一种计算设备及热能回收系统、机柜技术方案

本申请公开了一种计算设备及热能回收系统、机柜。该机柜的柜体内形成有进风通道和排风通道，进风通道上设有多个进风口，排风通道上设有多个排风口，进风通道用于引入从机柜外部进入的冷风，排风通道用于将计算节点产生的热量排出至机柜外。设备运行时，内部热空气可通过柜体上的排风口输出至热能回收装置进行热能回收，热风通过热能回收装置回收热能后降温为冷风，再输回至机柜对其内部计算节点进行散热处理，回收的热能可用于供热取暖、提供热水等日常生活应用等。基于热能的回收利用，可降低计算设备的整体能耗，实现节能减排的目的。的。的。

【技术实现步骤摘要】
一种计算设备及热能回收系统、机柜


[0001]本申请涉及计算设备热能回收
，尤其涉及一种计算设备及热能回收系统、机柜。

技术介绍

[0002]随着互联网应用的蓬勃发展，越来越多的数据中心建成，以满足互联网应用的高速运算需求。众所周知，数据中心是一种高耗能的计算设备，降低风冷服务器构成的数据中心的整体能耗。

技术实现思路

[0003]本申请提供了计算设备及热能回收系统、机柜，针对风冷服务器构成的数据中心设计，可有效降低该数据中心的整体能耗，实现节能减排的目的。
[0004]本申请实施例第一方面提供了一种机柜，该机柜包括柜体，该柜体用于容置计算节点，其内形成有进风通道和排风通道，进风通道上设有多个进风口，排风通道上设有多个排风口，进风通道用于引入从机柜外部进入的冷风，排风通道用于将计算节点产生的热量排出至机柜外。例如但不限于，该机柜可设置风冷服务器，以构成相应的计算设备。这样，计算设备运行时产生的热能转换为热风，通过柜体上的排风口输出至热能回收装置进行热能回收，热风经热能回收装置回收热能后降温为冷风，再输回至机柜对其内的服务器进行散热，回收的热能可用于供热取暖、提供热水等日常生活应用，由此通过热能的回收利用，可有效降低计算设备的整体能耗，实现节能减排的目的。
[0005]基于第一方面，本申请实施例还提供了第一方面的第一种实施方式：该机柜内沿系统风扇形成的气流方向，进风口设置在气流方向的上游侧，排风口设置在气流方向的下游侧。这样，利用机柜内系统风扇自正面至背面形成的气流方向，形成热能回收循环回路，进一步提高热能回收效率。
[0006]示例性的，进风口和排风口开设在机柜的侧壁和/或顶部。
[0007]基于第一方面，或第一方面的第一种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第二种实施方式：进风口位于侧壁的靠近柜体正面的一侧，设置有多个进风口的进风通道沿竖直方向延伸布置；排风口位于侧壁的靠近柜体背面的一侧，设置有多个排风口的排风通道沿竖直方向延伸布置。在具体应用中，可根据实际设备运行能耗进行配置，例如但不限于，在机柜两个侧壁的内壁上均配置进风竖管和排风竖管。
[0008]基于第一方面的第二实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第三种实施方式：两个侧壁上均设有进风竖管和排风竖管；其中，位于两侧的进风竖管通过横向设置的进风横管连通，位于两侧的排风竖管通过横向设置的排风横管连通。这样，充分利用机柜内部空间配置进、排风通道，结构简单易于实现，在提供良好散热及热回收能力的基础上，不影响机柜内部的高密配置要求。
[0009]在具体应用中，进风横管上设有进风口，排风横管上设有排风口，以提升进、排风
能力。
[0010]基于第一方面，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第四种实施方式：多个进风口和多个排风口在竖直方向上布置为：自下而上密度逐渐增大的趋势间隔设置。基于机柜内部呈现出自下而上温度逐渐升高的热力分布特点，多个进风口和多个排风口在竖直方向上均采用自下而上密度逐渐增大的规律布置，设备运行过程中，机柜内部温度较高的上部区域，进风口和排风口的数量比温度较低的下部区域多一些，从而使得机柜的上部区域散热能力高于下部区域；也就是说，在进风量和排风量相同的情况下，更多的冷风被输送到机柜的上部区域，且该上部区域有更多的热风被排出，可提高机柜上部区域的散热能力。在满足下部区域散热要求的前提下，不需要额外增加风机的功率以加大送风量，可降低热量回收循环的能耗。
[0011]在其他应用中，多个进风口和多个排风口在竖直方向上布置为均匀设置，以适应于不同的应用场景。
[0012]基于第一方面，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第五种实施方式：系统风扇形成的气流方向朝向机柜的后侧，进风口位于侧壁的朝向正前方的表面，或者位于侧壁的朝向相对侧的侧壁表面。结构简单易于实现，且可获得良好的回收效率。
[0013]示例性的，进风口位于柜体的顶部的靠近柜体正面的一侧，设置有多个进风口的进风通道沿宽度方向延伸布置；排风口位于顶部的靠近柜体背面的一侧，设置有多个排风口的排风通道沿宽度方向延伸布置。
[0014]基于第一方面，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，或第一方面的第五种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第六种实施方式：进风通道和排风通道中的至少一者，配置为固定在柜体上的管道，且进风口和排风口开设在相应的管道上。整体上，在不影响计算设备整体功能设计的基础上，实现热量回收。
[0015]在具体实现中，该柜体的壁面形成有腔体，腔体形成进风通道和排风通道中的至少一者，且进风口和排风口开设在形成相应腔体的柜体上。这样，可充分利用柜体结构空间，减小通道布置的空间占用。
[0016]基于第一方面，或第一方面的第二种实施方式，或第一方面的第三种实施方式，或第一方面的第四种实施方式，或第一方面的第五种实施方式，或第一方面的第六种实施方式，本申请实施例还提供了第一方面的第七种实施方式：风机可为轴流风机，至少设置在进风通道或排风通道二者中的任一者上，以在相应通道内推动空气流动。可直接通过管路将机柜接入到现有的采暖系统中，利于设备升级改造。
[0017]本申请实施例第二方面提供了一种计算设备，包括内部设置至少一个计算节点的机柜，该机柜采用如前所述的机柜。如此设置，对于该计算设备，可自其柜体的排风口，经由热能回收装置，至柜体的进风口的循环回路。这样，计算设备运行产生的热能转换为热风，通过柜体上的排风口输出至热能回收装置进行热能回收，热风经热能回收装置回收热能后降温为冷风，再输回至机柜对其内的服务器进行散热。
[0018]本申请实施例第三方面提供了一种热能回收系统，包括机柜和热能回收装置，该机柜为如前所述的机柜，热能回收装置分别通过进风管路和排风管路与进风通道和排风通
道连接，并通过风机构建形成自柜体的排风口，经由热能回收装置至柜体的进风口的循环回路。系统运行时，回收的热能可用于供热取暖、提供热水等日常生活应用，从而降低了计算设备的整体能耗，实现节能减排的目的。
[0019]基于第三方面，本申请实施例还提供了第二方面的第一种实施方式：风机为两个，分别设置在进风管路和排风管路上，以通过良好的驱动能力满足不同换热循环的需求。
[0020]示例性的，该风机还可以为一个，设置在进风管路或者排风管路上。
[0021]示例性的，该排风管路上可以设有温度传感器，并配置为：根据该温度传感器的检测结果，调整风机的电机转速，在具体应用中，可以通过调节风机转速增加或降低风量的方式，提高或降低计算设备的散热能力。
[0022]在一些其他应用中，该排风管路上还可以设有温度传感器和流量调节阀，并配置为：根据该温度传感器的检测结果，调整流量调节阀的开度。也就是说，通过调节流量调节阀的开度增加或本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机柜，其特征在于，所述机柜包括柜体，用于容置计算节点；所述柜体内形成有进风通道和排风通道，所述进风通道上设有多个进风口，所述排风通道上设有多个排风口，所述进风通道用于引入从所述机柜外部进入的冷风，所述排风通道用于将所述计算节点产生的热量排出至所述机柜外。2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于，所述机柜内沿系统风扇形成的气流方向，所述进风口设置在所述气流方向的上游侧，所述排风口设置在所述气流方向的下游侧。3.根据权利要求1或2所述的机柜，其特征在于，所述进风口和所述排风口开设在所述机柜的侧壁和/或顶部。4.根据权利要求1或2所述的机柜，其特征在于，所述进风口位于所述侧壁的靠近柜体正面的一侧，设置有所述多个进风口的所述进风通道沿竖直方向延伸布置；所述排风口位于所述侧壁的靠近柜体背面的一侧，设置有所述多个排风口的所述排风通道沿竖直方向延伸布置。5.根据权利要求4所述的机柜，其特征在于，多个所述进风口和多个所述排风口在竖直方向上布置为：自下而上密度逐渐增大的趋势间隔设置或均匀设置。6.根据权利要求4或5所述的机柜，其特征在于，所述系统风扇形成的气流方向朝向所述机柜的后侧，所述进风口位于所述侧壁的朝向正前方的表面，或者位于所述侧壁的朝向相对侧的侧壁表面。7.根据权利要求1或2所述的机柜，其特征在于，所述进风口位于所述柜体的顶部的靠近柜体正面的一侧，设置有所述多个进风口的所述进风通道沿宽度方向延伸布置；所述排风口位于所述顶部的靠近柜体背面的一侧，设置有所述多个排风口的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：白熠，
申请(专利权)人：超聚变数字技术有限公司，
类型：发明
国别省市：