CN202153041U - 机房节能系统 - Google Patents

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孙晨啸
陈国珍
熊伟
沈纯坚
王莉珠
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    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20763—Liquid cooling without phase change
    • H05K7/2079—Liquid cooling without phase change within rooms for removing heat from cabinets

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Abstract

本实用新型公开了一种机房节能系统，包括两排背对背放置的服务器机柜及空调机组，两排服务器机柜的背面之间形成一供热气流流通的热通道，所述热通道通过回风通路与空调机组的进风口连通，热通道的上方设有热交换器，热交换器通过水管与水泵、设置于室外的自然水冷却器连通，形成一冷却水循环回路；热通道的两端各设有不透风的挡板，挡板与热交换器下端面、两排服务器机柜的背面以及地板围成密闭空间；热交换器的上方设有与回风管路密封连接的回风支路，回风支路内设有回风风机。本实用新型避免了数据中心机房的大规模改造，通过设置自然水冷却循环回路，充分利用了自然冷源，降低空调系统负荷，最大化的节省空调系统的能耗。

Description

机房节能系统
技术领域
本实用新型涉及空调领域，尤其是涉及一种数据中心的机房节能系统。
背景技术
一直以来，数据中心的存在为我们的工作和生活带来了便利，但对数据中心拥有者而言，维持运行数据中心正常运行所需的庞大能源开支一直让他们感到苦恼。比如，按照一般标准来算，数据中心的能耗为100瓦/平方英尺，那么一般20000平方英尺的企业数据中心的峰值散热需求量，相当于一栋200000平方英尺的商务大楼的需求量；年总能耗量则相当于一栋400000平方英尺商务办公大楼的能耗。
在传统的数据中心，客户为了确保最大化的运行时间，不得不频繁进行冗余电源的基础设施建设，除了服务器、存储、网络等设备自身的耗电量在逐年增加外，这些IT设备的数量在每年因业务扩展而增加，同时这些设备的性能不断提升也导致单机耗电量增加，为确保数据中心拥有适合的温度，使得IT设备能够正常运行，空调制冷等设备的耗电量也在以惊人速度上升--在没有经过绿色节能改进的绿色中心里，有数据显示，在数据中心所耗费的电量中，将近50%的电能被用来空调制冷。
由此可见，对数据中心的绿色节能调整已经到了刻不容缓的时刻。第三方调研公司数据预测，如果不对数据中心进行节能调整，那么在未来5年内，超过90%的企业会因遭遇电源可用性限制而导致数据中心运行的中断；会有25%的数据中心因此产生严重的业务中断。目前在节能措施上，利用自然冷源已被普遍使用，但在传统的数据中心中，需要对机房、空调、机柜进行全方位的改造，存在改造难度大的特点。
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，提供一种结构简单、制造成本低的机房节能系统，该系统能够充分利用自然冷源，降低空调系统负荷，最大化的节省空调系统的能耗。
为实现上述目的，本实用新型可采取下述技术方案：本实用新型包括两排服务器机柜及空调机组，所述两排服务器机柜背对背放置，两排服务器机柜的背面之间形成一供热气流流通的热通道，所述热通道通过回风通路与空调机组的进风口连通，所述热通道的上方设有热交换器，所述热交换器通过水管与水泵、设置于室外的自然水冷却器连通，形成一冷却水循环回路；所述热通道的两端各设有不透风的挡板，所述热通道的两端的挡板与热交换器下端面、两排服务器机柜的背面以及地板围成密闭空间；所述热交换器的上方设有与所述回风管路密封连接的回风支路，回风支路内设有回风风机。
本实用新型的另一方面，所述自然水冷却器包括水盘管及用于提升水盘管内介质的散热速度的风扇。
本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单、制造成本低、绿色环保，避免了数据中心机房的大规模改造，通过设置自然水冷却循环回路，充分利用了自然冷源，降低空调系统负荷，最大化的节省空调系统的能耗，具有很高的实用性。
附图说明
图1是本实用新型机房节能系统的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，本实用新型机房节能系统包括设置于机房11中的两排服务器机柜1及空调机组2，该空调机组2开有进风口21和出风口22；两排服务器机柜1背对背放置，两排服务器机柜1的背面之间形成一供服务器散发出的热气气流流通的热通道10，该热通道10通过回风通路4与空调机组2的进风口21连通；在热通道10的上方安装热交换器3，该热交换器3通过水管6与水泵8、安装于室外的自然水冷却器7连通，形成一个冷却水循环回路；热通道10的两端各安装有一块不透风的挡板，热通道10两端的挡板与热交换器10下端面、两排服务器机柜1的背面以及地板围成一个密闭空间；热交换器3的上方装有一与回风管路4密封连接的回风支路9，回风支路9内安装有一个回风风机5。自然水冷却器7包括水盘管71及用于提升水盘管71内介质的散热速度的风扇72。
本实用新型的工作原理：如图1所示，图中箭头表示气体的流通方向，虚线表示热风，实线表示冷风；当室外温度较低的情况下，通过水泵把设置在室外的自然水冷却器内的冷水经水管抽送到热交换器内，热交换器内的冷水带走一部分服务器排出的热量，吸收完热量的水通过另外一根水管被抽回到室外的自然水冷却器，由室外的冷空气对其进行冷却，如此循环进行，该冷却水循环回路有效地降低了服务器排出的气体的温度，回风支路中的回风风机将降温后的热风抽送到回风管路中，继而输送到空调机组进行冷却，冷却后的气体从空调机组的另外一个出口排出，进入机房，从而对服务器机柜的正面进行降温。
本实用新型利用设置于室外的自然冷源对服务器排出的热风进行有效降温，降温后的热风再由空调系统冷却，降低空调系统的负荷，实现节能的目的，而且避免了机房的大规模改造，安装简单，成本低、绿色环保，具有很高的实用性。

Claims (2)

1.一种机房节能系统，包括两排服务器机柜（1）及空调机组（2），所述两排服务器机柜（1）背对背放置，两排服务器机柜（1）的背面之间形成一供热气流流通的热通道（10），所述热通道（10）通过回风通路（4）与空调机组（2）的进风口连通，其特征在于：所述热通道（10）的上方设有热交换器（3），所述热交换器（3）通过水管（6）与水泵（8）、设置于室外的自然水冷却器（7）连通，形成一冷却水循环回路；所述热通道（10）的两端各设有不透风的挡板，所述热通道（10）的两端的挡板与热交换器（3）下端面、两排服务器机柜（1）的背面以及地板围成密闭空间；所述热交换器（3）的上方设有与所述回风管路（4）密封连接的回风支路（9），回风支路（9）内设有回风风机（5）。
2.根据权利要求1所述的机房节能系统，其特征在于：所述自然水冷却器（7）包括水盘管（71）及用于提升水盘管（71）内介质的散热速度的风扇（72）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102331044A (zh) * 2011-07-15 2012-01-25 孙晨啸 机房节能系统
CN105242628A (zh) * 2015-11-04 2016-01-13 比赫电气（太仓）有限公司 一种具有自检功能的高精度智能机柜
EP3280233A4 (en) * 2015-03-31 2018-12-12 Guangdong Shenling Environmental Systems Co., LTD. Server rack heat sink system with combination of liquid cooling device and auxiliary heat sink device

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