提高空調(diào)的制冷效率并節(jié)約能源是數(shù)據(jù)中心管理的重要部分，而機(jī)柜的熱密度不停的增加則帶給我們更多的挑戰(zhàn)。高密度服務(wù)器與低密度混合模式的出現(xiàn)，由于服務(wù)器的密度不均衡，因而產(chǎn)生的熱量也不均衡，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的平均制冷方法已經(jīng)很難滿足需求。本文詳細(xì)介紹了設(shè)計簡單，成本低，效果卻最好的冷通道封閉（冷池）的解決方案。

國內(nèi)的數(shù)據(jù)中心發(fā)展到今天已經(jīng)有很多年了，從2000年左右，中國的數(shù)據(jù)中心市場進(jìn)入了一個高速發(fā)展的時期。從2005年開始，數(shù)據(jù)中心的熱處理成為了一個關(guān)鍵詞。IT設(shè)備的機(jī)架化在節(jié)省了數(shù)據(jù)中心物理空間的同時，也集中了數(shù)據(jù)中心的熱量，單臺機(jī)柜的容量越來越大。從最初的1.5-3kw，到現(xiàn)在的10kw-30kw。尤其近一兩年刀片服務(wù)器越來越普及，使得單臺機(jī)柜的容量的增長更加快速。而數(shù)據(jù)中心制冷技術(shù)幾乎沒有任何變化。面對著低密度機(jī)柜往高密度機(jī)柜這種變化，使用傳統(tǒng)的制冷技術(shù)已經(jīng)無法解決單臺機(jī)柜容量過大而產(chǎn)生的大量的熱。鑒于這種變化，市場上也出現(xiàn)了多種解決方案，包括水平送風(fēng)的空調(diào)機(jī)，風(fēng)帽送風(fēng)的空調(diào)機(jī)，冷通道封閉等等相關(guān)技術(shù)解決方案。在眾多的解決方案中，設(shè)計最簡單，成本最低的、而效果最好的要屬冷通道封閉（冷池）的解決方案。

2010年，工信部某涉密單位建設(shè)一500平米的屏蔽機(jī)房。由于此機(jī)房為核心機(jī)房，整個機(jī)房的使用設(shè)備的功率密度很大，單機(jī)柜容量最大可以達(dá)到10kw以上。鑒于這種使用狀況，對整個機(jī)房的布局全部采用冷通道封閉設(shè)計。除此之外，通過冷池的寬度大小來區(qū)分為高密度區(qū)與中密度區(qū)。其中，中密度區(qū)設(shè)計單機(jī)柜容量為5kw，高密度區(qū)設(shè)計單機(jī)柜容量為12kw。

整個機(jī)房采用機(jī)房專用的精密空調(diào)，全部采用下送風(fēng)的送風(fēng)方式，地板下架高500mm，上面鋪設(shè)防靜電地板，邊沿采用密封處理。所有機(jī)柜的擺放方式為“面對面、背靠背”擺放方式。在機(jī)柜前端鋪設(shè)可調(diào)節(jié)進(jìn)風(fēng)量的開孔地板，可根據(jù)設(shè)備的散熱量來隨時調(diào)節(jié)風(fēng)量。機(jī)柜面對面擺設(shè)根據(jù)容量的不同，間距不同，中密度區(qū)域（5kw/機(jī)柜）兩排機(jī)柜間隔1.2m，高密度區(qū)域（12kw/機(jī)柜）兩排機(jī)柜間隔2.4m。對高密度與中密度區(qū)域頂部架設(shè)頂板，兩側(cè)安裝封閉門，封閉整個冷卻區(qū)域，以此來達(dá)到精確制冷的目的。

對整個送風(fēng)區(qū)域進(jìn)行封閉處理（冷通道封閉），可以有效地使地板下送出的冷風(fēng)全部用于設(shè)備散熱，而大幅減少或避免風(fēng)量和冷量的損耗，而最終大幅提高制冷的效率。從整個機(jī)房的氣流組織來看，有效地避免了傳統(tǒng)機(jī)房中冷熱空氣混合，冷空氣短路，以及遠(yuǎn)端機(jī)柜由于壓降的問題，而導(dǎo)致的機(jī)柜頂端設(shè)備無足夠冷量用于散熱，而最終產(chǎn)生的局部熱點(diǎn)問題。而對于冷通道封閉的方案，其中最重要的一點(diǎn)，也是一直以來阻礙此方案大規(guī)模推廣的首要問題就是消防的問題。由于數(shù)據(jù)中心里運(yùn)行的都是IT設(shè)備，所以通常的消防會采用氣體滅火。由于封閉了冷通道，一旦冷通道內(nèi)設(shè)備起火，消防氣體無法在規(guī)定時間內(nèi)到達(dá)封閉區(qū)域內(nèi)，勢必會造成更大的損失。有鑒于此，通常在做冷通道封閉時，只做部分的封閉，如在整個封閉的頂板中，有30%的區(qū)域敞開，或者不安裝通道門，一旦發(fā)生火災(zāi)，消防系統(tǒng)起動后，可以從這些敞開區(qū)域進(jìn)入機(jī)柜，達(dá)到滅火的目的。但是，這種做法由于沒有完全封閉，對封閉區(qū)域內(nèi)散熱的效果有限，對于一些高功率的機(jī)柜與設(shè)備還是不能滿足其散熱的需求。

本案中，為更好的解決這個問題，我們設(shè)計了與消防系統(tǒng)聯(lián)合動作的方式來解決消防的問題。關(guān)鍵點(diǎn)在于，將冷通道的頂部設(shè)計成翻板的方式，正常狀態(tài)下，翻板由通電的磁鐵吸合，頂部密封不透空氣。當(dāng)一旦發(fā)生火警，在消防系統(tǒng)啟動之前，先將翻板的電磁鐵斷電，翻板由于重力的作用迅速打開，此時，消防系統(tǒng)啟動，滅火氣體由翻板處進(jìn)入封閉空間內(nèi)，達(dá)到滅火的目的。此種方案設(shè)計也得到的用戶的好評。

采用冷通道封閉的方案是近年來在大型的數(shù)據(jù)中心，尤其是中高密度的數(shù)據(jù)中心多為采用的一種冷卻方法。此方案有效的解決了高密度機(jī)柜的冷卻問題，降低了由于設(shè)備過熱造成的宕機(jī)的風(fēng)險，消防聯(lián)動的設(shè)計，也解決了消防風(fēng)險的問題。通過實(shí)踐證明，冷通道封閉（冷池）方案適合在大型的，高密度的數(shù)據(jù)中心中進(jìn)行推廣！