[发明专利]节能型数据机房的冷却系统及方法

说明书

本发明公开了一种节能型数据机房的冷却系统，包括冷通道，该冷通道包括多个区域，不同区域中放置不同类型的服务器；服务器按照每天的分时负荷高低进行分类；每个区域中单独设置电子风阀；每个冷通道区域以及对应的热通道区域内还分别设有温度传感器、湿度传感器和风速风量传感器；该冷却系统还包括本地控制端，与温度传感器、湿度传感器、风速风量传感器和电子风阀通信连接。本发明将冷通道进行分区，不同区域内放置不同类型的服务器，从而维持数据机房的整体高效稳定运行，实现节能环保。

技术领域

本发明涉及数据机房，尤其涉及一种节能型数据机房的冷却系统及方法。

背景技术

数据机房是一类特殊建筑的统称，用来集中放置和管理各类IT设备(如服务器、交换机、高性能计算机等等)以及其配套设施。随着计算机技术的蓬勃发展，整个社会对于各类数据的处理量和处理速度的需求与日俱增。数据机房的建筑占地面积也在不断扩大，IT设备的散热密度也显著增加。由于机房的设备常年不间断工作，导致机房的热负荷非常大，并且需要常年进行持续性的空气温湿度调节，以此来保证机房整体运作在一个安全的热环境中，同时也因此产生了巨大的能耗。其中，空调系统能耗在机房整体能耗中占据了43％，是数据机房主要的用能环节。

近年来随着电子设备的体积小型化、功能多样化，机房的散热量也来到了全新的高度。传统的空调已经不能满足如此苛刻的工况，如今数据机房都采用精密空调来维持安全稳定的热环境。精密空调具有运行时间长、送风参数相对稳定、风量大等特点。冷风从送风口输送，在送风通道达到预定送风温度从冷通道的送风孔板送出，随后均匀地通过每个机柜中的IT设备，对其进行冷却后从热通道流出，最后送回精密空调处。

如今云计算、大数据、互联网+等概念的产生与实施，使得不同机柜或者同一机柜中的不同设备散热量伴随着巨大的差异。况且不同的服务器在不同的时间段负荷强度不同，导致散热量也在随时间变化。有的服务器在非工作时间段散热量较大，比如购物类，网游类；有的服务器在工作时间段散热量较大，比如金融证券类；有的服务器在节假日或者特定时间段散热量较大，比如双11淘宝购物等等。目前还没有数据机房对这些不同时间段有不同负荷强度的服务器进行精细化管理。现有专利根据服务器额定功率的大小对机房的冷通道进行分区，但是这样做存在一定的问题。因为同一台设备在不同的时间段其负荷也是变化的，所以不能根据该设备的额定工况来表示该设备的每日实际功耗。

由于无法根据服务器负载的实时情况动态调节送风量，极有可能会出现为了满足最高负荷强度服务器的需求，整个送风通道都要维持输送较大风量，从而造成能源的浪费。比如短视频业务服务器晚间时段的负荷会较大，冷却送风量必然也会维持在较大水平。银行金融类服务器晚间负荷强度很低，不需要过多的送风量。但是如果将这两类服务器放置于同一冷通道，为了满足高负荷强度的服务器的散热需要，精密空调也会保持大功率输送冷风。显然这种分区不合理的布置会造成不必要的能源浪费。另一方面,现有用来计算服务器发热量的方法是根据服务器的实际消耗电功率乘以一个系数的方法来实现的，这种间接估算的方法无法准确获知服务器的发热量，也给后面配比冷量的计算过程带来了误差。

随着人工智能的发展，IDC机房结合人工智能成为了节能新潮流。基于机房运行的各种参数数据，采用人工智能算法获取机房的环境状态指标并且自行进行优化调整，这对于机房安全稳定高效运行具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中数据机房没有根据服务器的每日分时热负荷的变化实现分区的不合理的布置会造成不必要的能源浪费的缺陷，提供一种可维持数据机房的整体高效稳定运行，实现节能环保的节能型数据机房的冷却系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种节能型数据机房的冷却系统，包括冷通道，该冷通道包括多个区域，不同区域中放置不同类型的服务器；服务器按照每天的分时负荷高低进行分类；每个区域中单独设置电子风阀；每个区域内在送风口和回风口处还设有温度传感器、湿度传感器和风速风量传感器；