TWI653386B - 資料中心散熱系統 - Google Patents

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Abstract

一種資料中心散熱系統，包括一安裝區及一回風區，該回風區設有一回風風門及一排風口，該安裝區內設有一風扇調節單元、一濕度控制單元及一電子設備，該安裝區設有外氣風門及排氣風門，當濕度控制單元偵測到安裝區內的濕度大於一標準值時，該濕度控制單元控制該回風風門至少部分開啟，用以將該電子設備產生的部分熱風籍由回風風門及回風區與來自外界的自然冷風混合，以為電子設備散熱，並降低資料中心內的濕度。

Description

資料中心散熱系統
本發明係關於一種資料中心散熱系統。
引進自然外氣的冷卻方式為資料中心散熱已成為趨勢，當利用自然氣候條件將資料中心放在隧道為資料中心散熱時，隧道中雖然低溫，但濕度也高。習知中，通常需要空調系統為資料中心除濕，既不節能也不環保。
鑒於上述內容，有必要提供一種除濕節能的資料中心散熱系統。
一種資料中心散熱系統，包括一安裝區及一回風區，該回風區設有一回風風門及一排風口，該安裝區內設有一風扇調節單元、一濕度控制單元及一電子設備，該安裝區設有外氣風門及排氣風門，該濕度控制單元用以偵測資料中心內部的濕度並根據所偵測到的濕度控制該回風風門、該外氣風門及該排氣風門的開閉，該外氣風門接收外部的自然冷風並將該自然冷風傳遞至安裝區，該風扇調節單元用以為資料中心內的電子設備散熱，並將電子設備內的熱風透過排氣風門排出至資料中心外部，當濕度控制單元偵測到安裝區內的濕度大於一標準值時，該濕度控制單元控制該回風風門至少部分開啟，用以將該電子設備產生的部分熱風透過回風風門及回風區與來自外界的自然冷風混合，以為電子設備散熱，並降低資料中心內的濕度。
本發明資料中心散熱系統能透過調節回風風門的開閉程度使電子設備產生的熱部分與自然冷風混合後為電子設備散熱，降低資料中心內的濕度，節能環保。
圖1是本發明資料中心散熱系統第一較佳實施方式的若干資料中心在隧道中擺放的位置示意圖。
圖2是本發明資料中心散熱系統第一較佳實施方式的示意圖。
圖3是本發明資料中心散熱系統第一較佳實施方式的結構組成圖。
圖4是本發明資料中心散熱系統第一較佳實施方式的風向示意圖。
圖5是本發明資料中心散熱系統第二較佳實施方式的示意圖。
請參照圖1至圖3，本發明的第一較佳實施方式中，若干資料中心100平行間隔置於隧道中，每一資料中心100包括一箱體10。該箱體10內設有一安裝區20及一回風區30。該安裝區20及回風區30透過一隔離件40隔開。該安裝區20內設有一冷卻裝置21、一過濾單元23、一風扇調節單元25、一濕度控制單元27及一電子設備29。該風扇調節單元25與電子設備29之間形成一冷通道200，該電子設備29與該箱體10的側壁形成一熱通道300。該隔離件40於靠近電子設備29一側設有一回風風門41及於靠近該冷卻裝置21一側設有一排風口43。
該箱體10于安裝區20的一側設有一外氣風門201，該箱體10于安裝區20的另一側設有一排氣風門203。該外氣風門201用於輸入資料中心100外隧道內的冷風，該排氣風門203用於將電子設備29產生的熱風排出資料中心100的箱體10，該回風風門41用於將電子設備29產生的熱風輸送至回風區30。
該過濾單元23包括一第一濾網231及平行置於該第一濾網後側的一第二濾網232。該第一濾網231及第二濾網232用於對由外氣風門201傳遞並進入資料中心100的冷風進行過濾。
該風扇調節單元25包括若干置於第二濾網232及電子設備29之間的風扇251及一連接於風扇251的風速風向計253。該風速風向計253用於調整風扇251的風向及轉速。
該濕度控制單元27包括一濕度感應器271及連接於該濕度感應器271的一控制器273。該濕度感應器271用於偵測該資料中心100內的濕度。該控制器273與該外氣風門201、該排氣風門203及該回風風門41相連，用於控制該外氣風門201、該排氣風門203及該回風風門41的開啟或關閉。
使用時，將若干組該資料中心100平行置於隧道中，兩側的資料中心100的排氣風門203朝向隧道側壁，以使資料中心100於排氣風門203排出的熱風正對隧道側壁，以防隧道側壁結露。隧道內的自然冷風經外氣風門201進入資料中心100的箱體10內，經冷卻裝置21冷卻後透過第一濾網231初步過濾後至第二濾網232進一步過濾。被過濾後的自然冷風傳遞至風扇251，該風速風向計253透過調整風扇251而調整自然冷風的風向及風速，並將調整後的冷風透過冷通道200傳遞至電子設備29，以為電子設備29散熱。電子設備29將內部的熱量透過熱通道300於排氣風門203排出至資料中心100的箱體10的外部。風速風向計253可以起到防止熱風回傳至冷通道200的作用。
請參照圖4，圖4為本發明的第一較佳實施方式的風向示意圖。該濕度感應器271偵測該資料中心100的箱體10內的相對濕度並傳輸給該控制器273，該控制器273判斷箱體10內的相對濕度值是否大於該控制器273設置的一標準值，當該箱體10內的相對濕度值大於該控制器273設置的標準值時，該控制器273控制該回風風門41至少一部分開啟，該電子設備29產生的熱風透過回風風門41的開啟部分進入該回風區30，並透過隔離件41的排風口43進入該安裝區20。隧道中的自然冷風經外氣風門201進入資料中心100與由排風口43進入且來自電子設備29的熱風混合後經冷卻裝置21冷卻，並透過第一濾網231初步過濾及第二濾網232的進一步過濾。被過濾後的自然冷風傳遞至風扇251，該風速風向計253透過風扇251而調整混合後的冷風的風向及風速，並將調整後的冷風透過冷通道200傳遞至電子設備29，再為電子設備29散熱。電子設備29將內部的部分熱量透過熱通道300於排氣風門203排出至資料中心100的箱體10的外部。風速風向計253可以起到防止熱風回傳至冷通道200的作用。從而，該資料中心100的箱體10內的濕度被降低。該控制器273可以根據箱體10內的相對濕度值是否大於該控制器273設置的標準值的百分比而控制回風風門41是否開啟，例如：若箱體10內的相對濕度值大於該控制器273設置的標準值的80%，則控制回風風門41至少部分開啟；若控制器273偵測到在一預設時間(例如5分鐘)之內，箱體10內的相對濕度值仍然大於該控制器273設置的標準值的80%，則控制器273控制回風風門41全部開啟。當然，該百分比可以依實際需要而調整。
當控制器273控制該回風風門41完全打開時，若濕度感應器271偵測到該資料中心100的箱體10內的相對濕度仍大於該控制器273的標準值的80%時，該控制器273控制該外氣風門201的開度減小，使外氣風門201吸入隧道內的自然冷風的量減少，降低資料中心100內的相對濕度。
當外氣風門201完全關閉，若濕度感應器271偵測到該資料中心100的箱體10內的相對濕度仍大於該控制器273的標準值的80%時，該控制器273控制該排氣風門203關閉，電子設備29輸出的熱風由回風風門41進入該回風區30，並透過隔離件41的排風口43進入該安裝區20。該熱風經冷卻裝置21冷卻，並透過第一濾網231初步過濾及第二濾網232進一步過濾。被冷卻後的熱風經風扇251透過冷通道200被吹入電子設備29為電子設備29散熱。
請參閱圖5，本發明的第二較佳實施方式中，資料中心100包括一箱體10及一置於該箱體10外的一混風箱90。其與第一較佳實施方式的區別在於：該回風區30設於混風箱90中，該回風風門41及該排風口43設於該混風箱90。該排氣風門203透過一第一通風道93與該回風風門41相連，該外氣風門201透過一第二通風道95與混風箱90的排風口43相連。該混風箱90還設有一進氣口91。自然冷風經混風箱90的進氣口91及排風口43經由第二通風道95及外氣風門201進入該資料中心100的箱體10，以為電子設備29散熱。
當該濕度感應器271偵測到該箱體10內的相對濕度值大於該控制器273設置的標準值時，該控制器273控制該混風箱90的回風風門41至少一部分開啟，該電子設備29產生的熱風透過排氣風門203經由第一通風道93於回風風門41開啟的部分進入該混風箱90。外部的自然冷風由混風箱90的進氣口91進入混風箱90並與箱體10進入混風箱90的熱風混合後經排風口43及外氣風門201進入箱體10，以為電子設備29散熱。
當控制器273控制該回風風門41完全打開時，若濕度感應器271偵測到該資料中心100的箱體10內的相對濕度仍大於該控制器273的標準值的80%時，該控制器273控制該進氣口91的開度減小，使進氣口91吸入隧道內的自然冷風的量減少，降低資料中心100內的相對濕度。
當進氣口91完全關閉，若濕度感應器271偵測到該資料中心100的箱體10內的相對濕度仍大於該控制器273的標準值的80%時，該控制器273控制該排氣風門203關閉，電子設備29輸出的熱風由第一通風道93及回風風門41進入該混風箱90。該熱風經排風口43及第二通風道95由外氣風門201進入箱體10，並經冷卻裝置21冷卻後為電子設備29散熱。
本發明資料中心散熱系統能透過調節回風風門的開閉程度使電子設備產生的熱部分與自然冷風混合後為電子設備散熱，降低資料中心內的濕度，節能簡便。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上該者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
100‧‧‧資料中心
10‧‧‧箱體
20‧‧‧安裝區
30‧‧‧回風區
40‧‧‧隔離件
41‧‧‧回風風門
21‧‧‧冷卻裝置
23‧‧‧過濾單元
25‧‧‧風扇調節單元
27‧‧‧濕度控制單元
29‧‧‧電子設備
200‧‧‧冷通道
300‧‧‧熱通道
43‧‧‧排風口
201‧‧‧外氣風門
203‧‧‧排氣風門
231‧‧‧第一濾網
232‧‧‧第二濾網
251‧‧‧風扇
253‧‧‧風速風向計
271‧‧‧濕度感應器
273‧‧‧控制器
90‧‧‧混風箱
91‧‧‧進氣口
93‧‧‧第一通風道
95‧‧‧第二通風道
無

Claims (10)

  1. 一種資料中心散熱系統，包括一安裝區及一回風區，該回風區設有一回風風門及一排風口，該安裝區內設有一風扇調節單元、一濕度控制單元及一電子設備，該安裝區設有外氣風門及排氣風門，該濕度控制單元用以偵測資料中心內部的濕度並根據所偵測到的濕度控制該回風風門、該外氣風門及該排氣風門的開閉，該外氣風門接收外部的自然冷風並將該自然冷風傳遞至安裝區，該風扇調節單元用以為資料中心內的電子設備散熱，並將電子設備內的熱風透過排氣風門排出至資料中心外部，當濕度控制單元偵測到安裝區內的濕度大於一標準值時，該濕度控制單元控制該回風風門至少部分開啟，用以將該電子設備產生的部分熱風透過回風風門及回風區與來自外界的自然冷風混合，再為電子設備散熱，並降低資料中心內的濕度。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之資料中心散熱系統，其中該資料中心散熱系統還包括一箱體，該箱體內設有該安裝區及該回風區，該安裝區及回風區透過一隔離件隔開，該回風風門設於該隔離件靠近該排氣風門一側，該排風口設於該隔離件靠近該外氣風門一側。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之資料中心散熱系統，其中該風扇調節單元與電子設備之間形成一冷通道，該電子設備與該箱體的側壁形成一熱通道。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之資料中心散熱系統，其中該風扇調節單元包括若干風扇及一連接於風扇的風速風向計，該風速風向計透過調整風扇的風向及風速以防止電子設備輸出的熱風進入冷通道，並使熱風透過熱通道於排氣風門排出至資料中心的外部。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之資料中心散熱系統，其中該資料中心散熱系統還包括一過濾單元，該過濾單元包括一第一過濾網及平行置於該第一濾網後側的一第二濾網，該第一過濾網用於對進入資料中心的自然冷風進行初步過濾，該第二濾網用於對被第一濾網過濾後的自然冷氣進行進一步過濾。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之資料中心散熱系統，其中該安裝區內還設有一冷卻裝置，該冷卻裝置位於該外氣風門與過濾單元之間。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之資料中心散熱系統，其中該濕度控制單元包括一濕度感應器及連接於該濕度感應器一控制器，該濕度感應器用於偵測該資料中心內的濕度，該控制器與該外氣風門、該排氣風門及該回風風門相連，用於控制該外氣風門、該排氣風門及該回風風門的開啟或關閉，當濕度感應器偵測到安裝區內的濕度大於該標準值的一百分比時，該控制器控制回風風門一部分開啟，當濕度感應器偵測到安裝區內的濕度在一預設時間後仍然大於該標準值的第一百分比時，該控制器控制該回風風門完全開啟。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之資料中心散熱系統，其中當回風風門完全被打開時，濕度感應器偵測到該資料中心內的相對濕度仍大於該標準值的第一百分比時，該控制器控制該外氣風門的開度減小，當外氣風門完全關閉時，濕度感應器偵測到該資料中心內的相對濕度仍大於該標準值的第一百分比時，該控制器控制該排氣風門關閉。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之資料中心散熱系統，其中該資料中心散熱系統還包括一箱體及一混風箱，該安裝區設於該箱體內，該回風區設於該混風箱內，該回風風門及排風口設於該混風箱，該混風箱還設有一進氣口，用於將外部的自然冷風輸送至該混風箱，該排氣風門透過一第一通風道與該回風風門相連，該外氣風門透過一第二通風道與該排風口相連，電子設備輸出的熱風能透過排氣風門及第一通風道經回風風門進入混風箱，外部自然冷風與電子設備輸出的熱風在混風箱混合後經排風口及第二通風道由外氣風門進入該箱體，以為電子設備散熱。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之資料中心散熱系統，其中若干該箱體平行置於隧道中，兩側的箱體的排氣風門朝向隧道側壁，以使每一資料中心將排氣風門排出的熱風正對隧道側壁，以防隧道側壁結露。
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