[发明专利]一种数据中心风冷系统优化模型及其运作方法

说明书

本发明提供一种数据中心风冷系统优化模型及其运作方法，包括：数据中心用空调通过出风瓦片向下送风，流经整流罩、地板压力通风系统后，上流到冷通道冷却机架对服务器制冷，回到数据中心用空调进行下次循环；所述出风瓦片可改变送风的气流流型，所述气流流型包括：正常供风、30°角供风、45°角供风、递增剪切供风和递减剪切供风。在数据中心中引入出风方式优化的建模策略，实现地板下压力通风系统中气流的合理配置与压力调节。为数据中心在能源利用与安全运行方面提供了新的策略。

技术领域

本发明属于云计算数据中心技术领域，具体涉及一种数据中心风冷系统优化模型及其运作方法。

背景技术

随着云计算和互联网技术的发展，社会进入到大数据时代，海量数据资源运行积累，因此构建一个强大的数据中心成为各行各业大规模智能化发展的必经途径。

服务器和冷却系统是数据中心最耗能的设备，占总运营成本的主要部分，因此，服务器和冷却系统的能耗是数据中心可持续发展的决定性的因素，已引起学术界和业界的广泛关注。数据中心能耗利用率较低的主要原因是因为传统数据中心存在三大主要问题：冷热空气循环，冷空气旁路和负压，这些问题的根源主要是文丘里效应的结果。计算机房空调单元消耗的电量仅次于服务器设备，约占总电量的40％。文丘里效应造成远离数据中心用空调的位置，冷空气静压强较大，气流在静压作用下进入机架顶部；而在靠近数据中心用空调的位置，冷空气静压较小，虽然冷空气初始动能较大，但无法进入机架顶端，造成气流局部供应不足，能耗问题随即而来。

发明内容

基于上述问题，本发明提出了一种数据中心机房空调多风口布局形式与气流优化模型，在数据中心用空调出风口采用气流优化模型，对数据中心用空调的气流出风方式进行调控，通过采用气流优化的建模策略，改变数据中心用空调出风口气流的静压，动压与初始速度，达到在数据中心用空调源头改善文丘里效应的目的。在提高数据中心能源利用率的同时，为数据中心大规模集群化应用提供性能优化方案。

第一方面，本发明提供一种数据中心风冷系统优化模型，包括：数据中心用空调通过出风瓦片向下送风，流经整流罩、地板压力通风系统后，上流到冷通道冷却机架对服务器制冷，回到数据中心用空调进行下次循环；

所述出风瓦片可改变送风的气流流型，所述气流流型包括：正常供风、30°角供风、45°角供风、递增剪切供风和递减剪切供风。

进一步的，所述多种气流流型的供风流量相同。

进一步的，所述地板压力通风系统与冷通道冷却机架之间设置穿孔瓦。

第二方面，本发明提供一种数据中心风冷系统优化模型的运作方法，包括：

从数据中心用空调出来的冷空气通过出风瓦片改变气流流型；

整流罩定向改变冷空气的压强与速度后，进入地板压力通风系统进行优化；

进入冷通道冷却机架，通过参数设置改变气流流量与冷通道压强；

冷气进入服务器后，向上流回数据中心用空调。

进一步的，所述运作方法还包括：

进行多种气流流型的调节，测试冷空气存在板下压力通风系统中的流速的变化；

确定出风口处气流流型对风冷系统冷却性能的影响规律。

进一步的，所述方法还包括：

在CFD建模中实现出风瓦片的气流流型。

本发明的有益效果在于，