一种直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统及方法，通过采用的直接风侧节能冷却模式，当室外空气条件在设定值范围内时，室外新风通过风机和百叶经过滤器后直接送入数据中心。通过风阀可以控制热风排到室外的风量以及与数据中心新风送风的混合风量，混合后的冷风经过风阀后进入IT机房，为微模块数据中心内的IT设备散热，以保持整个数据中心的安全稳定运行；这种利用室外新风自然冷源的技术，大大提高了数据中心的节能性，降低PUE。

【技术实现步骤摘要】
一种直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统及方法
本专利技术涉及数据中心和服务器领域，具体涉及一种直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统及方法。
技术介绍
在机房的规划建设和实际运行中，在充分利用信息技术促进业务发展的同时，机房巨大的电能消耗以及由此带来居高不下的运营成本已经成为用户面临的最大困扰。在这种情况下，无论是响应国家节能减排的号召，还是出于降低运营成本的目的，行业用户都已将机房节能列入当前IT管理规划的重要日程，并积极采用各种行之有效的机房节能策略。尽管一些用户采取了很多合理有效的节能方法，但是由于没有从全面着手的系统角度考虑机房节能，导致中小机房整体节能水平不高。传统机房一般通过空调制冷，同时采用架空地板送风、顶部回风的冷却方式实现对服务器的冷却，但是这种传统的冷却方式需要空调设备一直高负荷工作，导致机房的整体能耗较高，机房的运行成本大。因此，从综合机房整体能耗来看，机房节能应该更加系统化、智能化、精细化，在制定机房节能策略中，不能忽略了基础设施在机房节能中的重要作用，建设绿色机房首先应从选择基础设施解决方案上着手。针对建设绿色机房对于节能产品和解决方案的巨大需求，综合考虑成本和空间的要求。对于数据中心，制冷系统通常按照其满负载，高室外温度的最恶劣情况进行设计。当数据中心负载较少且室外凉爽时，系统必须降低功率以减少向数据中心供冷。然而，制冷机组的各种装置在这种情况下利用相当不充分并且工作效率极低。为了提高在这种情况下的工作效率，制冷装置经过改进，配置了变频调速驱动、分级控制或者其他功能。但是，仍然非常耗能。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供一种模块化数据中心，模块化数据中心由将整个数据中心分为若干个独立区域形成，每个模块化数据中心的规模、功率负载、配置均按照统一标准进行设计，其特征在于，每个模块化数据中心均包括混合室、内室、内室吊顶空间、混合吊顶空间、IT设备、热通道，IT设备、热通道位于内室中，两侧为IT机柜，在IT机柜中间为封闭的热通道，热通道与数据中心内室吊顶空间相通。进一步的，模块化数据中心的前后端部采用双开门进行封闭。第二方面，本专利技术提供直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统，用于如权利要求1或2所述的模块化数据中心中，其特征在于，冷却系统包括风机、百叶、过滤器、第一感测器、第二感测器、第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、控制器，其中风机、百叶、过滤器安装于数据中心混合室的侧壁上，室外新风通过风机、百叶经过滤器后送入数据中心的混合室；第一感测器安装于数据中心外侧，用于感测室外空气条件；第二感测器安装于数据中心内室中，用于感测数据中心内部温度条件；第一风阀安装于数据中心内室与混合室的共用侧壁的下半侧壁上，混合室混合后的冷风通过第一风阀进入数据中心内室；第二风阀安装于数据中心内室吊顶空间与混合室吊顶空间之间，数据中心内室吊顶空间中的热风通过第二风阀进入数据中心混合室的吊顶空间中；第三风阀安装于数据中心混合室吊顶上，数据中心混合室吊顶空间中的部分热风通过第三风阀进入混合室中与经过滤后的室外新风进行混合；第四风阀安装于数据中心混合室顶部，数据中心混合室吊顶空间中的部分热风通过第四风阀排除室外；控制器安装于数据中心内室中，用于根据第一感测器及第二感测器的感测结果控制第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀的开启。进一步的，风机、百叶、过滤器可集成为一体化设备。进一步的，直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统在室外空气条件在设定值范围内时开启。第三方面，本专利技术提供一种直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却方法，其特征在于，步骤包括：SS1：室外新风通过风机和百叶经过滤器后送入数据中心混合室；SS2：混合室中的冷风通过风阀进入数据中心内室；SS3：冷风通过机柜前方进入，给服务器设备降温后成为热风从机柜后方排出进入与内室吊顶空间连通的热通道；SS4：内室吊顶空间中的热风通过风阀进入数据中心混合室吊顶空间中；SS5：混合室吊顶空间中的热风中的一部分通过风阀进入混合室，与经过滤后的室外新风进行混合后再次进入数据中心内室；SS6：混合室吊顶空间中的热风中的另一部分通过风阀排除数据中心。进一步的，在步骤SS1之前还包括：感测室外空气条件，在空气条件在设定值范围内时进行步骤SS1。通过本专利技术的直接风侧节能冷却模块化数据中心及其冷却方法，从而达到节能和降低运营成本的目的。附图说明图1示出本专利技术模块化数据中心的结构框图。图2示出本专利技术直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统的风向示意图。具体实施方式以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本专利技术的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。一种直接风侧节能冷却模块化数据中心，其中数据中心部分为模块化数据中心(MDC)，模块化数据中心(MDC)是按照行业标准对数据中心场地进行微模块划分，把整个数据中心分为若干个独立区域，每个区域的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计。真正的模块化数据中心，制冷、供电及管理系统都应实现区域化、模块化，互不干扰，可以独立运行，无共享部分，微模块给数据中心带来了一系列的优势。无论企业当前处于何种规模、哪个行业领域，都可以按照自己的需求定制微模块数据中心，并可伴随业务发展需求，逐步扩张数据中心规模，以应对更多IT需求。本专利技术的主要构思为：数据中心部分为模块化数据中心(MDC)，采用热通道封闭技术，热风回风从机房顶部吊顶空间内返回；MDC两侧为IT设备；在IT设备中间为封闭的热通道。图1示出本专利技术模块化数据中心的结构框图。如图1所示，模块化数据中心由将整个数据中心分为若干个独立区域形成，每个模块化数据中心的规模、功率负载、配置等均按照统一标准进行设计，每个模块化数据中心均包括混合室、内室、内室吊顶空间、混合吊顶空间、IT设备、热通道，IT设备、热通道位于内室中，两侧为IT机柜，在IT机柜中间为封闭的热通道，热通道与数据中心内室吊顶空间相通。根据本专利技术的一实施例，模块化数据中心的前后端部采用双开门进行封闭。图2为本专利技术直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统的风向示意图。下面参考说明书图1、图2描述根据本专利技术直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统。根据本专利技术实施例的直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统，包括风机、百叶、过滤器、第一感测器、第二感测器、第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、控制器，其中风机、百叶、过滤器安装于数据中心混合室的侧壁上，室外新风通过风机、百叶经过滤器后送入数据中心的混合室；第一感测器安装于数据中心外侧，用于感测室外空气条件；第二感测器安装于数据中心内室中，用于感测数据中心内部温度条件；第一风阀安装于数据中心内室与混合室的共用侧壁的下半侧壁上，混合室混合后的冷风通过第一风阀进入数据中心内室；第二风阀安装于数据中心内室吊顶空间与混合室吊顶空间之间，数据中心内室吊顶空间中的热风通过第二风阀进入数据中心混合室的吊顶空间中；第三风阀安装于数据中心混合室吊顶上，数据中心混合室吊顶空间中的部分热风通过第三风阀进入混合室中与经过滤后的室外新风进行混合；第四风阀安装于数据中心混合室顶部，数据中心混合室吊顶空间中的部分热风通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化数据中心，模块化数据中心由将整个数据中心分为若干个独立区域形成，每个模块化数据中心的规模、功率负载、配置均按照统一标准进行设计，其特征在于，每个模块化数据中心均包括混合室、内室、内室吊顶空间、混合吊顶空间、IT设备、热通道，IT设备、热通道位于内室中，两侧为IT机柜，在IT机柜中间为封闭的热通道，热通道与数据中心内室吊顶空间相通。

【技术特征摘要】
1.一种模块化数据中心，模块化数据中心由将整个数据中心分为若干个独立区域形成，每个模块化数据中心的规模、功率负载、配置均按照统一标准进行设计，其特征在于，每个模块化数据中心均包括混合室、内室、内室吊顶空间、混合吊顶空间、IT设备、热通道，IT设备、热通道位于内室中，两侧为IT机柜，在IT机柜中间为封闭的热通道，热通道与数据中心内室吊顶空间相通。2.根据权利要求1所述的模块化数据中心，其特征在于，模块化数据中心的前后端部采用双开门进行封闭。3.一种直接风侧节能冷却模块化数据中心的冷却系统，用于如权利要求1或2所述的模块化数据中心，其特征在于，冷却系统包括风机、百叶、过滤器、第一感测器、第二感测器、第一风阀、第二风阀、第三风阀、第四风阀、控制器，其中风机、百叶、过滤器安装于数据中心混合室的侧壁上，室外新风通过风机、百叶经过滤器后送入数据中心的混合室；第一感测器安装于数据中心外侧，用于感测室外空气条件；第二感测器安装于数据中心内室中，用于感测数据中心内部温度条件；第一风阀安装于数据中心内室与混合室的共用侧壁的下半侧壁上，混合室混合后的冷风通过第一风阀进入数据中心内室；第二风阀安装于数据中心内室吊顶空间与混合室吊顶空间之间，数据中心内室吊顶空间中的热风通过第二风阀进入数据中心混合室的吊顶空间中；第三风阀安装于数据中心混合室吊顶上，数据中心混合室吊顶空间中的部分热风通过第三风阀进入混合室中与经过滤后的室外新...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红卫，
申请(专利权)人：郑州云海信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41