数据中心散热系统的制作方法

1.本发明涉及数据中心，特别涉及一种数据中心散热系统。


背景技术：

2.现有数据中心通过空调制冷对其进行散热，通过监测空调进出风口温度来控制空调风机转速，但数据中心的服务器在运行过程中功率差别，各个服务器产生的热量并不相同，仅根据空调进出风口温度来调节空调风机转速，存在部分服务器过热及提供给部分服务器的制冷量过多的情况，散热效率较低。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种提高散热效率的数据中心散热系统。
4.一种数据中心散热系统，用于对包括多个机柜的数据中心进行散热，所述机柜容置多个服务器并形成散热通道，所述数据中心散热系统包括：
5.设置于每一机柜中的多个温度感测器，所述多个温度感测器设置于机柜的不同位置处，用于分别采集机柜的不同位置处的温度信息并传送具有温度信息及位置信息的感测数据；
6.多个调速风扇，设置于与多个温度感测器对应的位置，用于将数据中心内的冷气吹至所述散热通道；
7.控制器，与所述多个温度感测器及多个调速风扇通信连接，所述数据中心散热系统包括第一散热模式，在第一散热模式下，所述控制器用于判断感测数据中的温度信息是否大于第一预设温度值并在温度信息大于第一预设温度值时，控制与所述温度信息对应的位置信息处的调速风扇至第一预设风速，所述控制还用于判断感测数据中的温度信息是否大于第二预设温度值并在温度信息大于第二预设温度值时，控制与所述温度信息对应的位置信息处的调速风扇至第二预设风速，所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值，所述第二预设风速大于第一预设风速。
8.如上所述数据中心散热系统，根据温度感测器采集的机柜不同位置的温度值控制调速风扇的风速，使温度高的位置的服务器处的调速风扇具有较高的风速，使更多的冷气进入温度较高的服务器处的散热通道对服务器进行散热，提高了散热效率，同时也降低了系统中制冷过程产生的能耗。
附图说明
9.图1是本发明提供的数据中心散热系统的部件通信示意图。
10.图2是本发明提供的数据中心的排布示意图。
11.图3是图1中的数据中心散热系统在第一散热模式下的散热逻辑图。
12.图4是图1中的数据中心散热系统在第二散热模式下的散热逻辑图。
13.图5是图1中的数据中心散热系统在第三散热模式下的散热逻辑图。
14.主要元件符号说明
15.数据中心10数据中心散热系统20机柜11制冷装置12温度感测器21调速风扇22电动风阀23控制器24触摸显示屏13
16.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
17.下面将结合附图对本发明作进一步详细说明。
18.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
21.请参阅图1及图2，本发明提供了一种用于对数据中心10进行散热的数据中心散热系统20。所述数据中心10包括多个机柜11及至少一制冷装置12，每一机柜11容置多个服务器并形成位于服务器侧面的散热通道，制冷装置12用于提供冷气以给服务器进行散热。在一实施方式中，所述数据中心10设置有多个制冷装置12，所述制冷装置12可为空调。在环境温度较低的应用环境时，所述数据中心也可不设置制冷装置12，通过数据中心10所在环境中的冷空气对所述数据中心10进行散热。
22.所述数据中心散热系统20包括设置于每一机柜11中的多个温度感测器21、与多个温度感测器21对应设置的多个调速风扇22、电动风阀23及与温度感测器21、调速风扇22及电动风阀23通信连接的控制器24。
23.所述调速风扇22的风速可调节，多个调速风扇22设置于与多个温度感测器21对应的位置，用于调节进入对应的温度感测器21处的散热通道内的冷气量，从而调节带走机柜11内相应服务器产生的热量。在一实施方式中，所述多个调速风扇22固定于机柜11上，如固定于机柜11的后门的上部、中部及下部。所述调速风扇22具有三个风速档，分别低速档、中速档及高速档。
24.电动风阀23用于控制与散热通道连通的冷气入口的开启面积。在一实施方式中，所述电动风阀23位于机柜11的后门上且位于调速风扇22外侧。
25.所述多个温度感测器21设置于机柜11的不同位置处，如机柜11的上、中、下位置，用于分别采集机柜11的不同位置处，如上部、中部、下部的温度信息并将具有温度信息及位置信息的感测数据传送至所述控制器24，所述温度信息与位于机柜11的不同位置处，如上部、中部、下部的服务器的温度相对应。所述位置信息包括位于机柜11标识及位于机柜11的位置，如上部或中部或下部信息。所述温度感测器21可每间隔一预设时间采集依次温度信息，如每隔30秒采集一次温度信息。
26.所述数据中心散热系统20具有多种散热模式，多种散热模式可根据维护人员的选择确定。如所述控制器24设置于与机柜11通信连接的远程终端上，所述控制器24控制远程终端上的触摸显示屏显示散热模式选择界面，所述散热模式选择界面包括多个散热模式，控制器24根据在散热模式选择界面上选择的散热模式控制数据中心散热系统20的散热模式。该界面设计技术为现有技术，在此不作阐述。
27.请同时参考图3，所述散热模式包括第一散热模式，在此也可称单机柜风扇模式。在所述第一散热模式下，所述控制器24用于实时获取温度信息及位置信息，判断感测数据中的温度信息是否大于第一预设温度值并在温度信息大于第一预设温度值时，控制与所述温度信息对应的位置信息处的调速风扇22至第一预设风速，如将调速风扇22的速度调至低速档。所述控制还用于判断感测数据中的温度信息是否大于第二预设温度值并在温度信息大于第二预设温度值时，控制与所述温度信息对应的位置信息处的调速风扇22至第二预设风速。所述第二预设温度值大于所述第一预设温度值，如第二预设温度值为比第一预设温度值大于2℃的温度值，所述第二预设风速大于第一预设风速，如第二预设风速对应调速风扇22的中速档。所述控制器24还用于判断感测数据中的温度信息是否大于第三预设温度值并在温度信息大于第三预设温度值时，控制与所述温度信息对应的位置信息处的调速风扇22至第三预设风速。所述第三预设温度值大于所述第二预设温度值，如第三预设温度值为比第二预设温度值大于2℃的温度值，所述第三预设风速大于第二预设风速，如第三预设风速对应调速风扇22的高速档。
28.在一实施方式中，所述机柜11包括与所述控制器24通信连接的触摸显示屏13，所述第一预设温度值、第二预设温度值、第三温度值及温度采集的间隔时间可通过在触摸显示屏13上显示的对应设定项进行设定。所述机柜11上的所述触摸显示屏13还可用于显示自身机柜11上的温度感测器21采集的温度信息。该界面设计技术为现有技术，在此不作阐述。
29.所述触摸显示屏13上还设置有背景灯。所述控制器24在所述机柜11上的温度感测器21采集的温度信息都小于所述第一预设温度值时，控制背景灯显示第一颜色，如绿色；在所述机柜11上的温度感测器21采集的温度信息都大于所述第三预设温度值时，控制背景灯显示第二颜色，如红色；在所述机柜11上的温度感测器21采集的温度信息并非都大于第一预设温度值或并非都小于第三预设温度值时，控制背景灯显示第三颜色，如黄色，如机柜11上的温度感测器21采集的温度信息中具有大于所述第一预定温度值且小于第二预定温度值时，控制背景灯显示黄色。
30.如上所述数据中心散热系统20，根据温度感测器21采集的机柜11不同位置的温度值控制调速风扇22的风速，使温度高的位置的服务器处的调速风扇22具有较高的风速，使更多的冷气进入温度较高的服务器处的散热通道对服务器进行散热，提高了散热效率，同时也降低了系统中制冷过程产生的能耗。
31.请同时参考图4，在一实施方式中，所述散热模式还包括第二散热模式，在此也可称单机柜负载关联模式。在所述第二散热模式下，所述控制器24在所述第一散热模式的基础上对调速风扇22作了进一步的控制。具体为，所述控制器24不仅根据温度感测器21采集的温度控制对应位置的调速风扇22的风速，还根据所述机柜11的功率增速控制调速风扇22的风速，根据所述机柜11的功率增速控制调速风扇22的风速的具体方式如下。
32.所述控制器24还获取每一机柜11的用电功率并实时确定机柜11功率增速是否超过设定值，并在机柜11功率增速超过所述设定值时按照预定规则调大与所述机柜11对应的多个所述调速风扇22的风速，如调至比当前风速高一档的风速，如调速风扇22的当前风速为低速档，调大后的调速风扇22的风速为中速档。如，所述控制器24还在机柜11功率增速超过设定值且对应的调速风扇22为未开启状态时，控制所述调速风扇22开启至第一预设风速，如低速档。在一实施方式中，所述控制器24控制触摸显示屏13显示对应的机柜11的用电功率及功率增速，如此，可使维护人员直观知晓机柜11的运行状态。
33.在一实施方式中，上述调大风速的条件不仅需满足机柜11功率增速超过设定值，还需满足温度信息大于一设定温度值，其中，所述设定温度值小于所述第一预设温度值，如为比第一预设温度值小于4℃的温度值，只有同时满足上述两条件，才调大风速或开启调速风扇22至第一预设风速，否则，调速风扇22保持原有风速。
34.如上所述数据中心散热系统20，在机柜11功率增速较大时，预先将调速风扇22调至更大风速，在服务器产生更多热量前就给所述服务器提供更多冷气，从而进一步提高散热效率。
35.请同时参考图5，在一实施方式中，所述散热模式还包括第三散热模式，在此也可称通道冷量均衡模式。在所述第三散热模式下，所述数据散热系统可根据机柜11的最大温度控制电动风阀23的状态进而控制进入对应服务器的散热通道的冷气量。根据机柜11的最大温度控制电动风阀23的状态进而控制进入对应服务器的散热通道的冷气量的具体方式如下。
36.所述控制器24还根据温度信息确定每一机柜11的最大温度并实时确定所述每一机柜11的最大温度是否小于第一预定温度值，并在所有机柜11的最大温度小于第一预定温度值时控制所有电动风阀23处于完全打开状态，即100％打开状态，在此也称第一打开状态，使与散热通道连通的冷气入口100％打开。其中，第一预定温度值大于第一预设温度值，如所述第一预定温度值为比第一预设温度值大2℃的温度值。所述机柜11的最大温度是指一机柜11中的多个温度感测器21感测的不同位置的温度信息中的温度最大者。
37.所述控制器24还在机柜11中存在所述最大温度大于第一预定温度值时，控制所述最大温度小于第二预定温度值的机柜11对应的电动风阀23处于第一非完全打开状态，如90％打开状态，使与散热通道连通的冷气入口90％打开，其中，所述第二预定温度值小于第一预定温度值，如第一预定温度值为比第一预设温度值大2℃的温度值，第二预定温度值为比第一预设温度值小4℃的温度值。所述冷气入口可采用百叶窗形式，通过控制百叶窗开启的大小控制冷气入口的打开状态。如此，通过减少进入最大温度小于第二预定温度值的机柜11的冷气量，增加进入最大温度大于第一预定温度值的机柜11的冷气量，从而减少可能出现的冗余冷气现象，提高散热效率。
38.所述控制器24还在机柜11中存在所述最大温度大于第三预定温度值时，控制所述
最大温度小于第二预定温度值的机柜11对应的电动风阀23处于第二非完全打开状态，如80％打开状态，使与散热通道连通的冷气入口80％打开，其中，所述第三预定温度值大于第一预定温度值，如第三预定温度值为比第二预设温度值大2℃的温度值。如此，通过减少进入最大温度小于第二预定温度值的机柜11的冷气量，增加进入最大温度大于第三预定温度值的机柜11的冷气量，从而减少可能出现的冗余冷气现象，提高散热效率。
39.在应用于数据中心10时，在所述第三散热模式下，所述控制器24可在第一散热模式或第二散热模式的基础上进一步根据机柜11的最大温度控制电动风阀23的状态进而控制进入对应服务器的散热通道的冷气量。也就是说，所述控制器24不仅根据温度感测器21采集的温度控制对应位置的调速风扇22的风速或/及根据所述机柜11的功率增速控制调速风扇22的风速，还根据机柜11的最大温度控制电动风阀23的状态进而控制进入对应服务器的散热通道的冷气量，从而最大程度地减少可能出现的冗余冷气现象，提高散热效率。
40.最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。