CN211481799U - 一种机柜及数据机房 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种机柜及数据机房，涉及机柜技术领域，以解决相关技术中集中式制冷的效率低下的技术问题。本实用新型提供了一种机柜，该机柜包括机柜本体和设置于机柜本体内的多个服务器。机柜本体内还设有制冷设备和冷却通道。冷却通道的一端与制冷设备的出风口连通，另一端与制冷设备的进风口连通。冷却通道包括多个服务器与机柜本体的内壁间的第一间隙，以及每两个服务器之间的第二间隙，第二间隙与第一间隙连通。本实用新型可用于机柜制冷。

Description

一种机柜及数据机房

技术领域

本实用新型涉及空气调节技术领域，尤其涉及一种机柜及数据机房。

背景技术

随着人工智能、云计算、大数据等分布式计算架构的创新和发展，作为信息基础设施的数据机房承担的业务量越来越大。由于机房内的服务器等设备发热量大，通常需要全年不间断供冷。相关技术中，机房内安装有制冷设备，利用该制冷设备可以对机房内的多个机柜进行冷却，也即采用了集中式的制冷方式。这样机房内容易出现送风不均匀、冷热气流混合等现象，从而导致制冷设备的制冷效率低下。

实用新型内容

本实用新型的实施例提供一种机柜及数据机房，用于解决相关技术中集中制冷式制冷效率低下的技术问题。

为达到上述目的，第一方面，本实用新型实施例提供了一种机柜，包括机柜本体和设置于所述机柜本体内的多个服务器，所述机柜本体内还设有制冷设备和冷却通道；所述冷却通道的一端与所述制冷设备的出风口连通，另一端与所述制冷设备的进风口连通；所述冷却通道包括所述多个服务器与所述机柜本体内壁间的第一间隙，以及每个所述服务器之间的第二间隙，所述第二间隙与所述第一间隙连通。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种数据机房，包括第一方面实施例中的机柜。

本实用新型实施例提供的机柜及数据机房，在每个机柜的机柜本体内设置制冷设备和冷却通道，使得冷却通道的一端与制冷设备的出风口连通，另一端与制冷设备的进风口连通，便可以利用机柜本体内的制冷设备输出的冷空气对其内的多个服务器进行针对性的有效制冷。具体的，该冷却通道包括多个服务器与机柜本体内壁间的第一间隙，以及每两个服务器之间的第二间隙，第二间隙与第一间隙连通。这样将制冷设备放置于每个机柜的机柜本体内，便可以按需供冷，利用如上所述的冷却通道确保对应制冷设备输出的冷空气能够对相应的各服务器进行均匀送风，并避免出现冷热气流混合的现象，有利于提高制冷设备的制冷效率，从而确保机房冷却系统(包括数据机房内的各制冷设备以及与其连通的室外冷却系统)的节能性和可靠性，并有效提升数据机房内制冷效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种机柜的结构示意图；

图2为图1所示的机柜的A向示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种机柜的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的又一种机柜的结构示意图。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型实施例提供了一种机柜1。如图1和图2所示，机柜1包括机柜本体2和设置于机柜本体2内的多个服务器3。机柜本体2内还设有制冷设备4和冷却通道5。冷却通道5的一端与制冷设备4的出风口41连通，另一端与制冷设备4的进风口42连通。冷却通道5包括多个服务器3与机柜本体2内壁间的第一间隙51，以及每两个服务器3之间的第二间隙52，第二间隙52与第一间隙51连通。

其中，第二间隙52为每两个服务器3之间的间隙，在机柜本体2内，多个第二间隙52均匀分布。

本实用新型实施例提供的机柜1，如图2所示，机柜本体2内的热空气流经制冷设备4后温度降低变为冷空气，冷空气流经第一间隙51和第二间隙52时与服务器2发生热交换，冷空气温度升高变为热空气后重新流入制冷设备4中。本实施例中，通过将制冷设备4放置于每个机柜1的机柜本体2内，便可以实现按需供冷，利用冷却通道5确保对应制冷设备4输出的冷空气能够对相应的各服务器3进行均匀送风，并避免出现冷热气流混合的现象，有利于提高制冷设备4的制冷效率，从而确保机房冷却系统(包括数据机房内的各制冷设备4以及与其连通的室外冷却系统)的节能性和可靠性，并有效提升数据机房内的制冷效果。

机柜1内的服务器3的数量及其设置方式，可以根据实际需要选择设置。

在一些实施例中，如图2所示，多个服务器3可以在机柜本体2内沿上下方向(如图1中Z所示的方向)排成一列，此时，制冷设备4在机柜本体2内的设置位置及空气在冷却通道5内的流动方向不唯一。

示例的，如图1所示，制冷设备4位于一列服务器3的下方，冷却通道5至少包括沿上下方向的垂直方向(如图1中Y所示的方向)位于一列服务器3的相对两侧的第一风道511和第二风道512。其中，第一风道511与制冷设备4的出风口41连通，第二风道512与制冷设备4的进风口42连通，第一风道511还通过第二间隙52与第二风道512连通。在这种实施例中，如图1中箭头所示，从制冷设备4中流出的冷空气进入第一风道511后向上流动，而后冷空气流入第二间隙52中并与服务器3充分接触发生热交换变为热空气，从第二间隙52中流出的热空气进入第二风道512并向下流动，重新流回制冷设备4中。

示例的，制冷设备4位于一列服务器3的上方或一列服务器3中任意相邻两台服务器3之间，此时，冷却通道5的结构与将制冷设备4设置于一列服务器3的下方的实施例中的冷却通道5的结构相似，此处不再详述。具体的，当制冷设备4位于一列服务器3的上方时，从制冷设备4中流出的冷空气进入第一风道511后向下流动，而后冷空气流入第二间隙52后与服务器3充分接触发生热交换变为热空气，从第二间隙52中流出的热空气进入第二风道512并向下流动，重新流回制冷设备4中。当制冷设备4位于一列服务器3中相邻两台服务器3之间时，从制冷设备4中流出的冷空气进入第一风道511后，分别朝制冷设备4的上方和下方流动，而后冷空气流入第二间隙52中并与服务器3充分接触发生热交换变为热空气，从第二间隙52中流出的热空气进入第二风道512中，制冷设备4上下两侧的空气均朝向制冷设备4流动，重新流回制冷设备4中。

此外，由于制冷设备4在工作时，还需要与机柜本体2外的其他设备相连，相比于将制冷设备4设置于一列服务器3的上方或一列服务器3中相邻两台服务器3之间，将制冷设备4设置于一列服务器3下方时，管道布置更加方便，能够相对简化机柜1内部的结构。

在另一些实施例中，如图3所示，X所示的方向为第一水平方向，Y所示的方向第二水平方向，X方向与Y方向垂直，多个服务器3可以包括沿X方向排布的多个服务器列6，其中，每个服务器列6包括沿竖直方向排布的多个服务器3，此时，制冷设备4在机柜本体2内的设置位置及空气在冷却通道5内的流动方向不唯一。

示例的，如图3所示，制冷设备4位于任意相邻的两个服务器列6之间，冷却通道5至少包括沿Y方向位于多个服务器列6的相对两侧的第三风道513和第四风道514。其中，第三风道513与制冷设备4的出风口41连通，第四风道514与制冷设备4的进风口42连通，第三风道513还通过第二间隙52与第四风道514连通。在这种实施例中，如图3中箭头所示，从制冷设备4流出的冷空气进入第三风道513后，沿X方向，朝制冷设备4的前后两侧流动，而后冷空气流入第二间隙52中并与服务器3充分接触发生热交换变为热空气，从第二间隙52中流出的热空气进入第二风道512中，制冷设备4前后两侧的空气均朝向制冷设备4流动，重新流回制冷设备4中。

示例的，制冷设备4位于多个服务器列6的一侧，此时，冷却通道5的结构与将制冷设备4设置于任意相邻的两个服务器列6之间的实施例中的冷却通道5的结构相似，此处不再详述。在这种实施例中，从制冷设备4中流出的冷空气进入第三风道513后，沿X方向，朝远离制冷设备4的一侧流动，而后冷空气流入第二间隙52中并与服务器3充分接触发生热交换变为热空气，从第二间隙52中流出的热空气流入第四风道514后朝向制冷设备4流动，重新流回制冷设备4中。

此外，由于冷空气从制冷设备4中流出后，依靠风压在冷却通道5内流动，相比于将制冷设备4设置于多个服务器列6的一侧，将制冷设备4设置于任意相邻的两个服务器列6之间时，能够有效缩短空气在冷却通道5内流通时流经的路程，因此，从制冷设备4中流出的冷空气能够在确保冷空气在机柜本体2内均匀分布的前提下，有效流至位于最外侧的服务器列6，进而提升制冷效果，有效提升制冷效率。

需要说明的是，图3中仅提供了一种制冷设备4设置位置的示例，目的在于更加清晰的说明本实用新型实施例，并不能构成对本实用新型实施范围的限定。

在又一些实施例中，如图4所示，X所示的方向为第一水平方向，Y所示的方向第二水平方向，X方向与Y方向垂直，多个服务器3可以包括沿Y方向排布的至少两个服务器组7，每个服务器组7包括沿X方向排布的多个服务器列6，此时，制冷设备4在机柜本体2内的设置位置及空气在冷却通道5内的流动方向不唯一。

示例的，如图4所示，每个服务器组7对应设置一个制冷设备4，且制冷设备4位于对应的服务器组7中任意相邻的两个服务器列6之间，冷却通道5至少包括沿Y方向位于每个服务器组7的相对两侧的第五风道515和第六风道516。其中，第五风道515与对应的制冷设备4的出风口41连通，第六风道516与对应的制冷设备4的进风口42连通，第五风道515还通过对应的第二间隙52与第六风道516连通。在这种实施例中，如图4中箭头所示，从制冷设备4流出的冷空气进入与其对应的第五风道515后，沿X方向，朝制冷设备4的前后两侧流动，而后冷空气流入对应服务器组7的第二间隙52中并与服务器3充分接触发生热交换变为热空气，从第二间隙52中流出的热空气进入与其连通的第六风道516中，制冷设备4前后两侧的空气均朝向制冷设备4流动，重新流回制冷设备4中。

示例的，沿X方向，制冷设备4位于对应服务器组7的一侧，此时，冷却通道5的结构与将制冷设备4设置于对应服务器组7中任意相邻的两个服务器列6之间的实施例中的冷却通道5的结构相似，此处不再详述。在这种实施例中，从制冷设备4流出的冷空气进入与其对应的第五风道515后，沿X方向，朝远离制冷设备4的一侧流动，而后冷空气流入第二间隙52中并与服务器3充分接触发生热交换变为热空气，从第二间隙52中流出的热空气流入其连通的第六风道516后朝向制冷设备4流动，重新流回制冷设备4中。

此外，由于冷空气从制冷设备4中流出后，依靠风压在冷却通道5内流动，相比将制冷设备4设置于对应服务器组7的一侧，将制冷设备4设置于对应服务器组7中任意相邻的两个服务器列6之间时，能够有效缩短空气在冷却通道5内流通时流经的路程，因此，从制冷设备4中流出的冷空气能够在确保冷空气在机柜本体2内均匀分布的前提下，有效流至位于最外侧的服务器列6，冷空气在机柜本体2内分布均匀，进而能够提升制冷效果，有效提升制冷效率。

需要说明的是，图4中仅为设置两个服务器组7时的示例，目的在于更加清晰的说明本实用新型实施例，并不能构成对本实用新型实施范围的限定。

为了保证冷却通道5内的空气能够正常流通，在上述实施例提供的机柜1中，如图4所示，每相邻的两个服务器组7对应的相邻设置的两个风道之间设有隔板9。通过设置隔板9将相邻设置的两个风道隔开，能够保证相邻风道中的空气在流通时不会彼此影响，保证空气能够正常流通，同时两个风道内的冷热空气也不会发生混合，能够保证制冷设备4的制冷效果。

上述实施例提供的机柜1，每相邻的两个服务器组7中制冷设备4的相对位置不唯一。比如，如图4所示，沿X方向，每相邻的两个服务器组7对应的制冷设备4可以错开设置。或者，沿X方向，每相邻的两个服务器组7对应的制冷设备4可以设置于同一水平线上。由于制冷设备4在工作时，还需要与机柜本体2外的其他设备相连，将制冷设备4错开设置时，与制冷设备4相连的其他设备例如管道可错开布置，进而使管道布置更加方便。因此，相比于将多个制冷设备4设置于同一水平线上，将制冷设备4错开设置更加合理，能够相对简化机柜1内部结构。

需要说明的是，图4中仅提供了一种制冷设备4设置位置的示例，目的在于更加清晰的说明本实用新型实施例，并不能构成对本实用新型实施范围的限定。

为了进一步提升制冷效率，在本实用新型实施例提供的机柜1中，机柜本体2的内壁上还设有保温层。利用该保温层能够提升机柜本体2的隔热效果，降低机柜本体2的内部与机柜本体2的外部的环境的换热。这样在制冷设备4运行时，能够减少能量损耗，进而提升制冷效率，保证制冷效果。

其中，保温层可以为保温棉，也可以为金属保温层或其他具有较好保温效果的保温装置，在此不做具体限定。

为了获得更好的制冷效果，在本实用新型实施例提供的机柜1中，冷却通道5内还设有温度传感器8，温度传感器8用于检测冷却通道5内的空气的温度。具体的，当温度传感器8检测到冷却通道5内的空气温度低于设定值时，可以关闭制冷设备4或调低制冷设备4的供冷量，当温度传感器8检测到冷却通道5内的空气温度高于设定值时，可以开启制冷设备4或调高制冷设备4的供冷量，进而实现按需调节，获得更好的制冷效果，同时避免能量损耗。

其中，为了使调节更加准确，可以在冷却通道内分别设置第一温度传感器81和第二温度传感器82，综合比较第一温度传感器81和第二温度传感器82的检测结果，进行制冷调节，进而使调节更加准确。

本实用新型实施例提供了一种数据机房，包括上述实施例中的机柜1。

本实用新型实施例提供的数据机房所解决的技术问题以及取得的技术效果，与上述实施例中的机柜1所解决的技术问题以及取得的技术效果相同，在此不再赘述。

需要说明的是，上述实施例提供的数据机房，机房冷却系统包括位于机柜1内的制冷设备4以及位于机房外的室外冷却系统，其中，室外冷却系统可以包括冷水机组和自然冷却装置，冷水机组与自然冷却装置均与机柜1内的制冷设备4连通，即该机房冷却系统同时支持机械冷和自然冷两种制冷方式。同时，可在数据机房内外设置温度检测装置，并根据检测结果选择使用冷水机组或自然冷却装置进行制冷，进而在保证制冷效果的同时，充分利用自然冷源，节省系统能耗。

其中，自然冷却装置可以为干冷器或冷却塔。选用冷却塔时，冷却塔还自带喷淋水装置，当检测装置检测到室外温度高于设定值时，开启喷淋水装置能够进一步提升自然冷却的制冷效果。通过设置干冷器或冷凝塔，可以间接利用自然冷源，并在自然冷源不足时采用机械制冷补充，在保证制冷效果的同时还能够有效减少能耗。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种机柜，包括机柜本体和设置于所述机柜本体内的多个服务器，其特征在于，所述机柜本体内还设有制冷设备和冷却通道；

所述冷却通道的一端与所述制冷设备的出风口连通，另一端与所述制冷设备的进风口连通；

所述冷却通道包括所述多个服务器与所述机柜本体的内壁间的第一间隙，以及每两个所述服务器之间的第二间隙，所述第二间隙与所述第一间隙连通。

2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述多个服务器在所述机柜本体内沿上下方向排成一列，所述制冷设备位于所述一列的服务器的下方、上方或任意某两个所述服务器之间；所述冷却通道至少包括沿所述上下方向的垂直方向位于所述一列的服务器的相对两侧的第一风道和第二风道；

其中，所述第一风道与所述制冷设备的出风口连通，所述第二风道与所述制冷设备的进风口连通，所述第一风道还通过所述第二间隙与所述第二风道连通。

3.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述多个服务器包括沿第一水平方向排布的多个服务器列；

所述制冷设备位于任意相邻的两个所述服务器列之间；

所述冷却通道至少包括沿第二水平方向位于所述多个服务器列的相对两侧的第三风道和第四风道；

所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直；

其中，所述第三风道与所述制冷设备的出风口连通，所述第四风道与所述制冷设备的进风口连通，所述第三风道还通过所述第二间隙与所述第四风道连通。

4.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述多个服务器包括沿第二水平方向排布的至少两个服务器组，每个服务器组包括沿第一水平方向排布的多个服务器列，所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直；

所述每个服务器组对应设置一个所述制冷设备，且所述制冷设备位于对应的服务器组中任意相邻的两个所述服务器列之间；

所述冷却通道至少包括沿所述第二水平方向位于所述每个服务器组的相对两侧的第五风道和第六风道；

所述第一水平方向和所述第二水平方向垂直；

其中，所述第五风道与对应的所述制冷设备的出风口连通，所述第六风道与对应的所述制冷设备的进风口连通，所述第五风道还通过对应的所述第二间隙与所述第六风道连通。

5.根据权利要求4所述的机柜，其特征在于，每相邻的两个服务器组对应的相邻设置的两个风道之间设有隔板。

6.根据权利要求4所述的机柜，其特征在于，沿所述第一水平方向，每相邻的两个服务器组对应的所述制冷设备错开设置。

7.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述机柜本体的内壁上设有保温层。

8.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述冷却通道内还设有温度传感器，所述温度传感器用于检测所述冷却通道内的空气的温度。

9.一种数据机房，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的机柜。

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