CN205847807U - 一种恒温服务器设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种恒温服务器设备，其包括分体设置的服务器装置和制冷装置；服务器装置包括服务器柜体，服务器柜体上设置有服务器进风口和服务器出风口；制冷装置包括制冷机柜体，制冷机柜体上设置有制冷机出风口和制冷机进风口；其中服务器柜体和所述制冷机柜体可拆卸连接，服务器进风口与制冷机出风口相连通，服务器出风口与制冷机进风口相连通。本实用新型的恒温服务器设备一方面方便安装和运输，可以将服务器装置和制冷装置分别运输然后连接即可；另一方面采用分体设置的方式能够单独对制冷设备进行更换和维修，当制冷设备出现故障时能够很方便的仅更换制冷设备，从而保证服务器装置的稳定运行。

Description

一种恒温服务器设备

技术领域

本实用新型涉及一种恒温服务器设备，是一种电子设备的机柜，是一种专门安装服务器设备，特别是一种能够保持恒温的服务器设备。

背景技术

服务器机柜是存放通信设备和电子器件的重要场所，其内部温湿度和洁净度等环境参数不仅直接影响着通信设备的可靠运行和使用寿命，更关系到通信的顺畅与安全。服务器等设备对机房的温度有着较高的要求：温度偏高易使服务器散热不畅，影响电路的稳定性和可靠性，严重时还可能造成元器件的击穿损坏。服务器在长期运行期间，服务器机柜内的温度控制在18~25℃之间较为适宜。

中国实用新型专利公开号CN201657585U公开了一种用于机柜的恒温系统，包括柜体，柜体内部为空腔结构，柜体上设置有开口，并在开口处安装有柜门，柜体的外侧壁上设置有导流罩，导流罩与柜体的外侧壁之间形成空腔结构，并在空腔内安装有蒸发器，蒸发器通过管道与外部空调室外机连接，柜体的侧壁上设置有与导流罩与所述柜体的外侧壁之间的空调相通的通风孔，柜体内侧壁上安装有温控旋钮，温控旋钮与蒸发器串联。该系统为一体结构，不便于安装维护，且送风装置简单，难以满足服务器不同区域不同冷量的要求，且当所述的制冷系统出现故障时，难以保证恒温，机柜中的服务器等设备难以安全稳定的运行。因此，提供一种能够保证服务器温度稳定的服务器设备是亟待解决的技术问题。

发明内容

为了克服现有技术的问题，本实用新型提出了一种新的恒温服务器设备。该恒温服务器设备易于运输和安装，方便检修。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种恒温服务器设备，其包括分体设置的服务器装置和制冷装置；所述服务器装置包括服务器柜体，所述服务器柜体上设置有服务器进风口和服务器出风口；所述制冷装置包括制冷机柜体，所述制冷机柜体上设置有制冷机出风口和制冷机进风口；

其中所述服务器柜体和所述制冷机柜体可拆卸连接，所述服务器进风口与所述制冷机出风口相连通，所述服务器出风口与所述制冷机进风口相连通。

其中，所述制冷机柜体整体呈L型，所述L型制冷机柜体的竖直部分与所述服务器柜体平行设置，所述L型制冷机柜体的水平部分设置在所述服务器柜体的下方。

其中，所述服务器柜体包括上部的服务器安装部和下部的框架结构，所述L型制冷机柜体的水平部分安装在所述框架结构中。

其中，所述服务器柜体的服务器进风口位于所述服务器柜体的侧面，所述服务器柜体的服务器出风口位于所述服务器柜体的底部；所述制冷机出风口的位置与所述服务器进风口的位置相对应；所述制冷机进风口的位置与所述服务器出风口的位置相对应。

其中，所述服务器柜体中设置有柜体隔板，所述柜体隔板将所述服务器柜体分割为多个间隔，每个所述间隔对应一个所述服务器进风口，所述服务器进风口与所述制冷机出风口一一对应；所述风道上设置有风量调节器。

其中，所述服务器柜体上还设置有保温层。

其中，所述制冷装置还包括安装在所述制冷机柜体中鼓风机和风道，所述鼓风机与所述风道相连通，所述风道与所述制冷机出风口相连通。

其中，所述制冷装置还包括安装在所述制冷机柜体中的冷凝器风机、压缩机、第一冷凝器、第一蒸发器和节流装置，其中所述压缩机、所述第一冷凝器、所述第一蒸发器和所述节流装置依次连接形成蒸汽压缩式制冷单元；

所述蒸汽压缩式制冷单元将制冷机柜体中的空气冷却，冷却后的空气通过所述鼓风机进入所述风道然后进入所述服务器柜体。

其中，所述制冷装置还包括安装在所述制冷机柜体中的第二冷凝器、储液罐和第二蒸发器，所述第二冷凝器、所述储液罐和所述第二蒸发器依次连接形成热管式制冷单元；

所述热管式制冷单元将制冷机柜体中的空气冷却，冷却后的空气后通过鼓风机进入风道然后进入服务器柜体。

其中，所述制冷装置还包括控制装置和与所述控制装置连接的制冷模式切换阀；所述控制装置还与所述蒸汽压缩式制冷单元以及所述热管式制冷单元电连接。

其中，所述第一冷凝器和/或所述第二冷凝器设置在所述L型制冷机柜体的竖直部分，所述第一蒸发器和/或所述第二蒸发器设置在所述L型制冷机柜体的水平部分。

其中，所述第一冷凝器和/或所述第二冷凝器倾斜设置，所述第一冷凝器和/或所述第二冷凝器的中心线与水平线之间的角度为30度至80度。

其中，所述鼓风机设置在所述制冷机进风口的附近。

其中，所述鼓风机设置在所述L型制冷机柜体的水平部分。

本实用新型产生的有益效果是：本实用新型的恒温服务器设备采用服务器装置和制冷装置分体设置的方式，一方面方便安装和运输，可以将服务器装置和制冷装置分别运输然后连接即可；另一方面采用分体设置的方式能够单独对制冷设备进行更换和维修，当制冷设备出现故障时能够很方便的仅更换制冷设备，从而保证服务器装置的稳定运行。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型的恒温服务器设备的整体示意图；

图2是实施例二中的恒温服务器设备的安装示意图。

具体实施方式

实施例一：

参见图1，一种恒温服务器设备，其包括分体设置的服务器装置100和制冷装置200。服务器装置包括服务器柜体以及安装在服务器柜体中的通讯设备等。服务器装置100和制冷装置200可拆卸连接，可拆卸连接包括卡扣连接或者搭扣连接，其中优选搭扣连接。采用分体设置的方式一方面方便安装和运输，其可以将服务器装置和制冷装置分别运输然后连接即可，因此其方便运输，另一方面采用分体设置的方式能够单独对制冷设备进行更换和维修，当制冷设备出现故障时能够很方便的仅更换制冷设备，从而保证服务器装置的稳定运行。

服务器装置100包括服务器柜体110，服务器柜体110上设置有柜门111，合上柜门111后服务器柜体形成一个基本封闭的空间。柜门111最好是双层柜门，这样可以起到更好的恒温效果。

由于服务器中的通讯设备等运行时产生大量的热量，而服务器机柜内的温度控制在18至25℃之间较为适宜，因此在服务器柜体110上设置有服务器进风口112和服务器出风口113。相应的，所述制冷装置200包括制冷机柜体210，所述制冷机柜体上设置有制冷机出风口和制冷机进风口（由于图1为组装后的恒温服务器装置，因此制冷机出风口和制冷机进风口与服务器进风口和服务器出风口重合，图1中未示出）。所述服务器进风口112与所述制冷机出风口相连通，所述服务器出风口113与所述制冷机进风口相连通。由于服务器柜体中的温度一般较高，因此冷风从制冷机出风口通过服务器进风口进入服务器柜体，然后与服务器柜体中的热空气发生热交换变成热风，热风从服务器出风口通过制冷机进风口进入制冷装置，热风在制冷装置中冷却后再次进入服务器柜体。也就是说通过服务器进风口112、服务器出风口113、制冷机进风口和制冷机出风口可以使服务器柜体中的空气与制冷装置中的空气产生热交换，从而保证服务器柜体的恒温。

本实施例中的恒温服务器设备包括服务器装置和制冷装置，通过制冷装置能够对服务器装置降温从而保证服务器装置的温度适宜。服务器装置和制冷装置分体设置方便安装和运输，另外方便制冷装置的检修。

实施例二

本实施例是在实施例一的基础上进行的改进，是对实施例一中的制冷机柜体的结构细化。

参见图1和图2，所述制冷机柜体210整体呈L型，所述L型制冷机柜体210的竖直部分2101与所述服务器柜体110平行设置，所述L型制冷机柜体的水平部分2102设置在所述服务器柜体的下方。安装时可以将服务器柜体放置在制冷机柜体的水平部分上方，也可以将制冷机柜体的水平部分插入服务器柜体的下方。采用L型的制冷机柜体更加方便安装，同时减小整个恒温服务器的体积。

更优的，在所述制冷机柜体的底部还可以设置万向轮2103，从而方便制冷机柜体的推拉。

实施例三

本实施例是在实施例二的基础上进行的改进，是对实施例二中的服务器柜体的结构的细化。

参见图2，所述服务器柜体110包括上部的服务器安装部1101和下部的框架结构1102，所述L型制冷机柜体的水平部分2102安装在所述框架结构1102中。安装使用时将制冷机柜体210的水平部分2102推入服务器柜体110的框架结构中，待服务器安装部1101和L型制冷机柜体的竖直部分2101接触后，采用周围的搭扣或卡扣使其连接避免脱开。进一步的，在服务器柜体和制冷机柜体的接触部分还设置有密封条。

安装完成后，本实用新型中的服务器柜体和制冷剂柜体应当保持密封。

实施例四

本实施例是在实施例一的基础上进行的改进，是对实施例一中的服务器柜体的结构的细化。

参见图1，所述服务器柜体110的服务器进风口112位于所述服务器柜体的侧面，所述服务器柜体110的服务器出风口113位于所述服务器柜体的底部；所述制冷机出风口的位置与所述服务器进风口的位置相对应；所述制冷机进风口的位置与所述服务器出风口的位置相对应。将服务器进风口设置在侧面（此处的侧面应该是除了柜门之外的其他3个面，最好是位于柜门两侧的侧面），将服务器出风口设置在底部，实现了背面送风底部回风的送风方式，符合空气流动规律，从而加速服务器柜体中的空气流动。

实施例五

本实施例是在实施例一的基础上进行的改进，是对实施例一中的服务器柜体的结构的细化。

参见图1，所述服务器柜体110中设置有柜体隔板114，所述柜体隔板114将所述服务器柜体分割为多个间隔，每个所述间隔对应一个所述服务器进风口，所述服务器进风口与所述制冷机出风口一一对应；所述风道上设置有风量调节器。图1中设置有3个柜体隔板，将服务器柜体分割为4个间隔空间，本实施例在每个间隔空间中都设置一个服务器进风口，这样设置减少了冷空气的移动距离，从而进一步保证服务器柜体恒温。

本实施例中设置了多个服务器进风口和一个服务器出风口，实现了多点送风和定点回风，充分考虑了隔热保温的问题，使热量损失最小。

在风道上设置风量调节器来调节每个服务器进风口的风量，从而合理分配服务器柜体每个间隔空间所需的冷量，实现精确稳定控温，更加节能环保。

进一步的，参见图1，所述服务器柜体110的内壁上还设置有保温层115。保温层115的隔热保温填充物为无机隔热材料，耐温幅度-30℃~150℃，是具有高效、薄层、隔热保温、防水、防火、防腐、绝缘等性能于一体的新型太空节能隔热保温材料。材料的导热系数为0.04W/m.K，能有效抑制辐射热和传导热，隔热保温抑制效率可达90%左右，可以保持物体70%的热量不流失。

实施例六

本实施例是在实施例二的基础上进行的改进，是对送风方式的细化。

参见图1，所述制冷装置200还包括安装在所述制冷机柜体210中鼓风机201和风道202，所述鼓风机201与所述风道202相连通，所述风道202与所述制冷机出风口相连通。制冷装置中的冷空气通过鼓风机进入风道，本实施例设置了鼓风机和风道，能够加速和控制制冷装置中的冷空气的方向和大小，与自然交换相比，设置鼓风机和风道能够大大加速制冷装置和服务器装置之间的空气流动。

实施例七

本实施例是在实施例六的基础上进行的改进，是对制冷方式的细化。本实施例中的制冷方式采用蒸汽压缩式制冷。

参见图1，所述制冷装置200还包括安装在所述制冷机柜体中的冷凝器风机211、压缩机212、第一冷凝器213、第一蒸发器214和节流装置215，其中所述压缩机212、所述第一冷凝器213、所述第一蒸发器214和所述节流装置215依次连接形成蒸汽压缩式制冷单元。所述蒸汽压缩式制冷单元将制冷机柜体中的空气冷却，冷却后的空气后通过所述鼓风机进入所述风道然后进入所述服务器柜体。

压缩机212的出口连接第一冷凝器213的进口，第一冷凝器213的出口经过节流装置215连接第一蒸发器214，第一蒸发器214的出口连接压缩机212的进口。工作时，压缩机吸入低温、低压的制冷机气体，经压缩形成高温、高压的气体，气体在第一冷凝器中放热冷凝成液体，该液体经过节流装置后进入蒸发器，第一蒸发器将制冷机柜体中的空气中的热量传递给制冷剂液体，制冷剂液体在第一蒸发器内吸热蒸发再次进入压缩机，完成一个循环过程。上述过程循环进行，从而实现制冷装置的制冷。

蒸汽压缩式制冷的制冷效果较好。本实施例中的蒸汽压缩式制冷采用UPS不间断电源系统，可使用交流/直流电源工作。

实施例八

本实施例是在实施例六或七的基础上进行的改进，是对制冷方式的进一步细化。本实施例中的制冷方式采用热管式制冷方式或者蒸汽压缩式制冷和热管式制冷合用的方式。

参见图2，所述制冷装置还包括安装在所述制冷机柜体210中的第二冷凝器221、储液罐222和第二蒸发器223，所述第二冷凝器221、所述储液罐222和所述第二蒸发器223依次连接形成热管式制冷单元。所述热管式制冷单元将制冷机柜体中的空气冷却，冷却后的空气后通过鼓风机进入风道然后进入服务器柜体。

在重力作用下，液态制冷剂大量聚集于第二蒸发器中，由于机组内部的压力较低，在室内温度较高的情况下，蒸发器内的液态制冷剂就能以一定的速率吸热蒸发，气态的制冷剂受压差驱动上升至第二冷凝器，气态制冷剂在第二冷凝器中冷凝放热变成液态制冷剂，液态制冷剂在重力作用下回流至第二蒸发器，完成一个相变热管自然循环。热管式制冷单元仅需要蒸发器和冷凝器，不需要动力较大的压缩机即可运行，因此热管式制冷单元的输入功率较低，能耗较低，更加节能环保。

需要说明的是，热管式制冷的第二冷凝器同样需要冷凝器风机211对其降温冷却。二个制冷单元共用冷凝器风机211。

当恒温服务器设备中同时使用蒸汽压缩式制冷和热管式制冷时，一般的蒸汽压缩式制冷系统工作为服务器机柜提供所需的冷量，热管式制冷系统为备用系统，当蒸汽压缩式制冷系统故障时，备用的热管式制冷系统切换成工作状态保证服务器在最佳的工况下运行，从而保持服务器的在最佳环境下工作，保证了服务器运行的稳定，延长了服务器的使用寿命。

进一步的，所述制冷装置还包括控制装置和与所述控制装置连接的制冷模式切换阀；所述控制装置还与所述蒸汽压缩式制冷单元以及所述热管式制冷单元电连接。通过制冷模式切换阀实现蒸汽压缩式制冷和热管式制冷模式的切换。本实施例中的制冷模式切换阀为电磁阀。

本实施例中的恒温服务器设备的工作方式：当温度传感器检测到服务器柜体内温度高于最高设定温度时，压缩机212通电开始运行，制冷机柜体内的空气通过第一蒸发器214降温成冷空气后经过鼓风机201鼓出，通过风道202进行风量分配后定点对服务器柜体进行送风降温；当温度传感器检测到服务器柜体内温度低于最低设定温度时，压缩机212断电，第一蒸发器214不再对空气降温，服务器柜体内部空气通过鼓风机201循环散热。当检测到蒸汽压缩式制冷单元故障时，制冷模式切换阀切换为热管式制冷单元，热管式制冷单元开始工作，第二蒸发器223开始工作从而保证服务器在最佳的工况下运行。

实施例九

本实施例是在实施例八的基础上进行的改进，是对制冷装置中各个设备的安装位置的细化。

参加图1，所述第一冷凝器213和/或所述第二冷凝器221设置在所述L型制冷机柜体210的竖直部分2101，所述第一蒸发器214和/或所述第二蒸发器223设置在所述L型制冷机柜体的水平部分2102。这样设置最大限度的保证了热管式制冷方式的运行。

进一步的，所述第一冷凝器213和/或所述第二冷凝器221倾斜设置，所述第一冷凝器213和/或所述第二冷凝器221的中心线与水平线之间的角度为30度至80度。冷凝器倾斜设置能够使冷凝器中的液态制冷剂自动回流至蒸发器，从而降低能耗。

较优的，所述鼓风机201设置在所述制冷机进风口的附近。这样，当温度接近最低设定温度不需要制冷单元运行时，可通过鼓风机实现服务器柜体中的空气循环从而对其进行散热。

更优的，将所述鼓风机201设置在所述L型制冷机柜体的水平部分2102中。这样对整个制冷机柜体中的设备布置合理优化，使其布局合理，最大限度的利用空间，使制冷机柜体中的配线更加科学有效。

最后应说明的是，以上仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳布置方案对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案（比如整个装置的连接方式、各个连接关系等）进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种恒温服务器设备，其特征在于：包括分体设置的服务器装置和制冷装置；所述服务器装置包括服务器柜体，所述服务器柜体上设置有服务器进风口和服务器出风口；所述制冷装置包括制冷机柜体，所述制冷机柜体上设置有制冷机出风口和制冷机进风口；

其中所述服务器柜体和所述制冷机柜体可拆卸连接，所述服务器进风口与所述制冷机出风口相连通，所述服务器出风口与所述制冷机进风口相连通。

2.根据权利要求1所述的恒温服务器设备，其特征在于：所述制冷机柜体整体呈L型，所述L型制冷机柜体的竖直部分与所述服务器柜体平行设置，所述L型制冷机柜体的水平部分设置在所述服务器柜体的下方。

3.根据权利要求2所述的恒温服务器设备，其特征在于：所述服务器柜体包括上部的服务器安装部和下部的框架结构，所述L型制冷机柜体的水平部分安装在所述框架结构中。

4.根据权利要求2所述的恒温服务器设备，其特征在于：所述服务器柜体的服务器进风口位于所述服务器柜体的侧面，所述服务器柜体的服务器出风口位于所述服务器柜体的底部；所述制冷机出风口的位置与所述服务器进风口的位置相对应；所述制冷机进风口的位置与所述服务器出风口的位置相对应。

5.根据权利要求2所述的恒温服务器设备，其特征在于：所述服务器柜体中设置有柜体隔板，所述柜体隔板将所述服务器柜体分割为多个间隔，每个所述间隔对应一个所述服务器进风口，所述服务器进风口与所述制冷机出风口一一对应。

6.根据权利要求5所述的恒温服务器设备，其特征在于：所述服务器柜体上还设置有保温层。

7.根据权利要求2至6任意一项所述的恒温服务器设备，其特征在于：所述制冷装置还包括安装在所述制冷机柜体中鼓风机和风道，所述鼓风机与所述风道相连通，所述风道与所述制冷机出风口相连通；所述风道上设置有风量调节器。

8.根据权利要求7所述的恒温服务器设备，其特征在于：所述制冷装置还包括安装在所述制冷机柜体中的冷凝器风机、压缩机、第一冷凝器、第一蒸发器和节流装置，其中所述压缩机、所述第一冷凝器、所述第一蒸发器和所述节流装置依次连接形成蒸汽压缩式制冷单元；

所述蒸汽压缩式制冷单元将制冷机柜体中的空气冷却，冷却后的空气后通过所述鼓风机进入所述风道然后进入所述服务器柜体。

9.根据权利要求8所述的恒温服务器设备，其特征在于：所述制冷装置还包括安装在所述制冷机柜体中的第二冷凝器、储液罐和第二蒸发器，所述第二冷凝器、所述储液罐和所述第二蒸发器依次连接形成热管式制冷单元；

所述热管式制冷单元将制冷机柜体中的空气冷却，冷却后的空气后通过鼓风机进入风道然后进入服务器柜体。

10.根据权利要求9所述的恒温服务器设备，其特征在于：所述制冷装置还包括控制装置和与所述控制装置连接的制冷模式切换阀；所述控制装置还与所述蒸汽压缩式制冷单元以及所述热管式制冷单元电连接。