CN103429045A - 冷热隔离装置以及散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷热隔离装置以及散热系统。该散热系统包括：至少两个机架，安装在所述机房内，所述机架的一侧设置有进风口，所述机架的另一侧设置有排风口，气流从所述机架的进风口处流入，形成冷气流通道，并通过所述机架的排风口处的热气流通道排出；冷热隔离装置，设置在所述机房的顶部或底部，用于产生将所述机房内的冷气流通道和热气流通道在空间上冷热隔离的气幕。本发明实施例中，可利用冷热隔离装置产生的气幕对机房中形成的冷热流体通道进行冷热隔离。

Description

冷热隔离装置以及散热系统

技术领域

本发明实施例涉及散热技术领域，尤其涉及一种冷热隔离装置以及散热系统。

背景技术

通讯机房是用来安装通讯设备的场所，为确保通讯设备能正常工作，需要对通讯设备进行散热处理，而为了降低通讯机房的运营成本，通讯机房通常采用高地板下送风的风道形式为机房提供冷风，即冷风通过布置在地板上的风道送入机房内。

图1为现有通讯机房冷热隔离示意图。现有通讯机房中，为提高制冷系统产生的冷气流利用效率，节省制冷系统的能耗，机架通常采用背对背和面对面的方式布置（即相邻的两个机架的进风口朝向相反），使得相邻两个机架之间的空间为冷气流通道或热气流通道；同时，为避免冷气流和热气流在机架上部混合，还需要在机架上部与机房顶部之间设置密封隔板，以实现冷热气流的物理隔离。如图1所示，现有通讯机房中，为对冷热气流进行隔离，机架是按照背对背和面对面的方式布置，且机架与机房顶部之间设置有密封隔板，以实现冷热气流的隔离。

现有技术这种机房散热方式中，机架必须面对面和背对背设置，机架的布局受到限制，同时由于需要额外增加密封隔板，而密封隔板安装困难，不便于维护，且存在消防隐患。

发明内容

本发明实施例提供一种冷热隔离装置以及散热系统，可通过气幕对机房冷热气流进行隔离，在满足冷热气流隔离效果的同时，提高了机架布局的灵活性，减少因设置密封隔板而带来的消防隐患。

本发明实施例提供一种散热系统，包括：

至少两个机架，安装在所述机房内，所述机架的一侧设置有进风口，所述机架的另一侧设置有排风口，气流从所述机架的进风口处流入，形成冷气流通道，并通过所述机架的排风口处的热气流通道排出；

冷热隔离装置，设置在所述机房的顶部或底部，用于产生将所述机房内的冷气流通道和热气流通道在空间上冷热隔离的气幕。

本发明实施例还提供一种冷热隔离装置，包括气幕产生装置、空气压缩装置和控制器，其中：

所述空气压缩装置与所述控制器连接，用于在所述控制器控制下工作以产生压缩空气，并将产生的压缩空气输入所述气幕产生装置；

所述气幕产生装置与所述空气压缩装置连接，用于将输入的压缩空气喷射出去，形成气幕，以便利用气幕对机房中形成的冷气流通道和热气流通道在空间上进行冷热隔离。

本发明实施例中，通过冷热隔离装置产生气幕，利用气幕对机房内的冷热气流通道进行冷热隔离，在达到对冷热气流通道进行冷热隔离的同时，可减少现有机房中采用密封隔板进行冷热隔离所存在的机架布局形式单一且存在消防隐患的问题。本实施例中，冷热隔离装置布置方式灵活，可有效对机房内形成的冷热气流通道进行冷热隔离，且可适用于机房中机架的不同布局方式形成的冷热气流隔离。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有通讯机房冷热隔离示意图；

图2为本发明实施例一提供的冷热隔离装置的结构示意图；

图3A为本发明实施例中气幕产生装置的俯视图；

图3B为图3A中A-A向的剖视图；

图4为本发明实施例二提供的散热系统的结构示意图；

图5为本发明实施例三提供的散热系统的结构示意图；

图6为本发明实施例四提供的散热系统的结构示意图；

图7为本发明实施例五提供的散热系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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的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。

图2为本发明实施例一提供的冷热隔离装置的结构示意图。如图2所示，本实施例冷热隔离装置10包括：气幕产生装置101、空气压缩装置102和控制器103，其中，空气压缩装置102与控制器103连接，用于在控制器103控制下工作以产生压缩空气；气幕产生装置101与空气压缩装置102连接，用于将通入的压缩空气喷射出去，形成气幕104，以便利用气幕104对机房中形成的冷气流通道和热气流通道在空间上进行冷热隔离。本实施例冷热隔离装置可产生气幕，从而可利用气幕对机房中产生的冷气流通道和热气流通道进行冷热隔离，在对冷热气流通道进行冷热隔离的同时，可有效避免采用密封隔板对冷热气流通道进行冷热隔离时存在的安装困难和消防隐患，且机房中的机架可采用各种布局方式，避免了现有采用密封隔板进行冷热隔离存在的机架布局方式单一的问题。

本实施例中，上述的气幕104具体为具有一定压力的气体喷射而形成的一道风幕，就好比墙体，由于气幕104具有一定的压强，且气幕104是由一定压力的压缩气体持续喷射形成，从而可使得气幕104两侧的空气无法相互导通，从而可实现对两侧气体的冷热隔离。

本实施例中，如图2所示，该装置还包括支撑架107，气幕产生装置101、空气压缩装置102和控制器103均固定在支撑架107上；该支撑架107还可在安装到机房时，用来固定到机房上。

图3A为本发明实施例中气幕产生装置的俯视图；图3B为图3A中A-A向的剖视图。如图2、图3A和图3B所示，气幕产生装置101上设置有进气口1011和气幕喷射口1012，进气口1011与空气压缩装置102的出气口（图中未示出）连接，这样，空气压缩装置102产生有压缩空气时，会直接通过进气口1011进入气幕产生装置101内部；气幕喷射口1012包括设置在气幕产生装置101上的多个喷气孔10121，该多个喷气孔10121呈间隙均匀设置，进入气幕产生装置的压缩空气可通过该多个喷气孔10121喷射出去而形成气幕。本实施例中，气幕产生装置101为中空的矩形管，该中空的矩形管的一端设置有进气口1011，中空的矩形管的一表面上设置有三排喷气孔，该三排喷气孔共同组成气幕喷射口1012，这样，当压缩空气进入气幕产生装置101时，就会在气幕产生装置101的表面产生3道气幕，该3道气幕就可以起到对冷热气流通道进行冷热隔离的作用。

本实施中，如图3A和图3B所示，为确保形成的气幕的均匀性，设置在气幕产生装置101上的多个喷气孔10121之间的间隙以及各个喷气孔的孔径距离可根据需要合理设置，本发明的一个优选实施例中，多个喷气孔10121为间隙均匀设置，且任意两个喷气孔中，与所述进气口距离较近的喷气孔的孔径大于另一个喷气孔的孔径，也就是说，距离进气口1011近的喷气孔的孔径要大于距离进气口1011远的喷气孔的孔径，即喷气孔10121的孔径随着送风距离的增大而逐渐减小，从而使得从该多个喷气孔10121可喷射出气体均匀一致的气幕，提高气幕的冷热隔离效果。

本实施例中，进气口1011的位置除了可以设置在如图3A所示的气幕产生装置101的端部外，也可设置在气幕产生装置101的其他位置，例如位于多个喷气孔的中部位置设置，以使得进气口两侧的喷气孔的数量相同，可使得从进气口进入的压缩空气更加均匀的从喷气孔喷射出去。

本实施例中，为便于对冷热隔离装置10进行控制，以更好地对冷热气流通道进行冷热隔离，可在气幕产生装置101的气幕喷射口1012，即产生的气幕两侧设置温度检测装置105，该温度检测装置105具体可以是温度传感器等温度检测器件，该温度检测装置105与控制器103连接，当控制器103获得温度检测装置105检测的气幕喷射口1012两侧温度差值达到预设温度差值时，可控制空气压缩装置102工作，以产生气幕104，来隔离气幕喷射口1012两侧的冷热气流通道。本领域技术人员可以理解，当气幕喷射口1012两侧温度一样时，可基本确定还没有冷气流进入，此时，冷热隔离装置10可不进行工作，此时不需要启动冷热隔离装置10产生气幕，以减少能耗，只有当冷热气流通道形成时，可根据温度检测装置105检测结果自动启动冷热隔离装置10的工作。

本实施例中，为提高气幕进行冷热隔离的效果，还可在产生的气幕的末端设置压力检测装置106，该压力检测装置106与控制器103连接，可用于检测气幕104末端处的压力，该控制器103可用于根据压力检测装置106检测得到的气幕104末端处的压力，控制空气压缩装置102的工作功率，以调整产生的压缩空气的压力。具体地，当控制器103控制空气压缩装置102工作时，就可实时检测气幕产生装置101产生的气幕104末端处的空气压力，当检测到气幕104末端的压力小于预设压力值时，则表明气幕104进行冷热隔离的效果较差，此时可控制空气压缩装置102提高工作功率，以提高产生的压缩空气的压力，使得形成的气幕104具有更好地冷热隔离效果。

本领域技术人员可以理解，根据气幕104末端的气体压力来调整空气压缩装置102的工作功率，实际上就是调整气幕104的喷射高度，所谓的气幕的喷射高度，即气幕在该喷射高度内各处的气体压力均大于或等于预设压力值，使得该气幕在该喷射高度内均可具有较好的冷热隔离效果。

综上，本实施例提供的冷热隔离装置可产生气幕，并可利用气幕对机房内的冷热气流通道进行冷热隔离，在达到对冷热气流通道进行冷热隔离的同时，可减少现有机房中采用密封隔板进行冷热隔离所存在的机架布局形式单一且存在消防隐患的问题。本实施例冷热隔离装置布置方式灵活，可有效对机房内形成的冷热气流通道进行冷热隔离，且可适用于机房中机架的不同布局方式形成的冷热气流隔离。

图4为本发明实施例二提供的散热系统的结构示意图。本实施例散热系统可采用上述图2所示的冷热隔离装置，以对机房中设置的机架两侧形成的冷气流通道和热气流通道进行冷热隔离，具体地，如图4所示，至少两个机架20，分别安装在机房30内，机架20的一侧设置有进风口201、机架20的另一侧设置有排风口202，机架20的进风口201与机房30的地板301上设置的制冷通道303连通，使得气流可从机架20的进风口201流入机架20内，并在进风口201处形成冷气流通道2011，机架20内的气流可从机架20的排风口202排出，并在排风口202处形成热气流通道2021；冷热隔离装置10为采用上述图1所示的冷热隔离装置，安装在机房30的顶部，即天花板302上，用于产生气幕104，以便利用气幕104将相邻两个机架20之间的空间所形成的冷气流通道2011和热气流通道2021进行冷热隔离。

本实施例中，如图4所示，机架20的数量为4个，各机架20之间呈间隙设置，且各机架20的进风口201的朝向均相同，即机架20采用面朝背、背朝面的同一朝向布置方式设置；冷热隔离装置10在各机架20之间均产生有气幕104，以将各机架20之间的空间处所形成的冷气流通道2011和热气流通道2021进行冷热隔离。

本领域技术人员可以理解，机房30的顶部对应于热气流通道的位置还设置有热风通道，使得热气流可通过机房30顶部设置的热风通道排出机房30，实现冷热气流的循环，对机房内进行散热，以确保设置在机架上的通讯设备的工作温度。

本领域技术人员可以理解，冷气流可通过外部设置的制冷系统提供，制冷系统提供的冷气流通过机房30的底部，即地板301上设置的气流通道传输至各机架20的进风口201，并在进风口201处形成冷气流通道；同时，冷气流通过进风口201进入机架20后，可对机架20内设置的通讯设备进行散热，带走其中的热量，形成热气流从机架20的排风口202排出，从而在排风口202处形成热气流通道，而设置在机房30的天花板302处的冷热隔离装置10产生的气幕104刚好可将相邻机架20在同一空间处形成的冷气流通道和热气流通道进行冷热隔离。

本领域技术人员可理解，由于各机架20的布局方式朝向一样，进口气均位于不同的空间区域内，这样，可根据各机架上通讯设备的散热需要，可适当增加或降低与其上的进风口连通的冷风量，实现对冷量的均匀分配，避免冷量分配不均的问题。

综上可以看出，本实施例散热系统中，通过采用冷热隔离装置产生的气幕对机房内机架之间形成的冷气流通道和热气流通道进行冷热隔离，使得机架可按同一朝向布置，不但可有效对机架之间形成的冷热气流通道进行冷热隔离，避免现有采用密封隔板所存在的消防隐患；同时，由于机架可按同一朝向布置，可有利于对进入各机架的冷风量进行调整，使得各机架均具有所需的进风量，提高冷量分配的均匀性，提高冷量利用效率。

图5为本发明实施例三提供的散热系统的结构示意图。与上述图4所示实施例技术方案不同的是，本实施例中，冷热隔离装置10安装在机房30的地板301上，其同样可在相邻的两个机架20之间产生气幕104，并利用气幕104对相邻两个机架20之间的空间处所形成的冷气流通道和热气流通道进行冷热隔离。其具体实现可参见上述本发明实施例的说明，在此不再赘述。

图6为本发明实施例四提供的散热系统的结构示意图。与上述图4所示实施例技术方案不同的是，本实施例中，设置在机房30内的相邻两个机架20的进风口201的朝向相反，即机架20是采用面对面、背朝背的布置方式安装在机房30的地板301上，这样，相邻两个机架20之间的空间就会形成热气流通道或冷气流通道，而非图3所示的在两个机架20之间既有冷气流通道又有热气流通道。

本实施例中，冷热隔离装置10设置在机房30的顶部，即天花板302上，其产生的气幕104形成在机架20与机房30的天花板302之间，从而可将机房内形成的冷气流通道和热气流通道进行冷热隔离。具体地，如图5所示，冷热隔离装置10产生的气幕104位于靠近热气流通道的一侧，使得气幕主要用来密封热气流通道。

图7为本发明实施例五提供的散热系统的结构示意图。与上述图6所示实施例技术方案不同的是，本实施例中，如图6所示，冷热隔离装置10产生的气幕104位于靠近冷气流通道的一侧，使得气幕主要用来密封冷气流通道。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (15)

1.一种散热系统，用于为机房内的设备散热，其特征在于，包括：

至少两个机架，安装在所述机房内，所述机架的一侧设置有进风口，所述机架的另一侧设置有排风口，气流从所述机架的进风口处流入，形成冷气流通道，并通过所述机架的排风口处的热气流通道排出；

冷热隔离装置，设置在所述机房的顶部或底部，用于产生将所述机房内的冷气流通道和热气流通道在空间上冷热隔离的气幕。

2.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，各机架之间呈间隙设置，且各机架的进风口朝向均相同；

所述冷热隔离装置在各机架之间均产生有气幕，以将各机架之间的冷气流通道和热气流通道在空间上冷热隔离。

3.根据权利要求1所述的散热系统，其特征在于，各机架之间呈间隙设置，且相邻两个机架的进风口朝向相反，以使得相邻的两个机架的冷气流通道或热气流通道均位于两个机架之间；

所述冷热隔离装置在机架与机房的顶部之间产生有气幕，以将各机架之间的冷气流通道和热气流通道在空间上冷热隔离。

4.根据权利要求1-3任一所述的散热系统，其特征在于，所述冷热隔离装置包括气幕产生装置、空气压缩装置和控制器，其中：

所述空气压缩装置与控制器连接，用于在控制器控制下工作以产生压缩空气，并将产生的压缩空气输入所述气幕产生装置；

所述气幕产生装置与所述空气压缩装置连接，用于将输入的压缩空气以气幕形式喷射出去。

5.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，所述气幕产生装置上设置有进气口和用于产生气幕的多个喷气孔，所述多个喷气孔呈间隙均匀设置；

所述空气压缩装置通过所述进气口将产生的压缩空气输入所述气幕产生装置。

6.根据权利要求5所述的散热系统，其特征在于，任意两个喷气孔中，与所述进气口距离较近的喷气孔的孔径大于另一个喷气孔的孔径。

7.根据权利要求5所述的散热系统，其特征在于，所述进气口设置在所述多个喷气孔的中部位置，以使所述进气口两侧的喷气孔数量相同。

8.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，还包括：温度检测装置，所述温度检测装置与所述控制器连接，用于检测气幕两侧的温度，并上报给所述控制器，以使所述控制器在检测到气幕两侧温度差值达到预设温度差值时，控制所述空气压缩装置工作。

9.根据权利要求4所述的散热系统，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的压力检测装置，用于检测气幕末端处的压力，以使所述控制器根据所述气幕末端处的压力，控制所述空气压缩装置的工作功率，以调整产生的压缩空气的压力。

10.一种冷热隔离装置，其特征在于，包括气幕产生装置、空气压缩装置和控制器，其中：

所述空气压缩装置与所述控制器连接，用于在所述控制器控制下工作以产生压缩空气，并将产生的压缩空气输入所述气幕产生装置；

所述气幕产生装置与所述空气压缩装置连接，用于将输入的压缩空气喷射出去，形成气幕，以便利用气幕对机房中形成的冷气流通道和热气流通道在空间上进行冷热隔离。

11.根据权利要求10所述的冷热隔离装置，其特征在于，所述气幕产生装置上设置有进气口和用于产生气幕的多个喷气孔，所述多个喷气孔呈间隙均匀设置；

所述空气压缩装置通过所述进气口将产生的压缩空气输入所述气幕产生装置。

12.根据权利要求11所述的冷热隔离装置，其特征在于，任意两个喷气孔中，与所述进气口距离较近的喷气孔的孔径大于另一个喷气孔的孔径。

13.根据权利要求11所述的冷热隔离装置，其特征在于，所述进气口设置在所述多个喷气孔的中部位置，以使所述进气口两侧的喷气孔数量相同。

14.根据权利要求10所述的冷热隔离装置，其特征在于，还包括：温度检测装置，所述温度检测装置与所述控制器连接，用于检测气幕两侧的温度，并上报给所述控制器；

所述控制器，用于检测到气幕两侧温度差值达到预设温度差值时，控制所述空气压缩装置工作。

15.根据权利要求10所述的冷热隔离装置，其特征在于，还包括：与所述控制器连接的压力检测装置，用于检测气幕末端处的压力，并上报给所述控制器；

所述控制器，用于根据所述气幕末端处的压力，控制所述空气压缩装置的工作功率，以调整产生的压缩空气的压力。

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