机柜冷却系统的制作方法

1.本实用新型涉及制冷领域，尤其涉及一种机柜冷却系统。


背景技术：

2.随着网络技术的发展，数据中心处理的业务量快速增长，其单位面积内散发的热量也不断增加，对于数据中心冷却时所消耗的能量也越来越多。为提高对数据中心内网络设备的冷却效率，数据中心末端的制冷架构也不断变化，冷源侧越来越靠近发热源。
3.对于数据中心的风冷冷却方式，通常采用架空地板送风，弥漫式回风或闭式热通道顶回风的方式，其中气流循环距离较长，消耗的风机动能较大。


技术实现要素：

4.本实用新型的实施例提供一种机柜冷却系统，能够减少冷却系统内的气流循环距离，从而降低气流循环的能耗。
5.为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
6.第一方面，提供一种机柜冷却系统，应用于数据中心，数据中心包括至少一个机柜；该系统包括：至少一个冷气流腔和至少一个热气流腔；冷气流腔和热气流腔分别设置于机柜的两侧，且冷气流腔设置于机柜的散热侧；冷气流腔，用于通过内部流动的冷气流对机柜散热；热气流腔，用于排出机柜散发的热气流。
7.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述系统还包括架空层，架空层设置于数据中心底部，且冷气流腔和热气流腔下方与架空层连通。
8.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述系统还包括循环风机，循环风机设置于热气流腔下方，且位于架空层内。
9.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述系统还包括表冷器，表冷器设置于冷气流腔下方，且位于架空层内。
10.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述的循环风机为离心风机。
11.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述的表冷器与机柜之间的垂直第一距离小于循环风机与机柜之间的第二垂直距离。
12.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述的热气流腔内设置有温度传感器，离心风机为变频风机。
13.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述的冷气流腔和热气流腔上方连通。
14.结合第一方面，一种可能的实现方式中，上述系统还包括控制装置，控制装置与温度传感器、变频风机、表冷器连接。
15.本实用新型实施例提供的机柜冷却系统，冷气流腔和热气流腔分别设置于机柜的两侧，冷气流在冷气流腔内流动，以对机柜的散热侧进行冷却，而吸收热量后的气流则可以进入热气流腔，将热气流排出；由于本实用新型中，冷气流腔和热气流腔紧密设置在机柜的两侧，减少了热气流在热气流腔内流动的距离，从而减少使热气流流动所需的能耗。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型实施例提供的一种数据中心的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例提供的一种机柜冷却系统的结构示意图之一；
19.图3为本实用新型实施例提供的一种机柜冷却系统的结构示意图之二；
20.图4为本实用新型实施例提供的一种机柜冷却系统的结构示意图之三。
21.附图标记：
[0022]1‑
机柜，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
冷气流腔，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ3‑
热气流腔；
[0023]4‑
架空层，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
循环风机，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ6‑
表冷器；
[0024]7‑
循环层，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ8‑
第一垂直距离，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ9‑
第二垂直距离。
具体实施方式
[0025]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0026]
为了便于清楚描述本实用新型实施例的技术方案，在本实用新型的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
[0027]
需要说明的是，本实用新型实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本实用新型实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
[0028]
目前数据中心通过风冷冷却方式对网络设备降温时，通常采用弥漫书回风或闭式通道顶回风的方式使得数据中心内的气流循环，这些气流循环时需要经过较长的距离，因此，为使数据中心内的气流循环需要消耗较多的能量，使数据中心耗能较大。
[0029]
本实用新型实施例提供一种数据中心的结构示意图，数据中心包括至少一个机柜1，如图1所示，这些机柜1采用正面对正面或背面对背面的方式纵向部署于数据中心内，机柜1可以用于部署服务器等网络设备。
[0030]
需要说明的是，这里可以将机柜的散热侧视为其背面，散热侧的对立面则视为正面，即机柜的散热侧相对设置。图1所示的机柜1中的箭头用于指示机柜1的朝向，箭头指示机柜1的正面。
[0031]
针对上述数据中心的高能耗问题，如图2所示，本实用新型实施例提供一种机柜冷却系统，应用于上述的数据中心，该系统包括至少一个冷气流腔2和至少一个热气流腔3。
[0032]
冷气流腔2和热气流腔3分别设置于机柜1的两侧，且冷气流腔2设置于机柜的散热侧。
[0033]
冷气流腔2，用于通过内部流动的冷气流对机柜1散热。
[0034]
热气流腔3，用于排出机柜1散发的热气流。
[0035]
需要说明的是，根据数据中心内部署机柜的数量变化，这里的机柜冷却系统也可以相应的设置多个冷气流腔2和热气流腔3。冷气流腔2中的箭头用于指示冷气流的流向，热气流腔3中的箭头用于指示热气流的流向。
[0036]
本实施例提供的机柜冷却系统中，冷气流腔和热气流腔分别设置于机柜的两侧，冷气流在冷气流腔内流动，以对机柜的散热侧进行冷却，而吸收热量后的气流则可以进入热气流腔，将热气流排出；由于本实用新型中，冷气流腔和热气流腔紧密设置在机柜的两侧，减少了热气流在热气流腔内流动的距离，从而减少使热气流流动所需的能耗。
[0037]
一些实施例中，如图3所示，机柜冷却系统还包括架空层4，架空层4设置于数据中心底部，且冷气流腔2和热气流腔3下方与架空层4连通。
[0038]
作为一种可能的实现方式，架空层4用于存储热气流腔3排出的热气流。
[0039]
一些实施例中，如图4所示，机柜冷却系统还包括循环风机5，循环风机5设置于热气流腔3下方，且位于架空层4内。
[0040]
作为一种可能的实现方式，循环风机5运行时，能够将热气流腔3内的热气流吸入架空层4内。随着循环风机5的运行，热气流腔3内的热气流不断流入架空层4，此时架空层4内的压力不断增加；而由于冷气流腔2下方与架空层4连通，因此，在架空层4因热气流的吸入压力增大时，这些热气流可以流入冷气流腔2内，从而形成气流循环。
[0041]
一些实施例中，机柜冷却系统还包括表冷器6，表冷器6设置于冷气流腔2下方，且位于架空层4内。
[0042]
作为一种可能的实现方式，表冷器6用于冷却流经的热气流。
[0043]
在架空层4内的热气流因压力进入冷气流腔2时，表冷器6可以对流入冷气流腔2内的热气流进行冷却，从而形成冷气流；冷气流继而通过冷气流腔2，从而对两侧机柜1的散热侧进行冷却。
[0044]
这里的表冷器6用于对热气流进行冷却，可以为表冷盘管等，本领域的技术人员也可以根据需要将表冷器6设置为其他冷却装置，这里不做限定。
[0045]
本实用新型实施例中，在将冷气流腔和热气流腔紧密贴合设置在机柜两侧，使得其中的气流在机柜前后循环，在缩短气流循环路径，降低循环风机功耗的同时，还将表冷器设置于机柜的散热侧(热源侧)，提高制冷效率的同时，进一步降低了机柜冷却系统的能耗。
[0046]
一些实施例中，机柜1上方可以设置有循环层7。
[0047]
作为一种可能的实现方式，冷气流在通过冷气流腔2之后，由于吸收机柜1散发的热量升温为热气流。
[0048]
一种可能的实现方式中，冷气流腔2和热气流腔3上方可以与循环层7连通，即冷气流腔2和热气流腔3的上方开放设置，热气流在流出冷气流腔2之后，由于热气流腔3下方循环风机5的运行，可以将循环层7内的热气流吸入热气流腔3。
[0049]
另一种可能的实现方式中，冷气流腔2和热气流腔3上方连通，此时冷气流腔2排出的热气流不需要经过循环层7，而是直接流入热气流腔3内。
[0050]
一些实施例中，循环风机5可以为离心风机。
[0051]
作为一种可能的实现方式，在循环风机5为普通风机时，热气流腔3内排出的热气
流可以向下方排放。而为使热气流可以在架空层4内均匀分布，循环风机5可以设置为离心风机，以使得热气流腔3内排出的热气流可以向循环风机5的四周排放，提高架空层4内热气流向冷气流腔2流动的效率，即提高热气流的冷却效率。
[0052]
一些实施例中，表冷器6与机柜1之间的第一垂直距离8小于循环风机5与机柜之间的第二垂直距离9。
[0053]
作为一种可能的实现方式，在循环风机5为离心风机时，为避免循环风机5向四周排放的热气流直吹表冷器6的风速过大，造成表冷器6的冷却效率降低，可以将表冷器6和循环风机5错位设置，此时可以设置表冷器6与机柜1之间的第一垂直距离8小于循环风机5与机柜之间的第二垂直距离9。
[0054]
一些实施例中，热气流腔3内设置有温度传感器，离心风机为变频风机。
[0055]
作为一种可能的实现方式，热气流腔3内可以设置温度传感器，用于检测热气流腔3内的热气流温度。
[0056]
根据温度传感器检测的热气流温度，可以调整离心风机的转速。在热气流温度升高时，可以控制离心风机的转速增加；热气流温度降低时，则可以控制离心风机的转速降低。
[0057]
一些实施例中，上述的机柜冷却系统还包括控制装置，控制装置可以与温度传感器、变频风机和表冷器连接，用于控制变频风机和表冷器的运行。
[0058]
一种可能的实现方式中，控制装置可以根据温度传感器检测的温度控制变频风机的运行，具体可以参照上述离心风机的运行流程，这里不再赘述。图中未示出控制装置。
[0059]
本实用新型实施例中对离心风机的转速控制，可以通过调整离心风机的功率实现，进而可以进一步减少循环风机的功耗，降低了机柜冷却系统的功耗。
[0060]
如上述方案所述，本实用新型实施例提供的机柜冷却系统包括：至少一个冷气流腔和至少一个热气流腔；冷气流腔和热气流腔分别设置于机柜的两侧，且冷气流腔设置于机柜的散热侧；冷气流腔，用于通过内部流动的冷气流对机柜散热；热气流腔，用于排出机柜散发的热气流。本实用新型实施例提供的机柜冷却系统中，冷气流腔和热气流腔分别设置于机柜的两侧，冷气流在冷气流腔内流动，以对机柜的散热侧进行冷却，而吸收热量后的气流则可以进入热气流腔，将热气流排出；由于本实用新型中，冷气流腔和热气流腔紧密设置在机柜的两侧，减少了热气流在热气流腔内流动的距离，从而减少使热气流流动所需的能耗。
[0061]
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。