CN219800099U - 集成式制冷装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种集成式制冷装置，其特征在于，至少包括机体、液冷系统和风冷系统，其中，所述液冷系统和所述风冷系统安装在所述机体中；所述机体具有室外进风口、室外排风口、工作进风口和工作出风口；所述液冷系统至少包括干冷器，以及与所述干冷器串联的供回液管，其中，所述干冷器位于所述室外进风口和所述室外排风口之间；所述风冷系统至少包括换热芯体，所述换热芯体的内循环进风口与所述工作进风口连通，所述换热芯体的内循环出风口与所述工作出风口连通。本申请可以将液冷系统和风冷系统集成为一体，以方便安装布置。

Description

集成式制冷装置

技术领域

本申请涉及制冷设备领域，特别涉及一种集成式制冷装置。

背景技术

随着设备的高性能运行，自然会导致热量的产生，因此如何对设备更好的制冷散热，便成为各领域一直需要研究的重要课题。

以服务器设备领域有为例，为了更好的对服务器进行散热，通常会采用液冷散热和风冷散热进行组合使用，进行散热。

然而，现有的液冷散热和风冷散热分别独立安装在对应的机架中，形成两个装置，这也就导致了整个制冷系统的复杂性，以及增大了占地面积，不便于在狭小区域布置。

发明内容

本申请的目的在于提供一种集成式制冷装置，将液冷系统和风冷系统集成为一体，以方便安装布置。

为实现上述目的，本申请一方面提供一种集成式制冷装置，其特征在于，至少包括机体、液冷系统和风冷系统，其中，所述液冷系统和所述风冷系统安装在所述机体中；所述机体具有室外进风口、室外排风口、工作进风口和工作出风口；所述液冷系统至少包括干冷器，以及与所述干冷器串联的供回液管，其中，所述干冷器位于所述室外进风口和所述室外排风口之间；所述风冷系统至少包括换热芯体，所述换热芯体的内循环进风口与所述工作进风口连通，所述换热芯体的内循环出风口与所述工作出风口连通。

为实现上述目的，本申请另一方面还提供一种集成式制冷装置，至少包括机体、液冷系统和风冷系统，其中，所述液冷系统和所述风冷系统安装在所述机体中；所述机体具有室外进风口、室外排风口、工作进风口和工作出风口；所述液冷系统至少包括干冷器，以及与所述干冷器串联的供回液管，其中，所述干冷器位于所述室外进风口和所述室外排风口之间；所述风冷系统至少包括冷凝器、蒸发器、膨胀阀和压缩机，所述冷凝器位于所述室外进风口和所述室外排风口之间，所述蒸发器位于所述工作出风口处，以使得所述工作进风口进入的热风，经过所述蒸发器换热，并从所述工作出风口排出。

由此可见，本申请提供的技术方案，将液冷系统和风冷系统集成在一个机体中，如此，可以将液冷系统和风冷系统集成为一个制冷模块，当需要使用时，可以直接将该制冷模块与需要制冷设备安装在一起，即可完成安装布置，操作方便简单，并且还可以减少安装面积，适用于在狭小区域安装。同时，干冷器和换热芯体位于所述室外进风口和所述室外排风口之间，干冷器和换热芯体共用一个外部空气换热流道，从而可以进一步简化制冷装置结构，降低制造成本和制造的复杂性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请提供的一种实施方式中集成式制冷装置的主视示意图；

图2是本申请提供的一种实施方式中集成式制冷装置的俯视示意图；

图3为是本申请提供的一种实施方式中制冷循环的工作流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。本申请使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”、“第一端”、“第二端”、“一端”、“另一端”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“滑动连接”、“固定”、“套接”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

随着设备的高性能运行，自然会导致热量的产生，因此如何对设备更好的制冷散热，便成为各领域一直需要研究的重要课题。

以服务器设备领域有为例，随着GPU/CPU散热量的不断增大，数据中心制冷耗电量随着增大，数据中心PUE不断增高，此时液冷冷板制冷方案作为主流方案在数据中心行业中广泛应用，液冷冷板制冷只能带走部分冷量，其余冷量需要单独冷源带走，此时需要设计两套冷源系统。也就是说，为了更好的对服务器进行散热，现有技术中通常会采用液冷散热和风冷散热进行组合使用，进行散热。

然而，现有的液冷散热和风冷散热分别独立安装在对应的机架中，形成两个装置，这也就导致了整个制冷系统的复杂性，以及增大了占地面积，不便于在狭小区域布置。

因此，如何改进现有的制冷系统，以简化制冷系统，降低安装面积和方便安装布置。

下面将结合附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，本申请所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

请一并参见图1和图2所示，在一种可实现的实施方式中，集成式制冷装置至少可以包括机体1、液冷系统和风冷系统，其中，所述液冷系统和所述风冷系统安装在所述机体1中，从而液冷系统和风冷系统集成为一个制冷模块，当需要使用时，可以直接将该制冷模块与需要制冷设备安装在一起，即可完成安装布置，操作方便简单，并且相比于现有的分别独立安装的方式，还可以减少安装面积，适用于在狭小区域安装。

在本实施方式中，机体1具有室外进风口11、室外排风口12、工作进风口13和工作出风口14。其中，室外进风口11用于让外部风进入，并从室外排风口12排出。工作进风口13和工作出风口14则是与需要散热设备内的空间连通，以使得需要散热设备产生的热风经过工作进风口13进入机体1内，换热形成冷风后，从工作出风口14排出。液冷系统至少可以包括干冷器21，以及与干冷器21串联的供回液管22。需要指出的是，供回液管22是指供液管和回液管，供液管与干冷器21的出液口连通，回液管与干冷器21的进液口连通，供液管和回液管的另一端与液冷冷板连通，供液管和回液管还应当串联有泵体，以驱动制冷介质在液冷系统中循环。其中，干冷器21位于室外进风口11和室外排风口12之间，这样，从室外进风口11进入，并从室外排风口12排出的外部风可以对干冷器21进行换热。风冷系统至少包括换热芯体31，所述换热芯体31的内循环进风口与所述工作进风口13连通，所述换热芯体31的内循环出风口与所述工作出风口14连通。换而言之，从工作进风口13进入，并从工作出风口14排出的外部风，可以流经换热芯体31，从而与，从工作进风口13进，并工作出风口14排出的内循环风热交换，实现对内循环风进行换热。

在实际应用中，工作进风口13和工作出风口14分别与待散热设备所在的空间连通。与供回液管22连通的液冷冷板可以贴附在待散热设备的发热源上。从工作进风口13进入，并从工作出风口14排出的外部风，可以同时对换热芯体31和干冷器21进行换热，这样，液冷系统和风冷系统可以同时对待散热设备的所在空间以及发热源进行散热。并且，干冷器21和换热芯体31可以共用一个外部空气换热流道，从而可以进一步简化制冷装置结构，降低制造成本和制造的复杂性。

需要指出的是，干冷器21、换热芯体31的具体结构可以参照现有技术，在此不再赘述。

在一种可实现的实施方式中，请参见图2和图3所示，内循环出风口与工作出风口14之间连接有出风通道15。风冷系统还包括冷凝器32、蒸发器33、膨胀阀34和压缩机35，冷凝器32、所述蒸发器33、所述膨胀阀34和所述压缩机35相互串联以形成制冷循环A；冷凝器32位于所述室外进风口11和所述室外排风口12之间，所述蒸发器33安装在所述出风通道15中。

在本实施方式中，内循环风除了可以通过换热芯体与外部风进行换热外，还可以通过制冷循环A中的蒸发器进行二次换热降温，以满足不同的散热需求。

上述风冷系统还可以包括氟泵36和单向阀37。氟泵36串联在所述制冷循环A中，并且所述氟泵36与所述膨胀阀34并联；所述单向阀37串联在所述制冷循环A中，并且所述单向阀37与所述压缩机35并联。这样，可以实际的使用需求，选择性开启氟泵36或者压缩机35，从而进一步的扩大可以适用的使用环境，并且降低能耗。

进一步的，上述换热芯体31、干冷器21和冷凝器32应当并排设置。如此，当外部风经过室外进风口进入机体1内时，可以均匀的吹过换热芯体31、干冷器21和冷凝器32，从而对其进行换热，避免换热芯体31、干冷器21和冷凝器32相互重叠，影响换热效果。

在一种可实现的实施方式中，出风通道15内安装有加湿除湿段41，并且所述加湿除湿段41位于所述工作出风口14和所述蒸发器33之间。这样，可以将内循环空气满足温湿度要求后，再送入至待散热设备所在的空间内。

需要指出的是，加湿除湿段41是组合式空气处理机组功能段之一，由于季节变化要求降低或增加空气湿度时，进行空气除湿和加湿处理。加湿除湿段41的具体结构可以参照现有技术，在此不再赘述。

进一步的，出风通道15内还可以安装有过滤段42，以对流经所述出风通道15的气流过滤，从而保证内循环空气进入待散热设备所在的空间内的洁净度。

在实际应用中，过滤段42可以为初、中或亚高效和化学过滤段。

进一步的，室外进风口11处安装有防雨百叶43和过滤网44，从而防止雨水和杂物从室外进风口11处进入。

在一种实施方式中，工作进风口13和所述工作出风口14位于所述机体1的同一侧，从而方便与待散热设备所在的空间内连通。室外进风口11、室外排风口12和工作进风口13分别位于机体1的不同侧面，一方面方便设备安装操作，另一方面可以防止外部空气相互混合，影响对干冷器21、换热芯体31和冷凝器32的散热效果。

基于相同的发明构思，本申请还提供了一种集成式制冷装置，至少可以包括机体1、液冷系统和风冷系统，其中，所述液冷系统和所述风冷系统安装在所述机体1中。所述机体1具有室外进风口11、室外排风口12、工作进风口13和工作出风口14；所述液冷系统至少包括干冷器21，以及与所述干冷器21串联的供回液管22，其中，所述干冷器21位于所述室外进风口11和所述室外排风口12之间；所述风冷系统至少包括冷凝器32、蒸发器33、膨胀阀34和压缩机35，所述冷凝器32位于所述室外进风口11和所述室外排风口12之间，所述蒸发器33位于所述工作出风口14处，以使得所述工作进风口13进入的热风，经过所述蒸发器33换热，并从所述工作出风口14排出。

需要指出的是，与上述集成式制冷装置不同的是，本申请风冷系统可以单独采用制冷循环A，而不采用换热芯体。其中，液冷系统、风冷系统和机体的具体结构，以及液冷系统和风冷系统与机体的连接关系可以参照上述实施方式内容，在此不再赘述。

进一步的，所述风冷系统还包括氟泵36和单向阀37；所述氟泵36串联在所述制冷循环A中，并且所述氟泵36与所述膨胀阀34并联；所述单向阀37串联在所述制冷循环A中，并且所述单向阀37与所述压缩机35并联。

由此可见，本申请提供的技术方案，将液冷系统和风冷系统集成在一个机体中，如此，可以将液冷系统和风冷系统集成为一个制冷模块，当需要使用时，可以将该制冷模块与需要制冷设备安装在一起，即可完成安装布置，操作方便简单，并且还可以减少安装面积，适用于在狭小区域安装。同时，干冷器和换热芯体位于所述室外进风口和所述室外排风口之间，干冷器和换热芯体共用一个外部空气换热循环，从而可以进一步简化制冷装置结构，降低制造成本和制造的复杂性。

以上所述仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成式制冷装置，其特征在于，至少包括机体、液冷系统和风冷系统，其中，所述液冷系统和所述风冷系统安装在所述机体中；

所述机体具有室外进风口、室外排风口、工作进风口和工作出风口；

所述液冷系统至少包括干冷器，以及与所述干冷器串联的供回液管，其中，所述干冷器位于所述室外进风口和所述室外排风口之间；

所述风冷系统至少包括换热芯体，所述换热芯体的内循环进风口与所述工作进风口连通，所述换热芯体的内循环出风口与所述工作出风口连通。

2.根据权利要求1所述的集成式制冷装置，其特征在于，所述内循环出风口与所述工作出风口之间连接有出风通道；

所述风冷系统还包括冷凝器、蒸发器、膨胀阀和压缩机，所述冷凝器、所述蒸发器、所述膨胀阀和所述压缩机相互串联以形成制冷循环；

所述冷凝器位于所述室外进风口和所述室外排风口之间，所述蒸发器安装在所述出风通道中。

3.根据权利要求2所述的集成式制冷装置，其特征在于，所述换热芯体、所述干冷器和所述冷凝器并排设置。

4.根据权利要求3所述的集成式制冷装置，其特征在于，所述风冷系统还包括氟泵和单向阀；

所述氟泵串联在所述制冷循环中，并且所述氟泵与所述膨胀阀并联；

所述单向阀串联在所述制冷循环中，并且所述单向阀与所述压缩机并联。

5.根据权利要求2或4所述的集成式制冷装置，其特征在于，所述出风通道内安装有加湿除湿段，并且所述加湿除湿段位于所述工作出风口和所述蒸发器之间。

6.根据权利要求5所述的集成式制冷装置，其特征在于，所述出风通道内安装有过滤段，以对流经所述出风通道的气流过滤。

7.根据权利要求5所述的集成式制冷装置，其特征在于，所述室外进风口处安装有防雨百叶和过滤网。

8.根据权利要求1所述的集成式制冷装置，其特征在于，所述工作进风口和所述工作出风口位于所述机体的同一侧；

所述室外进风口、所述室外排风口和所述工作进风口分别位于所述机体的不同侧面。

9.一种集成式制冷装置，其特征在于，至少包括机体、液冷系统和风冷系统，其中，所述液冷系统和所述风冷系统安装在所述机体中；

所述机体具有室外进风口、室外排风口、工作进风口和工作出风口；

所述液冷系统至少包括干冷器，以及与所述干冷器串联的供回液管，其中，所述干冷器位于所述室外进风口和所述室外排风口之间；

所述风冷系统至少包括冷凝器、蒸发器、膨胀阀和压缩机，所述冷凝器、所述蒸发器、所述膨胀阀和所述压缩机相互串联以形成制冷循环，所述冷凝器位于所述室外进风口和所述室外排风口之间，所述蒸发器位于所述工作出风口处，以使得所述工作进风口进入的热风，经过所述蒸发器换热，并从所述工作出风口排出。

10.根据权利要求9所述的集成式制冷装置，其特征在于，所述风冷系统还包括氟泵和单向阀；

所述氟泵串联在所述制冷循环中，并且所述氟泵与所述膨胀阀并联；

所述单向阀串联在所述制冷循环中，并且所述单向阀与所述压缩机并联。