CN109618545A - 一体式服务器机柜热管空调 - Google Patents

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谢志聪
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Shenzhen Yimen Technology Co Ltd
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Shenzhen Yimen Technology Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/20718—Forced ventilation of a gaseous coolant
    • H05K7/20745—Forced ventilation of a gaseous coolant within rooms for removing heat from cabinets, e.g. by air conditioning device
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K7/20709—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for server racks or cabinets; for data centers, e.g. 19-inch computer racks
    • H05K7/208—Liquid cooling with phase change
    • H05K7/20827—Liquid cooling with phase change within rooms for removing heat from cabinets, e.g. air conditioning devices

Abstract

本发明实施例公开了一种一体式服务器机柜热管空调，包括服务器机柜及空调机柜，空调机柜设于服务器机柜的侧面，空调机柜由一中隔板分隔开为内循环室与外循环室，内循环室开设有与服务器机柜连通的回风口及送风口；外循环室开设有与服务器机柜外部连通的进风口及出风口；内循环室内设有热管蒸发器、控制系统以及一个或多个并排放置的送风风机；外循环室内设有热管冷凝器、一个或多个并排放置的冷凝风机；热管蒸发器与热管冷凝器通过制冷剂管路连接，其内充有换热介质；控制系统与送风风机、冷凝风机电连接。本发明实施例通过空调机柜设于服务器机柜的侧部，释放了服务器机柜的空间，进而达到了便于安装维护以及提高散热效率的技术效果。

Description

一体式服务器机柜热管空调
技术领域
本发明涉及空调技术领域，尤其涉及一种一体式服务器机柜热管空调。
背景技术
服务器机柜设备运行时发热量较大，为了设备的正常运行，需要对该设备进行降温，传统的降温方式主要采用压缩机制冷的空调系统，由于压缩机需要全年使用，导致空调系统能耗较大，其空调能耗约占整体能耗的40％。
且传统的压缩机空调系统分为室内外机，室内机放置在服务器机柜外部或服务器机柜内部，室内外机之间还需要额外安装连接管，现场施工较为复杂。同时，压缩机空调系统机组内部关键器件较多，单点故障率高，设备复杂。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种一体式服务器机柜热管空调，既能节省空间，便于安装维护，同时，可靠性高，节能效果显著。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提出了一种一体式服务器机柜热管空调，包括服务器机柜及空调机柜，所述空调机柜设于服务器机柜的侧面，所述空调机柜由一中隔板分隔开为内循环室与外循环室，外循环室位于内循环室的上方；所述内循环室开设有与服务器机柜内部连通的回风口及送风口；所述外循环室开设有与服务器机柜外部连通的进风口及出风口；内循环室内设有热管蒸发器、控制系统以及一个或多个并排放置的送风风机；外循环室内设有热管冷凝器以及一个或多个并排放置的冷凝风机；所述热管蒸发器与热管冷凝器通过一制冷剂管路连接，其内充有换热介质；所述控制系统与送风风机、冷凝风机电连接。
进一步地，所述回风口设于热管蒸发器的侧后方对应位置；所述送风口设于送风风机的侧方对应位置。
进一步地，所述进风口设于热管冷凝器的后方对应位置；所述出风口设于冷凝风机的前方对应位置。
进一步地，所述热管蒸发器和热管冷凝器为一层或一层以上的微通道换热器或翅片式换热器。
进一步地，所述换热介质为R22、R134a、R410A、R407C、R32、R290传热介质中的一种或多种。
进一步地，所述送风风机和冷凝风机为离心风机或轴流风机。
进一步地，所述内循环室的送风口处还设有送风温度传感器；所述内循环室的回风口处还设有回风温度传感器；所述送风温度传感器及回风温度传感器均与控制系统电连接。
本发明实施例通过提出一种一体式服务器机柜热管空调，包括服务器机柜及空调机柜，通过空调机柜设于服务器机柜的侧部，解决了空间大的问题，进而达到了便于安装维护以及提高散热效率的技术效果。
附图说明
图1是本发明实施例的一体式服务器机柜热管空调的结构示意图。
图2是本发明实施例的空调机柜的内部结构示意图。
图3是本发明实施例的空调机柜一个角度的外部结构示意图。
图4是本发明实施例的空调机柜另一个角度的外部结构示意图。
附图标号说明
服务器机柜10
空调机柜20
控制系统21
送风风机22
热管蒸发器23
热管冷凝器24
冷凝风机25
中隔板26。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
请参照图1～图4，本发明实施例的一体式服务器机柜热管空调包括服务器机柜10及空调机柜20。
空调机柜20设于服务器机柜10的侧面。空调机柜20由一中隔板26分隔开为内循环室与外循环室。外循环室位于内循环室的上方。
内循环室开设有与服务器机柜10内部连通的回风口及送风口。外循环室开设有与服务器机柜10外部连通的进风口及出风口。
内循环室的回风口设于热管蒸发器23的侧后方对应位置，内循环室送风口设于送风风机22的侧方对应位置。
外循环室的进风口设于热管冷凝器24的后方对应位置，外循环室出风口设于冷凝风机25的前方对应位置。
内循环室内设有热管蒸发器23、一个或一个以上并排放置的送风风机22以及控制系统21。外循环室内设有热管冷凝器24以及一个或一个以上并排放置的冷凝风机25。所述热管蒸发器23与热管冷凝器24通过制冷剂管路连接，其内充有换热介质。
控制系统21(即空调控制系统)与送风风机22、冷凝风机25电连接。
服务器机柜10内的服务器设备不间断运行时产生的热气流经侧部的空调机柜20回风口进入内循环室，经热管蒸发器23换热变为冷气流，再经由送风风机22吹入服务器机柜10内部，对服务器进行热交换；而热管蒸发器23内部的换热介质吸收服务器机柜10的热量后，由液态蒸发为气态，经制冷剂管路上升流通至热管冷凝器24，再由冷凝风机25与服务器机柜10外部的空气进行热交换，冷凝成液态，受重力作用经制冷剂管路重新回流至热管蒸发器23，重新进行换热蒸发；服务器机柜10内部的热量就这样经过多次热交换有效吹散至服务器机柜10外部。本发明直接对服务器机柜10内的设备降温，实现空调的精确送风；同时，节省了服务器机柜10内部空间，安装维护方便。
作为一种实施方式，热管蒸发器23位于空调机柜20的下方对应位置；所述热管冷凝器24位于空调机柜20的上方对应位置；所述热管蒸发器和热管冷凝器为一层或一层以上的微通道换热器或翅片式换热器(有利于对流换热)；所述热管蒸发器23与热管冷凝器24通过制冷剂管路连接，其内充有换热介质；所述换热介质为编号为R22、R134a、R410A、R407C、R32、R290的传热介质中的一种或多种。本发明实施例利用换热介质受热蒸发成气体上升与散热冷凝成液体重力下降的原理，有效循环散热，提高了散热效率，同时降低了能耗。
作为一种实施方式，送风风机22和冷凝风机25可设置为离心风机或轴流风机；所述送风风机22和冷凝风机25可设置一个或一个以上并排放置。本发明实施例利用多风机方案，使得气流出风均匀，换热性能更优，同时，风机互为备份，降低风机故障率。
作为一种实施方式，内循环室的送风口处还设有送风温度传感器；所述内循环室的回风口处还设有回风温度传感器；所述送风温度传感器及回风温度传感器均与控制系统21电连接。控制系统21通过送风温度传感器检测送风口处的温度以及通过回风温度传感器检测回风口处的温度，进而精准的调节送风风机22及冷凝风机25的风量大小，在节省电能的同时使服务器机柜10内的温度始终控制在预设的范围之内。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同范围限定。

Claims (7)

1.一种一体式服务器机柜热管空调，包括服务器机柜及空调机柜，其特征在于，所述空调机柜设于服务器机柜的侧面，所述空调机柜由一中隔板分隔开为内循环室与外循环室，外循环室位于内循环室的上方；所述内循环室开设有与服务器机柜内部连通的回风口及送风口；所述外循环室开设有与服务器机柜外部连通的进风口及出风口；内循环室内设有热管蒸发器、控制系统以及一个或多个并排放置的送风风机；外循环室内设有热管冷凝器以及一个或多个并排放置的冷凝风机；所述热管蒸发器与热管冷凝器通过一制冷剂管路连接，其内充有换热介质；所述控制系统与送风风机、冷凝风机电连接。
2.如权利要求1所述的一体式服务器机柜热管空调，其特征在于，所述回风口设于热管蒸发器的侧后方对应位置；所述送风口设于送风风机的侧方对应位置。
3.如权利要求1所述的一体式服务器机柜热管空调，其特征在于，所述进风口设于热管冷凝器的后方对应位置；所述出风口设于冷凝风机的前方对应位置。
4.如权利要求1所述的一体式服务器机柜热管空调，其特征在于，所述热管蒸发器和热管冷凝器为一层或一层以上的微通道换热器或翅片式换热器。
5.如权利要求1所述的一体式服务器机柜热管空调，其特征在于，所述换热介质为R22、R134a、R410A、R407C、R32、R290传热介质中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的一体式服务器机柜热管空调，其特征在于，所述送风风机和冷凝风机为离心风机或轴流风机。
7.如权利要求1所述的一体式服务器机柜热管空调，其特征在于，所述内循环室的送风口处还设有送风温度传感器；所述内循环室的回风口处还设有回风温度传感器；所述送风温度传感器及回风温度传感器均与控制系统电连接。
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