CN207783418U - 一种数据中心机房的冷却系统 - Google Patents

一种数据中心机房的冷却系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种数据中心机房的冷却系统,包括机房、设置在机房内部的发热机柜,还包括热管冷却装置、上抽风机、下抽风机,机房的中部水平设有分隔板,分隔板的四周与机房内壁连接,分隔板将机房内部空间分为上层风道和下层设备间,所述发热机柜设于下层设备间内,所述热管冷却装置竖直设于发热机柜的一侧,热管冷却装置的上半部分设于上层风道内,下半部分设于下层设备间内,中间与分隔板连接,所述上层风道的一侧设有进风口,另一侧设有出风口,所述上抽风机设于出风口一侧,所述下抽风机设于下层设备间内,且设于热管冷却装置的一侧。解决了现有技术通过空调降温功耗大的问题,减少了成本。

Description

一种数据中心机房的冷却系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及IT机房的冷却系统领域,尤其涉及一种数据中心机房的冷却系 统。
背景技术
[0002]数据中心内及服务器的冷却主要是采用精密空调通过风扇进行冷却。为保证数据 中心稳定运行,目前采用专用的精密空调来为数据中心及服务器进行散热,数据中心冷却 功耗占整体功耗的45%-50%,极大提高了成本,要想大幅度降低能耗,就需要靠自然冷却 的方式,因此,本实用新型提供一种通过采用热管来代替压缩机制冷的高效节能冷却系统。 实用新型内容
[0003] 本实用新型就是针对现有技术存在的上述不足,提供一种数据中心机房的冷却系 统,解决了现有机房散热功耗大、成本高的问题。
[0004] 本实用新型解决技术问题的技术方案是:
[0005] —种数据中心机房的冷却系统,包括机房、设置在机房内部的发热机柜,还包括热 管冷却装置、上抽风机、下抽风机,机房的中部水平设有分隔板,分隔板的四周与机房内壁 连接,分隔板将机房内部空间分为上层风道和下层设备间,所述发热机柜设于下层设备间 内,所述热管冷却装置竖直设于发热机柜的一侧,热管冷却装置的上半部分设于上层风道 内,下半部分设于下层设备间内,中间与分隔板连接,所述上层风道的一侧设有进风口,另 一侧设有出风口,所述上抽风机设于出风口一侧,所述下抽风机设于下层设备间内,且设于 热管冷却装置的一侧。
[0006] 所述进风口内设有进风格栅,出风口内设有出口格栅。
[0007] 所述机房的上端设有防雨棚。
[0008] 所述热管冷却装置包括热管本体、冷媒,热管本体的外侧均匀设有翅片,设于上半 部分的翅片为散热翅片,设于下半部分的翅片为吸热翅片,所述冷媒设于热管本体内的下 端,且热管本体密封设置,热管本体的上端与机房横梁连接,下端与机房下内壁连接。
[0009] 所述冷媒为氟利昂或蒸馏水。
[0010] 所述下层设备间内设有隔离门,所述发热机柜、热管冷却装置、隔离门依次水平设 于下层设备间的中间,且将下层设备间分为热风区和冷风区,发热机柜与机房一侧内壁的 中部连接,隔离门的一侧与机房的另一侧内壁连接,隔离门的另一侧与吸热翅片连接,吸热 翅片与发热机柜靠近设置。
[0011] 所述下抽风机设于吸热翅片的一侧,且位于冷风区,下抽风机的外侧设有防护格 栅。
[0012] 所述散热翅片的两侧分别设有挡板,每个挡板的一侧分别与机房内壁连接。
[0013] 本实用新型的有益效果:
[0014] 1 •本实用新型通过分隔板将机房分割为上层风道和下层设备间两层,实现了将下 层热量转移到上层并散热的功能,在热量转移过程中通过冷媒蒸发吸热冷却放热的原理实 现了对热量的吸收和排放,解决了现有技术通过空调降温功耗大的问题,不仅实现了对机 房散热的功能,而且不消耗电量,大大减少了因为散热引起的功耗,从而减少了成本。
[0015] 2.在进风口处设置进风格栅,可以防止外界漂浮物吸进机房,保证机房内的卫生, 防止因为垃圾附在散热翅片上,影响散热翅片的散热效果,在出风口处设置出口格栅,防止 上抽风机对人造成伤害,在下抽风机的一侧设有防护格栅可以保护下抽风机受损,同时防 止工作人员在检查设备时发生危险,增加了使用的安全性。
[0016] 3.本实用新型在下层设备间设置隔离门来保证热风从吸热翅片穿过,增加散热效 果,同时通过隔离门,工作人员可以实现对设备前后的检修,起到通道的作用,隔离门、发热 机柜、热管冷却装置的安放将下侧设备间分割为热风区和冷风区,让气流形成回路,便于流 动,解决了散热的局部性和杂乱性,让整个气流流动更加条理,提高了散热效率。
[0017] 4.本实用新型在散热翅片的两侧设置挡板,保证了气流从散热翅片通过,保证了 气流流动过程中热量的交换,提高了散热效率,在整个散热过程中只是上抽风机和下抽风 机发生功耗,大大降低了整个散热过程重的功耗,采用自然风降温的方式,环保节能。
附图说明
[0018] 图1为本实用新型的左视图;
[0019] 图2为图1的A-A剖视图;
[0020] 图3为图1的B-B剖视图;
[0021] 图4为图1的C-C剖视图;
[0022] 图5为图1的D-D剖视图;
[0023]图6为热管冷却装置结构示意图。
[0024]图中,1-机房;101-防雨棚;102-上层风道;103-下层设备间;104-出风口; 105-进 风口; 106-挡板;107-热风区;108-冷风区;2-热管冷却装置;201-散热翅片;202-吸热翅片; 203-冷媒;204-热管本体;3-分隔板;4-隔离门;5-发热机柜;6-上抽风机;601-出口格栅;7-下抽风机;701 -防护格栅。
具体实施方式
[0025]为了更好地理解本实用新型,下面结合附图来详细解释本实用新型的实施方式。 [0026]如图1 -6所示,一种数据中心机房的冷却系统,包括机房1、设置在机房1内部的发 热机柜5,还包括热管冷却装置2、上抽风机6、下抽风机7,机房1的中部水平设有分隔板3,分 隔板3的四周与机房1内壁连接,分隔板3将机房1内部空间分为上层风道102和下层设备间 103,所述发热机柜5设于下层设备间103内,所述热管冷却装置2竖直设于发热机柜5的一 侧,热管冷却装置2的上半部分设于上层风道102内,下半部分设于下层设备间103内,中间 与分隔板3连接,所述上层风道102的一侧设有进风口 105,另一侧设有出风口 104,所述上抽 风机6设于出风口 104—侧,所述下抽风机7设于下层设备间103内,且设于热管冷却装置2的 一侧。
[0027]所述进风口 105内设有进风格栅,防止通过进风口 105吸进大的悬浮物,防止对机 房内部环境造成破环,影响散热效果,出风口 104内设有出口格栅601,可以不仅可以保护上 抽风机,而且防止上抽风机对人造成伤害。
[0028]所述机房1的上端设有防雨棚101,保证数据中心不受风雨干扰,避免因为天气状 况对机房1内的设备造成破坏。
[0029]所述热管冷却装置2包括热管本体2〇4、冷媒2〇3,热管本体204的外侧均勾设有翅 片,翅片为方形薄片,材料可以选用铜或铝等利于散热的金属材料,翅片套在热管本体的外 侧,设于上半部分的翅片为散热翅片201,将热管本体204内的热量散发出去,设于下半部分 的翅片为吸热翅片202,吸热翅片202可以将机房内的热量吸收传给冷媒2〇3,所述冷媒203 设于热管本体2〇4内的下端,将热管本体2〇3内进行抽空处理,抽到适当压强后加入冷媒 2〇3,且对热管本体2〇4进行密封处理,热管本体2〇4的上端与机房1横梁连接,下端与机房1 下内壁连接,可采用焊接进行固定。
[0030]所述冷媒203为氟利昂或蒸馏水,冷媒203容易吸热变成气体,又容易放热变成液 体的物质,能够实现热量的交换。
[0031]所述下层设备间103内设有隔离门4,保证空气的流通穿过吸热翅片202,所述发热 机柜5、热管冷却装置2、隔离门4依次水平设于下层设备间103的中间,将下层设备间1〇3前 后分为两个区域,一侧为热风区1〇7,另一侧为冷风区1〇8,发热机柜5与机房1 一侧内壁的中 部连接,隔离门4的一侧与机房1的另一侧内壁连接,隔离门4的另一侧与吸热翅片202连接, 吸热翅片2〇2与发热机柜5靠近设置。下抽风机7位于冷风区108内,下抽风机7设于吸热翅片 202的一侧,将热风区1〇7的空气抽到冷风区10S,且下抽风机7的外侧设有防护格栅701,起 到防护作用,保护下抽风机7和人不受伤害。
[0032]所述散热翅片201的两侧分别设有挡板106,每个挡板的一侧分别与机房1内壁连 接,通过挡板106来保证空气从散热翅片201之间穿过。
[0033]该实用新型的工作原理:发热机柜5产生的热量聚集在热风区107,下抽风机7将热 风区107的空气抽到冷风区108,空气经过吸热翅片202后,温度降低,对发热机柜5的一侧进 行降温,吸热翅片202将空气中的热量吸收,然后吸热翅片202将热量传给冷媒203,冷媒203 吸热蒸发上升至热管本体204的上端,将热量传给散热翅片201,上抽风机6将室外冷风抽进 上层风道102内,室外冷风经过散热翅片201时,带走散热翅片201上的热量,并由出风口 104 排出,冷媒203蒸汽散热后在热管本体204的内壁上冷凝成液体,并回流到热管本体204的底 部,依次循环实现对机房1的散热。
[0034]虽然本实用新型已示出和描述了本实用新型实施例,对本领域的普通技术人员而 言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神下可以对这些实施例进行多种变化、修改、 替换和变型,都属于本实用新型的上述权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1. 一种数据中心机房的冷却系统,包括机房、设置在机房内部的发热机柜,其特征是, 还包括热管冷却装置、上抽风机、下抽风机,机房的中部水平设有分隔板,分隔板的四周与 机房内壁连接,分隔板将机房内部空间分为上层风道和下层设备间,所述发热机柜设于下 层设备间内,所述热管冷却装置竖直设于发热机柜的一侧,热管冷却装置的上半部分设于 上层风道内,下半部分设于下层设备间内,中间与分隔板连接,所述上层风道的一侧设有进 风口,另一侧设有出风口,所述上抽风机设于出风口一侧,所述下抽风机设于下层设备间 内,且设于热管冷却装置的一侧。
2. 如权利要求1所述的一种数据中心机房的冷却系统,其特征是,所述进风口内设有进 风格栅,出风口内设有出口格栅。
3.如权利要求1所述的一种数据中心机房的冷却系统,其特征是,所述机房的上端设有 防雨棚。
4.如权利要求1所述的一种数据中心机房的冷却系统,其特征是,所述热管冷却装置包 括热管本体、冷媒,热管本体的外侧均匀设有翅片,设于上半部分的翅片为散热翅片,设于 下半部分的翅片为吸热翅片,所述冷媒设于热管本体内的下端,且热管本体密封设置,热管 本体的上端与机房横梁连接,下端与机房下内壁连接。
5.如权利要求4所述的一种数据中心机房的冷却系统,其特征是,所述冷媒为氟利昂或 蒸馏水。
6.如权利要求4所述的一种数据中心机房的冷却系统,其特征是,所述下层设备间内设 有隔离门,所述发热机柜、热管冷却装置、隔离门依次水平设于下层设备间的中间,且将下 层设备间分为热风区和冷风区,发热机柜与机房一侧内壁的中部连接,隔离门的一侧与机 房的另一侧内壁连接,隔离门的另一侧与吸热翅片连接,吸热翅片与发热机柜靠近设置。
7.如权利要求6所述的一种数据中心机房的冷却系统,其特征是,所述下抽风机设于吸 热翅片的一侧,且位于冷风区,下抽风机的外侧设有防护格栅。
8.如权利要求4所述的一种数据中心机房的冷却系统,其特征是,所述散热翅片的两侧 分别设有挡板,每个挡板的一侧分别与机房内壁连接。
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