CN105578835B - 货柜数据中心 - Google Patents
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Abstract
一种货柜数据中心包括一柜体、若干设于该柜体内的机柜式服务器，一散热装置、一导风管及一控制装置。这些机柜式服务器的一侧设有一冷风通道，该排机柜式服务器相对的另一侧设有一热风通道。柜体开设若干入风口及若干连通该热风通道的出风口。柜体于每一入风口处设有一能遮盖入风口的第一挡风板，柜体于每一出风口处设有一能遮盖出风口的第二挡风板。导风管连通对应的入风口且导风管开设一连通热风通道的热风入口，导风管设有一能遮盖热风入口的第三挡风板。控制装置控制第一驱动装置及第二驱动装置旋转而带动第一挡风板及第二挡风板开启入风口及出风口，柜体外的冷风经导风管进入柜体内，利用柜体外的冷风进行散热，节能环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种货柜数据中心。
背景技术
现有货柜数据中心的散热一般通过空调产生的冷风对货柜数据中心的各服务器进行散热。然而，空调需消耗大量电能，不利于节能环保。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种节能环保的货柜数据中心。
一种货柜数据中心，包括：
一柜体；
若干设于该柜体内的机柜式服务器，这些机柜式服务器的一侧设有一冷风通道，这些机柜式服务器的另一侧设有一热风通道，该柜体开设若干连通冷风通道的入风口及若干连通该热风通道的出风口，该柜体于每一入风口处活动设置一能遮盖该入风口的第一挡风板，该柜体于每一出风口处活动设置一能遮盖该出风口的第二挡风板；
至少一散热装置，该散热装置包括一吸风机，该散热装置设有若干连通该冷风通道的排风孔；及
一控制装置，该控制装置包括驱动这些第一挡风板活动的第一驱动装置、驱动这些第二挡风板活动的第二驱动装置、一用于感测入风口外部的气体的温度的温度感应器、一控制吸风机的第一开关及一控制器，第一驱动装置、第二驱动装置、温度感应器及第一开关电性连接于该控制器，该控制器根据温度感应器感测的温度控制第一驱动装置带动第一挡风板活动以关闭或开启入风口、控制第二驱动装置带动第二挡风板活动以关闭或开启出风口及控制该第一开关开启或关闭该散热装置的吸风机。
一种货柜数据中心，包括：
一柜体，该柜体包括相互平行的一第一侧壁与一第二侧壁及连接于第一侧壁与第二侧壁顶部的一顶壁，该第一侧壁及第二侧壁上开设若干出风口，该顶壁上开设若干入风口，该顶壁于每一入风口处设有一能遮盖该入风口的第一挡风板，该第一侧壁及第二侧壁于每一出风口处设有一能遮盖该出风口的第二挡风板；
设于该柜体内的两排间隔的机柜式服务器，该两排机柜式服务器之间围成一冷风通道，该两排机柜式服务器与第一侧壁及第二侧壁围成两热风通道，每一出风口连通对应的热风通道，每一入风口连通冷风通道；
设于每排机柜式服务器之间的至少一散热装置，每一散热装置包括一吸风机，每一散热装置设有若干连通该冷风通道的排风孔；及
一控制装置，该控制装置包括驱动这些第一挡风板活动的第一驱动装置、驱动这些第二挡风板活动的第二驱动装置、一用于感测入风口外部的气体的温度的温度感应器、一控制吸风机的第一开关及一控制器，第一驱动装置、第二驱动装置、温度感应器及第一开关电性连接于该控制器，该控制器根据温度感应器感测的温度控制第一驱动装置带动第一挡风板活动以关闭或开启入风口、控制第二驱动装置带动第二挡风板活动以关闭或开启出风口及控制该第一开关开启或关闭该散热装置的吸风机。
本发明货柜数据中心通过控制装置控制第一驱动装置带动第一挡风板开启入风口、控制第二驱动装置带动第二挡风板开启出风口及控制第一开关开启吸风机，使柜体外的冷风自进风口进入散热装置，再从散热装置的排风孔进入柜体的冷风通道内，并与机柜式服务器进行热交换后自第二侧壁的出风口排出，该货柜数据中心可仅利用柜体外的冷风进行散热，节能环保。
附图说明
图1是本发明货柜数据中心的第一实施方式的立体示意图。
图2是本发明货柜数据中心的第一实施方式的控制装置的方框图。
图3是本发明货柜数据中心的第一实施方式的第一使用状态图。
图4是本发明货柜数据中心的第一实施方式的第二使用状态图。
图5是本发明货柜数据中心的第一实施方式的第三使用状态图。
图6是本发明货柜数据中心的第二实施方式的立体示意图。
主要元件符号说明
货柜数据中心 100
柜体 20
底壁 21
第一侧壁 22
入风口 221
第一挡风板 223
第二侧壁 23
出风口 231
第二挡风板 232
冷风通道 27
热风通道 28
顶壁 25
机柜式服务器 30
风扇墙 32
散热装置 40
制冷装置 41
排风孔 42
吸风机 43
控制装置 50
第一驱动装置 51
第二驱动装置 52
第三驱动装置 53
第一开关 54
第二开关 59
温度感应器 55
控制器 56
湿度感应器 57
导风管 60
通风孔 61
第一连接端 62
第二连接端 65
热风入口 622
第三挡风板 625
隔板 70
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1，本发明货柜数据中心100的第一实施方式包括一柜体20、若干并排设于该柜体20内的机柜式服务器30、若干间隔地设于这些机柜式服务器30之间的散热装置40、一控制装置50(如图2所示)、若干导风管60及一隔板70。
该柜体20包括一长方形的底壁21、自该底壁21相对的两侧垂直向上延伸的一第一侧壁22、一第二侧壁23及一正对该底壁21的顶壁25。该第一侧壁22的上侧沿其长度方向开设若干入风口221。该第二侧壁23沿其长度方向开设若干出风口231。该第一侧壁22于每一入风口221处枢接一能遮盖该入风口221的第一挡风板223。该第二侧壁23于每一出风口231处枢接一能遮盖该出风口231的第二挡风板232。这些机柜式服务器30收容于第一侧壁22与第二侧壁23之间并沿该第一侧壁22的长度方向排列。这些散热装置40相互间隔地夹置于这些机柜式服务器30之间。每一机柜式服务器30朝向第二侧壁23的一侧设有风扇墙32。该第一侧壁22与这些机柜式服务器30之间围成一冷风通道27，该第二侧壁23与这些机柜式服务器30之间围成一热风通道28。这些出风口231与该热风通道28相连通。
该散热装置40包括一制冷装置41及一吸风机43。本实施方式中，该制冷装置41为一压缩机。
每一导风管60安装于对应的散热装置40的顶部。该导风管60包括一连通该散热装置40的第一连接端62及一连接于第一侧壁22且连通对应的入风口221的第二连接端65。该导风管60的第一连接端62开设一穿通该热风通道28的热风入口622。该第一连接端62于每一热风入口622处枢接一能遮盖该热风入口622的第三挡风板625。该隔板70设于该顶壁25的内表面与这些机柜式服务器30及散热装置40的顶面之间。每一散热装置40开设若干连通该冷风通道27的排风孔42。每一散热装置40的吸风机43用于将柜体20外侧的冷风自对应的入风口221经导风管60进入散热装置40内，并从排风孔42排入冷风通道27内。
请参阅图2，该控制装置50包括一驱动第一挡风板223旋转的第一驱动装置51、一驱动第二挡风板232旋转的第二驱动装置52、一驱动第三挡风板625旋转的第三驱动装置53、一温度感应器55、一湿度感应器57、一控制散热装置40的吸风机43的第一开关54、一控制散热装置40的制冷装置41的第二开关59及一电性连接于该第一驱动装置51、第二驱动装置52、第三驱动装置53、第一开关54、温度感应器55、湿度感应器57及第二开关59的控制器56。温度感应器55及湿度感应器57设于该第一侧壁22的外侧邻近入风口221处。该控制器56根据该温度感应器55感应到进入柜体20内的气体的温度及湿度感应器57感应到进入柜体20内的气体的湿度来控制第一驱动装置51、第二驱动装置52及第三驱动装置53的旋转，从而开启或关闭入风口221、出风口231及热风入口622，控制该第一开关54以使该散热装置40的吸风机43停止工作或开启工作，并控制该第二开关59以使该散热装置40的制冷装置41停止工作或开启工作。本实施方式中，该第一驱动装置51、第二驱动装置52及第三驱动装置53均为马达。
使用时，请参考图3，如果该温度感应器55感测的进入柜体20内的气体的温度值高于设定的第一温度值时，该控制器56控制第一驱动装置51、第二驱动装置52及第三驱动装置53使第一挡风板223、第二挡风板232及第三挡风板625旋转，使第一挡风板223遮盖入风口221、第二挡风板232遮盖出风口231及第三挡风板625远离导风管60而开启热风入口622。同时，该控制器56控制第二开关59开启散热装置40的制冷装置41使该制冷装置41产生的冷气自排风孔42进入冷风通道27内，这些机柜式服务器30的风扇墙32将冷气吸入机柜式服务器30内并进行热交换后排入热风通道28内，并经热风入口622重新回到该散热装置40内。
请参考图4，如果该温度感应器55感测到的外部气体温度值低于该设定的第一温度值且湿度感应器57感测到的外部气体湿度也低于设定的湿度值时，该控制器56控制第一驱动装置51、第二驱动装置52及第三驱动装置53使第一挡风板223、第二挡风板232及第三挡风板625旋转，使第一挡风板223朝远离第一侧壁22旋转而开启入风口221、第二挡风板232朝远离第二侧壁23旋转而开启出风口231及第三挡风板625旋转而遮盖热风入口622，同时，该控制器56控制第二开关59关闭该散热装置40的制冷装置41，且控制第一开关54开启该散热装置40的吸风机43，以节省电能。散热装置40的吸风机43工作将柜体20外部的气体吸入散热装置40内，再由排风孔42流入冷风通道27内，这些机柜式服务器30的风扇墙32将冷风吸入机柜式服务器30内并进行热交换后排入热风通道28内，并从第二侧壁23的出风口231排出。
请参考图5，如果该温度感应器55感测到的外部气体温度值低于该设定的第一温度值但湿度感应器57感测到的外部气体湿度高于设定的湿度值时或该温度感应器55感测到的外部气体温度值低于设定的第二温度值，如5摄氏度时，该控制器56控制第一驱动装置51、第二驱动装置52及第三驱动装置53使第一挡风板223、第二挡风板232及第三挡风板625旋转，使第一挡风板223朝远离第一侧壁22旋转而部分开启入风口221、第二挡风板232朝远离第二侧壁23旋转而部分开启出风口231及第三挡风板625朝远离导风管60旋转而部分开启热风入口622，同时，该控制器56控制第二开关59关闭该散热装置40的制冷装置41且控制第一开关54开启该散热装置40的吸风机43。散热装置40的吸风机43将柜体20外部的气体吸入导风管60内，并使热风通道28内的部分热风经热风入口622进入导风管60内与外部进入的气体混合后流入散热装置40，再由排风孔42流入冷风通道27内，这些机柜式服务器30的风扇墙32将冷风吸入机柜式服务器30内并进行热交换后排入热风通道28内，一部分热风自第二侧壁23的出风口231排出，另一部分经热风入口622热风回流至导风管60内。
请参考图6， 货柜数据中心的第二实施方式与第一实施方式相似，不同之处在于：柜体20内设置有相对间隔的两排机柜式服务器30，每一排机柜式服务器30间设有若干散热装置40，且每一散热装置40正对另一排的一散热装置40。该两排机柜式服务器30之间围成一冷风通道27，且该两排机柜式服务器30与第一侧壁22及第二侧壁23围成两热风通道28。该柜体20的顶壁25的中部沿其长度方向开设若干连通冷风通道27的入风口221。该顶壁25于每一入风口221处枢接一能遮盖该入风口221的第一挡风板223。每两正对的散热装置40的顶部设有一连通该两散热装置40的导风管60，该导风管60的顶板紧贴该顶壁25的内表面，且该导风管60的顶板开设一连通相应的入风口221的一通风孔61。该第一侧壁22及第二侧壁23分别开设若干连通热风通道28的出风口231，该第一侧壁22及第二侧壁23于每一出风口231处枢接一能遮盖该出风口231的第二挡风板232。每一导风管60相对的两端分别开设一连通相应的热风通道28的热风入口622，该导风管60于每一热风入口622处枢接一能遮盖该热风入口622的第三挡风板625。该顶壁25的内表面与每排机柜式服务器30及散热装置40的顶面之间装设有一隔板70。温度感应器55及湿度感应器57设于该顶壁25邻近入风口221处。该第二实施方式的货柜数据中心的工作方式与第一实施方式的货柜数据中心的工作方式相同。
在其他实施方式中，该制冷装置41可以为水冷散热装置等设备。
在其他实施方式中，每一第一挡风板223及每一第二挡风板可滑动地装设于柜体20并能遮盖对应的入风口221及对应的出风口231，每一第三挡风板625可滑动地装设于对应的导风管60并能遮盖对应的热风入口622。
Claims (10)
1.一种货柜数据中心，包括：
一柜体；
若干设于该柜体内的机柜式服务器，这些机柜式服务器的一侧设有一冷风通道，这些机柜式服务器的另一侧设有一热风通道，该柜体开设若干连通冷风通道的入风口及若干连通该热风通道的出风口，该柜体于每一入风口处活动设置一能遮盖该入风口的第一挡风板，该柜体于每一出风口处活动设置一能遮盖该出风口的第二挡风板；
至少一容置在所述柜体内的散热装置，该散热装置包括一吸风机，该散热装置设有若干连通该冷风通道的排风孔；及
一控制装置，该控制装置包括驱动这些第一挡风板活动的第一驱动装置、驱动这些第二挡风板活动的第二驱动装置、一用于感测入风口外部的气体的温度的温度感应器、一控制吸风机的第一开关及一控制器，第一驱动装置、第二驱动装置、温度感应器及第一开关电性连接于该控制器，该控制器根据温度感应器感测的温度控制第一驱动装置带动第一挡风板活动以关闭或开启入风口、控制第二驱动装置带动第二挡风板活动以关闭或开启出风口及控制该第一开关开启或关闭该散热装置的吸风机。
2.如权利要求1所述的货柜数据中心，其特征在于：还包括至少一连通散热装置与入风口的导风管，该导风管开设一连通该热风通道的热风入口，该导风管设有一能遮盖该热风入口的第三挡风板，该控制装置还包括驱动这些第三挡风板活动的第三驱动装置，该第三驱动装置电性连接于该控制器，该控制器根据温度感应器感测的温度控制第三驱动装置带动第三挡风板活动以关闭或开启热风入口。
3.如权利要求2所述的货柜数据中心，其特征在于：该散热装置还包括一制冷装置，该控制装置还包括一控制该制冷装置的第二开关，当该温度感应器感测到入风口外部的气体的温度值高于设定的第一温度值时，该控制器控制第一驱动装置、第二驱动装置及第三驱动装置使第一挡风板遮盖入风口、第二挡风板遮盖出风口及第三挡风板开启热风入口，该控制器控制第二开关开启散热装置的制冷装置使该制冷装置产生的冷气自排风孔进入冷风通道给机柜式服务器散热后流入热风通道内，该热风通道内的气体由导风管的热风入口进入散热装置内。
4.如权利要求2所述的货柜数据中心，其特征在于：当该温度感应器感测到入风口外部的气体的温度值低于设定的第一温度值时，该控制器控制第一驱动装置、第二驱动装置及第三驱动装置使第一挡风板朝远离第一侧壁旋转而开启入风口、第二挡风板朝远离第二侧壁旋转而开启出风口及第三挡风板旋转而遮盖热风入口，该控制器控制第一开关开启该散热装置的吸风机，吸风机使气体自入风口及导风管进入散热装置内再由排风孔流入冷风通道内，经机柜式服务器后排入热风通道内，并从出风口排出。
5.如权利要求2所述的货柜数据中心，其特征在于：该控制装置还包括一用于感测入风口外部的气体的湿度的湿度感应器，该湿度感应器电性连接于该控制器，当该温度感应器感测到入风口外部的气体的温度值低于设定的第一温度值且该湿度感应器感测到入风口外部的气体的湿度值高于设定的湿度值时，该控制器控制第一驱动装置、第二驱动装置及第三驱动装置使第一挡风板朝远离第一侧壁旋转而开启入风口、第二挡风板朝远离第二侧壁旋转而开启出风口及第三挡风板朝远离导风管旋转而开启热风入口，该控制器控制第一开关开启该散热装置的吸风机，吸风机使气体自入风口进入导风管内，并使热风通道内的部分热风经热风入口进入导风管后与自入风口进入的气体混合后流入散热装置，再由排风孔流入冷风通道内，经机柜式服务器后排入热风通道内，一部分热风从出风口排出，另一部分热风自热风入口回流至导风管内。
6.如权利要求2所述的货柜数据中心，其特征在于：该控制装置还包括一用于感测入风口外部的气体的湿度的湿度感应器，该湿度感应器电性连接于该控制器，当该温度感应器感测到入风口外部的气体的温度值低于设定的第一温度值且该湿度感应器感测到入风口外部的气体的湿度值低于设定的湿度值时，该控制器控制第一驱动装置、第二驱动装置及第三驱动装置使第一挡风板朝远离第一侧壁旋转而开启入风口、第二挡风板朝远离第二侧壁旋转而开启出风口及第三挡风板旋转而遮盖热风入口，该控制器控制第一开关开启该散热装置的吸风机，吸风机使气体自入风口及导风管进入散热装置内再由排风孔流入冷风通道内，经机柜式服务器后排入热风通道内，并从出风口排出。
7.如权利要求2所述的货柜数据中心，其特征在于：当该温度感应器感测到入风口外部的气体的温度值低于设定的第二温度值时，该控制器控制第一驱动装置、第二驱动装置及第三驱动装置使第一挡风板朝远离第一侧壁旋转而开启入风口、第二挡风板朝远离第二侧壁旋转而开启出风口及第三挡风板朝远离导风管旋转而开启热风入口，该控制器控制第一开关开启该散热装置的吸风机，吸风机使气体自入风口进入导风管内，并使热风通道内的部分热风经热风入口进入导风管后与自入风口进入的气体混合后流入散热装置，再由排风孔流入冷风通道内，经机柜式服务器后排入热风通道内，一部分热风从出风口排出，另一部分热风自热风入口回流至导风管内。
8.如权利要求1所述的货柜数据中心，其特征在于：该柜体包括相互平行的一第一侧壁及一第二侧壁，这些入风口开设于该第一侧壁，这些出风口开设于该第二侧壁，该冷风通道由第一侧壁与这些机柜式服务器围成，该热风通道由第二侧壁与这些机柜式服务器围成。
9.一种货柜数据中心，包括：
一柜体，该柜体包括相互平行的一第一侧壁与一第二侧壁及连接于第一侧壁与第二侧壁顶部的一顶壁，该第一侧壁及第二侧壁上开设若干出风口，该顶壁上开设若干入风口，该顶壁于每一入风口处设有一能遮盖该入风口的第一挡风板，该第一侧壁及第二侧壁于每一出风口处设有一能遮盖该出风口的第二挡风板；
设于该柜体内的两排间隔的机柜式服务器，该两排机柜式服务器之间围成一冷风通道，该两排机柜式服务器与第一侧壁及第二侧壁围成两热风通道，每一出风口连通对应的热风通道，每一入风口连通冷风通道；
设于每排机柜式服务器之间的至少一散热装置，每一散热装置包括一吸风机，每一散热装置设有若干连通该冷风通道的排风孔；及
一控制装置，该控制装置包括驱动这些第一挡风板活动的第一驱动装置、驱动这些第二挡风板活动的第二驱动装置、一用于感测入风口外部的气体的温度的温度感应器、一控制吸风机的第一开关及一控制器，第一驱动装置、第二驱动装置、温度感应器及第一开关电性连接于该控制器，该控制器根据温度感应器感测的温度控制第一驱动装置带动第一挡风板活动以关闭或开启入风口、控制第二驱动装置带动第二挡风板活动以关闭或开启出风口及控制该第一开关开启或关闭该散热装置的吸风机。
10.如权利要求9所述的货柜数据中心，其特征在于：还包括连通该至少一散热装置与对应的入风口的导风管，该导风管上开设连通热风通道的热风入口，该导风管于每一热风入口处设有一能遮盖该热风入口的第三挡风板，该控制装置还包括驱动这些第三挡风板活动的第三驱动装置，该第三驱动装置电性连接于该控制器，该控制器根据温度感应器感测的温度控制第三驱动装置带动第三挡风板活动以关闭或开启热风入口。
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