一种数据中心诱导调温系统技术方案

本发明专利技术涉及数据中心机房温度控制技术领域，具体是一种数据中心诱导调温系统。该系统包括调温单元、一列以上的用于承载服务器的机柜单元和设置在相邻机柜单元间的冷热通道，冷热通道包括封闭冷通道和与调温单元相连通的热通道，每列所述机柜单元的内部均设置有温度传感器，温度传感器电连接中央温度处理器，封闭冷通道的内顶面设置有诱导调温装置，中央温度处理器控制诱导调温装置和调温单元的运行。本发明专利技术相较于现有技术，能更灵活、更智能地优化数据中心内气流组织，改善数据中心空气环境品质，同时有效降低数据中心能源消耗，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种数据中心诱导调温系统
本专利技术涉及数据中心机房温度控制
，具体是一种数据中心诱导调温系统。
技术介绍
随着物联网、云计算等新技术的快速发展，数据中心受到了越来越多的关注和重视。与此同时，数据中心巨大的能源消耗问题也日益显露出来，不仅给企业增加了巨大的负担，而且给整个社会的能源与环境带来了巨大的挑战。就数据中心空调系统而言，气流组织设计不合理会导致服务器设备运行阶段出现局部过热的问题，为了降低局部热点温度，通常通过增加冷量来改善，但增加冷量往往需要调低整个机房的设置温度，会导致巨大的能源浪费，增加电力系统的负担。此外，数据中心内冷、热空气循环流动不畅，也导致局部温度过高问题频发，进一步恶化了数据中心内的热环境。针对上述问题，人们致力于研究出能够为有效缓解数据中心气流组织不均匀的方案，目前主要是提出了封闭冷热通道、改变送风方式等设计方案以指导数据中心气流组织设计。上述方案可有效解决气流组织水平方向不均匀问题，但如何解决局部热点问题仍是一大难题。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种数据中心诱导调温系统，在传统空调系统的基础上耦合诱导通风技术，利用诱导器射出的高速射流有效疏散气流的停滞死区，为解决数据中心局部热点问题提供新的思路。为了实现本专利技术的目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种数据中心诱导调温系统，包括调温单元、一列以上的用于承载服务器的机柜单元和设置在相邻机柜单元间的冷热通道，所述冷热通道包括封闭冷通道和与调温单元相连通的热通道，每列所述机柜单元的内部均设置有温度传感器，所述温度传感器电连接中央温度处理器，所述封闭冷通道的内顶面设置有诱导调温装置，所述中央温度处理器电连接所述诱导调温装置和调温单元并控制其运行。进一步的，所述封闭冷通道的两端被隔板封闭，顶部设置有顶部隔板，所述封闭冷通道沿其长度方向的两侧面设置有带孔隔板，所述带孔隔板与机柜单元间具有间隙，所述带孔隔板上开设有若干个连通封闭冷通道和机柜单元所在空间的通孔，封闭冷通道中的冷风经带孔隔板分配至机柜单元所在空间。进一步的，所述诱导调温装置包括至少一台诱导风机，所述诱导风机由风机箱体、设置在风机箱体内部的风机发动机、连接在风机箱体一侧用于出风的喷嘴和连接在风机箱体周侧，并与所述喷嘴避让的进风口组成，所述进风口用于吸入并提供所述喷嘴吹出的空气。进一步的，所述进风口还连接有温控装置，所述温控装置包括测温计和空气冷却机，当测温计测得进风口吸入的空气温度低于28℃时所述空气冷却机不工作，当测温计测得进风口吸入的空气温度等于或超出28℃时，空气冷却机启动对进风口吸入的空气进行降温处理。进一步的，所述诱导温度装置还包括连接封闭冷通道顶部隔板和所述诱导风机的高度调节机构，所述高度调节机构高度调节机构通过驱动电机电连接所述中央温度处理器，并根据接收到的温度信息由所述驱动电机调节伸缩量。进一步的，所述诱导调温装置还包括万向调节机构，所述万向调节机构设置在所述高度调节机构与所述封闭冷通道顶部隔板之间，或设置在所述高度调节机构与所述诱导风机之间；所述万向调节机构与所述驱动电机电连接，并由所述驱动电机调节转动量。进一步的，所述调温单元为设置于数据中心机房前端的空调机组，所述封闭冷通道的地板设置有穿孔，所述空调机组吹出的冷风由空调送风口流入地板下静压层，并自所述穿孔流出，进入所述封闭冷通道。进一步的，所述隔板、带孔隔板均使用耐高温绝缘材料；所述通孔大小相同，且均匀开设在带孔隔板上；所述通孔的大小和所述带孔隔板的开孔率根据需要进行设置。进一步的，所述驱动电机接收中央温度处理器的机柜单元热环境信息，控制所述诱导风机选以下三种工作方式：A.当机柜单元温度均衡，未出现明显热点，且平均温度低于28℃时，所述高度调节机构和万向调节机构工作或不工作，所述诱导风机暂停吹风或减小出流速度，以0.5-1m/s的速度缓慢吹风；B.当机柜单元温度均衡，未出现明显热点，且平均温度等于或高于28℃时，所述诱导风机按照设定路径进行循环往复运动，并以2-4m/s的风速吹风；C.当机柜单元出现明显热点时，所述驱动电机控制高度调节机构和万向调节机构带动所述诱导风机靠近热点位置，并通过喷嘴向热点位置以2-4m/s的风速吹风。进一步的，当所述诱导风机为多台时，各诱导风机间的开启、运动和流速均独立设置，并按照统一方式运行，或者部分统一运行，或者全部独立运行。本专利技术的有益效果在于：1.根据本专利技术提供的一种数据中心诱导调温系统，可实现对机柜单元热环境及机柜温度的实时监测，中央温度处理器将接收到的温度信号反馈给空调机组及诱导风机，以便空调机组调节制冷量，合理优化数据中心机房内热环境；以便诱导风机调整其高度及射流角度，扰动局部停滞气流，缓解局部热点问题，保证服务器安全稳定运行。2.本专利技术使用的诱导风机为无风管诱导风机，通过进风口直接为喷嘴提供射流空气，可以突破数据中心建筑层高、设备布局等因素的局限性；且尺寸小，操作简便，可安装在冷通道顶部不同位置，易于修改设计。该诱导风机可根据机柜温度信息实时智能调射流高度及角度，并实现射流方向万向调节，为数据中心气流组织均匀分布提供最佳方案。3.本专利技术使用的诱导风机带有温控装置，可以实现对冷通道内空气的二次降温。调节该诱导风机可使高速气流具有一定有效射程和覆盖宽度，除了提供冷风，更可以疏散冷通道内气流死区，在保障数据中心安全运行的前提下达到更高的冷气利用效率，节省运行成本，也使原地板下送风气流获得新的动力，可进一步优化数据中心内气流组织。4.本专利技术所涉及的空调送风系统及诱导调温系统相对独立，便于控制调节；该诱导调温系统在空调送风发生故障或停止运行时仍能正常运行，保证数据中心内空气的循环流动。5.本专利技术在传统数据中心的基础上，耦合了地板下送风、封闭冷热通道和诱导风机，可根据实际工况的变化，通过调节诱导风机的高度及角度，用高速射流带动局部热点处的停滞气流，引导空气沿设定路线流动。本系统相较于现有技术，能更灵活、更智能地优化数据中心内气流组织，改善数据中心空气环境品质，同时有效降低数据中心能源消耗，具有广阔的应用前景。附图说明图1为数据中心诱导通风系统三维示意图；图2为数据中心诱导通风系统俯视图；图3为冷通道剖面图；图4为诱导风机结构示意图；图中标注符号的含义如下：1-空调机组11-空调送风口12-系统回风口2-封闭冷通道3-热通道4-机柜单元5-诱导风机51-风机箱体52-喷嘴53-进风口531-测温计532-空气冷却机6-高度调节机构7-万向调节机构8-带孔隔板具体实施方式下面结合附图和具体实施例，对本专利技术的技术方案做出更为具体的说明：实施例1如图1-4所示，一种数据中心诱导调温系统，包括调温单元、一列以上的用于承载服务器的机柜单元4和设置在相邻机柜单元4间的冷热通道，所述冷热通道包括封闭冷通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种数据中心诱导调温系统，包括调温单元、一列以上的用于承载服务器的机柜单元(4)和设置在相邻机柜单元(4)间的冷热通道，所述冷热通道包括封闭冷通道(2)和与调温单元相连通的热通道(3)，其特征在于，每列所述机柜单元(4)的内部均设置有温度传感器，所述温度传感器电连接中央温度处理器，所述封闭冷通道(2)的内顶面设置有诱导调温装置，所述中央温度处理器电连接所述诱导调温装置和调温单元并控制其运行。/n

【技术特征摘要】
1.一种数据中心诱导调温系统，包括调温单元、一列以上的用于承载服务器的机柜单元(4)和设置在相邻机柜单元(4)间的冷热通道，所述冷热通道包括封闭冷通道(2)和与调温单元相连通的热通道(3)，其特征在于，每列所述机柜单元(4)的内部均设置有温度传感器，所述温度传感器电连接中央温度处理器，所述封闭冷通道(2)的内顶面设置有诱导调温装置，所述中央温度处理器电连接所述诱导调温装置和调温单元并控制其运行。


2.如权利要求1或2所述的一种带有变截面冷通道的数据中心，其特征在于，所述封闭冷通道(2)沿其长度方向的两端被隔板封闭，顶部设置有顶部隔板，所述封闭冷通道(2)的两侧面设置有带孔隔板(8)，所述带孔隔板(8)与机柜单元(4)间具有间隙，所述带孔隔板(8)上开设有若干个连通封闭冷通道(2)和机柜单元(4)所在空间的通孔，封闭冷通道(2)中的冷风经带孔隔板(8)分配至机柜单元(4)所在空间。


3.如权利要求2所述的一种带有变截面冷通道的数据中心，其特征在于，所述诱导调温装置包括至少一台诱导风机(5)，所述诱导风机(5)由风机箱体(51)、设置在风机箱体(51)内部的风机发动机、连接在风机箱体(51)一侧用于出风的喷嘴(52)和连接在风机箱体周侧，并与所述喷嘴(52)避让的进风口(53)组成，所述进风口(53)用于吸入并提供所述喷嘴(52)吹出的空气。


4.如权利要求3所述的一种数据中心诱导调温系统，其特征在于，所述进风口(53)还连接有温控装置，所述温控装置包括测温计(531)和空气冷却机(532)，当测温计(531)测得进风口(53)吸入的空气温度低于28℃时所述空气冷却机(532)不工作，当测温计(531)测得进风口(53)吸入的空气温度等于或超出28℃时，空气冷却机(532)启动对进风口(53)吸入的空气进行降温处理。


5.如权利要求3所述的一种数据中心诱导调温系统，其特征在于，所述诱导调温装置包括连接所述封闭冷通道(2)顶部和所述诱导风机(5)的高度调节机构(6)，所述高度调节机构(6)通过驱动电机电连接所述中央...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠斌，瞿家怡，李澳杰，李楚人，张苏扬，
申请(专利权)人：南京师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32