CN205002282U - 一种基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及热交换系统领域，尤其是一种基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置，包括吊装在机房顶部的机箱，机箱的底部设有送风组件，送风组件与封闭冷通道密闭连通，机箱相对的两个侧面均设有回风组件，回风组件面向热通道，机箱内部设有换热组件。本实用新型的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置采用吊装上送风式向封闭冷通道送风，制冷装置不会占用机房内服务器的布置空间，实现了机房内服务器数量的最大化，不但能用与改造机房ABAB服务器排布方式，还适用新建机房与冷热通道隔绝式服务器机房，不会对服务器正常运行和维护造成影响，此外采用吊装式增大了单位面积的制冷效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及热交换系统领域，尤其涉及一种用于机房的冷/热通道封闭式换热系统。
背景技术
机房内机柜服务器集成密度越来越高，服务器的发热量越来越大，为了保证高热密度机房内服务器工作在最适宜的环境温度下，目前高热密度机房换热方式也在不断发展变化。为了充分利用冷/热通道封闭式机房的较高温度的回风，实现较低的送风温度，现开发出了二级制冷列间空调。
列间式机房空调是一种新型空调为了配合冷、热通道隔离模式设计。现有的列间空调布置是在机架排列内和服务器机柜并排安装，从冷通道送风、后由热通道回风的水平送风方式。随着机房内机柜服务器集成密度越来越高，列间空调和服务器机柜并排安装，损失服务器机柜并排方向上的布置数量，因此在一定的机房空间内此布置方式不能够更多的排放服务器机柜。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种在机房内能够高密度布置更多服务器机柜，且不影响服务器机柜温度的均匀分布的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
本实用新型的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置包括吊装在机房顶部的机箱，所述机箱的底部设有送风组件，所述送风组件与封闭冷通道密闭连通，所述机箱相对的两个侧面均设有回风组件，所述回风组件面向热通道，所述机箱内部设有换热组件，所述换热组件通过传输管道与外部二级制冷系统连通。
本实用新型所述机箱的底部设有送风口，送风口上装有送风口面板，送风口面板上安装所述送风组件，所述送风组件包括安装在送风口面板上的送风口法兰和设置在送风口法兰内的风机，所述送风口法兰通过封板与封闭冷通道密闭连通。
本实用新型所述机箱相对的两个侧面均设有回风口，回风口上安装所述回风组件，所述回风组件包括固定在回风口上的回风口框架和安装在回风口框架外侧的过滤网，所述回风口框架朝向热通道。
本实用新型所述换热组件包括第一级换热组件和第二级换热组件，所述第一级换热组件包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器和第二换热器分别设置在两个回风口处且面向热通道。
本实用新型所述第二级换热组件包括第三换热器和第四换热器，所述第三换热器和第四换热器设置在第一换热器和第二换热器之间，第一换热器、第二换热器、第三换热器和第四换热器相互平行。
本实用新型所述外部二级制冷系统包括第一级自然冷源制冷系统和第二级机械冷却制冷系统，所述第一换热器和第二换热器通过传输管道与外部的第一级自然冷源制冷系统连通，所述第三换热器和第四换热器通过传输管道与外部的第二级机械冷却制冷系统连通，第二级机械冷却制冷系统输出的制冷剂温度低于第一级自然冷源制冷系统输出的制冷剂温度。
本实用新型所述机箱下部四个边角处各设有一个吊耳，所述机箱通过吊耳和吊筋吊装在机房顶部。
本实用新型的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置的有益效果是：本实用新型的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置采用吊装上送风式向封闭冷通道送风，制冷装置不会占用机房内服务器的布置空间，实现了机房内服务器数量的最大化，不但能用与改造机房ABAB服务器排布方式，还适用新建机房与冷热通道隔绝式服务器机房，不会对服务器正常运行和维护造成影响，采用吊装式增大了单位面积的制冷效率，此外，采用自然冷源和机械冷却切换运行更加节能。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置使用状态示意图；
图2是本实用新型的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置结构示意图；
图3是本实用新型的换热组件结构示意图；
图4是本实用新型的传输管道连接示意图。
其中：机箱1，吊耳11；送风组件2，送风口法兰21，风机22；回风组件3，回风口框架31，过滤网32；第一换热器41，第二换热器42，第三换热器43，第四换热器44；传输管道5；服务器机柜6。
具体实施方式
实施例一：
如图1所示，本实施例的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置包括吊装在机房顶部的机箱1，机箱1吊装于封闭冷通道的正上方，封闭冷通道通向机房内的服务器机柜6，例如机箱1下部四个边角处各设有一个吊耳11，机箱1通过吊耳11和吊筋吊装在机房顶部，只要能实现机箱1吊装的功能即可，具体吊装结构可作多种变形，对此不作限制。
如图1-3所示，机箱1的底部设有送风组件2，送风组件2与封闭冷通道密闭连通，具体地，机箱1的底部设有送风口，送风口上装有送风口面板，送风口面板上安装送风组件2，送风组件2包括安装在送风口面板上的送风口法兰21和设置在送风口法兰21内的风机22，送风口法兰21通过封板与封闭冷通道密闭连通，为了提高气流的流通效果，增加散热性能，本实施例中机箱1的送风口上安装两个并排的送风口面板，每个送风口面板上安装一个送风口法兰21，送风口法兰21的上端通过螺栓与送风口面板固定相连，送风口法兰21下端借助封板与封闭冷通道连通，每个送风口法兰21内设有四个均匀阵列的风机22，在风机22的作用下，机箱1内部换热之后的低温气体由送风口排出经由封闭冷通道送往服务器机柜6散热。
如图2-3所示，机箱1相对的两个侧面均设有回风组件3，回风组件3面向热通道，具体地，机箱1相对的两个侧面设有回风口，回风口上安装回风组件3，回风组件3包括固定在回风口上的回风口框架31和安装在回风口框架31外侧的过滤网32，回风口框架31朝向热通道，在风机22的作用下，服务器机柜6散发的热量由回风口进入机箱1内部进行换热。
如图3-4所示，机箱1内部设有用于换热的换热组件，换热组件由传输管道5连接到外部换热系统，具体地，换热组件包括第一级换热组件和第二级换热组件，第一级换热组件包括第一换热器41和第二换热器42，第一换热器41和第二换热器42分别设置在两个回风口处且面向热通道，第一换热器41和第二换热器42竖直设置且相互平行，第二级换热组件包括第三换热器43和第四换热器44，第三换热器43和第四换热器44设置在第一换热器41和第二换热器42之间，第一换热器41、第二换热器42、第三换热器43和第四换热器44相互平行并分别通过换热翅片支架安装固定。
为了实现较低的送风温度，同时达到节省能源的效果，本实施例采用自然冷源和机械冷却式切换系统，将换热组件与外部二级制冷系统相连，外部二级制冷系统包括第一级自然冷源制冷系统和第二级机械冷却制冷系统，具体地，第一换热器41和第二换热器42通过传输管道5与外部的第一级自然冷源制冷系统连通，第三换热器43和第四换热器44通过传输管道5与外部的第二级机械冷却制冷系统连通，第二级机械冷却制冷系统输出的制冷剂温度低于第一级自然冷源制冷系统输出的制冷剂温度，例如第一级自然冷源制冷系统由冷却塔和壳管换热器提供冷源，第二级机械冷却制冷系统由冷却塔、冷水机组及板式换热器提供冷源，冷水机组和板式换热器将冷却水塔提供的冷却水制成温度更低的冷冻水，这样第一级换热组件与第一级自然冷源制冷系统的冷源进行换热后，第一级换热组件的制冷剂温度较低，第二级换热组件的制冷剂与第二级机械冷却制冷系统的冷源进行换热后温度更低，在风机22的作用下回风口进入的热气流与第一级换热组件换热降温后形成温度较低的气流，然后再经过第二级换热组件进行换热降温，形成温度更低的气流，然后经由送风口送往服务器机柜6散热。
当机房内温度满足开启自然冷源条件时，第二级机械冷却制冷系统自动关闭，开启节能运行模式，即利用外部的第一级自然冷源制冷系统制冷；当机房内温度达到一定高度，第一级的自然冷源制冷系统无法满足机房内所需温度时第二级机械冷却制冷系统自动开启。
如图4所示，位于换热组件下部的传输管道5为进液管，位于换热组件上部的传输管道5为出气管，第三换热器43和第四换热器44的进液管由三通管件连通，然后与外部的第二级机械冷却制冷系统连通，第三换热器43和第四换热器44的出气管也由三通管件连通，然后与外部的第二级机械冷却制冷系统连通。
本实施例中的第一换热器41、第二换热器42、第三换热器43和第四换热器44包括但不限于铜管铝翅片换热器和微通道换热器等。
应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
Claims (7)
1.一种基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置，其特征在于：包括吊装在机房顶部的机箱(1)，所述机箱(1)的底部设有送风组件(2)，所述送风组件(2)与封闭冷通道密闭连通，所述机箱(1)相对的两个侧面均设有回风组件(3)，所述回风组件(3)面向热通道，所述机箱(1)内部设有换热组件，所述换热组件通过传输管道(5)与外部二级制冷系统连通。
2.根据权利要求1所述的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置，其特征在于：所述机箱(1)的底部设有送风口，送风口上装有送风口面板，送风口面板上安装所述送风组件(2)，所述送风组件(2)包括安装在送风口面板上的送风口法兰(21)和设置在送风口法兰(21)内的风机(22)，所述送风口法兰(21)通过封板与封闭冷通道密闭连通。
3.根据权利要求1所述的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置，其特征在于：所述机箱(1)相对的两个侧面均设有回风口，回风口上安装所述回风组件(3)，所述回风组件(3)包括固定在回风口上的回风口框架(31)和安装在回风口框架(31)外侧的过滤网(32)，所述回风口框架(31)朝向热通道。
4.根据权利要求3所述的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置，其特征在于：所述换热组件包括第一级换热组件和第二级换热组件，所述第一级换热组件包括第一换热器(41)和第二换热器(42)，所述第一换热器(41)和第二换热器(42)分别设置在两个回风口处且面向热通道。
5.根据权利要求4所述的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置，其特征在于：所述第二级换热组件包括第三换热器(43)和第四换热器(44)，所述第三换热器(43)和第四换热器(44)设置在第一换热器(41)和第二换热器(42)之间，第一换热器(41)、第二换热器(42)、第三换热器(43)和第四换热器(44)相互平行。
6.根据权利要求5所述的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置，其特征在于：所述外部二级制冷系统包括第一级自然冷源制冷系统和第二级机械冷却制冷系统，所述第一换热器(41)和第二换热器(42)通过传输管道(5)与外部的第一级自然冷源制冷系统连通，所述第三换热器(43)和第四换热器(44)通过传输管道(5)与外部的第二级机械冷却制冷系统连通，第二级机械冷却制冷系统输出的制冷剂温度低于第一级自然冷源制冷系统输出的制冷剂温度。
7.根据权利要求1所述的基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置，其特征在于：所述机箱(1)下部四个边角处各设有一个吊耳(11)，所述机箱(1)通过吊耳(11)和吊筋吊装在机房顶部。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201520674778.0U CN205002282U (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置 |
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| CN201520674778.0U CN205002282U (zh) | 2015-09-01 | 2015-09-01 | 一种基于自然冷源与机械冷却切换运行的吊顶式换热装置 |
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| CN (1) | CN205002282U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108834361A (zh) * | 2018-05-04 | 2018-11-16 | 苏州睿鑫莱机电科技有限公司 | 一种机电设备的散热保护装置 |
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2015
- 2015-09-01 CN CN201520674778.0U patent/CN205002282U/zh active Active
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