CN203177364U

CN203177364U - 一种列式冷冻水空调及机柜冷却系统

Info

Publication number: CN203177364U
Application number: CN 201320025452
Authority: CN
Inventors: 徐方成; 苏琪; 马丽强; 王峰
Original assignee: Emerson Network Power Co Ltd
Current assignee: Vertiv Tech Co Ltd
Priority date: 2013-01-17
Filing date: 2013-01-17
Publication date: 2013-09-04
Anticipated expiration: 2023-01-17

Abstract

本实用新型涉及一种列式冷冻水空调及机柜冷却系统，其中列式冷冻水空调，包括壳体，壳体的第一侧门设置有出风区域及回风区域；在壳体内设置有换热器和风机组件，换热器的出风侧与风机组件的进风侧相对，且之间设置有隔离风道。当需要打开壳体上的侧门（出风及回风一侧）对空调内部管路阀件、风机组件进行维护时，空调内部仍能通过该隔离风道形成气流循环回路，不会影响空调的换热能力，因此能适应不停机维护的场合；且通过设置该隔离风道还能使得空调内部冷热通道完全隔开，提高空调的制冷效率。

Description

一种列式冷冻水空调及机柜冷却系统

技术领域

本实用新型涉及能源技术领域，更具体地说，涉及一种列式冷冻水空调及机柜冷却系统。

背景技术

由于机柜发热量大，机房中一般需要采用冷冻水空调来对机柜进行散热。例如，采用列间空调方案的机房中，通过将冷冻水空调设置在两个机柜之间来达到散热的目的。

目前，用于列间空调方案的大部分冷冻水空调结构包括外壳，在外壳内设置有连接有冷冻水管道的换热器和风机组件，且换热器与风机组件是分散布置于外壳内，因此需要依靠外壳上的两侧板将外壳内部与外界相隔离，形成气流通道。这种结构的缺陷在于，当需要打开侧门（出风及回风一侧）对空调内部管路阀件、风机组件进行维护时，在空调内部无法形成气流通道，丧失换热能力，因此不适用于要求在不停机的状况下对空调进行维护的场合。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能实现不断电维护且冷却效率高的列式冷冻水空调。

本实用新型还提供了一种包含上述列式冷冻水空调的机柜冷却系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种列式冷冻水空调，其中，包括：壳体，所述壳体的第一侧门设置有出风区域及回风区域；在所述壳体内设置有换热器和风机组件，所述换热器的出风侧与所述风机组件的进风侧相对，且之间设置有隔离风道。

本实用新型所述的列式冷冻水空调，其中，所述换热器与所述风机组件设置在一安装架上，所述安装架与所述壳体内部固定连接，所述隔离风道由换热器的出风侧、所述风机组件的进风侧、安装架以及所述壳体的顶面和底面相配合构成。

本实用新型所述的列式冷冻水空调，其中，所述安装架为由底板、第一侧板和第二侧板构成的“U” 形结构；所述底板用于安装所述风机组件；所述第一侧板和第二侧板一侧与所述底板连接，另一侧与所述换热器连接。

本实用新型所述的列式冷冻水空调，其中，所述安装架的底板上开设有安装孔，所述风机组件设置在所述安装孔上；

所述换热器设置在所述安装架上开口的一端，并连接在所述安装架的第一侧板和第二侧板之间。

本实用新型所述的列式冷冻水空调，其中，所述壳体的前门和第二侧门为封闭门，所述壳体的第一侧门为网孔门。

本实用新型所述的列式冷冻水空调，其中，所述安装架上靠近所述网孔门的第一侧板长度小于靠近所述封闭门的第二侧板长度；

所述换热器一边与所述第一侧板边缘连接，另一边与所述第二侧板边缘连接。

本实用新型所述的列式冷冻水空调，其中，所述风机组件通过快速接插头与空调的供电及控制部分可插拔连接。

本实用新型还提供了一种机柜冷却系统，包括用于放置侧排风机柜的机架，其中，在所述机架的左侧和/或右侧设置有如前述任一项所述的列式冷冻水空调；所述列式冷冻水空调的壳体上出风及回风的一侧贴紧所述机架设置。

本实用新型所述的机柜冷却系统，其中，当只在所述机架的一侧设置所述列式冷冻水空调时，在所述机架内设置有便于气流循环的回风通道。

本实用新型的有益效果在于：通过在换热器与风机组件之间设置独立的隔离风道，当需要打开壳体上的侧门（出风及回风一侧）对空调内部管路阀件、风机组件进行维护时，空调内部仍能通过该隔离风道形成气流循环回路，不会影响空调的换热能力，因此能适应不停机维护的场合；且通过设置该隔离风道还能使得空调内部冷热通道完全隔开，提高空调的制冷效率。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型较佳实施例的列式冷冻水空调整体结构示意图；

图2是本实用新型较佳实施例的列式冷冻水空调内部立体结构示意图；

图3是本实用新型较佳实施例的列式冷冻水空调内部结构俯视图；

图4是本实用新型较佳实施例的列式冷冻水空调的换热模块结构示意图；

图5是本实用新型较佳实施例的包含两个列式冷冻水空调的机柜冷却系统结构示意图；

图6是本实用新型较佳实施例的包含一个列式冷冻水空调的机柜冷却系统结构示意图。

具体实施方式

本实用新型较佳实施例的列式冷冻水空调100结构如图1所示，同时参阅图2、图3和图4，该列式冷冻水空调100包括壳体10，壳体10的第一侧门11设置有出风区域18及回风区域17，在壳体10内设置有换热器30和风机组件20；其中，换热器30的出风侧31与风机组件20的进风侧21相对、且之间设置有隔离风道。当需要对需要打开壳体10上的侧门（出风及回风一侧）对空调内部管路阀件、风机组件进行维护时，列式冷冻水空调100内部仍能通过该隔离风道形成气流循环回路，不会影响列式冷冻水空调100的换热能力，因此能适应不停机维护的场合；且通过设置该隔离风道还能使得列式冷冻水空调100内部冷热通道完全隔开，提高列式冷冻水空调100的制冷效率。

上述实施例中，从侧面出风及回风的壳体10可以是多种不同的结构形式，只需能实现侧面出风及回风即可。优选地，如图1和图2所示，将壳体10的前门12和第二侧门13（即图2中所示的右侧门）设置为封闭门，将壳体10的第一侧门11（即图2中所示的左侧门）设置为网孔门，在风机组件20与前门12之间形成便于冷空气排出的出风区域18，在换热器30与列式冷冻水空调100的后门16之间形成便于热空气排出的回风区域17，提高制冷效率。

在进一步的实施例中，如图2、图3和图4所示，将上述换热器30与风机组件20设置在同一安装架40上，再将安装架40与壳体10内部固定连接。隔离风道由换热器30的出风侧31、风机组件2的进风侧21、安装架40以及壳体10的顶面14和底面15相配合构成。装配时，只需先将换热器30与风机组件20装配在安装架40上，组成图4中所示的换热模块，然后再将换热模块整体从壳体10的顶部插入到壳体10内并固定，提高装配效率。

优选地，如图2、图3和图4所示，上述安装架40为由底板43、第一侧板41和第二侧板42构成的“U” 形结构。该“U” 形结构的宽度与壳体10内部的宽度相适配，以便于从壳体10顶部将安装有换热器30和风机组件20的换热模块插入到壳体10内。

优选地，如图4所示，在上述安装架40的底板43上开设有安装孔431，风机组件20设置在该安装孔431上；换热器30设置在安装架40上开口的一端，并连接在安装架40的第一侧板41和第二侧板42之间。其中，安装孔431的个数可根据风机组件20的个数来定。例如，当有两个风机组件20时，需要在安装架40的底板43上设置两个上述安装孔431。每个风机组件20上风机的个数也可根据需要设定，例如，在每个风机组件20上设置四个风机。

其中，由于当需要对需要打开壳体10上的侧门（出风及回风一侧）对空调内部管路阀件、风机组件进行维护时，壳体10的第二侧门13不需打开。因此，上述安装架40的第二侧板42可以直接由壳体10的第二侧门13来替代（即，安装架40的第二侧板42可以是第二侧门13的一部分，也可以是独立于第二侧门13的侧板），在第一侧门11被打开后，列式冷冻水空调100内部仍能通过该隔离风道形成气流循环回路，不会影响其换热能力。本领域技术人员可以理解的是，无论安装架40的第二侧板42是第二侧门13的一部分，还是独立于第二侧门13的侧板，都应属于本实用新型的保护范围。

优选地，如图4所示，上述风机组件20通过快速接插头与列式冷冻水空调100的供电及控制部分通过快速接插头可插拔连接，并通过螺栓等紧固件连接在安装架40上。这样当有多个风机组件20时，多个风机组件20之间可独立工作，互不影响。当需要对风机组件20进行维护时，可在不停机的情况下，松开连接螺栓，并通过拉动风机组件20上的手柄使得风机组件20与列式冷冻水空调100的供电及控制部分脱开，以便于实现不断电维护，保护维护人员安全。

上述实施例中，可采用多种方式实现上述隔离风道。例如，采用多块拼接板拼接组成。优选地，如图4所示，同时参阅图1、图2和图3，由上述实施例中安装架40的第一侧板41和第二侧板42与壳体10的顶面14和底面15相配合构成上述隔离风道。当需要维护列式冷冻水空调100的侧门时，可在不断电的情况下直接拆掉用于出风及回风的侧门（例如上述第一侧门11），由于在换热器30的出风侧31与风机组件20的进风侧21之间设置有隔离风道，列式冷冻水空调100的气流循环回路不受影响，仍然能持续进行换热。

在设计阶段，当对列式冷冻水空调100换热能力大小有不同需求时，可通过调节所采用的换热器30尺寸来实现。例如，当需要列式冷冻水空调100换热能力较强时，可采用尺寸大的换热器30，当要求列式冷冻水空调100换热能力一般时，可采用尺寸较小的换热器30。在实际运行中，可通过对风机进行调速来调节列式冷冻水空调100的冷量输出。

为适配不同尺寸的换热器30，优选地，上述实施例中，如图2、图3和图4所示，安装架40上靠近壳体10上网孔门的第一侧板41长度小于靠近壳体10上封闭门的第二侧板42长度，且安装板上的第一侧板41与第二侧板42的具体长度可根据实际使用的换热器30来定；换热器30的一边与第一侧板41边缘连接，另一边与第二侧板42边缘连接。这样安装后，换热器30整体与壳体10的两侧门呈一定角度的倾斜状，以便于装配更大尺寸的换热器30，通过增加换热面积来提高换热效率。

在本实用新型的另一实施例中，还提供了一种机柜冷却系统200，如图5和图6所示，同时参阅图1、图2、图3和图4，该机柜冷却系统200包括用于放置侧排风机柜（例如服务器机柜）的机架200；其中，在机架200的左侧和/或右侧设置有如前述任一项的列式冷冻水空调100；列式冷冻水空调100的壳体10上出风及回风的一侧（例如上述实施例中所述的网孔门）贴紧机架 200设置。列式冷冻水空调100与机架200内的机柜之间形成内循环气流模式，可直接对机柜内发热点进行冷却，避免外界温度干扰，缩短了送风距离，减少了冷量损失，提高列式冷冻水空调100的换热效率。

上述实施例的机柜冷却系统中，可根据机柜散热负荷需求设置一台或两台列式冷冻水空调100。如图6所示，当只设置一台列式冷冻水空调100时，可设置在机架200的左边或右边；如图5所示，当设置两台列式冷冻水空调100时，分别设置在机架200的左边和右边。

如图6所示，当只在机架200的右侧设置列式冷冻水空调100时，在机架200的左侧与机架200内的机柜之间预留有边缘气流循环的回风通道210；同样，当只在机架200的左侧设置列式冷冻水空调100时，在机架200的右侧与机架200内的机柜之间预留有相同的回风通道。此时，从列式冷冻水空调100出来的冷风进入到机架200内的机柜后，通过该回风通道210再从机柜后端进入到列式冷冻水空调100内，即气流按图6中所示的箭头E→F→G→H的顺序进行内循环。

如图5所示，当在机架200的左边和右边各设置一台上述列式冷冻水空调100时，则不需预留上述回风通道210。此时，从右侧（或左侧）列式冷冻水空调100出来的冷风进入机架200内的机柜内部，然后从机架100内的机柜出来的热风再进入到左侧（或右侧）列式冷冻水空调100内进行换热，经该左侧（或右侧）列式冷冻水空调100换热后的冷风再回到机柜内，从机柜内出来的热风再进入到右侧（或左侧）列式冷冻水空调100进行制冷，即气流按图5中所示的箭头A→B→C→D的顺序进行内循环。由于在一个循环回路中，气流经过两次冷却，因此能提高换热效率，适用于热负荷较大的机柜。

综上，本实用新型通过在换热器30与风机组件20之间设置独立的隔离风道，当需要打开壳体10上的侧门（出风及回风一侧）对空调内部管路阀件、风机组件进行维护时，列式冷冻水空调100内部仍能通过该隔离风道形成气流循环回路，不会影响列式冷冻水空调100的换热能力，因此能适应不停机维护的场合；且通过设置该隔离风道还能使得列式冷冻水空调100内部冷热通道完全隔开，提高列式冷冻水空调的制冷效率。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims

1.一种列式冷冻水空调，其特征在于，包括：壳体（10），所述壳体（10）的第一侧门（11）设置有出风区域（18）及回风区域（17）；在所述壳体（10）内设置有换热器（30）和风机组件（20），所述换热器（30）的出风侧（31）与所述风机组件（20）的进风侧（21）相对，且之间设置有隔离风道。

2.根据权利要求1所述的列式冷冻水空调，其特征在于，所述换热器（30）与所述风机组件（20）设置在一安装架（40）上，所述安装架（40）与所述壳体（10）内部固定连接；

所述隔离风道由换热器（30）的出风侧（31）、所述风机组件（20）的进风侧（21）、安装架（40）以及所述壳体（10）的顶面（14）和底面（15）相配合构成。

3.根据权利要求2所述的列式冷冻水空调，其特征在于，所述安装架（40）为由底板（43）、第一侧板（41）和第二侧板（42）构成的“U” 形结构；所述底板（43）用于安装所述风机组件（20）；所述第一侧板（41）和第二侧板（42）一侧与所述底板（43）连接，另一侧与所述换热器（30）连接。

4.根据权利要求3所述的列式冷冻水空调，其特征在于，所述安装架（40）的底板（43）上开设有安装孔（431），所述风机组件（20）设置在所述安装孔（431）上；

所述换热器（30）设置在所述安装架（40）上开口的一端，并连接在所述安装架（40）的第一侧板（41）和第二侧板（42）之间。

5.根据权利要求4所述的列式冷冻水空调，其特征在于，所述壳体（10）的前门（12）和第二侧门（13）为封闭门，所述壳体（10）的第一侧门（11）为网孔门。

6.根据权利要求5所述的列式冷冻水空调，其特征在于，所述安装架（40）上靠近所述网孔门的第一侧板（41）长度小于靠近所述封闭门的第二侧板（42）长度；

所述换热器（30）一边与所述第一侧板（41）边缘连接，另一边与所述第二侧板（42）边缘连接。

7.根据权利要求1所述的列式冷冻水空调，其特征在于，所述风机组件（20）通过快速接插头与空调的供电及控制部分可插拔连接。

8.一种机柜冷却系统，包括用于放置侧排风机柜的机架（200），其特征在于，在所述机架（200）的左侧和/或右侧设置有如权利要求1-8中任一项所述的列式冷冻水空调（100）；所述列式冷冻水空调（100）的壳体（10）上出风及回风的一侧贴紧所述机架（200）设置。

9.根据权利要求8所述的机柜冷却系统，其特征在于，当只在所述机架（200）的一侧设置所述列式冷冻水空调（100）时，在所述机架（200）内设置有便于气流循环的回风通道（210）。