CN113966142B - 一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜及其控制方法，涉及机房制冷机柜技术领域，包括：柜体，柜体内设置有放置室，放置室内由多个沿柜体的高度方向间隔设置的带孔隔板分隔成多个放置区，柜体的底部设置有第一进风口，柜体的顶部设置有第一出风口；热管换热器，设置于每个带孔隔板的下方；空调，空调的出风端与第一进风口连通；加湿装置，设置于第一进风口内；温度传感器、湿度传感器，设置于放置室内；控制单元，与空调、加湿装置、温度传感器和湿度传感器连接；该机柜设置有热管换热器和空调两套制冷系统，能够保证制冷效果的同时方便对机柜内的温湿度进行精准调控，并且节约能源。

Description

一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜及其控制方法

技术领域

本发明属于机房制冷机柜技术领域，更具体地，涉及一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜及其控制方法。

背景技术

在计算机机房中的设备是由大量的微电子、精密机械设备等组成，而这些设备使用了大量的易受温度、湿度影响的电子元器件、机械构件及材料。

温度对计算机机房设备的电子元器件、绝缘材料以及记录介质都有较大的影响；如对半导体元器件而言，室温在规定范围内每增加10℃，其可靠性就会降低约25％；而对电容器，温度每增加10℃，其使用时间将下降50％；绝缘材料对温度同样敏感，温度过高，印刷电路板的结构强度会变弱，温度过低，绝缘材料会变脆，同样会使结构强度变弱；对记录介质而言，温度过高或过低都会导致数据的丢失或存取故障。

湿度对计算机设备的影响也同样明显，当相对湿度较高时，水蒸汽在电子元器件或电介质材料表面形成水膜，容易引起电子元器件之间出现形成通路；当相对湿度过低时，容易产生较高的静电电压，试验表明在计算机机房中，如相对湿度为30％，静电电压可达5000V，相对湿度为20％，静电电压可达10000V，相对湿度为5％时，静电电压可达20000V，而高达上万伏的静电电压对计算机设备的影响是显而易见的。

机房内的计算机、服务器等均放置在机房的机柜内，为保证机房内的计算机、服务器等始终处于合适的温湿度环境中，可以在机房内布置机房精密空调，机房精密空调是针对现代电子设备机房设计的专用空调，它的工作精度和可靠性都要比普通空调高得多，因此成本很高；也可以设置具有制冷或除湿功能的机柜，但目前现有的制冷机柜往往功能单一，对于温度和湿度只能进行单一控制，对温度和湿度的调控零密度低，难以满足机房设备的使用需求。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的不足，提供一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜及其控制方法，该机柜设置有热管换热器和空调两套制冷系统，能够保证制冷效果的同时方便对机柜内的温湿度进行精准调控，并且节约能源；该方法能够根据机柜内的温度和湿度，考虑二者之间的相互影响，实时调控机柜内环境的温湿度，提高控制的准确性。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，包括：

柜体，所述柜体内设置有放置室，所述放置室内由多个沿所述柜体的高度方向间隔设置的带孔隔板分隔成多个放置区，所述放置区内能够放置服务器，所述柜体的底部设置有第一进风口，所述柜体的顶部设置有第一出风口；

孔板，设置于所述柜体四周的侧壁内侧，所述孔板与所述侧壁之间形成环形的腔体，所述腔体的顶部与所述第一出风口连通，所述腔体的底部设置有多个风扇；

热管换热器，设置于每个所述带孔隔板的下方；

空调，所述空调的出风端与所述第一进风口连通；

加湿装置，设置于所述第一进风口内；

温度传感器、湿度传感器，设置于所述放置室内；

控制单元，与所述空调、所述加湿装置、所述温度传感器和所述湿度传感器连接。

可选地，所述柜体的背部设置有冷却室，所述冷却室通过所述柜体的背板与所述放置室隔开，所述冷却室的底部设置有第二进风口，所述冷却室的顶部设置有第二出风口，所述第二进风口与所述空调的出风端连通。

可选地，所述热管换热器的吸热端通过固定架固定在所述带孔隔板的下方，所述热管换热器的散热端贯穿所述背板设置在所述冷却室内。

可选地，所述空调的出风端包括主出风管，所述主出风管上连接有第一分支出风管和第二分支出风管，所述第一分支出风管和所述第二分支出风管上分别设置有第一控制阀和第二控制阀，所述第一分支出风管和所述第二分支出风管分别与所述第一进风口连接和所述第二进风口连接。

可选地，所述柜体并排设置有多个，多个所述柜体的上方设置有排风通道，所述排风通道的一端设置在机房室内，所述排风通道的另一端设置在机房室外，多个所述柜体的第一出风口和第二出风口与所述排风通道的所述一端连通，所述排风通道的所述另一端上设置有抽风机。

可选地，还包括空气洁净度检测仪和空气过滤装置，所述空气洁净度检测仪设置在所述柜体内，所述空气过滤装置可移动地设置在所述第一进风口内，所述第一进风口的一侧设置有滑槽，所述滑槽的一端与所述第一进风口连通，所述空气过滤装置通过伸缩杆滑动设置于所述滑槽内，所述滑槽的另一端上设置有可拆卸的封板。

可选地，所述柜体的底部和顶部分别设置有第一隔室和第二隔室，所述第一隔室和所述第二隔室内分别设置有第一风罩和第二风罩，所述第一风罩和所述第二风罩均为喇叭状，所述第一进风口和所述第一出风口分别设置在所述第一风罩的一端和所述第二风罩的一端。

本发明还提供一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的控制方法，根据上述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，所述方法包括：

设定温度阈值和湿度阈值；

利用温度传感器和湿度传感器分别监测基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的柜体内的温度和湿度；

将所述温度和所述湿度分别与所述温度阈值和所述湿度阈值对比，根据对比结果控制空调和加湿装置的开闭。

可选地，所述将所述温度、所述湿度和所述空气洁净度分别与所述温度阈值、所述湿度阈值和所述空气洁净度阈值对比，根据对比结果控制空调的输出功率包括：

当所述温度高于所述温度阈值的最大值所述湿度高于所述湿度阈值的最大值时，启动所述空调；

当所述温度高于所述温度阈值的最大值所述湿度处于所述湿度阈值范围内时，启动所述空调和所述加湿装置；

当所述温度高于所述温度阈值的最大值所述湿度低于所述湿度阈值的最小值时，启动所述空调和所述加湿装置；

当所述温度处于所述温度阈值范围内所述湿度高于所述湿度阈值的最大值时，启动所述空调；

当所述温度处于所述温度阈值范围内所述湿度处于所述湿度阈值范围内时，不启动所述空调和所述加湿装置，保持利用所述热管换热器换热；

当所述温度处于所述温度阈值范围内所述湿度低于所述湿度阈值的最小值时，启动所述加湿装置。

可选地，还包括：

在所述柜体内设置空气洁净度检测仪，在所述第一进风口的一侧设置由伸缩杆驱动的空气过滤装置；

根据所述空气洁净度检测仪的检测结果控制所述伸缩杆的伸缩，进而控制所述空气过滤装置是否进入所述第一进风口。

本发明提供一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜及其控制方法，其有益效果在于：

1、该机柜设置有热管换热器和空调两套制冷系统，能够保证制冷效果的同时方便对机柜内的温湿度进行精准调控，并且节约能源；

2、该机柜内设置有加湿装置，在实时调控机柜内的温湿度的同时还能够考虑湿度过低对静电电压和服务器内元器件的影响，在湿度过低时通过加湿器对机柜内部进行加湿，保证机柜内湿度处于合适的范围；

3、该机柜还设置有空气洁净度检测仪和可移动的空气过滤装置，并且能够根据空气洁净度控制空气过滤装置是否进入进风口，提高空气过滤装置的使用寿命；

4、该方法能够根据机柜内的温度和湿度，考虑二者之间的相互影响，实时调控机柜内环境的温湿度，提高控制的准确性。

本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了根据本发明的一个实施例的一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的主视结构示意图。

图2示出了根据本发明的一个实施例的一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的俯视结构示意图。

图3示出了根据本发明的一个实施例的一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的侧视结构示意图。

图4示出了根据本发明的一个实施例的一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的多个柜体的排布示意图。

图5示出了根据本发明的一个实施例的一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的空调管线的结构示意图。

图6示出了根据本发明的一个实施例的一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的空气过滤装置的安装结构示意图。

图7示出了根据本发明的一个实施例的一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的控制方法的流程图。

附图标记说明：

1、柜体；2、放置室；3、带孔隔板；4、放置区；5、服务器；6、第一进风口；7、第一出风口；8、热管换热器；9、空调；10、加湿装置；11、温度传感器；12、湿度传感器；13、冷却室；14、第二进风口；15、第二出风口；16、主出风管；17、第一分支出风管；18、第二分支出风管；19、第一控制阀；20、第二控制阀；21、排风通道；22、抽风机；23、空气洁净度检测仪；24、空气过滤装置；25、滑槽；26、伸缩杆；27、封板；28、第一隔室；29、第二隔室；30、第一风罩；31、第二风罩；32、孔板；33、风扇。

具体实施方式

下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

本发明提供一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，包括：

柜体，柜体内设置有放置室，放置室内由多个沿柜体的高度方向间隔设置的带孔隔板分隔成多个放置区，放置区内能够放置服务器，柜体的底部设置有第一进风口，柜体的顶部设置有第一出风口；

孔板，设置于柜体四周的侧壁内侧，孔板与侧壁之间形成环形的腔体，腔体的顶部与第一出风口连通，腔体的底部设置有多个风扇；

热管换热器，设置于每个带孔隔板的下方；

空调，空调的出风端与第一进风口连通；

加湿装置，设置于第一进风口内；

温度传感器、湿度传感器，设置于放置室内；

控制单元，与空调、加湿装置、温度传感器和湿度传感器连接。

具体的，机房内的服务器能够放置于该机柜柜体内部的放置区内，柜体底部的第一进风口与空调连接，空调吹入的干冷风能够竖直穿过整个柜体内部空间对服务器进行冷却和干燥并通过第一出风口排出；热管换热器和空调作为两套冷却系统都能够对该机柜进行制冷，但考虑到制冷的经济性，应尽可能少的使用空调，尽量以热管换热器吸取柜体内部的热量，帮助服务器散热；温度传感器和湿度传感器能够实时监测柜体内部的温湿度，根据温湿度检测结果控制空调的开闭，可以节省制冷成本；并且，需要注意的是，湿度过低同样会使静电电压升高，对服务器造成不利影响，因此在控制柜体内部温度湿度不能过高的情况下，还通过对湿度的检测利用加湿装置对柜体内进行加湿，保持湿度处于合适的范围内；该机柜综合考虑上述种种因素，能够进行柜体内部环境温度湿度的精准调控。

进一步的，孔板与侧壁形成的环形的腔体将柜体内的服务器包围，多个风扇的出风端朝上设置，风扇吹出的风能够通过孔板上的孔进入柜体内部的放置区并向上流动，然后通过第一出风口排出，有利于柜体内部的空气流动，提高柜体散热效果；在一个示例中，出风口上设置有抽风机，由于腔体的顶部与第一出风口连通，同时开启抽风机和风扇时，风扇向上吹出的风有一部分通过孔板上的孔流入柜体内部，另一部分风沿腔体向上流动，在腔体内形成风幕，该风幕将柜体内部空间包围，能够及时将外界进入的带有灰尘的不清洁空气排出，保持柜体内部空间的清洁。

可选地，柜体的背部设置有冷却室，冷却室通过柜体的背板与放置室隔开，冷却室的底部设置有第二进风口，冷却室的顶部设置有第二出风口，第二进风口与空调的出风端连通。

具体的，冷却室设置在柜体的背部，开启空调时，空调能够向冷却室内送入干冷风，有利于柜体的整体散热。

可选地，热管换热器的吸热端通过固定架固定在带孔隔板的下方，热管换热器的散热端贯穿背板设置在冷却室内。

具体的，将热管换热器的散热端(也就是冷凝端)设置于冷却室内，有利于提高热换换热器的换热效率，尤其在温度过高需要快速换热的时候，通过空调向放置室内送风的同时也向冷却室内送风，能够进一步加快冷却，提高制冷效果，提高温度调控的反应速率。

可选地，空调的出风端包括主出风管，主出风管上连接有第一分支出风管和第二分支出风管，第一分支出风管和第二分支出风管上分别设置有第一控制阀和第二控制阀，第一分支出风管和第二分支出风管分别与第一进风口连接和第二进风口连接。

具体的，通过第一控制阀和第二控制阀能够控制空调对于放置室和冷却室内的送风量，控制单元可以根据温度和湿度情况控制第一控制阀和第二控制阀，例如，温度稍微高于设定温度，可以不开启第二控制阀，单纯通过空调向放置室内送干冷风达到降温效果，这样也可以控制空调的功率，使空调处于低功率工作状态，节能。

可选地，柜体并排设置有多个，多个柜体的上方设置有排风通道，排风通道的一端设置在机房室内，排风通道的另一端设置在机房室外，多个柜体的第一出风口和第二出风口与排风通道的一端连通，排风通道的另一端上设置有抽风机。

具体的，排风通道和抽风机的设置不仅能够快速的将柜体内的热风和或湿气排出机房，还能够促进机房内的空气流通；同时，由于静电吸附作用，放置有服务器的放置区内排出的空气中容易含有灰尘，通过排风通道排出机房，能够有效避免机房内的二次污染，有利于机房内的散热和清洁。

可选地，还包括空气洁净度检测仪和空气过滤装置，空气洁净度检测仪设置在柜体内，空气过滤装置可移动地设置在第一进风口内，第一进风口的一侧设置有滑槽，滑槽的一端与第一进风口连通，空气过滤装置通过伸缩杆滑动设置于滑槽内，滑槽的另一端上设置有可拆卸的封板。

具体的，空气洁净度检测仪能够检测柜体内部的空气的洁净度，避免灰尘过多，影响服务器的散热和使用寿命，当空气洁净度检测仪检测到空气洁净度恶化时，控制单元能够控制伸缩杆伸出，推动空气过滤装置进入第一进风口内，净化空调吹入的干冷空气，并将柜体内的空气排出，保证柜体内空气的清洁；封板可拆卸，通过拆卸封板可以方便地将空气过滤装置取出清理或更换，而在空气过滤装置进入第一进风口内开始计时，根据空气洁净度检测仪检测到的检测结果再次符合标准的时长可以判断空气过滤装置的使用寿命，是否需要清理或更换。

可选地，柜体的底部和顶部分别设置有第一隔室和第二隔室，第一隔室和第二隔室内分别设置有第一风罩和第二风罩，第一风罩和第二风罩均为喇叭状，第一进风口和第一出风口分别设置在第一风罩的一端和第二风罩的一端。

具体的，喇叭状的第一风罩和第二风罩分别起到风的分布和风的聚拢效果，在一个示例中，第一风罩的上端设置有分布板，分布板上均布有多个通风孔。

本发明还提供一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的控制方法，根据上述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，方法包括：

设定温度阈值和湿度阈值；

利用温度传感器和湿度传感器分别监测基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的柜体内的温度和湿度；

将温度和湿度分别与温度阈值和湿度阈值对比，根据对比结果控制空调和加湿装置的开闭。

具体的，根据服务器运行所需的温度和湿度条件设定温度阈值和湿度阈值，根据实际情况，机房内的温度风险为高温风险，很难发生有温度过低而出现的风险，但湿度风险则不同，湿度过高或过低均会影响服务器的正常运行，湿度过高易凝露，影响器件爬电距离，湿度过低则使得静电电压升高；温度传感器和湿度传感器实时监测柜体内的温度和湿度，通过控制单元能够将将温度和湿度分别与温度阈值和湿度阈值对比，根据对比结果控制空调和加湿装置的开闭。

可选地，将温度、湿度和空气洁净度分别与温度阈值、湿度阈值和空气洁净度阈值对比，根据对比结果控制空调的输出功率包括：

当温度高于温度阈值的最大值湿度高于湿度阈值的最大值时，启动空调；

当温度高于温度阈值的最大值湿度处于湿度阈值范围内时，启动空调和加湿装置；

当温度高于温度阈值的最大值湿度低于湿度阈值的最小值时，启动空调和加湿装置；

当温度处于温度阈值范围内湿度高于湿度阈值的最大值时，启动空调；

当温度处于温度阈值范围内湿度处于湿度阈值范围内时，不启动空调和加湿装置，保持利用热管换热器换热；

当温度处于温度阈值范围内湿度低于湿度阈值的最小值时，启动加湿装置。

具体的，空调能够向柜体内吹入干冷风，不仅能够降温，还能够除湿，使得湿度下降，因此空调的开启需要同时考虑温度和湿度两种因素，当温度和湿度都过高时，可以开启空调，降温除湿；当温度过高而湿度不过高时，若开启空调降温，则同时还要开启加湿装置，避免柜体内的湿度过低造成静电电压升高；当温度没有过高，而湿度过高时，也要开启空调，利用空调除湿，并且此时可以关闭第二控制阀，停止冷风进入冷却室，减缓热管换热器的换热效率，空调的功率也可调小，起到除湿效果即可，节省能源和成本；当温度不过高湿度也适合时，则不启动空调和加湿，继续使用热管换热器持续换热即可；当温度不过高而湿度过低时，启动加湿装置对柜体内加湿，保证湿度符合要求。

可选地，还包括：

在柜体内设置空气洁净度检测仪，在第一进风口的一侧设置由伸缩杆驱动的空气过滤装置；

根据空气洁净度检测仪的检测结果控制伸缩杆的伸缩，进而控制空气过滤装置是否进入第一进风口。

具体的，空气洁净度同样会对机柜内的服务器造成影响，空气中的粉尘过多容易被带电器件吸附，不仅影响散热，还不易清理，因此通过空气洁净度检测仪监测柜体内部空气洁净度，设定空气洁净度阈值，当空气洁净度不符合空气洁净度阈值要求时，启动伸缩杆，将空气过滤装置推入第一进风口内，相当于启用空气过滤装置，同时开启空调，向柜体内送风，对空气进行净化。

实施例

如图1至图3所示，本发明提供一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，包括：

柜体1，柜体1内设置有放置室2，放置室2内由多个沿柜体的高度方向间隔设置的带孔隔板3分隔成多个放置区4，放置区4内能够放置服务器5，柜体1的底部设置有第一进风口6，柜体的1顶部设置有第一出风口7；

孔板32，设置于柜体1四周的侧壁内侧，孔板32与侧壁之间形成环形的腔体，腔体的顶部与第一出风口连通，腔体的底部设置有多个风扇33；

热管换热器8，设置于每个带孔隔板3的下方；

空调9，空调9的出风端与第一进风口6连通；

加湿装置10，设置于第一进风口6内；

温度传感器11、湿度传感器12，设置于放置室2内；

控制单元，与空调9、加湿装置10、温度传感器11和湿度传感器12连接。

在本实施例中，柜体1的背部设置有冷却室13，冷却室13通过柜体1的背板与放置室2隔开，冷却室13的底部设置有第二进风口14，冷却室13的顶部设置有第二出风口15，第二进风口14与空调9的出风端连通。

在本实施例中，热管换热器8的吸热端通过固定架固定在带孔隔板3的下方，热管换热器8的散热端贯穿背板设置在冷却室13内。

在本实施例中，空调9的出风端包括主出风管16，主出风管16上连接有第一分支出风管17和第二分支出风管18，第一分支出风管17和第二分支出风管18上分别设置有第一控制阀19和第二控制阀20，第一分支出风管17和第二分支出风管18分别与第一进风口6连接和第二进风口14连接。

在本实施例中，柜体1并排设置有多个，多个柜体1的上方设置有排风通道21，排风通道21的一端设置在机房室内，排风通道的另一端设置在机房室外，多个柜体1的第一出风口7和第二出风口15与排风通道21的一端连通，排风通道21的另一端上设置有抽风机22。

在本实施例中，还包括空气洁净度检测仪23和空气过滤装置24，空气洁净度检测仪23设置在柜体1内，空气过滤装置24可移动地设置在第一进风口6内，第一进风口6的一侧设置有滑槽25，滑槽25的一端与第一进风口6连通，空气过滤装置24通过伸缩杆26滑动设置于滑槽25内，滑槽25的另一端上设置有可拆卸的封板27。

在本实施例中，柜体1的底部和顶部分别设置有第一隔室28和第二隔室29，第一隔室28和第二隔室29内分别设置有第一风罩30和第二风罩31，第一风罩30和第二风罩31均为喇叭状，第一进风口6和第一出风口7分别设置在第一风罩30的一端和第二风罩31的一端。

本发明还提供一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的控制方法，根据上述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，方法包括：

设定温度阈值和湿度阈值；

利用温度传感器和湿度传感器分别监测基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的柜体内的温度和湿度；

将温度和湿度分别与温度阈值和湿度阈值对比，根据对比结果控制空调和加湿装置的开闭。

在本实施例中，将温度、湿度和空气洁净度分别与温度阈值、湿度阈值和空气洁净度阈值对比，根据对比结果控制空调的输出功率包括：

当温度高于温度阈值的最大值湿度高于湿度阈值的最大值时，启动空调；

当温度高于温度阈值的最大值湿度处于湿度阈值范围内时，启动空调和加湿装置；

当温度高于温度阈值的最大值湿度低于湿度阈值的最小值时，启动空调和加湿装置；

当温度处于温度阈值范围内湿度高于湿度阈值的最大值时，启动空调；

当温度处于温度阈值范围内湿度处于湿度阈值范围内时，不启动空调和加湿装置，保持利用热管换热器换热；

当温度处于温度阈值范围内湿度低于湿度阈值的最小值时，启动加湿装置。

在本实施例中，还包括：

在柜体内设置空气洁净度检测仪，在第一进风口的一侧设置由伸缩杆驱动的空气过滤装置；

根据空气洁净度检测仪的检测结果控制伸缩杆的伸缩，进而控制空气过滤装置是否进入第一进风口。

综上，本发明提供的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜使用时，将多个该机柜并排放置在机房内，多个服务器5分别放置在多个放置区4内，在服务器5运行时产生热量，热管换热器8利用热管原理在机柜的放置室2与冷却室13之间进行换热，对放置室2起到降温的效果，当服务器5运行产生的热量逐渐增加或环境温度升高导致机柜内的温度仍然升高，并且温度升高至超过控制单元内设定好的温度阈值的最大值时，需要对机柜内进行降温，此时需要同时将湿度传感器12检测的湿度与控制单元内设定好的湿度阈值进行对比，若湿度高于湿度阈值的最大值时，启动空调9，空调9吹入的干冷风不仅能够起到制冷作用，还能够使得柜体1内的湿度下降，避免结露；若温度高于温度阈值的最大值湿度处于湿度阈值范围内或低于湿度阈值的最小值，启动空调9和加湿装置10，因为空调吹入的干冷风会使得机柜内的空气湿度下降，为保证湿度处于湿度阈值范围内，需要适量加湿；当温度处于温度阈值范围内湿度高于湿度阈值的最大值时，启动空调9，因为空调9吹出的干冷风具有除湿功效，而无论空调9如何降温机柜内的温度将始终不会低于服务器5的使用温度，因此可以利用空调9对机柜进行除湿，此时可以关闭第二控制阀20，减缓热管换热器8的换热效率；温度处于温度阈值范围内湿度处于湿度阈值范围内，不启动空调9和加湿装置10，保持利用热管换热器8换热；若温度处于温度阈值范围内湿度低于湿度阈值的最小值时，显然需要启动加湿装置对机柜内进行加湿，避免静电电压过高。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，其特征在于，该机柜包括：

柜体，所述柜体内设置有放置室，所述放置室内由多个沿所述柜体的高度方向间隔设置的带孔隔板分隔成多个放置区，所述放置区内能够放置服务器，所述柜体的底部设置有第一进风口，所述柜体的顶部设置有第一出风口；

孔板，设置于所述柜体四周的侧壁内侧，所述孔板与所述侧壁之间形成环形的腔体，所述腔体的顶部与所述第一出风口连通，所述腔体的底部设置有多个风扇；

热管换热器，设置于每个所述带孔隔板的下方；

空调，所述空调的出风端与所述第一进风口连通；

加湿装置，设置于所述第一进风口内；

温度传感器、湿度传感器，设置于所述放置室内；

控制单元，与所述空调、所述加湿装置、所述温度传感器和所述湿度传感器连接；

空气洁净度检测仪和空气过滤装置，所述空气洁净度检测仪设置在所述柜体内，所述空气过滤装置可移动地设置在所述第一进风口内，所述第一进风口的一侧设置有滑槽，所述滑槽的一端与所述第一进风口连通，所述空气过滤装置通过伸缩杆滑动设置于所述滑槽内，所述滑槽的另一端上设置有可拆卸的封板；

同时开启抽风机和风扇时，风扇向上吹出的风有一部分通过孔板上的孔流入柜体内部，另一部分风沿腔体向上流动，在腔体内形成风幕，该风幕将柜体内部空间包围。

2.根据权利要求1所述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，其特征在于，所述柜体的背部设置有冷却室，所述冷却室通过所述柜体的背板与所述放置室隔开，所述冷却室的底部设置有第二进风口，所述冷却室的顶部设置有第二出风口，所述第二进风口与所述空调的出风端连通。

3.根据权利要求2所述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，其特征在于，所述热管换热器的吸热端通过固定架固定在所述带孔隔板的下方，所述热管换热器的散热端贯穿所述背板设置在所述冷却室内。

4.根据权利要求2所述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，其特征在于，所述空调的出风端包括主出风管，所述主出风管上连接有第一分支出风管和第二分支出风管，所述第一分支出风管和所述第二分支出风管上分别设置有第一控制阀和第二控制阀，所述第一分支出风管和所述第二分支出风管分别与所述第一进风口连接和所述第二进风口连接。

5.根据权利要求2所述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，其特征在于，所述柜体并排设置有多个，多个所述柜体的上方设置有排风通道，所述排风通道的一端设置在机房室内，所述排风通道的另一端设置在机房室外，多个所述柜体的第一出风口和第二出风口与所述排风通道的所述一端连通，所述排风通道的所述另一端上设置有抽风机。

6.根据权利要求1所述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，其特征在于，所述柜体的底部和顶部分别设置有第一隔室和第二隔室，所述第一隔室和所述第二隔室内分别设置有第一风罩和第二风罩，所述第一风罩和所述第二风罩均为喇叭状，所述第一进风口和所述第一出风口分别设置在所述第一风罩的一端和所述第二风罩的一端。

7.一种基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的控制方法，根据权利要求1-6任一项所述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜，其特征在于，所述方法包括：

设定温度阈值和湿度阈值；

利用温度传感器和湿度传感器分别监测基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的柜体内的温度和湿度；

将所述温度和所述湿度分别与所述温度阈值和所述湿度阈值对比，根据对比结果控制空调和加湿装置的开闭；

在所述柜体内设置空气洁净度检测仪，在所述第一进风口的一侧设置由伸缩杆驱动的空气过滤装置；

根据所述空气洁净度检测仪的检测结果控制所述伸缩杆的伸缩，进而控制所述空气过滤装置是否进入所述第一进风口。

8.根据权利要求7所述的基于热管换热器和空调的机房制冷机柜的控制方法，其特征在于，所述将所述温度和所述湿度分别与所述温度阈值和所述湿度阈值对比，根据对比结果控制空调和加湿装置的开闭包括：

当所述温度高于所述温度阈值的最大值所述湿度高于所述湿度阈值的最大值时，启动所述空调；

当所述温度高于所述温度阈值的最大值所述湿度处于所述湿度阈值范围内时，启动所述空调和所述加湿装置；

当所述温度高于所述温度阈值的最大值所述湿度低于所述湿度阈值的最小值时，启动所述空调和所述加湿装置；

当所述温度处于所述温度阈值范围内所述湿度高于所述湿度阈值的最大值时，启动所述空调；

当所述温度处于所述温度阈值范围内所述湿度处于所述湿度阈值范围内时，不启动所述空调和所述加湿装置，保持利用所述热管换热器换热；

当所述温度处于所述温度阈值范围内所述湿度低于所述湿度阈值的最小值时，启动所述加湿装置。