数据中心 频道

侧向气流机架设备的冷却方案

  采用侧向冷却时的气流问题

  上节提到在采用从前到后的气流时,从机架设备排出的空气会被自然地抽回到进气口,而挡板可以阻拦此循环气流。但是,对于采用侧向气流的设备而言,有三个严重的问题会使得从设备排出的热空气返回进气口,进而导致设备进气口温度相应地上升。包括:

  1) 相邻的设备

  2) 没有隔板将进气与排出的空气隔开

  3) 安装在机柜中随着机架或机柜中的功率密度(每个机架中的所有设备消耗的总功率)增加,这些问题就会变得更为严重。

  相邻的设备

  采用侧向气流的设备通常安装在开放式机架中以便于冷却。但是,当机架排成行而设备放在相邻的机架中时, 则会导致非常严重的后果。在这种情况下,一台设备的进气口可能正对着相邻设备的排气口。设备的进气口可能会比周围的空气温度高出 10°C (18°F),这通常是不允许的。此外,如果很多这样的机架排成一行,当空气穿过多个机架后,每个后续机架的进气口温度会越来越高,导致后面机架的进气口温度非常高,这一过程由图 5 中不断变化的箭头颜色表示。此处描述的由于相邻设备的排气引起过热是相当普遍的现象。由于空气流动的模式难以预测,因此使用开放式机架来解决冷却问题也变得非常困难。

  没有隔板将进气与排出的空气隔开

  安装采用侧向气流的设备时,在大多数情况下,并没有采取措施来阻拦或隔离排出的空气,以防止其返回到设备进气口。类似于图 3A 中采用从前到后冷却的设备,气流可能只是离开排气口,沿设备的后面回到另一侧的进气口。此外,在大多数情况下,采用侧向气流的设备在机架内会垂直分隔开。这就意味着,排出的空气也有可能流向设备的上方或下方,然后返回到设备另一侧的进气口;这条通道通常比沿设备后面的通道短。无论如何,当排出的空气返回并与输送的新鲜空气混合时,设备的进气口温度将会上升,而这是我们不希望看到的结果。

  安装在机柜中

  正如简介中所述,我们经常需要将采用侧向气流的设备安装到机柜中。但是,对于从前到后的气流,机柜可以提高冷却效果;但对于侧向冷却,机柜将降低冷却效果。机柜的侧面会对新鲜冷空气的进入造成了一定程度的附加障碍,同时也会稍微阻碍热空气的排出。当这种附加阻力与排出空气返回设备进气口的已有趋势结合在一起时,其影响不容忽视。排出的空气中有相当一部分将返回到进气口。如果相邻的设备安放在若干排相互紧靠的机架中,而且机架之间没有空气隔离物,情况将会更糟。如果将采用侧向气流的设备安装在机柜中,则会 使前面提及的负面影响变得更严重。然而,要将采用侧向气流的设备安装在机柜中,也有不少行之有效的方法;本白皮书后面将介绍这些方法。

  消除过热问题的愿望促使用户不断地进行各种革新,以降低采用侧向气流的设备的温度。传统的解决方案虽然可以降低设备温度,但常常会带来其他隐藏成本。一些降低设备温度的方法可能会导致制冷系统效率低下,并且可能导致丧失冷却冗余能力。要了解这些成本,应该考虑决定冷却成本的因素。

0
相关文章