CN208016208U - 一种分组冷却服务器的机房 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于网络信息技术领域，具体涉及一种分组冷却服务器的机房。针对上述现有的机房冷空气无法直接作用在服务器内部发热的硬件上，冷却效果不好且服务器不能密集设置的问题，本实用新型的技术方案是：包括机房，所述机房内的地面上设置有多个服务器机组，服务器机组排列成多排，每一排服务器机组对应位置的地面下方分别设置有一根冷空气输入管和一根热空气输出管，冷空气输入管和热空气输出管之间设置有制冷机；服务器机组的内部分别与位于对应的服务器机组下方的冷空气输入管和热空气输出管连接。本实用新型适用于大数据处理。

Description

一种分组冷却服务器的机房

技术领域

本实用新型属于网络信息技术领域，具体涉及一种分组冷却服务器的机房。

背景技术

大数据是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合，是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。处理大数据通常需要根据需要设置很多台服务器同时工作，由于运算量巨大，处理器的发热严重，加之数据量巨大需要安装很多硬盘，大数据服务器在运行时通常会产生大量的热。这会导致设置服务器的机房温度过高，影响设备寿命。

现有的服务器机房通常会设置空调和冷空气循环系统，使机房内的温度维持在较低的范围内。通常冷空气从地面上的风孔进入机房，与服务器外壳发生热交换后再由机房顶部的风孔抽走，实现冷空气的循环。

现有的机房冷却技术主要存在的问题是冷空气无法直接作用在服务器内部发热的硬件上，冷却效果不好。并且，为了使得冷空气与服务器外壳接触充分，通常服务器之间设置有一定的距离，使得机房面积较大，服务器不能密集设置。

实用新型内容

针对上述现有的机房冷空气无法直接作用在服务器内部发热的硬件上，冷却效果不好且服务器不能密集设置的问题，本实用新型提供一种分组冷却服务器的机房，其目的在于：将冷却气体封闭在服务器内部，从而增强冷却效果，并且实现服务器的密集设置，减小机房面积。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种分组冷却服务器的机房，包括机房，所述机房内的地面上设置有多个服务器机组，服务器机组排列成多排，每一排服务器机组对应位置的地面下方分别设置有一根冷空气输入管和一根热空气输出管，冷空气输入管和热空气输出管之间设置有制冷机；服务器机组包括机柜Ⅰ和机柜Ⅱ，机柜Ⅰ和机柜Ⅱ的内部分别与位于对应的服务器机组下方的冷空气输入管和热空气输出管连接，机柜Ⅰ和机柜Ⅱ上分别设置有柜门Ⅰ和柜门Ⅱ，柜门Ⅰ和柜门Ⅱ朝向相反的方向设置，设置在同一排的服务器机组通过柜门Ⅰ和柜门Ⅱ的侧面的外壳依次连接。

采用该技术方案后，通过将冷空气输入管和热空气输出管直接接入每一台服务器机组的内部，直接对发热的硬件进行散热，从而提高了散热的效果。由于冷空气在服务器的内部流动，不与服务器的外部环境发生作用，因而服务器之间无需留出释放热量和供冷却风流动的空间，从而实现了将两台机柜背对背设置组成服务器机组并将机组紧密连续排列成排。服务器的紧密设置大大减小了机房的面积，从而降低了机房运营成本。

优选的，机柜Ⅰ和机柜Ⅱ的内部的两侧分别设置有冷空气输入夹层和热空气输出夹层，冷空气输入夹层的下部与冷空气输入管连通，热空气输出夹层的下部与热空气输出管道连通，冷空气输入夹层通过多个进风口分别与机柜Ⅰ的内部和机柜Ⅱ的内部连通，热空气输出夹层通过多个出风口分别与机柜Ⅰ的内部和机柜Ⅱ的内部连通。

采用该优选方案后，冷却风从机柜Ⅰ和机柜Ⅱ一侧的冷空气输入夹层吹入并与发热的硬件发生热交换，而后从另一侧的热空气输出夹层流出，能够实现充分的冷却，避免产生散热死角。

进一步优选的，机柜Ⅰ和机柜Ⅱ内部设置有多个硬件安装槽，硬件安装槽排列成多排，各排硬件安装槽之间形成供冷空气流动的冷却夹层，冷却夹层两侧分别通过进风口和出风口与冷空气输入夹层和热空气输出夹层连通。

该优选方案为冷空气留出冷却夹层作为流动的通道，减少阻力，使得进风和抽风消耗的能量更低。

进一步优选的，多排硬件安装槽由上至下水平设置，所述进风口和出风口为水平设置的狭缝，上方的进风口和出风口的狭缝宽度大于下方的进风口和出风口的狭缝宽度。

该优选方案将进风口和出风口设置为狭缝，使得冷却风在冷却夹层内的分布更加均匀。此外，上方的进风口和出风口距离冷空气输入管道更远，因而使其狭缝宽度更大减小冷空气流动的阻力；下方的风口和出风口距离冷空气输入管道更近，因而使其狭缝宽度更小，适当地增加对冷空气流动的阻力。最终使得上方和下方的冷空气流通量趋于一致，使得服务器机组内部在垂直方向上冷却更加均匀。

进一步优选的，硬件安装槽外围设置有铜壳，相邻两排硬件安装槽外围的铜壳之间设置有蒸发式冷却管。

采用该技术方案后，冷却夹层与发热硬件之间即为铜壳，蒸发式冷却管即设置在冷却夹层中。铜壳及蒸发式冷却管的设置有利于硬件将热传导至冷却夹层并与冷却风发生热交换，从而大大提高了散热效率。

优选的，每一个机柜Ⅰ和机柜Ⅱ内部均设置有温度传感器，每一个机柜Ⅰ和机柜Ⅱ的内部与冷空气输入管的连接处均设置有电磁阀，温度传感器和电磁阀通过控制系统连接。

采用该优选方案后，能够通过检测每一个机柜Ⅰ和机柜Ⅱ内部的温度来判断散热效果。当某一个机柜内部温度较低无需散热时，通过关闭对应机柜的电磁阀停止对其供应冷空气；当整个一排服务器机组都不需要散热时，关闭与这一排服务器机组对应的制冷机和冷空气的循环系统。该设置能够大大降低机房散热的能耗，降低机房的运营成本。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1.通过将冷空气输入管和热空气输出管直接接入每一台服务器机组的内部，直接对发热的硬件进行散热，从而提高了散热的效果。

2.由于冷空气在服务器的内部流动，不与服务器的外部环境发生作用，因而服务器之间无需留出释放热量和供冷却风流动的空间，从而实现了将两台机柜背对背设置组成服务器机组并将机组紧密连续排列成排。服务器的紧密设置大大减小了机房的面积，从而降低了机房运营成本。

3.冷却风从机柜Ⅰ和机柜Ⅱ一侧的冷空气输入夹层吹入并与发热的硬件发生热交换，而后从另一侧的热空气输出夹层流出，能够实现充分的冷却，避免产生散热死角。

4.为冷空气留出冷却夹层作为流动的通道，减少阻力，使得进风和抽风消耗的能量更低。

5.将进风口和出风口设置为狭缝，使得冷却风在冷却夹层内的分布更加均匀。服务器机组内部在垂直方向上冷却更加均匀。

6.铜壳及蒸发式冷却管的设置有利于硬件将热传导至冷却夹层并与冷却风发生热交换，从而大大提高了散热效率。

7.能够通过检测每一个机柜Ⅰ和机柜Ⅱ内部的温度来判断散热效果。当某一个机柜内部温度较低无需散热时，通过关闭对应机柜的电磁阀停止对其供应冷空气；当整个一排服务器机组都不需要散热时，关闭与这一排服务器机组对应的制冷机和冷空气的循环系统。该设置能够大大降低机房散热的能耗，降低机房的运营成本。

8.可根据服务器的用途合理规划服务器机组的排列方式，尽量使同一排的服务器繁忙和空闲的时间一致，同时工作，同时停机，有利于根据服务器的发热状况灵活地开启和关闭制冷机，充分利用冷却风，节约能源。

附图说明

本实用新型将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本实用新型的俯视图；

图2是本实用新型中服务器机组的俯视图；

图3是本实用新型中机柜Ⅰ或机柜Ⅱ的剖视图。

其中：1-机房，2-服务器机组，201-柜门Ⅰ，202-机柜Ⅰ，203-柜门Ⅱ，204-机柜Ⅱ，205-冷空气输入夹层，206-热空气输出夹层，207-进风口，208-硬件安装槽，209-冷却夹层，210-蒸发式冷却管，211-出风口，212-电磁阀，3-冷空气输入管，4-制冷机，5-热空气输出管。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

下面结合图1至图3对本实用新型作详细说明。

实施例1

一种分组冷却服务器的机房，包括机房1，所述机房1内的地面上设置有多个服务器机组2，服务器机组2排列成多排，每一排服务器机组2对应位置的地面下方分别设置有一根冷空气输入管3和一根热空气输出管5，冷空气输入管3和热空气输出管5之间设置有制冷机4；服务器机组2包括机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204，机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204的内部分别与位于对应的服务器机组2下方的冷空气输入管3和热空气输出管5连接，机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204上分别设置有柜门Ⅰ201和柜门Ⅱ203，柜门Ⅰ201和柜门Ⅱ203朝向相反的方向设置，设置在同一排的服务器机组2通过柜门Ⅰ201和柜门Ⅱ203的侧面的外壳依次连接。机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204可以是相同的结构，只是设置方向相反，为背对背的设置。相邻两排服务器机组2之间留出供人通过的过道，过道两侧即为柜门Ⅰ201和柜门Ⅱ203方便对服务器进行调整。

本实施例通过将冷空气输入管3和热空气输出管5直接接入每一台服务器机组2的内部，直接对发热的硬件进行散热，从而提高了散热的效果。由于冷空气在机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204的内部流动，不与服务器的外部环境发生作用，因而服务器机组2之间无需留出释放热量和供冷却风流动的空间，从而实现了将两台机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204背对背设置组成服务器机组2并将服务器机组2紧密连续排列成排。机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204的紧密设置大大减小了机房1的面积，从而降低了机房运营成本。

此外，将服务器机组2排列成排的另一有益效果是，可根据服务器的用途合理规划服务器机组2的排列方式，尽量使同一排的服务器机组2繁忙和空闲的时间一致，同时工作，同时停机，有利于根据服务器机组2的发热状况灵活地开启和关闭制冷机4，充分利用冷却风，节约能源。

实施例2

在实施例1的基础上，机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204的内部的两侧分别设置有冷空气输入夹层205和热空气输出夹层206，冷空气输入夹层205的下部与冷空气输入管3连通，热空气输出夹层206的下部与热空气输出管道连通，冷空气输入夹层205通过多个进风口207分别与机柜Ⅰ202的内部和机柜Ⅱ204的内部连通，热空气输出夹层206通过多个出风口211分别与机柜Ⅰ202的内部和机柜Ⅱ204的内部连通。

机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204内部设置有多个用于安装硬件的硬件安装槽208，硬件安装槽208排列成多排，各排硬件安装槽208之间形成供冷空气流动的冷却夹层209，冷却夹层209两侧分别通过进风口207和出风口211与冷空气输入夹层205和热空气输出夹层206连通。

多排硬件安装槽208由上至下水平设置，所述进风口207和出风口211为水平设置的狭缝，上方的进风口207和出风口211的狭缝宽度大于下方的进风口207和出风口211的狭缝宽度。

本实施例中，冷却风通过冷却夹层209从而与发热的硬件发生热交换。并且通过进风口207和出风口211的形状及宽度的设置，使得冷却风在服务器机组2内部均匀分布。

实施例3

在实施例2的基础上，硬件安装槽208外围设置有铜壳，相邻两排硬件安装槽208外围的铜壳之间设置有蒸发式冷却管210。蒸发式冷却管210为内部部分填充有冷却液的铜管。当硬件安装槽208中的硬件发热时，热量通过铜壳传递到铜管上，铜管中的冷却液气化吸收热量，由于铜管中部与冷却风的接触最为充分，因而气化的冷却液会液化放出热量落回铜管底部，如此反复达到高效的散热。

实施例4

在实施例1的基础上，每一个机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204内部均设置有温度传感器，每一个机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204的内部与冷空气输入管3的连接处均设置有电磁阀212，温度传感器和电磁阀212通过控制系统连接。

本实施例能够通过检测每一个机柜Ⅰ202和机柜Ⅱ204内部的温度来判断散热效果。当某一个机柜Ⅰ202或机柜Ⅱ204内部温度较低无需散热时，通过关闭对应的电磁阀212停止对其供应冷空气；当整个一排服务器机组2都不需要散热时，关闭与这一排服务器机组2对应的制冷机4和冷空气的循环系统。该设置能够大大降低机房散热的能耗，降低机房的运营成本。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (6)

1.一种分组冷却服务器的机房，包括机房(1)，其特征在于：所述机房(1)内的地面上设置有多个服务器机组(2)，服务器机组(2)排列成多排，每一排服务器机组(2)对应位置的地面下方分别设置有一根冷空气输入管(3)和一根热空气输出管(5)，冷空气输入管(3)和热空气输出管(5)之间设置有制冷机(4)；服务器机组(2)包括机柜Ⅰ(202)和机柜Ⅱ(204)，机柜Ⅰ(202)和机柜Ⅱ(204)的内部分别与位于对应的服务器机组(2)下方的冷空气输入管(3)和热空气输出管(5)连接，机柜Ⅰ(202)和机柜Ⅱ(204)上分别设置有柜门Ⅰ(201)和柜门Ⅱ(203)，柜门Ⅰ(201)和柜门Ⅱ(203)朝向相反的方向设置，设置在同一排的服务器机组(2)通过柜门Ⅰ(201)和柜门Ⅱ(203)的侧面的外壳依次连接。

2.按照权利要求1所述的一种分组冷却服务器的机房，其特征在于：所述机柜Ⅰ(202)和机柜Ⅱ(204)的内部的两侧分别设置有冷空气输入夹层(205)和热空气输出夹层(206)，冷空气输入夹层(205)的下部与冷空气输入管(3)连通，热空气输出夹层(206)的下部与热空气输出管道连通，冷空气输入夹层(205)通过多个进风口(207)分别与机柜Ⅰ(202)的内部和机柜Ⅱ(204)的内部连通，热空气输出夹层(206)通过多个出风口(211)分别与机柜Ⅰ(202)的内部和机柜Ⅱ(204)的内部连通。

3.按照权利要求2所述的一种分组冷却服务器的机房，其特征在于：所述机柜Ⅰ(202)和机柜Ⅱ(204)内部设置有多个硬件安装槽(208)，硬件安装槽(208)排列成多排，各排硬件安装槽(208)之间形成供冷空气流动的冷却夹层(209)，冷却夹层(209)两侧分别通过进风口(207)和出风口(211)与冷空气输入夹层(205)和热空气输出夹层(206)连通。

4.按照权利要求3所述的一种分组冷却服务器的机房，其特征在于：所述多排硬件安装槽(208)由上至下水平设置，所述进风口(207)和出风口(211)为水平设置的狭缝，上方的进风口(207)和出风口(211)的狭缝宽度大于下方的进风口(207)和出风口(211)的狭缝宽度。

5.按照权利要求3所述的一种分组冷却服务器的机房，其特征在于：所述硬件安装槽(208)外围设置有铜壳，相邻两排硬件安装槽(208)外围的铜壳之间设置有蒸发式冷却管(210)。

6.按照权利要求1所述的一种分组冷却服务器的机房，其特征在于：所述每一个机柜Ⅰ(202)和机柜Ⅱ(204)内部均设置有温度传感器，每一个机柜Ⅰ(202)和机柜Ⅱ(204)的内部与冷空气输入管(3)的连接处均设置有电磁阀(212)，温度传感器和电磁阀(212)通过控制系统连接。