的最外侧的两个机架2的外侧上方也设有回风口13。
优选地，本发明实施例中的栅格板11的下侧且位于风机12远离空调3的一侧设有挡板16，挡板16沿机房1的宽度方向设置。
对本高效散热机房的使用效果进行测试，效果如表1所示：
表1
功率密度（KW/架） 进风温度（℃） 回风温度（℃）
12 18.8 26.7
14 18.7 26.9
20 18.7 27.3
24 18.5 27.4
常规机房，相同体积并采用相同风量，功率密度在10-25KW/架时，进风温度在18-19℃时，回风温度在30℃左右。从表1可以看出，本专利的机房的冷却效果较常规机房的冷却效果好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种服务器的散热方法，其特征在于，所述方法包括：让偶数个机架(2)相对设置，所述机架(2)顶部的回风静压箱(10)将机架(2)顶部与天花板(5)之间的间隙封闭；
所述机架(2)的后腔(15)的底部与机房(1)底部的进风通道(8)连通以通入冷风，奇数条过道(4)两侧的机架(2)的后腔(15)相对设置构成冷池且奇数条过道(4)通过栅格板(11)与进风通道(8)连通，所述栅格板(11)下侧的风机(12)将冷风吹入冷池中，所述机架(2)的后面板不封闭以使冷池中的冷风进入后腔(15)；
所述后腔(15)的冷风经过服务器至前腔(14)将服务器冷却；
偶数条过道(4)两侧的机架(2)的前腔(14)相对设置且偶数条过道(4)的上方设有回风口(13)与回风通道(7)连通，所述机架(2)的前腔(14)的顶部通过回风静压箱(10)与机房(1)顶部的回风通道(7)连通以排出热风；
所述回风通道(7)将热风送至空调(3)进行制冷，所述空调(3)向进风通道(8)提供冷风；
所述机架(2)的顶部至天花板(5)的相邻下方，所述机架(2)的前面板封闭，所述机架(2)上不安装服务器的空位上设有隔板；
所述机架(2)的底部设置通风孔与进风通道(8)连通，所述通风孔(9)设于后腔(15)的下方且其截面积大于机架(2)截面积的1/5；
所述回风静压箱(10)的风量为机架(2)计算风量的1.3-1.6倍。
2.根据权利要求1所述的服务器的散热方法，其特征在于，所述风机(12)为变频风机，所述进风通道(8)的冷风温度为18-19℃，控制风机(12)的转速使回风通道(7)的热风温度为26.5-27.5℃。
3.根据权利要求1所述的服务器的散热方法，其特征在于，所述机架(2)沿机房(1)的宽度方向设置，所述过道(4)的宽度为机架(2)宽度的1.1-1.3倍。
4.根据权利要求1所述的服务器的散热方法，其特征在于，所述机架(2)的宽度为1.0-1.2m，其高度为2.0-2.4m，其前腔(14)的深度为15-20cm，其后腔(15)的深度为30cm以上。
5.根据权利要求1所述的服务器的散热方法，其特征在于，最外侧的两个机架(2)的外侧上方也设有回风口(13)。
6.根据权利要求3所述的服务器的散热方法，其特征在于，所述栅格板(11)的下侧且位于风机(12)远离空调(3)的一侧设有挡板(16)，所述挡板(16)沿机房(1)的宽度方向设置。
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