[发明专利]一种基于按需供冷理念的数据中心机柜及控制系统

说明书

本发明涉及一种基于按需供冷理念的数据中心机柜及控制系统，其中，数据中心机柜包括机柜本体、服务器、引风装置和冷却装置，机柜本体内设有冷却区、散热区、热通道和冷通道，冷却装置设在冷却区内，服务器设在散热区内。冷却区、散热区、热通道和冷通道四者形成空气循环通道，引风装置设在空气循环通道内。本发明基于非均匀环境营造理念，采用分散式供冷末端，采用机柜内部封闭式空气循环方式，将现有均匀环境冷却方式转变为定量化和精确化的按需供冷方式，避免了机房内温、湿度变化对机柜冷却效果的影响，提高了冷量供应效率和冷却效果，并与控制装置相配合，实现了按需供冷的自动调节。

技术领域

本发明属于机柜散热技术领域，具体涉及一种基于按需供冷理念的数据中心机柜及控制系统。

背景技术

随着电子信息技术的快速发展，数据中心发展趋势越来越体现在：规模越来越大，设备数量及集成度不断增加，机柜的体积越来越小，使得机柜发热量越来越大，近10年内机房单位面积发热量增加10倍，这部分热量高度集中且分布不均匀、可变。针对上述情况，目前我国数据中心运用得比较普遍的依然是上送风或地板下送风等先冷空气再冷设备的大空间送风方式，然而因为这种供冷方式是将机房当作一个均匀需求的供冷对象，忽略了各个部分对冷量需求的不同，所以会造成制冷效率低下，且实际运行中还会存在送风不均匀、冷热气流混合、出现热区和热点等问题，严重影响了设备的冷却效果。

为解决上述问题，现有机房中采用了冷热通道封闭、列间空调及精确送风等方式，这些方法虽然可以有效地减少冷热气流的掺混，提高供冷效率，但是仍无法彻底解决冷热空气混合、冷量分配不均等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明一方面提供一种基于按需供冷理念的数据中心机柜，解决了现有技术中无法按需供冷、制冷效率低、无法彻底解决冷热空气混合以及冷量分配不均、出现热区和热点的问题。

本发明另一方面提供一种包含上述的数据中心机柜的控制系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

本发明一方面提供一种基于按需供冷理念的数据中心机柜，包括机柜本体、服务器、引风装置和冷却装置；机柜本体内设有冷却区、散热区、热通道和冷通道，冷却装置设在冷却区内，服务器设在散热区内；热通道的进风端与散热区的出风端相连通，热通道的出风端与冷却区的进风端相连通，冷通道的进风端与冷却区的出风端相连通，冷通道的出风端与散热区的进风端相连通；冷却区、散热区、热通道和冷通道四者形成空气循环通道，引风装置设在空气循环通道内。

可选地，散热区内设有多个水平隔板，并将散热区分割成横向的多个子散热区，每个子散热区内分别设置一个服务器；每个子散热区的一端均与热通道相连通，每个子散热区的另一端均与冷通道相连通。

可选地，机柜本体包括本体外壳；顶层的水平隔板与本体外壳的顶部之间形成的容置空间构成冷却区，引风装置和冷却装置均设在冷却区内，且冷却装置位于引风装置的进风口处；顶层的水平隔板与本体外壳的底部构成散热区；顶层的水平隔板靠近冷却装置的一端与本体外壳的一部分侧部之间的间隙构成热通道；顶层的水平隔板靠近引风装置的另一端与本体外壳的一部分侧部之间的间隙构成冷通道。

可选地，每个子散热区内靠近冷通道的一侧还分别设有一风扇。

可选地，每个水平隔板上还分别设有多个窜气孔。

可选地，本体外壳包括柜体和前门；柜体是由上壁、下壁、左壁、右壁和后壁相互密闭连接形成的立方体结构，前门与右壁的轴转动连接；每个水平隔板的两端分别与左壁和右壁固定连接，其另外的两端分别于前门和后壁存在间隙；每个水平隔板靠近冷却装置的一端与前门、左壁和右壁之间形成的间隙构成冷通道；每个水平隔板靠近引风装置的一端与后壁、左壁和右壁之间形成的间隙构成热通道。