CN202472502U - 一种恒温除湿计算机集群系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种恒温除湿计算机集群系统。解决了计算机集群系统机柜内容易产生凝露甚至结霜的问题。系统包括机柜，机柜由柜体和柜门构成，柜体包括制冷除湿室和硬件室，在硬件室内安装有由若干台计算机主机构成的计算机群，在硬件室内还设置有检测湿度的湿度控制器，在制冷除湿室内安装有除湿装置，湿度控制器与除湿装置相连，除湿装置具有进风口和出风口，进风口和出风口设置在硬件室底部上。本实用新型的优点是系统中设置有除湿装置，解决了机柜内壁可能产生的凝露与结霜现象，保证了计算机集群机柜长期稳定工作的条件，从而真正实现使用寿命长，性能卓越的优势。

Description

一种恒温除湿计算机集群系统

技术领域

本实用新型涉及一种计算机机柜，尤其涉及一种恒温除湿计算机集群系统。 

背景技术

现有的计算机集群系统结构一般为：将数台计算机架设在一个机柜里，但往往由于电子元器件的发热，容易造成系统不稳定、即使有强换气设施，同样会因长时间使用积满灰尘使硬件使用寿命短而烦恼，因此必须建设恒温强排风的机房来解决，但机房的造价十分昂贵，而且需要专业人才维护等，而这往往是大多数企事业望而却步的原因。由此设计出一种恒温防尘计算机机柜，但在采用恒温防尘措施后，计算机机柜内壁容易产生凝露甚至结霜现象： 

一是刚关闭机门，由于环境因素将潮湿的空气带了进机柜；

二是计算机集群长期运行，外部的潮湿空气慢慢地渗漏进机柜。

虽然这种现象还不至于影响计算机工作性能，但如果操作不当仍有可能损坏设备。因此彻底消除意外凝露和结霜现象就显得十分必要。 

如之前申请的专利号为2011203333925，名称为可移动的恒温防尘式计算机集群系统的中国实用新型专利，其在柜体内设置有制冷装置，通过检查温度控制机柜内温度保持恒定，保证了系统稳定工作。但该装置就存在上述的缺点：计算机机柜内壁容易产生凝露甚至结霜现象，有可能对机柜内设备造成损坏。 

发明内容

本实用新型主要解决了计算机集群系统机柜内容易产生凝露甚至结霜的问题，提供了一种能够保持机柜内空气干燥的、保证计算机集群机柜长期稳定工作的恒温除湿计算机集群系统。 

本实用新型还解决了一般计算机集群系统机柜内多台计算机发热大，容易造成系统不稳定的问题，提供了一种能够保持机柜内恒温，使得系统工作稳定的恒温除湿计算机集群系统。 

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种恒温除湿计算机集群系统，包括机柜，机柜由柜体和柜门构成，所述柜体包括设置在底部的制冷除湿室和位于制冷除湿室上的硬件室，在所述硬件室内安装有由若干台计算机主机构成的计算机群，在硬件室内还设置有检测湿度的湿度控制器，在所述制冷除湿室内安装有除湿装置，湿度控制器与除湿装置相连，所述除湿装置具有进风口和出风口，进风口和出风口设置在硬件室底部上。本实用新型在柜体内设置了除湿装置，对柜体内的空气进行干燥除湿，使得机柜内保持干燥的环境，解决了机柜内壁可能产生的凝露与结霜现象，保证了计算机集群机柜长期稳定工作的条件，真正实现使用寿命长，性能卓越的优势。湿度控制器对机柜内的湿度进行检测，并与控制器内的预先设置的临界值进行比较，当机柜内的湿度高于临界值，则触发湿度控制器发出信号，启动除湿装置开始工作；当机柜内的湿度低于临界值，则触发湿度控制器发出信号，使除湿机停止工作。本实用新型还具有可移动性，可随意布置在办公室的任何角落，其制造成本低，是计算机机房的几十分之一，同时有保证了高可用性、高扩张性和高安全性。 

作为一种优选方案，机柜还包括设置在顶部密封的出风室，在出风室上设置有吹向硬件室的风扇，在柜体的两侧设置有风道或制冷管，在所述制冷除湿室内还设置有制冷装置，风道或制冷管下端与制冷装置冷风出口连接，风道或制冷管上端与出风室相连，在机柜内还设置有检测温度的温度控制器，所述温度控制器与制冷装置相连。本实用新型中在机柜中还设置有制冷装置，制冷装置安装在柜体底部，然后用两侧的风道将冷空气送至柜体顶部的出风室，出风室设计为全封闭状态，在风扇往下吹风的作用下，出风室形成负压，冷风就自然往上抽送，这样可以省去了底部风扇的设置，起到了超静音的效果，同时也节省了成本。温度控制器根据柜体内的温度控制制冷装置启动或停止，使得柜体内的温度保持在零上10度~15度之间。冷气通过风道或制冷管输送到出风室，风道或制冷管都埋设在柜体的板体内。 

作为一种优选方案，所述除湿装置的进风口和出风口设置在硬件室底部的对角位置上。潮湿空气由进风口进入，经过干燥后由出风口吹出，进风口和出风口相隔一定距离，使得柜体内的空气形成更好的循环，达到更好的干燥效果。 

作为一种优选方案，在硬件室内设置有安装计算机主机的支架，所述支架上分隔形成有若干竖向排列的计算机主机安装格，在安装格内上下侧设置有滑槽，所述计算机主机包括安装板，在安装板上安装有主板、硬盘和电源，所述安装板竖直滑入到滑槽内。支架为由杆子连接而出的框体，可以使得冷气顺利的从上部吹到下部，对整个硬件室进行有效的降温。安装格内的空间正好能够容纳一台计算机主机，安装格内上下侧滑槽一一对应设置，计算机主机以抽拉方式竖直安装在支架上，安装拆卸都非常方便。在安装格上还设置有卡扣装置，当计算机主机安装到安装格内后，扣合卡扣装置卡住计算机主机，使得计算机主机不易滑动。 

作为一种优选方案，在所述支架与硬件室底部之间还横向设置有一计算机主机。在硬件室底可以横置计算机主机，这样可以充分利用空间，同时冷气到达底部可以很好的对横向设置的计算机主机进行降温，充分利用冷气。 

作为一种优选方案，在硬件室内设置有安装计算机主机的支架，所述支架上分隔形成有若干横向排列的计算机主机安装格，在安装格内两侧设置有滑槽，所述计算机主机包括安装板，在安装板上安装有主板、硬盘和电源，所述安装板水平滑入到滑槽内。支架为由杆子连接而出的框体，可以使得冷气顺利的从上部吹到下部，对整个硬件室进行有效的降温。安装格内的空间正好能够容纳一台计算机主机，安装格内两侧滑槽一一对应设置，计算机主机以抽拉方式水平安装在支架上，安装拆卸都非常方便。在安装格上还设置有卡扣装置，当计算机主机安装到安装格内后，扣合卡扣装置卡住计算机主机，使得计算机主机不易滑动。 

作为一种优选方案，所述计算机群包括若干组子单元，所述子单元由若干台计算机主机并接或串接构成，子单元之间相互串接。用户可以根据需求设置计算机主机之间的连接关系，每个子单元可以由若干台计算机主机串接构成，或是并接构成，或是串接、并接相互组合构成。 

作为一种优选方案，在所述制冷除湿室与硬件室之间设置有隔热板。隔热板使得制冷装置和除湿装置产生的热量不能传导到硬件室内，有效保证了硬件室内的制冷效果。 

作为一种优选方案，所述柜体在前后两面上都设置有柜门，在所述柜门上设置有根据柜门开闭而动作的触点，所述触点与温度控制器相连。在柜体前后分别设置有柜门，以方便架设和维修柜体内的计算机主机。触点可以为开关装置，根据柜门的开闭发送信号给温度控制器，温度控制器根据触点发送的信号控制制冷装置的启动或停止。当柜体前后有一扇柜门打开，触点发送一个开门信号到温度控制器，温度控制器控制制冷装置停止工作，在这过程中风扇仍处于工作状态，防止了冷凝水的形成。 

作为一种优选方案，所述制冷装置包括制冷压缩机、冷凝器和蒸发器，温度控制器与制冷压缩机相连，所述除湿装置包括除湿压缩机和干燥器，湿度控制器与除湿压缩机相连。这里的制冷装置具体结构与一般制冷装置一样。由于柜体是一个较小的工作空间，并且不需要如冰箱冷冻的功能，所以制冷装置可以选择非常低廉的微型压缩机，也无需外置散热管，减少了制作成本。温度控制器控制压缩机的启停。除湿压缩机一端连接进风口，另一端与干燥器连接，干燥器另一端连接出风口。空气通过除湿压缩机吸入到干燥器内，干燥后由出风口送出。 

本实用新型的优点是：1.系统中设置有除湿装置，解决了机柜内壁可能产生的凝露与结霜现象，保证了计算机集群机柜长期稳定工作的条件，从而真正实现使用寿命长，性能卓越的优势；2.系统中的机柜采用冷藏式箱体设计，能保持恒定温度，保证了系统稳定工作；3.机柜无需安装换气装置，防止了灰尘堆积，使硬件工作寿命更长；4.机柜省去了底部的风扇装置，降低了噪音。 

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图； 

图2是本实用新型的另一种结构示意图； 

图3是本实用新型中温度控制器与触点、制冷装置连接的一种结构框架示意图； 

图4是本实用新型中湿度控制器与除湿装置连接的一种结果框架示意图； 

图5是本实用新型中除湿装置出风口和进风口在硬件室底部上分布的一种结构示意图； 

图6是本实用新型中七台计算机主机构成的计算机群的一种结构框示图； 

图7是本实用新型中两台计算机主机构成的计算机群的一种结构框示图； 

图8是本实用新型中三台计算机主机构成的计算机群的一种结构框示图； 

图9是本实用新型中三台计算机主机构成的计算机群的另一种结构框示图。 

 1-柜体  2-柜门  3-制冷除湿室  4-出风室  5-硬件室  6-风道  7-风扇  8-支架  9-滑槽  10-制冷装置  11-安装板  12-主板  13-电源  14-硬盘  15-触点  16-温度控制器  17-制冷压缩机  18-隔热板  19-计算机主机  20-子单元  21-计算机群  22-除湿装置  23-湿度控制器  24-除湿压缩机  25-出风口  26-进风口

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的说明。 

实施例1： 

本实施例一种恒温除湿计算机集群系统，如图1所示，系统具有一机柜，机柜包括柜体1，该柜体的前后两面都设置有柜门2，柜体由位于底部的制冷除湿室3、位于顶部的出风室4、制冷除湿室与出风室之间的硬件室5三部分构成，在制冷室内安装有制冷装置10和除湿装置22，在制冷除湿室后部设置有散热口，制冷装置和除湿装置的排气口面向散热口，在制冷除湿室与硬件室直接设置有隔热板18。除湿装置包括进风口25、出风口26、除湿压缩机24和干燥器，除湿压缩机一端连接进风口，另一端与干燥器连接，干燥器另一端连接出风口，如图5所示，出风口和进风口连接在硬件室的底部上，该出风口和进风口分别位于硬件室底部的对角位置上。在硬件室内设置有检测湿度的湿度控制器23，该湿度控制器为湿度传感器，湿度控制器连接到除湿压缩机上，根据温度控制除湿压缩机启停。制冷装置跟一般制冷器结构相似，包括有压缩机17、冷凝器和蒸发器。在硬件室内设置有一个温度控制器16，如图3所示，该温度控制器与制冷装置的制冷压缩机17相连，温度控制器根据柜体内的温度来控制制冷压缩机的启停。出风室为密封结构，在出风室上安装有两个向下即朝向硬件室吹风的风扇7，在柜体的两侧分别设置有风道6，该风道下端与制冷装置10的冷风出风口相连，风道上端连接到出风室上。在硬件室5内设置有计算机群21，硬件室内设置有用于安装计算机主机19的支架8，该支架由杆子搭建而成，支架分隔形成有两层共六个竖直设置的安装格，在安装格的上下侧分别设置有滑槽9，上侧的滑槽和下侧的滑槽分别一一对应设置，安装格可容纳一个计算机主机。计算机主机包括安装板11，在安装板上安装有主板12、电源13和硬盘14，该计算机主机竖直放置，安装板上下边分别滑入对应的滑槽内。在支架与硬件室5之间还横向设置有一计算机主机。如图3所示，在前后柜门2上设置有根据柜门开闭而动作的触点15，触点与控制器16相连。 

计算机集群系统工作时，机柜内冷风通过风道输送到出风室，由于出风室设为全封闭状态，在风扇往下吹风的作用下，出风室形成负压，冷风就自然往上抽送。冷风通过风扇吹入到硬件室内，对硬件室内的温度进行降温。柜体内温度维持在零上10~15度，当温度低于零上10度时，则温度控制器控制压缩机停止工作。另外无论开启那扇柜门，则触点发送开门的信号到温度控制器，温度控制器控制压缩机自动停止，而风扇照常工作。同时机柜内湿度控制器实时检测硬件室内的湿度，湿度控制器的工作临界值范围设置在20%rh——60%rh之间，当硬件室内湿度高于预先设置的临界值，即触发湿度控制器给出信号，启动除湿机开始工作，进风口通过压缩机将空气吸入，通过干燥器干燥后由出风口排出，对硬件室内的空气进行干燥；当机柜内湿度低于预先设置的临界值，即触发湿度控制器给出信号，除湿机停止工作。 

实施例2： 

如图2所示，给出了另一种恒温除湿计算机集群系统的结构，其结构与实施例1不同的地方在于设置在硬件室内支架的结构，该支架8由杆子搭建而成，支架分隔形成有七层共七个水平设置的安装格，在安装格的两侧分别设置有滑槽9，右侧的滑槽和左侧的滑槽分别一一对应设置，安装格可容纳一个计算机主机。其他结构与实施例1中的结构相一致。 

计算机群由多台计算机主机连接构成，计算机群分成若干组子单元，每组子单元由若干台计算机主机并接或串接构成，子单元之间相互串接。这里以本实施例1和2中机柜内设置的7台计算机主机19为例进行说明。这7台计算机主机的连接结构如图6所示，7台计算机主机被分成三个子单元20，第一个子单元由两台计算机主机并接构成，用作负载均衡；第二个子单元也是由两台计算机主机并接构成，用作故障集群；第三个子单元由三台计算机主机构成，这三台计算机主机中两台进行并接，另一台计算机主机与两台并接的计算机主机串接，另一端与第二个子单元连接，第三个子单元用作存储，前端的计算机主机作为管理节点，后端另个并接的计算机主机作为存储节点。 

用户可以根据需求来设定计算机群子单元组数，以及各个子单元的计算机主机数量。如图7、图8和图9所示，给出了三种由两组子单元20构成的计算机群21。双服务器部署的计算机群，如图7所示，两组子单元分别都由一台计算机主机19构成，子单元之间相串接。与客户端连接的子单元负责应用，另一组子单元负责存储。如图8所示，给出了一种三服务器应用故障集群的结构，与客户端连接的子单元由两个计算机主机19并接构成，负责应用；另一个子单元由一台计算机主机构成，负责存储。这种结构中，增加了一台冗余的应用计算机主机，如果一台应用计算机主机出现故障，另一台则接管其所有应用，实现故障切换功能。适用于对业务连续性要求比较高的用户，比如有在线网站等连续性服务，且对数据安全性无非常严格。如图9所示，给出了一种三服务器存储故障集群的结构，与客户端连接的子单元由一台计算机主机构成，负责应用，另一个子单元由两台计算机主机并接构成，负责存储，两个子单元之间相串接。这里增加了一台计算机主机用于存储，采用这种架构，最大程度上保护了数据的安全性。适用于对数据存储安全性要求高的用户。当然子单元不限于只有两个，根据需求可以设置三个或三个以上，而子单元根据需求可以由一个或多个计算机主机连接构成，计算机主机之间可以为串接或并接。本实用新型并不仅限于上述的几种计算机群连接结构，用户根据需要可以增加或减少计算机主机的数量。 

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 

尽管本文较多地使用了柜体、柜门、制冷室、出风室、硬件室等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。 

Claims (10)

1.一种恒温除湿计算机集群系统，包括机柜，机柜由柜体和柜门构成，其特征在于：所述柜体（1）包括设置在底部的制冷除湿室（3）和位于制冷除湿室上的硬件室（5），在所述硬件室（5）内安装有由若干台计算机主机（19）构成的计算机群，在硬件室内还设置有检测湿度的湿度控制器（23），在所述制冷除湿室内安装有除湿装置（22），湿度控制器与除湿装置相连，所述除湿装置具有进风口和出风口，进风口和出风口设置在硬件室底部上。

2.根据权利要求1所述的一种恒温除湿计算机集群系统，其特征是机柜还包括设置在顶部密封的出风室（4），在出风室上设置有吹向硬件室的风扇（7），在柜体（1）的两侧设置有风道（6）或制冷管，在所述制冷除湿室内还设置有制冷装置（10），风道或制冷管下端与制冷装置冷风出口连接，风道或制冷管上端与出风室相连，在机柜内还设置有检测温度的温度控制器（16），所述温度控制器与制冷装置相连。

3.根据权利要求1所述的一种恒温除湿计算机集群系统，其特征是所述除湿装置（22）的进风口和出风口设置在硬件室底部的对角位置上。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种恒温除湿计算机集群系统，其特征是在硬件室（5）内设置有安装计算机主机的支架（8），所述支架上分隔形成有若干竖向排列的计算机主机安装格，在安装格内上下侧设置有滑槽（9），所述计算机主机（19）包括安装板（11），在安装板上安装有主板（12）、硬盘（14）和电源（13），所述安装板竖直滑入到滑槽内。

5.根据权利要求4所述的一种恒温除湿计算机集群系统，其特征是在所述支架（8）与硬件室（5）底部之间还横向设置有一计算机主机（19）。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种恒温除湿计算机集群系统，其特征是在硬件室（5）内设置有安装计算机主机的支架（8），所述支架上分隔形成有若干横向排列的计算机主机安装格，在安装格内两侧设置有滑槽（9），所述计算机主机（19）包括安装板（11），在安装板上安装有主板（12）、硬盘（14）和电源（13），所述安装板水平滑入到滑槽内。

7.根据权利要求1或2或3所述的一种恒温除湿计算机集群系统，其特征是所述计算机群包括若干组子单元，所述子单元由若干台计算机主机（19）并接或串接构成，子单元之间相互串接。

8.根据权利要求1所述的一种恒温除湿计算机集群系统，其特征是在所述制冷除湿室（3）与硬件室（5）之间设置有隔热板（18）。

9.根据权利要求2所述的一种恒温除湿计算机集群系统，其特征是所述柜体（1）在前后两面上都设置有柜门（2），在所述柜门（2）上设置有根据柜门开闭而动作的触点（15），所述触点与温度控制器（16）相连。

10.根据权利要求2所述的一种恒温除湿计算机集群系统，其特征是所述制冷装置（10）包括制冷压缩机（17）、冷凝器和蒸发器，温度控制器（16）与制冷压缩机相连，所述除湿装置（22）包括除湿压缩机（24）和干燥器，湿度控制器（23）与除湿压缩机相连。

Images