CN105007707A - 一种低功耗云计算机柜散热系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低功耗云计算机柜散热系统，包括若干个并排的机柜本体和制冷装置，所述的机柜本体内设置服务器，所述机柜本体包括底座、顶盖、前门、后门以及两个侧门，所述顶盖设置出风口，所述底座设置进风口，所述制冷装置通过设置管道与进风口相连接，所述机柜本体内设置挡板，所述挡板将机柜本体分隔成与进风口相连接形成的引流道以及供服务器置放的空腔，所述挡板上设置若干个风孔。本发明不仅设计合理、散热快和效率高，而且解决了空调损耗高的问题。

Description

一种低功耗云计算机柜散热系统

技术领域

本发明涉及机房技术领域，尤其涉及一种低功耗云计算机柜散热系统。

背景技术

云计算是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需要提供给计算机和其他设备。典型的云计算提供商往往提供通用的网络业务应用，可以通过浏览器等软件或者其他Web服务来访问，而软件和数据都存储在服务器上。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。狭义云计算指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务，这种服务可以是IT和软件、互联网相关，也可是其他服务，它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。云计算数据中心机房在提供云计算数据服务中是必不可少的重要组成，而机柜可以提供对存放的服务器设备进行保护，屏蔽电磁干扰，有序、整齐地排列设备，方便以后维护设备。传统机房内机柜都是一排排有序排列，然后在一个封闭的空间通过空调进行集中降温，这样只有少部分冷气能被机柜内服务器吸走，大部分冷气沿机柜顶空和过道空间快速回流到空调设备中去了，其结果是机房部分环境冷却下来了，但机柜内和过道里空气温度长期保持在30℃～35℃水平，不仅散热效果差，而且大量空调冷气造成了浪费。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供设计合理、散热快、效率高，解决了空调损耗高的一种低功耗云计算机柜散热系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种低功耗云计算机柜散热系统，包括若干个并排的机柜本体和制冷装置，所述的机柜本体内设置服务器，所述机柜本体包括底座、顶盖、前门、后门以及两个侧门，所述顶盖设置出风口，所述底座设置进风口，所述制冷装置通过设置管道与进风口相连接，所述机柜本体内设置挡板，所述挡板将机柜本体分隔成与进风口相连接形成的引流道以及供服务器置放的空腔，所述挡板上设置若干个风孔。

作为进一步改进，所述的引流道一侧的侧门的内壁上设置与风孔配合的散热装置。

作为进一步改进，所述进风口处设置调节开口大小的调节装置，所述调节装置包括调节板、控制器和温度传感器，所述控制器驱动调节板移动覆盖进风口从而调节进风口的开口大小。

作为进一步改进，所述控制器包括步进电机和智能电控箱，所述步进电机和温度传感器均电连接智能电控箱，所述步进电机的转轴上设置丝杠，所述调节板侧壁上设置与丝杠配合的螺纹孔，所述步进电机带动丝杠转动，从而使与其配合的调节板移动覆盖进风口，从而调节进风口的开口大小。

作为进一步改进，所述控制器包括气缸和智能电控箱, 所述气缸和温度传感器均电连接智能电控箱，所述气缸上的活塞杆与调节板连接，所述活塞杆带动调节板移动覆盖进风口从而调节进风口的开口大小。

作为进一步改进，所述调节板两侧壁上设置滑块，所述进风口两侧设置供滑块移动的滑杆，所述滑杆两端分别设置支撑架。

作为进一步改进，所述智能电控箱上设置高温报警器，所述高温报警器与温度传感器连接。

作为进一步改进，所述制冷装置包括压缩机、冷凝器、毛细管、感应器、电磁换向阀以及蒸发器，所述电磁换向阀由电磁导向阀和四通换向阀构成，所述电磁导向阀固定在四通换向阀上，且所述电磁导向阀控制四通换向阀进行换向动作。

作为进一步改进，所述的散热装置包括设置引流道一侧的侧门的内壁上的无杆气缸以及散热风扇，所述无杆气缸上的滑块与散热风扇固定连接，所述无杆气缸驱动滑块运动从而带动散热风扇上下滑动。

作为进一步改进，所述出风口上设置排风扇，所述前门中间安装有透明玻璃窗，所述机柜本体底部安装有刹制轮，且所述机柜本体采用冷轧钢板制作。

本发明具有有益效果为：所述制冷装置产生的冷风通过管道分别从每个机柜底部的进风口进入，然后冷风汇入引流道，再经过挡板上的风孔直接吹向服务器进行散热，最后冷热交换的气体通过出风口排出，这种结构降温非常快速有效，减少了冷风的浪费和流失，而且所述进风口还设置调节装置，该调节装置包括调节板、驱动调节板活动的控制器以及温度传感器，所述温度传感器可以将内部的温度传输到控制器，然后控制器驱动调节板移动覆盖进风口，从而调节进风口风量大小，不仅提高了机柜散热效率，而且也避免了浪费；同时引流道侧壁还设置可上下滑动的散热风扇，可以使冷风快速的吹向服务器，这样散热效果更加均匀，确保每层的服务器都能吹到，不仅设计合理、散热快和效率高，而且解决了空调损耗高的问题。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中制冷装置的结构示意图；

图3为图2中A处的结构示意图；

图4为本发明机柜内部的结构示意图；

图5为本发明实施例一中调节装置的结构示意图；

图6为本发明实施例二中调节装置的结构示意图。

 附图标记：1、机柜本体；11、底座；111、进风口；112、滑杆；113、支撑架；12、顶盖；121、出风口；1211、排风扇；13、前门；131、玻璃窗；14、侧门；2、制冷装置；21、压缩机；22、冷凝器；23、毛细管；24、感应器；25、电磁换向阀；251、电磁导向阀；252、四通换向阀；26、蒸发器；3、管道；41、调节板；411、螺纹孔；412、滑块；42、控制器；421、步进电机； 4211、丝杠；422、智能电控箱；423、气缸；4231、活塞杆；424、高温报警器；43、温度传感器；5、挡板；51、风孔；6、引流道；7、散热装置；71、无杆气缸；72、散热风扇；8、刹制轮；9、服务器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例一

如图1所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，包括若干并排的机柜本体1和制冷装置2，所述机柜本体1包括底座11、顶盖12、前门13、后门以及两个侧门14。所述机柜本体1底部安装有刹制轮8，可以更加方便的固定和移动机柜本体1，而且机柜本体1采用冷轧钢板制作，这种材质强度高，容易制作，而且所述前门设置的玻璃窗131可以方便观察维护。所述底座11设置进风口111，所述顶盖12设置出风口121，所述出风口121上设置排风扇1211，所述制冷装置2通过管道3分别与每个机柜本体1上的进风口111相连接。

如图5所示，所述进风口111处设置调节开口大小的调节装置，该调节装置包括调节板41、驱动调节板41移动的控制器42以及温度传感器43。所述调节板41两侧壁上均设置滑块412，所述进风口111两侧设置供滑块移动的滑杆112，所述滑杆通过支撑架113进行固定。所述控制器42采用步进电机421和智能电控箱422控制调节板41，所述智能电控箱422可安装在机柜本体的任意一扇门上或者也可以安装在机柜本体1内部，所述步进电机421和温度传感器均通过导线电连接智能电控箱422，而且在步进电机421的转轴上设置一丝杠4211，所述调节板侧壁上设置与丝杠4211配合的螺纹孔411，所述步进电机421带动丝杠4211转动，从而使与其配合的调节板41通过滑块412在滑杆112上移动覆盖进风口111从而调节进风口111的开口大小，不仅提高了机柜散热效率，而且也避免了浪费。而且在所述智能电控箱422上设置高温报警器424，所述高温报警器424与温度传感器43连接，当机柜内温度过高时高温报警器424会产生报警信号。

如图4所示，所述机柜本体1内设置挡板5，该挡板5将机柜本体1一侧分隔成与进风口111相连接的引流道6，另一侧分隔成供服务器9置放的空腔，所述挡板5上设置若干个风孔51，位于引流道6一侧的侧门14的内壁上设置与风孔51配合的散热装置，所述散热装置包括设置引流道6一侧的侧门14的内壁上的无杆气缸71和散热风扇72，所述无杆气缸71上的滑块412与散热风扇72固定连接，所述无杆气缸71驱动滑块412运动从而带动散热风扇72上下滑动，这样可以使冷风从引流道6内快速的吹向服务器9。这样散热效果也会更均匀，确保每层的服务器9都能吹到，而且所述机柜本体1的前门13、后门以及两个侧门14没有像传统的机柜一样设置散热孔，而是实行完全封闭，这样使冷气可以在机柜内快速循环、流通，能更好减少冷气的流失。

图2-3所示，所述制冷装置2包括压缩机21、冷凝器22、毛细管23、感应器24、电磁换向阀25以及蒸发器26，所述电磁换向阀25由电磁导向阀251和四通换向阀252构成，电磁导向阀的三根毛细管分别接在四通换向阀的两端盖孔及当中一根铜管上，并将电磁导向阀251固定在四通换向阀252上，构成了一个完整的电磁换向阀25，且所述电磁导向阀251控制四通换向阀252进行换向动作。 所述制冷装置2通电后，制冷装置2内制冷剂的低压蒸汽被压缩机21吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器22。同时风扇吸入的室外空气流经冷凝器22，带走制冷剂放出的热量，使高压制冷剂蒸汽凝结为高压液体。高压液体经过过滤器、节流机构后喷入蒸发器26，并在相应的低压下蒸发，吸取周围的热量。同通过风扇使空气不断进入蒸发器26的肋片间进行热交换，并将放热后变冷的空气送向机柜本体1，从而对服务器达到降低温度的目的，而所述电磁换向阀25可以实现制冷、制热或除霜等功能的切换，所述电磁换向阀25属于现有技术，所以其工作原理在本发明中不具体描述。实际工作时先启动制冷装置2，将冷风通过管道3分别从每个机柜底部的进风口111进入，然后冷风汇入引流道6，再通过所述滑块412带动散热风扇72匀速的上下滑动，使冷风经过风孔51快速的吹向服务器9进行散热，最后冷热交换的气通过出风口121上的排风扇1211排出，达到机柜本体1内部降温的效果。而且机柜本体1内的温度传感器43会时时监测内部的温度情况，智能电控箱422会根据温度传感器43检测的温度，然后控制步进电机421上的丝杠4211转动，使调节板在丝杠4211上向左或向右移动覆盖进风口，从而调节进风口111大小，以此控制冷风汇入引流道6的风量。不仅提高了机柜散热的效率，避免了冷气的浪费，而且采用步进电机421调节更加精准。当机柜内温度过高时高温报警器424会产生报警信号，使得工作人员可以第一时间就进行散热处理，避免了服务器9因为过热损坏的情况发生。

实施例二

如图6所示，参考图1-5，该实施例的结构与实施例一的结构基本相同，不同的是所述控制器42包括气缸423以及智能电控箱422, 所述智能电控箱422可安装在机柜本体的任意一扇门上或者也可以安装在机柜本体1内部，所述气缸423和温度传感器43均电连接智能电控箱422，所述气缸423上的活塞杆4231与调节板41连接，所述活塞杆4231带动调节板41移 而调节进风口的开口大小。所述调节板41两侧壁上均有滑块412，所述进风口111两侧设置供滑块移动的滑杆112，所述滑杆通过支撑架113进行固定，这种结构使调节板41移动时不仅不会偏离移动方向，而且摩擦力减小。

实际工作时所述温度传感器43会时时监测内部的温度情况，智能电控箱422会根据温度传感器43检测的温度，然后智能电控箱422控制气缸423上的活塞杆4231做伸缩移动，使调节板41通过滑块412在滑杆112上向左或向右移动覆盖进风口，从而调节进风量大小。

上述实施例仅用于解释说明本发明的构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：包括若干个并排的机柜本体（1）和制冷装置（2），所述的机柜本体（1）内设置服务器（9），所述机柜本体（1）包括底座（11）、顶盖（12）、前门（13）、后门以及两个侧门（14），所述顶盖（12）设置出风口（121），所述底座（11）设置进风口（111），所述制冷装置（2）通过设置管道（3）与进风口（111）相连接，所述机柜本体（1）内设置挡板（5），所述挡板（5）将机柜本体（1）分隔成与进风口（111）相连接形成的引流道（6）以及供服务器（9）置放的空腔，所述挡板（5）上设置若干个风孔（51）。

2.根据权利要求1所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：所述的引流道（6）一侧的侧门（14）的内壁上设置与风孔（51）配合的散热装置（7）。

3.根据权利要求1所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：所述进风口（111）处设置调节开口大小的调节装置，所述调节装置包括调节板（41）、控制器（42）和温度传感器（43），所述控制器（42）驱动调节板（41）移动覆盖进风口（111）从而调节进风口（111）的开口大小。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：所述控制器（42）包括步进电机（421）和智能电控箱（422），所述步进电机（421）和温度传感器（43）均电连接智能电控箱（422），所述步进电机（421）的转轴上设置丝杠（4211），所述调节板（41）侧壁上设置与丝杠（4211）配合的螺纹孔（411），所述步进电机（421）带动丝杠（4211）转动，从而使与其配合的调节板（41）移动覆盖进风口（111），从而调节进风口（111）的开口大小。

5.根据权利要求3所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：所述控制器（42）包括气缸（423）和智能电控箱（422）, 所述气缸（423）和温度传感器（43）均电连接智能电控箱（422），所述气缸上的活塞杆（4231）与调节板（41）连接，所述活塞杆（4231）带动调节板（41）移动覆盖进风口从而调节进风口（111）的开口大小。

6.根据权利要求4或5所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：所述调节板（41）两侧壁上设置滑块（412），所述进风口（111）两侧设置供滑块移动的滑杆（112），所述滑杆两端分别设置支撑架（113）。

7.根据权利要求3-5任意一项权利要求所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：所述智能电控箱（422）上设置高温报警器（424），所述高温报警器（424）与温度传感器（43）连接。

8.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：所述制冷装置(2)包括压缩机(21)、冷凝器(22)、毛细管(23)、感应器(24)、电磁换向阀(25)以及蒸发器(26)，所述电磁换向阀(25)由电磁导向阀(251)和四通换向阀(252)构成，所述电磁导向阀(251)固定在四通换向阀(252)上，且所述电磁导向阀(251)控制四通换向阀(252)进行换向动作。

9. 根据权利要求2所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：所述散热装置（7）包括设置引流道（6）一侧的侧门（14）的内壁上的无杆气缸（71）以及散热风扇（72），所述无杆气缸（71）上的滑块与散热风扇（72）固定连接，所述无杆气缸（71）驱动滑块运动从而带动散热风扇（72）上下滑动。

10.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种低功耗云计算机柜散热系统，其特征在于：所述出风口（121）上设置排风扇（1211），所述前门（13）中间安装有透明玻璃窗（131），所述机柜本体（1）底部安装有刹制轮（8），且所述机柜本体（1）采用冷轧钢板制作。