[发明专利]控制、制冷装置及服务器机柜一体化数据机房

说明书

技术领域

本发明属于空调技术领域，具体的说，是涉及一种控制、制冷装置及服务器机柜一体化数据机房。

背景技术

信息产业发展已进入云计算时代，IT基础建设面对新的挑战，进入新的发展时期。模块化IT机房设计，快速、灵活的部署已成为潮流。IT设备的更新换代，尤其是新一代刀片服务器的设备升级，机房设计已经进入高计算密度、高功率密度时代。

随着世界范围内节能减排和绿色环保诉求愈演愈烈，对作为IT行业能耗最大的数据中心建设和运营提出了更高的要求。数据中心PUE值的降低已成为业主和设计建设者的首要诉求，特殊领域的信息化技术应用需求——对车载式数据中心、野外作业的便捷性部署需求越来越大。

据统计，2010年全球数据中心的耗电量达到了惊人的1988亿千瓦时，约占全球发电量的1.1%至1.5%，而在拥有大量数据中心的美国，这个比例已达1.7%－2.2%。2011年，我国数据中心总耗电量达700亿千瓦时，已经占到全社会用电量的1.5%。因此，高效节能的数据中心是未来数据中心行业发展的一大必然趋势，持续且有效地降低数据中心的运营成本已经成为当务之急。

空调系统用于对数据中心进行降温处理，是保持数据中心的高效率运行的条件之一。然而，现有技术中，数据中心的空调系统能耗非常高，其占数据中心总能耗的30至45%，进而导致数据中心PUE值（数据中心总能耗/IT设备能耗）居高不下，增加了数据中心的运营成本。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种结构简单、设计合理、高效节能、可实现高密度部署的控制、制冷装置及服务器机柜一体化数据机房。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

控制、制冷装置及服务器机柜一体化数据机房，包括箱体以及安装在箱体内的服务器和制冷装置；其中，沿箱体竖向设置有与其上下两端连接的保温隔热板，通过该保温隔热板将箱体分为制冷柜和服务器机柜两部分，制冷柜内安装有制冷装置，该制冷装置通过管道连接有室外机并与其组合构成制冷系统，服务器机柜内安装有服务器；保温隔热板的前后两端与制冷柜和服务器机柜的前后两端之间分别设有与制冷柜和服务器机柜连通的冷空气通道和热空气通道；所述制冷柜的前端内侧还安装有电控箱，在制冷柜顶部则安装有与该电控箱配套使用的操作面板。

为了更好的实现本发明，所述电控箱为可推拉式电控箱。

为了实现温湿度的精确控制，所述控制、制冷装置及服务器机柜一体化数据机房的控制方法采用模糊控制和PID控制。

制冷系统的主要部件如下：所述制冷装置包括提供风循环动力的风机和进行换热的蒸发盘管；所述室外机包括压缩机和冷凝盘管。

为了实现针对性强的实时调控，所述风机为两组以上并沿制冷柜的竖直方向设置；在制冷装置的一侧设有与风机一一对应并用于检测不同高度不同区域进入服务器机柜的气流状态参数的实时工况采集装置。

作为一种优选，所述风机为EC调速风机；所述蒸发盘管为带翅片盘管。

本发明中冷空气通道和热空气通道采用以下两种形式：

其一

所述冷空气通道和热空气通道由保温隔热板的前后两端与制冷柜和服务器机柜的前后两端之间的间隙构成。

其二

所述冷空气通道和热空气通道由数个设置在保温隔热板前后两端上的通孔构成。

进一步的，所述服务器机柜内设有一个以上的横向隔板，所述服务器则放置在横向隔板上。

再进一步的，所述横向隔板上还设有吸湿层。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明不仅结构简单、设计合理，而且成本低廉、实现方便。

（2）本发明采用控制、空调与服务器机柜一体化设计，体积与普通空调相比减少50%，完全实现箱式数据中心一体化部署，并且方便应用与车载数据中心、野外作业等特殊环境；另一方面，制冷装置相对于服务器机柜采用侧进侧出的送风方式，在箱体内部形成冷热通道，实现了高效率的点对点散热，与传统机房空调相比更加高效、节能。

（3）本发明沿制冷柜竖直方向上设置多个风机，同时在制冷装置的送风侧设置与风机一一对应的实时工况采集装置，从而达到分段、分区域控制的目的，根据不同区域的不同的环境工况实行不同的针对性的实时调控，大幅度提高能量利用率实现高效节能；进一步的，风机采用EC调速风机，根据热负荷调节风机转速，从而实现机组的高效节能。