[发明专利]一种数据中心热点空调制冷系统

说明书

技术领域

本发明涉及空调与制冷领域，特别是数据中心热点位置的空气降温用的一种数据中心热点空调制冷系统。

背景技术

数据中心内安装了大量的电子设备机柜，这些机柜的结构已经标准化，可以随时在其内添加新的电子设备，就像我们日常见到的PC(个人计算机)一样可以随时在其内添加一些硬件设备(例如：硬盘、光盘驱动器)等，只要其中还有安装空间。

这些电子设备在工作时会产生热量，并且随着电子集成技术发展，这种热量越来越集中而且越来越大，就是说在单位体积或单位面积之内所散发的热量越来越多，“刀片式服务器”的出现更加速了这种发展趋势。

2000年前后，一个19英寸服务器机柜的发热量只有0.5kW-2kW，目前这样的一个服务器机柜内部的总发热量已经达到3kW-7kW，少数机柜的发热量还要大很多。

不过，并不是每个机柜的发热量都达到了较大的数值，而是只有其中的少量机柜内部的发热量增加到较大的数值。当数据中心的某个或某几个机柜的发热量过大，引起其附近的空气温度过高时，就形成了所述的“热点”。这是由于机柜发热量大所造成的热点。

另外，如果原有空调系统的气流组织不好，冷空气不能送达某些局部区域，也会在这个区域形成热点。

处于热点位置的发热量较大的机柜得不到良好的冷却，这就是所谓的数据中心机房热点问题。

目前解决热点问题的方案有如下一些：

A将机柜的面板拆开，利用风扇直吹机柜内部电子设备或器件。这种方案对发热量较小的机柜(发热量2kW以下的机柜)，有一定效果，但发热量更高的机柜，采用这种方法就不行了。另外，如果机柜内部的电子设备分布不均匀时，其效果也会打折扣。尽管这种方案很直接，也节省成本，然而其能力与应用范围有明显的局限性。

B将发热量较大的机柜集中放到一起，并为这些机柜重新配置空调系统。可以理解：这种方案会引起较大的工作量、较大的投资、较长时间的安装周期。实际上，很多情况下，还不具备重新调整机房布局的可行性。

C为热点位置安装常规空调机：由于常规空调机对机房的适应性不好，安装不方便，所以应用难度大。显然，要实施这种安装，不但空调机的投资较高，安装费用也非常高，也需要较长的安装时间，还需要专业人员的介入。

D接风管定点送风：从现有机房空调机的送风位置，接一根风管将冷风直接送到热点位置，并在风管上安装风机。这种方法需要进行现场考察，根据现场的情况进行风管设计。因此，这种方案也需要专业人员介入，有较大的现场风管及风机安装工作量，需要对风机进行控制，投资也相对较高，实施时间也较长，很多情况下，还不具备风管安装可行性。

E接风管定点抽风：在过热机柜的出风口安装抽风机及抽风管，增强机柜内部的通风，加大通风量，降低机柜的出风量。这种方案也有一定局限性，因为有些机柜的出风口不便于安装风管或者说机房不便于安装风管。也需要专业人员介入，实施过程时间也较长，费用也可能比较高。

F局部空气循环：在热点附近的高架地板上安装一个循环风机，将地板下的冷风更多地抽到热点位置。然而由于机房地板上的风口较多，容易造成气流短路现象，这种方案效果大打折扣。

G行业主流企业美国Libert公司提供了“eXetreme”解决方案：这是一种复杂的解决方案，也具备一些特点。然而，系统非常复杂，成本非常高，并且主要只适应在有安装空间的机房，对于旧机房适应性不好。

还有其它一些方案，在此不再罗列。总之，这些方案都有一些缺点，甚至是很大的缺陷。

经过对热点问题的本质原因分析，经过对机房实际情况的全面了解，这里提供一种热点解决方案，可以非常有效地解决数据中心热点问题，并且具有：初投资低、运行费用低、节能、使用灵活方便、不需要专业人员介入、即插即用等一系列特点。

发明内容

本发明的目的是提供解决数据中心热点问题的一种数据中心热点空调制冷系统，解决了目前数据中心热点解决方案所存在的：投资高、需要专业人员介入、实施周期长、使用不灵活、系统复杂等问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：