[发明专利]一种用于机柜的散热装置以及对机柜进行散热的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于机柜的散热装置，以及对机柜进行散热的方法。 

背景技术

云计算概念的提出和发展，使得服务器集群飞速发展。服务器集群的设计日益成为服务器设计的重点方向，围绕数据中心的服务器设计思路层出不穷。随着数据中心的集约化提高，对服务器向小型化集中化发展，单位空间功耗密度越来越大。为了保证服务器系统的正常工作，对散热和机构设计提出了更高的要求。 

目前标准42U机柜能够承载的散热量在15～20KW之间，密闭配冷却系统的机柜设计散热量也仅能达到35KW。由于城市空间成本的提高，单个标准机柜内能够承载的服务器数量和功耗密度的大小成为确定数据中心建设成本的直接因素。 

同时，在单位空间内功耗的集中，大大提高了散热效率，减少了数据中心非IT设备的能量损耗，大大降低维护使用成本。 

因此，需要一种高密度高效率的集群散热系统，该系统应具有低成本，提升效率，节约能耗等优势，并能够使单机机柜承载更大。 

发明内容

针对相关技术中存在的一个或多个问题，本发明的目的在于提供一种用于机柜的散热装置以及对机柜进行散热的方法，该散热装置能够提高散热效率，增加机柜中承载服务器的数量并降低维护成本。 

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于机柜的散热装置，机柜中设置有发热部件，该散热装置包括冷却风扇墙及控制系统、 散热风道，其中冷却风扇墙及控制系统包括设置在机柜背部的具有风扇的风扇墙，散热风道设置在机柜中并与风扇墙连通。 

优选地，冷却风扇墙及控制系统还包括冷却换热器和除湿蜂窝层，其中风扇墙设置在冷却换热器和除湿蜂窝层之间，冷却换热器靠近发热部件；或者风扇墙靠近发热部件设置，冷却换热器紧邻风扇墙，除湿蜂窝层紧邻冷却换热器；或者冷却换热器靠近发热部件，除湿蜂窝层紧邻冷却换热器，风扇墙紧邻除湿蜂窝层。 

优选地，散热风道包括设置在机柜中的相互隔离的多个区，发热部件设置在多个区中，并且风扇墙的包括分别与散热风道的多个区中的每一区对应设置的相互独立的多组风扇。 

优选地，机柜包括宽度为10U的42U标准机柜，散热风道包括设置在机柜中的相互隔离的5个区，其中第一区至第四区的空间均为10U×10U，第五区的空间为10U×2U，并且发热部件分别设置在散热风道的第一区至第四区中。 

优选地，风扇墙中包括与散热风道的5个区域对应设置的5组风扇，5组风扇中的每一组均可以单独打开或关闭。 

优选地，散热装置进一步包括检测所述机柜以及散热装置的温度，并根据检测的温度值调节散热装置的工作状态的热管理及健康监控系统，热管理及健康监控系统设置在机柜中并与冷却风扇墙系统电连接。 

优选地，热管理及健康监控系统包括检测部分、执行部分以及电连接在检测部分和执行部分之间的控制台，其中检测部分包括设置在机柜中的至少一个温度传感器、读取发热部件温度信息的I²C总线、以及提供机房温度的元件，执行部分包括用于控制冷媒流量的冷媒流量控制件以及用于控制风扇转速的风扇转速控制件，控制台用于将来自检测部分的数据与预设值进行对比，并根据对比结果向执行部分发出执行指令。 

根据本发明的另一方面，还提供了一种对机柜进行散热的方法，其中机柜中设置有发热部件，该方法包括以下步骤： 

读取设置在机柜中的温度传感器的第一温度值、发热部件内部多个元件的多个第二温度值、以及机柜所处环境的第三温度值； 

将第一温度值、多个第二温度值、第三温度值提供至设置在机柜中的控制台中并分别与控制台中相应的预设值进行比较，当第一温度值、多个第二温度值、第三温度值之一高于对应的预设值时，调节设置在机柜背部的风扇的转速。 

优选地，该方法还包括：将散热风道分为多个区，并将机柜背部的风扇设置成与多个区中的每一个分别对应的多组风扇，并在每个区中设置温度传感器。 

优选地，该方法还包括：分别读取每个区中的温度传感器的第一温度值，并将所读取的每个区的第一温度值分别与相应的预设值比较，当该第一温度值大于预设值时，调节与区对应的风扇的转速。 

优选地，该方法还包括：在预定时间内，连续调节风扇的次数大于预定次数值，则调节冷却换热器的冷媒流动速率。