[發明專利]一種數據中心散熱系統

有效

• 申請號: 201310036100.5
• 申請日: 2013-01-31
• 公開（公告）號: CN103118522A
• 公開（公告）日: 2013-05-22
• 發明（設計）人: 祝長宇;丁式平
• 申請（專利權）人: 北京德能恒信科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種數據中心，特別是一種數據中心散熱系統。

背景技術

???伴隨著互聯網的飛速發展，企業信息化步伐不斷加快。IT資源的應用和管理模式正發生著深刻的變革，將逐步從獨立、分散的功能性資源發展成以數據中心為承載平臺的服務型創新資源。數據中心是大型的集中運算設施，它承擔著計算、存儲、應用等職能，其將成為信息化建設的新熱點和核心內容。隨著數據爆炸時代的來臨，對數據中心也提出了更高的要求，在有限的空間內需堆放更多服務器硬件，其包括大量服務器，這些服務器放置于機架，由于服務器系統較多且均設置于數據中心，數據中心整體的散熱方案變得相當重要。對于采用傳統機械制冷的方案而言,增加冷卻器的做法，雖然可以保證室內空間降溫的安全性,?但高發熱量空間由于需要全年供冷,空調能耗很高，無法從根本上實現空調的運行節能，同時而也帶來了電力和成本的問題。IDC的研究報告指出在對硬件投入的花費上，電源和冷卻裝置要占據一半的成本，而數據中心冷卻系統占據了數據中心總功耗的40%。

國內傳統數據中心在物理環境方面往往存在：整體布局不合理，制冷系統不能按實際設備的需要進行分配，常會有熱風回流問題，造成機房內熱冷通道混亂，使得空調系統必需開的更強，讓機房環境溫度更低來解決這些亂竄的廢熱，浪費資源;在IT設備方面，IDC的統計數據顯示，在亞太地區，數據中心服務器電力消耗以每年23%的速度遞增，與每年16%的世界平均增長水平相比，亞太區數據中心的電力消耗增長速度遠超出了世界平均水平。

這樣的現狀也一直促使企業探索更好的散熱方式，如將硬件全部淹沒于油或液體中，由于硬件完全浸入其中，油冷可以更好的將組件和硬件設施的熱量導出。雖然油冷可提供更高的散熱效率，并允許服務器更安靜和密集的運行，但同時也存在一些問題：（1）油冷方式導致硬件的重量要比普通數據中心內服務器要大得多，而這就需要地板可以承受足夠的重量；（2）安裝水泵散熱器和必要的連接管道的初始費用非常昂貴；（3）完全浸沒在油冷裝備中的意味著硬件設備將很難升級，這需要額外的技術培訓。

更有甚者采用Peltier冷卻（半導體制冷片）的方式，也會采用干冰或液氮來保證他們在極限超頻時無需擔心硬件因為溫度過高而停止工作。實際上某些時候處理器在溫度過低時也會停止工作，例如當年的Core?2?Extreme?QX9650在-60度到-90度時將會自動斷電。

因此尋找一種如何在有限的空間和空調投入前提下，保障有效的散熱效果，以實現機柜的數量最大化和機柜內服務器的數量最大化的散熱裝置迫在睫毛。

發明內容

本發明的目的在于提供一種數據中心散熱系統，使冷空氣從室內進入服務器，被服務器加熱之后送入蒸發器進行冷卻，之后經蒸發器風扇將冷空氣送入室內，無需考慮冷暖通道的混亂問題的更加節能的數據中心散熱系統。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

一種數據中心散熱系統，包括設置于室外的冷凝器、冷凝器風扇、設置于室內的服務器機柜和設備機柜；所述服務器機柜包括相互平行的前門和后壁、連接前門后壁的左右兩側壁、垂直所述服務器機柜的上下壁，其內部縱向分割成三個空間，分別是放置有服務器的第一空間、放置蒸發器的第二空間和放置蒸發器風扇的第三空間；所述服務器機柜內部的風向為從服務器指向蒸發器風扇；所述多個服務器機柜內的蒸發器之間是并聯的；所述多個室外冷凝器之間也是并聯的；這樣所有蒸發器和冷凝器各自并聯之后通過兩根總管連接于設備機柜，即設備機柜是多個服務器機柜內的蒸發器與室外冷凝器連接的中間設備。所述設備機柜的內部橫向分為上、中、下三個空間；所述設備機柜的上部空間放置有加濕設備、除濕設備、空氣過濾設備、風機以及控制面板的顯示器；所述設備機柜的中部和下部的兩個空間放置壓縮機、循環泵、節流閥、單向閥、電磁閥、儲液罐以及電路控制部分。

以上所述服務器機柜內的蒸發器為熱管熱泵復合系統的蒸發器；所述蒸發器的翅片是親水性的鋁箔材料做成，蒸發器豎著放置于服務器機柜的第二空間，其兩邊分別是服務器放置區和蒸發器風扇放置區，這樣從服務器產生的熱量直接傳遞給蒸發器進行冷卻，冷卻之后經蒸發器風扇送入室內。

以上所述服務器機柜內的每個服務器的放置要順著整個空間的風向，不能擋風，即服務器的橫截面積要與風道內的風向平行，這樣冷空氣從室內進入服務器，被服務器加熱之后送入蒸發器進行冷卻，之后經蒸發器風扇將冷空氣送入室內。

以上所述數據中心散熱系統所需的壓縮機是多個壓縮式并聯的，其壓縮機的個數是由數據中心散熱系統的熱泵制冷需求決定的，并且留有一個備用的。