TWI466628B - 貨櫃型資料中心散熱系統 - Google Patents

貨櫃型資料中心散熱系統 Download PDF

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TWI466628B TW100124123A TW100124123A TWI466628B TW I466628 B TWI466628 B TW I466628B TW 100124123 A TW100124123 A TW 100124123A TW 100124123 A TW100124123 A TW 100124123A TW I466628 B TWI466628 B TW I466628B
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Description

貨櫃型資料中心散熱系統
本發明涉及一種散熱系統，具體地，涉及一種貨櫃型資料中心散熱系統。
貨櫃型資料中心是一種將大量的伺服器集中設置在一個貨櫃內以支援複雜運算的運算系統。通常，貨櫃內除伺服器外還設置有運算監控裝置，由工作人員通過運算監控裝置來監控對應伺服器的運算狀態。現有的貨櫃型資料中心將運算監控裝置與伺服器統一設置在一個區域內，即工作人員與伺服器位於相同的區域內。然而，通常伺服器對周圍環境的溫度要求不同于工作人員對周圍環境溫度的要求。例如，伺服器通常需要處於一個較低溫度的環境中，而工作人員在該低溫環境下則會感覺不適應，如此，同一個環境溫度不能同時適應伺服器與工作人員對環境溫度的要求。
鑒於以上內容，有必要提供一種分別適應伺服器及工作人員對環境溫度之要求之貨櫃型資料中心散熱系統。
一種貨櫃型資料中心散熱系統，包括一個貨櫃型資料中心、一個第一製冷裝置、一個第二製冷裝置。所述貨櫃資料中心包括一個貨櫃、複數個伺服器、及至少一個運算監控裝置。所述貨櫃包括一個第一區域及一個與第一區域隔離之第二區域。所述複數個伺 服器設置於所述第一區域內，所述至少一個運算監控裝置設置於所述第二區域內用於監控所述複數個伺服器之運算狀態。所述第一製冷裝置及所述第二製冷裝置設置於所述貨櫃外並分別用於向所述第一區域及所述第二區域提供冷氣。
相較已有技術，本發明將所述貨櫃分為所述第一區域與第二區域，所述伺服器設置於所述第一區域內，工作人員處於第二區域內通過所述運算監控裝置來監控所述伺服器之運算狀態。如此，可分別控制所述第一區域及所述第二區域內之溫度以分別適應伺服器及工作人員對環境溫度之要求。
100‧‧‧貨櫃型資料中心散熱系統
10‧‧‧貨櫃型資料中心
12‧‧‧貨櫃
121‧‧‧頂部
122‧‧‧底部
123‧‧‧側壁
124‧‧‧隔板
125‧‧‧前壁
126‧‧‧後壁
127‧‧‧第一區域
128‧‧‧第二區域
20‧‧‧導風管組
21‧‧‧第一導風管
211‧‧‧側板
2111‧‧‧出風口
2112‧‧‧導風片
212‧‧‧第一前端
213‧‧‧第一後端
22‧‧‧第二導風管
221‧‧‧第二前端
222‧‧‧第二後端
30‧‧‧製冷裝置組
31‧‧‧第一製冷裝置
311‧‧‧第一送風管
312‧‧‧第一開關裝置
32‧‧‧第二製冷裝置
321‧‧‧第二送風管
322‧‧‧第二開關裝置
40‧‧‧溫度感測器組
41‧‧‧第一溫度感測器
42‧‧‧第二溫度感測器
43‧‧‧第三溫度感測器
50‧‧‧散熱控制中心
501‧‧‧存儲模組
502‧‧‧資料獲取模組
503‧‧‧比較模組
504‧‧‧控制模組
圖1為本發明較佳實施方式之貨櫃型資料中心散熱系統之立體示意圖。
圖2為圖1所示之貨櫃型資料中心散熱系統沿II-II線之剖視示意圖。
圖3為圖1所示之貨櫃型資料中心散熱系統之第一導風管之立體示意圖。
圖4為圖1所示之貨櫃型資料中心散熱系統之控制中心之結構框圖。
下面將結合附圖，對本發明作進一步之詳細說明。
請參閱圖1至圖3，為本發明優選實施方式之貨櫃型資料中心散熱系統100，包括一個貨櫃型資料中心10、一個導風管組20、一個製冷裝置組30、一個溫度感測器組40及一個散熱控制中心50。
所述貨櫃型資料中心10包括一個貨櫃12、複數個容置於所述貨櫃12內之伺服器14及至少一個容置於所述貨櫃12內之運算監控裝置16。所述貨櫃12為中空長方體狀，其包括一個頂部121、一個與所述頂部121相對之底部122、兩個連接於所述頂部121與所述底部122之間之側壁123、一個位於所述兩個側壁123之間之隔板124、一個前壁125及一個後壁126。所述隔板124與所述兩個側壁123平行並將所述貨櫃12劃分為一個長方體狀之第一區域127及一個與所述第一區域127相隔離之第二區域128。所述複數個伺服器14容置於所述第一區域127內。所述運算監控裝置16容置於所述第二區域128內，所述運算監控裝置16與所述伺服器14電連接並用於監控所述伺服器14之狀態例如運算狀態、工作狀態等，工作人員通過所述運算監控裝置16觀察所述伺服器14之狀態。
所述導風管組20包括一個第一導風管21及一個與所述第一導風管21結構相同之第二導風管22。所述第一導風管21為中空狀之四棱錐狀，其由四個依次相鄰之平板狀側板211首尾連接而成。其中一個側板211開設有一個大致為梯形之出風口2111，所述出風口2111內設有複數個相互平行之導風片2112。每個導風片2112與所述出風口2111所在之側板211成夾角設置。所述第一導風管21包括一個第一前端212及一個第一後端213，所述第一導風管21由所述第一前端212向所述第一後端213漸縮形成。所述第二導風管22包括一個第二前端221及一個第二後端222。所述第一導風管21及所述第二導風管22自所述前壁125分別伸入至所述第一區域127及第二區域128內，所述第一前端212及第二前端221分別位於所述貨櫃12外部並靠近所述前壁125，所述第一後端213及第二後端222固定安裝至所述後壁126之內表面。
所述製冷裝置組30設置於所述貨櫃12外部且靠近所述前壁125並用於產生冷氣。所述製冷裝置組30包括一個第一製冷裝置31及一個第二製冷裝置32，所述第一製冷裝置31包括一個第一送風管311，所述第二製冷裝置包括一個第二送風管321。所述第一送風管311及所述第二送風管321分別用於密封對接至所述第一前端212及所述第二前端221。本實施方式中，所述第一送風管311與所述第一前端212之間設有一個第一開關裝置312，所述第二送風管321與所述第二前端221之間設有一個第二開關裝置322。所述第一開關裝置312及所述第二開關裝置322分別用於控制所述第一送風管311至是否對接至所述第一前端212及所述第二送風管321是否對接至所述第二前端221。本實施方式中，所述第一開關裝置312及所述第二開關裝置322為電磁繼電器並分別電連接至所述散熱控制中心50，當所述第一開關裝置312及所述第二開關裝置322開啟時，所述第一送風管311及所述第二導風管將分別對接至所述第一前端212及所述第二前端221；相反地，當所述第一開關裝置312及所述第二開關裝置322關閉時，所述第一送風管311及所述第二導風管將分別與所述第一前端212及所述第二前端221分離。
所述溫度感測器組40包括一個第一溫度感測器41、一個第二溫度感測器42及一個第三溫度感測器43。所述第一溫度感測器41及所述第二溫度感測器42均安裝於所述後壁126之內表面上且電連接至所述散熱控制中心50。所述第一溫度感測器41位於所述第一區域127內並用於感測所述第一區域127內之溫度以獲取第一溫度值，所述第二溫度感測器42位於所述第二區域128內並用於感測所述第二區域128內之溫度以獲取第二溫度值。所述第三溫度感測 器43設置於所述貨櫃12之外部並電連接至所述散熱控制中心50。所述第三溫度感測器43用於感測所述貨櫃12外部之溫度以獲取外部溫度值。
用於比較所述第一溫度值是否大於所述第一溫度閾值、所述外部溫度值是否大於所述第一溫度閾值並比較所述第二溫度值是否大於所述第二溫度閾值、所述外部溫度值是否大於所述第二溫度閾值。所述控制模組504用於控制所述第一製冷裝置31及所述第二製冷裝置32是否開啟以產生冷氣以及所述第一開關裝置312、第二開關裝置322是否開啟。
用於比較所述第一溫度值是否大於所述第一溫度閾值、所述外部溫度值是否大於所述第一溫度閾值並比較所述第二溫度值是否大於所述第二溫度閾值、所述外部溫度值是否大於所述第二溫度閾值。所述控制模組504用於控制所述第一製冷裝置31及所述第二製冷裝置32是否開啟以產生冷氣以及所述第一開關裝置312、第二開關裝置322是否開啟。
使用時，所述資料獲取模組502分別採集所述第一溫度值、第二溫度值及外部溫度值。首先，所述比較模組503比較所述第一溫度值是否大於所述第一溫度閾值、所述外部溫度值是否大於所述第一溫度閾值。當所述第一溫度值及所述外部溫度值均大於所述第一溫度閾值時，例如，第一溫度值、外部溫度值及第一溫度閾值分別為26攝氏度、25攝氏度及22攝氏度。所述控制模組504控制所述第一製冷裝置31及所述第一開關裝置312開啟，所述第一送風管311將對接至所述第一前端212，所述第一製冷裝置31將產生之冷氣經所述第一送風管311及所述第一導風管21送入所述第 一區域127，以使所述第一區域127內之溫度下降至所述第一溫度域值。當所述第一溫度值大於所述第一溫度閾值、所述外部溫度值小於所述第一溫度閾值時，例如，第一溫度值、外部溫度值及第一溫度閾值分別為26攝氏度、20攝氏度及22攝氏度，所述控制模組504控制所述第一製冷裝置31及所述第一開關裝置312關閉，所述第一送風管311與所述第一前端212分離，所述第一導風管21與所述貨櫃12之外部連通，此時通過外界與所述第一區域127進行熱交換以使所述第一區域127達至散熱之目的。
同樣，當所述第二溫度值及所述外部溫度值大於所述第二溫度閾值時，例如，第二溫度值、外部溫度值及第二溫度閾值分別為28攝氏度、30攝氏度及26攝氏度。所述控制模組504控制所述第二製冷裝置32開啟並控制所述第二開關裝置322開啟，所述第二送風管將對接至所述第二前端221，所述第二製冷裝置32產生之冷氣經所述第二送風管321及所述第二導風管22送入所述第二區域128內，以使所述第二區域128之溫度下降至所述第二溫度域值。當所述第二溫度值大於所述第一溫度閾值、所述外部溫度值小於所述第二溫度閾值時，例如，第一溫度值、外部溫度值及第一溫度閾值分別為28攝氏度、24攝氏度及26攝氏度，所述控制模組504將控制所述第二製冷裝置32及所述第二開關裝置322關閉，所述第二送風管321與所述第二前端221分離，所述第二導風管22與所述貨櫃12之外部連通，此時通過外界與所述第二區域128進行熱交換以使所述第二區域128達至散熱之目的。
上述第一溫度閾值與所述第二溫度域值之是指所述第一區域127內及所述第二區域128內預定之理想之環境溫度，通常第一溫度 閾值低於所述第二溫度域值。本發明根據所述伺服器14所在之所述第一區域127及工作人員所述之第二區域128對環境之溫度要求不同，根據所述第一溫度值、第二溫度值及外部溫度值來調節所述第一區域127及所述第二區域128內之溫度，不僅可分別滿足所述伺服器及工作人員對溫度之不同要求，還可以節省電能。
可以理解之是，所述第一導風管21為四棱錐狀，流入所第一導風管21之氣流從所述出風口2111流出時，可以使自所述第一前端212向所述第一後端213之氣流流速更為均勻，所述第一導風管21也可以是自所述第一前端212向所述第一後端213漸縮之其他形，例如圓錐狀或圓錐台狀。
綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。
100‧‧‧貨櫃型資料中心散熱系統
10‧‧‧貨櫃型資料中心
125‧‧‧前壁
126‧‧‧後壁
20‧‧‧導風管組
21‧‧‧第一導風管
212‧‧‧第一前端
213‧‧‧第一後端
22‧‧‧第二導風管
221‧‧‧第二前端
222‧‧‧第二後端
30‧‧‧製冷裝置組
31‧‧‧第一製冷裝置
311‧‧‧第一送風管
312‧‧‧第一開關裝置
32‧‧‧第二製冷裝置
321‧‧‧第二送風管
322‧‧‧第二開關裝置
43‧‧‧第三溫度感測器
50‧‧‧散熱控制中心

Claims (10)

  1. 一種貨櫃型資料中心散熱系統，包括一個貨櫃型資料中心、一個第一製冷裝置、一個第二製冷裝置；所述貨櫃資料中心包括一個貨櫃、複數個伺服器、及至少一個運算監控裝置；所述貨櫃包括一個第一區域及一個與第一區域隔離之第二區域；所述複數個伺服器設置於所述第一區域內，所述至少一個運算監控裝置設置於所述第二區域內用於監控所述複數個伺服器之運算狀態；所述第一製冷裝置及所述第二製冷裝置設置於所述貨櫃外並分別用於向所述第一區域及所述第二區域提供冷氣，所述第一區域內安裝有一個中空四棱錐狀第一導風管，所述第一導風管由四個依次相鄰之平板狀側板首尾連接而成，其中一個側板開設有一個梯形之出風口，所述出風口內設有複數個相互平行之導風片，每個導風片與所述出風口所在之側板成夾角設置，所述第一導風管包括一個第一前端及一個第一後端，所述第一導風管由所述第一前端向所述第一後端漸縮形成，所述第一製冷裝置包括一個第一送風管，所述第一送風管對接至所述第一前端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之貨櫃型資料中心散熱系統，其中，所述貨櫃型資料中心散熱系統還包括一個第一溫度感測器、一個第二溫度感測器及一個第三溫度感測器分別用於感測所述第一區域內、所述第二區域內及所述貨櫃外之溫度以分別獲取第一溫度值、第二溫度值及外部溫度值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之貨櫃型資料中心散熱系統，其中，所述貨櫃型資料中心散熱系統還包括一個與所述第一製冷裝置、第二製冷裝置、所述第一溫度感測器、一個第二溫度感測器及一個第三溫度感測器電連 接之散熱控制中心，所述散熱控制中心包括一個存儲模組、一個資料獲取模組及一個控制模組；所述存儲模組存儲有第一溫度閾值及第二溫度閾值；所述資料獲取模組用於採集所述第一溫度值、第二溫度值及外部溫度值；所述比較模組用於比較所述第一溫度值是否大於所述第一溫度閾值、所述外部溫度值是否大於所述第一溫度閾值，當所述第一溫度值及所述外部溫度值大於所述第一溫度閾值時，所述控制模組控制所述第一製冷裝置開啟產生冷氣送入至所述第一區域內。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之貨櫃型資料中心散熱系統，其中，當所述第一溫度值大於所述第一溫度閾值、所述外部溫度值小於所述第一溫度閾值時，所述控制模組控制所述第一製冷裝置關閉，所述第一送風管與所述第一前端分離，所述第一導風管與所述貨櫃之外部連通。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之貨櫃型資料中心散熱系統，其中，所述第一送風管與所述第一前端之間還設有一個與所述散熱控制中心電連接之第一開關裝置，所述散熱控制中心控制所述第一開關裝置開啟或關閉以使所述第一送風管與所述第一前端對接或分離。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之貨櫃型資料中心散熱系統，其中，所述第一開關裝置為電磁繼電器。
  7. 如申請專利範圍第3項所述之貨櫃型資料中心散熱系統，其中，所述第一區域內安裝有一個與所述第一導風管結構相同之第二導風管，所述第二導風管包括一個第二前端與一個第二後端；所述比較模組還用於比較所述第二溫度值是否大於所述第二溫度閾值、所述外部溫度值是否大於所述第二溫度閾值，當所述第二溫度值及所述外部溫度值大於所述第二溫度閾值時，所述控制模組控制所述第二製冷裝置開啟產生冷氣送入至所述第二區域內。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之貨櫃型資料中心散熱系統，其中，當所述第 二溫度值大於所述第二溫度閾值、所述外部溫度值小於所述第二溫度閾值時，所述控制模組控制所述第二製冷裝置關閉，所述第二送風管與所述第二前端分離，所述第二導風管與所述貨櫃之外部連通。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之貨櫃型資料中心散熱系統，其中，所述第二送風管與所述第二前端之間還設有一個與所述散熱控制中心電連接之第二開關裝置，所述散熱控制中心控制所述第二開關裝置開啟或關閉以使所述第二送風管與所述第二前端對接或分離。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之貨櫃型資料中心散熱系統，其中，所述第二開關裝置為電磁繼電器。
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