RU79366U1

RU79366U1 - COMPUTER EQUIPMENT COOLING SYSTEM

Info

Publication number: RU79366U1
Application number: RU2008134071/22U
Authority: RU
Inventors: Андрей Николаевич Анисимов
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "СИТРОНИКС"-ОАО "СИТРОНИКС"
Priority date: 2008-08-20
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2008-12-27

Abstract

Использование: полезная модель относится к системам охлаждения, в частности к охлаждению компьютерного оборудования, размещенного на стойках, за счет циркуляции охлаждающего воздуха в замкнутом объеме вдоль стенок несущей конструкции. Задача: ограничение перепада давления между "холодным" и "горячим" коридорами заданной величиной, а также организация эффективной системы охлаждения компьютерного оборудования, размещенного на компьютерных стойках в замкнутом объеме. Сущность полезной модели: система воздушного охлаждения компьютерного оборудования, размещенного в компьютерных стойках, установленных в замкнутом объеме на расстоянии от его боковых стенок, содержит экран, делящий объем на "холодный" и "горячий" коридоры, и установленные в нем вентиляторные модули охлаждения. Система снабжена, по крайней мере, одним клапаном избыточного давления, установленным между "холодным" и "горячим" коридорами в пространстве, свободном от компьютерного оборудования, и ограничивающим перепад давления между "холодным" и "горячим" коридорами заданной величиной. Клапан избыточного давления может представлять собой жалюзийную решетку. Экран может быть размещен в потолочной части замкнутого объема. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.Usage: the utility model relates to cooling systems, in particular to the cooling of computer equipment located on racks, due to the circulation of cooling air in a closed volume along the walls of the supporting structure. Objective: to limit the pressure drop between the “cold” and “hot” corridors to a predetermined value, as well as to organize an effective cooling system for computer equipment placed on computer racks in a closed volume. The essence of the utility model: the air cooling system of computer equipment located in computer racks installed in a closed volume at a distance from its side walls, contains a screen dividing the volume into "cold" and "hot" corridors, and fan cooling modules installed in it. The system is equipped with at least one overpressure valve installed between the “cold” and “hot” corridors in a space free of computer equipment, and limiting the pressure drop between the “cold” and “hot” corridors to a predetermined value. The overpressure valve may be a louvre grille. The screen can be placed in the ceiling of a closed volume. 1 n.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к системам охлаждения, в частности к охлаждению компьютерного оборудования, размещенного на стойках, за счет циркуляции охлаждающего воздуха в замкнутом объеме вдоль стенок несущей конструкции.The invention relates to cooling systems, in particular, to cooling computer equipment located on racks due to the circulation of cooling air in a closed volume along the walls of the supporting structure.

Возрастающие мощности процессоров и серверов связаны с постоянно возрастающими тепловыми потерями. Так, высокопроизводительные процессоры и серверы, в частности компактные конструктивные формы, например одной высотной единицы (НЕ), такие как серверы Pizzabox и серверы-лезвия, достигают значительных мощностей потерь. Отвод высвободившихся количеств тепла, в частности в вычислительных центрах, содержащих, как правило, относительно большое число серверных шкафов в одном помещении, связано с постоянно возрастающими инвестиционными и эксплуатационными расходами на кондиционирование помещения, охлаждение шкафов и расположенного в них электронного оборудования.The increasing capacities of processors and servers are associated with ever-increasing heat losses. Thus, high-performance processors and servers, in particular, compact structural forms, for example of one high-altitude unit (NOT), such as Pizzabox servers and blade servers, achieve significant power losses. The removal of released amounts of heat, in particular in computer centers, which usually contain a relatively large number of server cabinets in one room, is associated with constantly increasing investment and operating costs for air conditioning, cooling of cabinets and electronic equipment located in them.

Это электронное оборудование, например серверы, центральные процессоры и т.п., нередко размещают в виде модульной конструкции в стандартном корпусе и монтируют, как правило, друг над другом, а также рядом друг с другом в приборном или сетевом шкафу на соответственно расположенных вертикальных стойках. Для отвода возникающего тепла эти электронные модули снабжены, по меньшей мере, одним вентилятором, а также воздуховпускными и воздуховыпускными отверстиями, которые могут быть выполнены в боковых стенках или в передней и задней сторонах корпуса. Как правило, воздухоохлаждаемые серверные шкафы снабжены дверцами, с тем, чтобы достичь максимальной воздухопроницаемости. Кроме того, известно использование воздушно-водяных теплообменников для охлаждения закрытых внутренних пространств приборных шкафовThis electronic equipment, such as servers, central processors, etc., is often placed in a modular design in a standard case and mounted, as a rule, one above the other, and also next to each other in the instrument or network cabinet on the correspondingly located vertical racks . To remove the heat generated, these electronic modules are equipped with at least one fan, as well as air inlets and outlets, which can be made in the side walls or in the front and rear sides of the housing. As a rule, air-cooled server cabinets are equipped with doors in order to achieve maximum breathability. In addition, it is known to use air-water heat exchangers for cooling closed interior spaces of instrument cabinets

Так, например, известна система охлаждения для приборных и сетевых шкафов с герметизированным внутренним пространством (п. РФ №2318299, опубл. 27.02.2008 Бюл. №6), в котором электронные модули расположены друг над другом, снабженная замкнутым контуром охлаждающего воздуха для отвода тепла потерь электронных модулей и воздушно-водяным теплообменником для охлаждения нагретого вытяжного воздуха контура охлаждающего воздуха, который расположен в нижней части шкафа и связан с приточным каналом и вытяжным каналом. Вытяжной канал содержит первый участок для восходящего потока вытяжного воздуха и второй участок для нисходящего потока вытяжного воздуха.For example, there is a known cooling system for instrument and network cabinets with a sealed interior space (Cl. RF No. 2318299, publ. 02.27.2008 Bull. No. 6), in which the electronic modules are located one above the other, equipped with a closed cooling air circuit for exhaust heat losses of electronic modules and an air-water heat exchanger for cooling heated exhaust air of the cooling air circuit, which is located in the lower part of the cabinet and is connected to the supply duct and exhaust duct. The exhaust duct comprises a first portion for an upward flow of exhaust air and a second portion for a downward flow of exhaust air.

Основными недостатками этой системы являются невозможность ее использования при отрицательных температурах, что допускает ее эксплуатацию только в отапливаемом помещении или мягких климатических условиях, а также необходимость дополнительного комплекса оборудования для подготовки воды.The main disadvantages of this system are the inability to use it at low temperatures, which allows its operation only in a heated room or mild climatic conditions, as well as the need for an additional set of equipment for water treatment.

Известна преобразовательная установка контейнерного типа (п. РФ №2207746, опубл. 27.06.2003), в которой силовые модули, система управления и система принудительного воздушного охлаждения с втяжными вентиляторами установлены внутри транспортного контейнера с гофрированными стенками. Она содержит дополнительную внутреннюю стенку с вмонтированными в нее силовыми модулями, отстоящую от основной стенки на 0,1-0,2 ширины указанного контейнера и разделяющую указанный контейнер на два объема - область высокого и область низкого давления, и дополнительный приподнятый фальшпол, начинающийся от дополнительной стенки и отстоящий от основного пола на высоту 0,1-0,2 высоты указанного контейнера, причем фальшпол заканчивается, не доходя до противоположной стенки указанного контейнера на расстояние 0,1-0,2 его ширины, образуя тем самым окно для поступления воздуха в пространство между основным полом и фальшполом.A container-type converting installation is known (clause of the Russian Federation No. 2207746, published June 27, 2003), in which power modules, a control system and a forced air cooling system with exhaust fans are installed inside a transport container with corrugated walls. It contains an additional inner wall with power modules mounted in it, separated from the main wall by 0.1-0.2 widths of the specified container and dividing the specified container into two volumes - the high and low pressure areas, and an additional raised raised floor starting from the additional walls and spaced from the main floor to a height of 0.1-0.2 of the height of the specified container, and the raised floor ends before reaching the opposite wall of the specified container at a distance of 0.1-0.2 of its width, thereby forming CCW air entering the space between the ground floor and a raised floor.

Недостатком данной установки является то, что не регулируется перепад давления между "холодным" и "горячим" коридорами и это может повлечь за собой повышение давления в одной из вышеуказанных зон, что может оказаться нежелательным для дорогостоящего компьютерного оборудования. Кроме того, в указанной выше установке циркуляция воздуха производится таким образом, что холодный воздух поднимается вверх, а горячий - принудительно вниз. Более эффективно организовать циркуляцию воздуха таким образом, чтобы горячий воздух поднимался вверх, а холодный - вниз.The disadvantage of this installation is that the differential pressure between the “cold” and “hot” corridors is not regulated and this can lead to an increase in pressure in one of the above zones, which may be undesirable for expensive computer equipment. In addition, in the above installation, the air is circulated in such a way that cold air rises, and hot air is forced down. It is more efficient to organize air circulation so that hot air rises and cold air rises.

Задачей полезной модели является ограничение перепада давления между "холодным" и "горячим" коридорами заданной величиной, а также организация эффективной системы охлаждения компьютерного оборудования, размещенного на компьютерных стойках в замкнутом объеме.The objective of the utility model is to limit the pressure drop between the “cold” and “hot” corridors to a given value, as well as to organize an effective cooling system for computer equipment placed on computer racks in a closed volume.

Задача решается следующим образом: в системе воздушного охлаждения компьютерного оборудования, размещенного в компьютерных стойках, установленных в замкнутом объеме на расстоянии от его боковых стенок, содержащей экран, делящий объем на "холодный" и "горячий" коридоры, и установленные в нем вентиляторные модули охлаждения, система снабжена, по крайней мере, одним клапаном избыточного давления, установленным между "холодным" и "горячим" коридорами в пространстве, свободном от компьютерного оборудования, и ограничивающим перепад давления между "холодным" и "горячим" коридорами заданной величиной. Клапан избыточного давления может представлять собой жалюзийную решетку. Экран может быть размещен в потолочной части замкнутого объема.The problem is solved as follows: in the air cooling system of computer equipment located in computer racks installed in a closed volume at a distance from its side walls, containing a screen dividing the volume into "cold" and "hot" corridors, and fan cooling modules installed in it , the system is equipped with at least one overpressure valve installed between the "cold" and "hot" corridors in a space free of computer equipment, and limiting the differential pressure ezhdu "cold" and "hot" corridors a predetermined value. The overpressure valve may be a louvre grille. The screen can be placed in the ceiling of a closed volume.

На фиг. показана система охлаждения компьютерного оборудования.In FIG. Computer equipment cooling system is shown.

Компьютерное оборудование (на фиг. не показано) размещено на компьютерных стойках 1, установленных, в свою очередь, в помещении 2. Помещение 2 оборудовано экраном 3, делящим помещение 2 на "холодный" 4 и "горячий" 5 коридоры. В экране 3 имеются отверстия, в которых Computer equipment (not shown in FIG.) Is located on computer racks 1, installed, in turn, in room 2. Room 2 is equipped with a screen 3, dividing the room 2 into “cold” 4 and “hot” 5 corridors. Screen 3 has holes in which

установлены вентиляторные модули охлаждения 6. Система снабжена клапанами избыточного давления 7, представляющими собой, например, жалюзийные решетки. В приведенном примере они закреплены напротив свободных от компьютерного оборудования ячеек компьютерной стойки 1.fan cooling modules 6 are installed. The system is equipped with overpressure valves 7, which are, for example, louvres. In the given example, they are fixed opposite the cells of the computer rack 1 free of computer equipment.

Система воздушного охлаждения компьютерного оборудования работает следующим образом.The air cooling system of computer equipment operates as follows.

Вентиляторные модули охлаждения 6 забирают воздух из «горячего» коридора 5 и через окна в экране 3 выдувают охлажденный воздух в «холодный» коридор 4. Холодный воздух проходит через компьютерное оборудование и, охлаждая его, нагревается. Далее цикл повторяется и таким образом воздуховод замыкается. В случае создания значительного перепада давления между «холодным» и «горячим» коридорами (данная ситуация может сложиться, например, в случае, если вентиляторные модули охлаждения имеют суммарную объемную производительность большую, чем суммарная объемная производительность собственных вентиляторов компьютерного оборудования, или наоборот, что может неблагоприятно сказываться на нормальную работу компьютерного оборудования) клапан избыточного давления 7 открывается, выравнивая тем самым перепад давления между "холодным" и "горячим" коридорами.Fan cooling modules 6 take air from the "hot" corridor 5 and through the windows in the screen 3 blow the cooled air into the "cold" corridor 4. Cold air passes through the computer equipment and heats it when it cools. Next, the cycle repeats and thus the duct closes. In the case of creating a significant pressure drop between the “cold” and “hot” corridors (this situation may arise, for example, if the fan cooling modules have a total volumetric capacity greater than the total volumetric capacity of their own fans of computer equipment, or vice versa, which may adversely affect the normal operation of computer equipment) the overpressure valve 7 opens, thereby equalizing the pressure difference between the "cold" and "hot m "corridors.

Claims

1. An air cooling system for computer equipment located in computer racks installed in a closed room at a distance from its side walls, comprising a screen dividing the volume into “cold” and “hot” corridors and fan cooling modules installed therein, characterized in that the system is equipped with at least one overpressure valve installed between the “cold” and “hot” corridors in a space free of computer equipment and limiting the pressure drop between the “cold” "and им hot’ corridors of a given size.

2. The system according to claim 1, characterized in that the overpressure valve is a louvre grille.

3. The system according to claim 1, characterized in that the screen is placed in the ceiling part of a closed volume.