本发明专利技术公开了一种大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，包括至少两组楼体，楼体的地面以下设置有地下风道，楼体包括环绕设置的外圈楼体和内圈楼体，外圈楼体和内圈楼体的顶部设置有顶部吸风筒，外圈楼体、内圈楼体之间和地下风道相连通形成由外向里、自下而上的风道，楼体的房屋打开通风窗后与楼间距之间形成风道，顶部吸风筒对外圈楼体和内圈楼体之间的流动风产生上升力。本发明专利技术布局合理，充分发挥楼体自身结构特点，巧妙结合烟囱效应，形成由外向里、自下而上的风道，充分利用自然风对机柜单元房内的服务器进行冷却，在短期特殊情况下，通过温控喷雾、冷却风机吹风的措施辅助降温，确保服务器安全运行，从而大大降低耗能。
【技术实现步骤摘要】
一种大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构
本专利技术涉及机房冷却楼体结构
，尤其涉及一种大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构。
技术介绍
目前，机房服务器冷却多采用空调冷却、循环水冷却，每天24小时不停运转，有的用户机房PUE在2.5以上，大规模机房每年冷却耗电要到一亿元以上。最近国家逐步提高机房耗能要求，鼓励PUE低于1.25，提倡零碳节能创新。因此如何开发一种新型的楼体结构，采取以自然通风冷却为主，低耗能、低排放的环保楼体结构，成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，以自然通风冷却为主，在高温天气或服务器高负荷运转等短期特殊情况下，通过温控喷雾、风机吹风等加强冷却措施进行降温，确保服务器安全运行，实现机房整体运行大幅度降低耗能。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术一种大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，包括至少两组楼体，所述楼体的地面以下设置有地下风道，所述楼体包括外圈楼体和内圈楼体，所述外圈楼体和内圈楼体的中心重合，所述外圈楼体围绕在所述内圈楼体的外周，外圈楼体和内圈楼体的顶部设置有顶部吸风筒，所述外圈楼体、所述内圈楼体之间和所述地下风道相连通形成由外向里、自下而上的风道，所述顶部吸风筒对流经所述外圈楼体和内圈楼体之间的空气产生上升力。进一步的，所述外圈楼体与所述内圈楼体的结构相似，均设置有多个机柜单元房，所述外圈楼体与所述内圈楼体设置为闭合的圆环形、多边形或椭圆形。再进一步的，所述外圈楼体的顶部、所述顶部吸风筒的顶部和顶部吸风筒3的侧壁延伸支架上设置有多个发电机组。再进一步的，所述发电机组包括旋转扇叶和发电机，所述旋转扇叶与所述发电机连通，所述发电机与蓄电池连通，所述旋转扇叶受风力吹动旋转，通过发电机将风能转化为电能，所述电能存储到所述蓄电池内，所述蓄电池与楼体的供电装置相连通并供应楼体内的设备用电。再进一步的，所述机柜单元房的地面上放置有机柜组，所述机柜组的顶部或侧面设置有散热通道，所述散热通道内安装有散热组合装置，所述机柜组里设置有服务器散热组件，所述服务器散热组件与所述散热组合装置相连通。再进一步的，所述机柜单元房设计为双层结构，包括机柜楼层和散热楼层，所述机柜楼层位于所述散热楼层的下方且通过水泥墙体分割开；所述机柜楼层的地面上放置有机柜组，所述散热楼层内安装有散热通道，所述散热通道内安装有散热组合装置，所述机柜组里设置有服务器散热组件，所述服务器散热组件与所述散热组合装置相连通。再进一步的，所述散热通道的冷却空气进口端设置有喷雾装置、调节门和冷却风机，所述调节门位于冷却风机的内侧，所述冷却风机产生的冷却风通过所述调节门后沿所述散热通道吹出，所述喷雾装置正对所述散热通道设置。再进一步的，所述服务器散热组件与所述散热组合装置之间设置为水冷连通结构，所述服务器散热组件包括冷却组件、流出管、回流管，所述散热组合装置设置为暖气片式的第二散热器，所述冷却组件设置在机柜组的服务器内，所述第二散热器设置在所述散热通道内，所述冷却组件和第二散热器通过流出管、回流管连通，所述流出管或回流管中间设置有磁力泵。再进一步的，所述服务器散热组件与所述散热组合装置之间设置为蒸发冷却散热结构，所述服务器散热组件包括导热板和连通管，所述散热组合装置包括第一散热器及其固定支架，所述导热板设置在机柜组的服务器内，所述第一散热器设置在所述散热通道内，所述导热板和第一散热器通过所述连通管连接在一起，所述第一散热器上等间距均布有多个散热片；所述导热板设置为中空腔体负压结构，导热板的中空腔体内灌注有冷却介质。再进一步的，所述导热板设置为热管冷却板，所述热管冷却板的热管中填充有低温蒸发冷却介质。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：本专利技术的大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，外圈楼体、内圈楼体和地下风道、吸风筒等科学布置，产生烟囱效应，形成由外往里、自下而上的空气吸力，楼体外部空气分别通过所述外圈楼体和内圈楼体里的机柜单元房内散热通道，并带走机柜单元房内的热量，流出至外圈楼体和内圈楼体夹层区域，并在烟囱效应产生的上升力作用下，流过顶部吸风筒升向高空，实现自然通风冷却效果。本专利技术布局合理，充分发挥楼体自身结构特点，巧妙结合烟囱效应，通过楼体圈状排布形成由外向里、自下而上的风道，充分利用自然风对机柜单元房内的服务器进行冷却，在高温天气或服务器高负荷运转等短期特殊情况下，通过温控喷雾、冷却风机吹风的措施辅助降温，确保服务器安全运行，从而使得机房整体大大降低耗能。其中设置独立散热通道，既实现集中热量带走，又保证了机房内的清洁，避免带有灰尘的空气大量进入机房室内并沉积在服务器里。此外，通过发电机组、太阳能电池板的设计，进一步的提高该楼新能源利用，再次减少碳排放，更加节能环保。该专利技术适用于大规模服务器集中运营，规模越大，经济效果越好。附图说明下面结合附图说明对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构主视图；图2为本专利技术大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构俯视图；图3为本专利技术机柜单元房内部结构实施例一示意图；图4为本专利技术机柜单元房内部结构实施例二示意图；图5为本专利技术服务器散热组件与散热组合装置连接实施例一示意图；图6为本专利技术服务器散热组件与散热组合装置连接实施例二示意图；附图标记说明：1、外圈楼体；2、内圈楼体；3、顶部吸风筒；4、办公区；5、机柜单元房；6、地下风道；7、发电机组；501、机柜组；502、散热通道；503、散热组合装置；504、服务器散热组件；505、调节门；506、喷雾装置；507、冷却风机；5-1、机柜楼层；5-2、散热楼层；503-1、第一散热器；503-2、散热片；503-3、第二散热器；504-1、导热板；504-2、连通管；504-3、冷却组件；504-4、流出管；504-5、回流管。具体实施方式如图1-6所示，一种大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，包括至少两组楼体，所述楼体的地面以下设置有地下风道6，所述楼体包括外圈楼体1和内圈楼体2，所述外圈楼体1和内圈楼体2的中心重合，所述外圈楼体1围绕在所述内圈楼体2的外周，外圈楼体1和内圈楼体2的顶部设置有顶部吸风筒3，所述外圈楼体1所述内圈楼体2之间和所述地下风道6相连通形成由外向里、自下而上的风道，所述顶部吸风筒3对流经所述外圈楼体1和内圈楼体2之间的空气产生上升力。具体的，楼体可以是两圈机柜楼，也可以是多圈机柜楼，此外，根据现有条件还可以建设多层地下机柜楼，充分利用地下冷源进行散热。具体的，所述外圈楼体1与所述内圈楼体2的结构相似，均设置有多个机柜单元房5，所述外圈楼体与所述内圈楼体设置为闭合的圆环形、多边形或椭圆形，具体的设计为正方形、长方形、五边形或六边形等几何状，根据实际建筑面积和设计理念确定。所述外圈楼体1的顶部本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，其特征在于：包括至少两组楼体，所述楼体的地面以下设置有地下风道(6)，所述楼体包括外圈楼体(1)和内圈楼体(2)，所述外圈楼体(1)和内圈楼体(2)的中心重合，所述外圈楼体(1)围绕在所述内圈楼体(2)的外周，外圈楼体(1)和内圈楼体(2)的顶部设置有顶部吸风筒(3)，所述外圈楼体(1)、所述内圈楼体(2)之间和所述地下风道(6)相连通形成由外向里、自下而上的风道，所述顶部吸风筒(3)对流经所述外圈楼体(1)和内圈楼体(2)之间的空气产生上升力。/n
【技术特征摘要】
1.一种大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，其特征在于：包括至少两组楼体，所述楼体的地面以下设置有地下风道(6)，所述楼体包括外圈楼体(1)和内圈楼体(2)，所述外圈楼体(1)和内圈楼体(2)的中心重合，所述外圈楼体(1)围绕在所述内圈楼体(2)的外周，外圈楼体(1)和内圈楼体(2)的顶部设置有顶部吸风筒(3)，所述外圈楼体(1)、所述内圈楼体(2)之间和所述地下风道(6)相连通形成由外向里、自下而上的风道，所述顶部吸风筒(3)对流经所述外圈楼体(1)和内圈楼体(2)之间的空气产生上升力。
2.根据权利要求1所述的大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，其特征在于：所述外圈楼体(1)与所述内圈楼体(2)的结构相似，均设置有多个机柜单元房(5)；所述外圈楼体(1)与所述内圈楼体(2)设置为闭合的圆环形、多边形或椭圆形。
3.根据权利要求1所述的大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，其特征在于：所述外圈楼体(1)的顶部、所述顶部吸风筒(3)的顶部和顶部吸风筒(3)的侧壁延伸支架上设置有多个发电机组(7)。
4.根据权利要求3所述的大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，其特征在于：所述发电机组(7)包括旋转扇叶和发电机，所述旋转扇叶与所述发电机连通，所述发电机与蓄电池连通，所述旋转扇叶受风力吹动旋转，通过发电机将风能转化为电能，所述电能存储到所述蓄电池内，所述蓄电池与楼体的供电装置相连通并供应楼体内的设备用电。
5.根据权利要求2所述的大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，其特征在于：所述机柜单元房(5)的地面上放置有机柜组(501)，所述机柜组(501)的顶部或侧面设置有散热通道(502)，所述散热通道(502)内安装有散热组合装置(503)，所述机柜组(501)里设置有服务器散热组件(504)，所述服务器散热组件(504)与所述散热组合装置(503)相连通。
6.根据权利要求2所述的大数据机柜群采用的自然通风冷却楼结构，其特征在于：所述机柜单元房(5)设计为双层结构，包括机柜楼层(5-1)和散热楼层(5-2)，所述机柜楼层(5-1)位于所述散热楼层(5-2)的下方且通过水泥墙体分割开；所述机柜楼层(5-1)的地面上放置有机柜组(501)，所述散热楼层(5-2)内安装有散热通道(502)，所述散热通道(502)内安装有散热...
【专利技术属性】
技术研发人员：乔彦勋，刘德，乔月莲，
申请(专利权)人：乔彦勋，
类型：发明
国别省市：河北;13
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