機柜空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種機柜空調(diào)系統(tǒng)，包括：機柜和空調(diào)機組，所述機柜包括至少一設備區(qū)和至少一位于設備區(qū)一側(cè)用于安裝空調(diào)機組的機組區(qū)，所述空調(diào)機組至少部分置于所述機組區(qū)內(nèi)，所述設備區(qū)與所述機組區(qū)的后側(cè)和前側(cè)分別設置有機柜前側(cè)板和機柜后側(cè)板，所述設備區(qū)與所述機組區(qū)之間設有可拆卸的機柜隔板，所述空調(diào)機組包括風機、換熱器，所述風機設于所述換熱器的一側(cè)，在所述隔板上對應所述換熱器的位置開設機柜回風口，在所述機柜前側(cè)板或所述機柜隔板上開設機柜進風口。將空調(diào)機組內(nèi)置于機柜，空調(diào)機組直接對服務器設備進行制冷，相對于傳統(tǒng)的機柜空調(diào)在制冷效率方面得以提高，給安裝和檢修工作帶來便利，可減少施工成本和材料成本。
【專利說明】機柜空調(diào)系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空調(diào)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種機房服務器機柜空調(diào)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代數(shù)據(jù)大集中的網(wǎng)絡時代，計算機的小型化、機柜化，服務器的薄型化、刀片化。他們的特點是體積越來越小，但是，電子功率密度卻在不斷增大。在這種條件下，機房內(nèi)的制冷系統(tǒng)承受著越來越大的考驗。
[0003]機柜空調(diào)是專門針對通訊領(lǐng)域應用而設計的，如解決戶外通信機柜、無線戶外柜基站、蓄電池機柜等散熱問題。主要用于帶走電氣元件消耗電能發(fā)出的熱量，為各類機柜內(nèi)部提供了理想的溫濕度環(huán)境，同時隔離了外界環(huán)境中的灰塵、腐蝕性氣體，延長電氣元件的使用壽命，提高機器系統(tǒng)運行可靠性。產(chǎn)品適用于電氣控制箱、通訊、通信設備、數(shù)據(jù)處理箱以及重電機設備控制箱等。
[0004]傳統(tǒng)的機柜空調(diào)實際是機房空調(diào)，其通過調(diào)節(jié)機房整體溫度來保證服務器設備運行環(huán)境溫度合適。但是，機房空調(diào)一般放置遠離服務器機柜的位置，通過送風管道送風，送風靜壓高，風機的功耗高；另外，由于機房空調(diào)是調(diào)節(jié)機房整體溫度，但熱量最大來源系服務器機柜，所以為了保證機柜內(nèi)服務器設備運行的環(huán)境溫度，需要將機房的整體溫度調(diào)節(jié)很低，如此，使得空調(diào)的利用率降低。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中還存在一種機柜空調(diào)，其將空調(diào)機組設置于相鄰服務器之間。例如，中國專利文獻CN102681637A公開一種“大規(guī)模發(fā)熱服務器機柜散熱制冷系統(tǒng)”，如圖1所示，其包括服務器機柜100和制冷機組200，所述制冷機組200設置在相鄰兩臺服務器機柜100之間，所述制冷機組200包括換熱器201和設置在換熱器側(cè)面的軸流風機202。此種做法一般是在服務器機柜安裝完畢后實施 ，由于機柜位置已經(jīng)固定，故在拆裝空調(diào)機組時具有局限性，給空調(diào)設備安裝和檢修工作帶來不便；另外，上述的機柜空調(diào)雖然離機柜較近，但是仍需要將空調(diào)機組的冷風或者機柜散發(fā)出的熱量采用玻璃板等材料封閉起來形成冷通道或者熱通道，這種冷通道或熱通道封閉的方式需要額外增加材料成本，機房的整體溫度也容易受到影響，往往還需要采用空調(diào)對機房進行降溫，才能保證機房的整體溫度合適。
[0006]綜上，現(xiàn)有技術(shù)的機柜空調(diào)存在空調(diào)機組利用率低、空調(diào)機組拆裝不便、成本高等缺陷，亟需提出一種適合機房服務器用機柜空調(diào)，以解決上述的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個目的在于提出一種機柜空調(diào)系統(tǒng)，其對機房服務器制冷效率高。
[0008]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種機柜空調(diào)系統(tǒng)，其具有拆裝方便的優(yōu)點。
[0009]本發(fā)明的再一個目的在于提出一種機柜空調(diào)系統(tǒng)，其具有成本低的優(yōu)勢。
[0010]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]一種機柜空調(diào)系統(tǒng)，包括:機柜和空調(diào)機組，所述機柜包括至少一設備區(qū)和至少一位于設備區(qū)一側(cè)用于安裝空調(diào)機組的機組區(qū)，所述空調(diào)機組至少部分置于所述機組區(qū)內(nèi)，所述設備區(qū)與所述機組區(qū)的后側(cè)和前側(cè)分別設置有機柜前側(cè)板和機柜后側(cè)板，所述設備區(qū)與所述機組區(qū)之間設有可拆卸的機柜隔板，所述空調(diào)機組包括風機、換熱器，所述風機設于所述換熱器的一側(cè)，在所述隔板上對應所述換熱器的位置開設機柜回風口，在所述機柜前側(cè)板或所述機柜隔板上開設機柜進風口。
[0012]作為一種優(yōu)選方案，所述空調(diào)機組包括一機組箱體，所述機組箱體內(nèi)通過一箱體隔板分隔為前、后兩腔室，所述風機安裝于所述箱體隔板上位于前腔室內(nèi)，所述換熱器安裝于所述風機一側(cè)位于后腔室內(nèi)，所述機組箱體的前壁板和/或上壁板和/或左壁板和/或右壁板對應所述風機的位置開設機組送風口，所述機組箱體的后壁板和/或上壁板和/或左壁板和/或右壁板對應所述換熱器的位置開設機組回風口。
[0013]作為一種優(yōu)選方案，所述機組送風口處設置用于檢測送風溫度的第一溫度傳感器，所述機柜進風口處設置用于檢測進入所述設備區(qū)的進風溫度的第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器均與設置在所述機柜內(nèi)的空調(diào)機組控制盒相連接。
[0014]作為一種優(yōu)選方案，所述機柜回風口處或所述機組回風口處設置用于檢測回風溫度的第三溫度傳感器，所述第三溫度傳感器與設置在所述機柜內(nèi)的空調(diào)機組控制盒相連接。
[0015]特別地，所述換熱器呈立體對角線布置于所述后腔室內(nèi)。
[0016]特別地，所述換熱器有兩組，兩組所述換熱器的其中一端部呈間隔設置，另一端部呈接觸設置，以使兩組換熱器整體呈“V”型結(jié)構(gòu)布置于所述后腔室內(nèi)，且該“V”型結(jié)構(gòu)的一端置于所述后腔室的頂部，另一端置于所述后腔室的底部。
[0017]特別地，所述風機有兩臺或兩臺以上，且在豎直方向上依次層疊設置。
[0018]作為一種優(yōu)選方案，所述空調(diào)機組控制盒設于所述機組區(qū)內(nèi)，所述空調(diào)機組控制盒與所述空調(diào)機組之間通過帶有多觸點連接器的連接裝置相連接。
[0019]特別地，所述換熱器包括換熱管和設于所述換熱管外的散熱翅片，所述換熱管采用紫銅管，并通以冷凍水或制冷劑。
[0020]作為一種優(yōu)選方案，所述空調(diào)機組設置換熱器的一端設于所述機組區(qū)內(nèi)，所述空調(diào)機組設置風機的一端設于所述機組區(qū)外。
[0021]對比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用空調(diào)機組內(nèi)置于機柜，空調(diào)機組直接對設備進行制冷，相對于傳統(tǒng)的機柜空調(diào)在制冷效率方面得以提高；本發(fā)明通過將空調(diào)機組直接設置于機柜內(nèi)，相對于傳統(tǒng)的機柜空調(diào)將空調(diào)機組設置于機柜之間在可操作性方面得以提升，拆裝便利，減少施工成本和材料成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種大規(guī)模發(fā)熱服務器機柜散熱制冷系統(tǒng)的俯視示意圖。
[0023]圖2為實施例所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖3為實施例所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)的俯視不意圖。
[0025]圖4為本發(fā)明所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)的另一種結(jié)構(gòu)的俯視示意圖。
[0026]圖5為實施例所述的空調(diào)機組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖6為圖5所示的空調(diào)機組的分解圖。
[0028]圖7為本發(fā)明所述的單風機空調(diào)機組的結(jié)構(gòu)示意圖。[0029]圖8為本發(fā)明所述的四風機空調(diào)機組的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖9為實施例所述的空調(diào)機組的換熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖10為本發(fā)明所述的空調(diào)機組的換熱器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖中:
[0033]100、服務器機柜；200、制冷機組；201、換熱器；202、軸流風機；
[0034]1、機柜；11、機組區(qū)；12、設備區(qū)；111、機柜前側(cè)板；112、機柜后側(cè)板；113、機柜隔板；114、機柜回風口 ； 115、機柜進風口 ；
[0035]2、空調(diào)機組；21、風機；22、換熱器；23、機組箱體；230、箱體隔板；231、前腔室；232、后腔室；233、機組送風口 ； 234、機組回風口。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖并通過【具體實施方式】來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0037]本發(fā)明的機柜空調(diào)系統(tǒng)，包括:機柜和空調(diào)機組，空調(diào)機組至少部分置于所述機柜內(nèi)，將空調(diào)機組內(nèi)置于機柜，空調(diào)機組直接對服務器設備進行制冷，相對于傳統(tǒng)的機柜空調(diào)系統(tǒng)在制冷效率方面得以提高，給安裝和檢修工作帶來便利，可減少施工成本和材料成本。
[0038]圖2示出本發(fā)明的一種機柜空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，于本實施例中，機柜空調(diào)系統(tǒng)包括:機柜I和空調(diào)機組2，空調(diào)機組2 —部分置于機柜I內(nèi)，另一部分置于機柜I外。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易聯(lián)想到的是:還可以將空調(diào)機組全部置于機柜內(nèi)。
[0039]根據(jù)圖2所示的機柜空調(diào)系統(tǒng)，更為具體的方案請參見圖3，機柜I包括:一個機組區(qū)11和分別位于機組區(qū)兩側(cè)的四個設備區(qū)12，機組區(qū)11用于安裝空調(diào)機組，設備區(qū)12用于安裝服務器設備。
[0040]設備區(qū)12與機組區(qū)11的后側(cè)和前側(cè)分別設置有機柜前側(cè)板111和機柜后側(cè)板112，設備區(qū)12與機組區(qū)11之間設有可拆卸的機柜隔板113。
[0041]空調(diào)機組2包括風機21、換熱器22，風機21設于換熱器22的一側(cè)，位于空調(diào)機組2的前端，該端部置于機組區(qū)11外，空調(diào)機組2設有換熱器的端部置于機組區(qū)11內(nèi)。在機柜隔板113上對應換熱器的位置開設機柜回風口 114，在機柜前側(cè)板111開設機柜進風口115。風口的開設方式可以為在機柜隔板或機柜前側(cè)板上開設多個型孔形成柵格結(jié)構(gòu)，也可以直接裁剪板材形成尺寸較大的開口等。
[0042]本領(lǐng)域技術(shù)人員容易獲知的技術(shù)方案請參見圖4，與圖3所示的機柜空調(diào)系統(tǒng)的不同之處在于，本方案的空調(diào)機組2全部置于機組區(qū)11內(nèi)。機柜回風口仍開設于機柜隔板113后端與換熱器22相對應的位置，機柜進風口 115開設于機柜隔板113前端與風機21相對應的位置。
[0043]上述的兩種機柜空調(diào)系統(tǒng)均是利用機柜本身的結(jié)構(gòu)與空調(diào)機組形成送、回風通道，相對于傳統(tǒng)的機柜空調(diào)系統(tǒng)需要額外設置通道，本發(fā)明的方案實施更為方便、成本得以降低。
[0044]圖5、6示出本發(fā)明的一種空調(diào)機組的結(jié)構(gòu)，于本實施例中，空調(diào)機組包括一機組箱體23，機組箱體23內(nèi)通過一箱體隔板230分隔為前、后腔室231、232，風機21安裝于箱體隔板230上位于前腔室231內(nèi)，換熱器22安裝于風機一側(cè)位于后腔室232內(nèi)，機組箱體23的前壁板、上壁板、左壁板和右壁板對應風機的位置開設機組送風口 233，機組箱體23的后壁板、右壁板對應換熱器的位置開設機組回風口 234。機組送風口 233和機組回風口 234的數(shù)量、位置及結(jié)構(gòu)形式均可根據(jù)實際需要而調(diào)整，例如，圖示方案中的機組送風口采用送風柵格結(jié)構(gòu)，機組回風口采用在板材上開口結(jié)構(gòu)。
[0045]本發(fā)明的空調(diào)機組根據(jù)實際需要可以采用單風機結(jié)構(gòu)(參見圖7)、雙風機結(jié)構(gòu)或四風機結(jié)構(gòu)(參見圖8)等。如果采用兩個或兩個以上的風機結(jié)構(gòu)，這些風機在豎直方向上依次層疊設置。兩個單風機結(jié)構(gòu)疊加的尺寸與雙風機結(jié)構(gòu)相同，兩個雙風機結(jié)構(gòu)疊加的尺寸與四風機尺寸相同，如此，便于根據(jù)實際需要進行機組的擴展。
[0046]本發(fā)明的換熱器優(yōu)選包括換熱管和設于換熱管外的散熱翅片，所述換熱管采用紫銅管?？照{(diào)機組的換熱器可采用冷凍水系統(tǒng)或者制冷劑系統(tǒng)。如果采用冷凍水系統(tǒng)可采用二通閥或三通閥控制冷凍水流量；如果采用制冷劑系統(tǒng)可采用毛細管或膨脹閥控制制冷劑流量。
[0047]換熱器可以采用一組或者兩組以上。圖9示出本發(fā)明的一種換熱器布置形式，于本實施例中，換熱器22的數(shù)量為一組,換熱器22的一端置于后腔室232的后側(cè)左方的頂部，另一端置于前側(cè)右方的底部，整體呈立體對角線布置于后腔室內(nèi)。與換熱器相對應的，在機組箱體23的后壁板、右壁板開設機組回風口 234，由機組的后側(cè)面和右側(cè)面進行回風。如果將換熱器的一端置于后腔室的后側(cè)右方的頂部，另一端置于前側(cè)左方的底部，整體呈立體對角線布置于后腔室內(nèi)，則相應的在機組箱體的后壁板、左壁板開設機組回風口，由機組的后側(cè)面和左側(cè)面進行回風。由此可見，回風方式更換熱器的傾斜的方向有關(guān)。另外，還可以根據(jù)需要在機組箱體的頂壁板設置回風口，以增加回風面積。
[0048]圖10示出本發(fā)明的另一種換熱器布置形式，該換熱器的數(shù)量為兩組，兩組換熱器22的其中一端部呈間隔設置，另一端部呈接觸設置，以使兩組換熱器整體呈“V”型結(jié)構(gòu)布置于后腔室232內(nèi)，且該“V”型結(jié)構(gòu)的一端置于后腔室232的頂部，另一端置于后腔室232的底部。與換熱器相對應的，在機組箱體23的后壁板、右壁板、左壁板開設機組回風口 234，由機組的后側(cè)面、右側(cè)面和左側(cè)面進行回風。另外，還可以根據(jù)需要在機組箱體的頂壁板設置回風口，以增加回風面積。
[0049]結(jié)合圖3說明本實施例的機柜空調(diào)系統(tǒng)工作過程:設備區(qū)內(nèi)服務器散發(fā)出的熱氣流依次經(jīng)過機柜回風口、機組回風口而被機組區(qū)的風機吸入，氣流經(jīng)換熱器進行換熱形成冷氣流，流經(jīng)風機通過機組送風口向左右兩側(cè)送風，氣流在設備區(qū)前形成風屏，被位于設備區(qū)內(nèi)的散熱風扇經(jīng)機柜前側(cè)板上的機柜進風口吸入設備區(qū)，對設備區(qū)內(nèi)的服務器設備進行散熱，而后溫度升高的熱氣流再次被機組區(qū)內(nèi)的風機吸入，如此依次循環(huán)。
[0050]為了更好的調(diào)控機組的工作，在機組區(qū)內(nèi)設置空調(diào)機組控制盒，空調(diào)機組控制盒與空調(diào)機組之間可通過帶有多觸點連接器的連接裝置相連接。
[0051]在機組送風口處設置用于檢測送風溫度的第一溫度傳感器，機柜進風口處設置用于檢測進入設備區(qū)的進風溫度的第二傳感器，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均與空調(diào)機組控制盒相連接。在機柜回風口處或機組回風口處設置用于檢測回風溫度的第三溫度傳感器，第三溫度傳感器與空調(diào)機組控制盒相連接。根據(jù)第一溫度傳感器檢測的溫度與第二溫度傳感器檢測的溫度可知冷風在輸送過程中的耗損，如果耗損較大，則空調(diào)機組控制盒調(diào)節(jié)冷凍水流量和風機轉(zhuǎn)速。根據(jù)第三溫度傳感器檢測回風溫度，可知設備區(qū)的溫度環(huán)境狀況，依需要通過空調(diào)機組控制盒調(diào)節(jié)冷凍水流量和風機轉(zhuǎn)速。[0052]以上結(jié)合具體實施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括:機柜和空調(diào)機組，所述機柜包括至少一設備區(qū)和至少一位于設備區(qū)一側(cè)用于安裝空調(diào)機組的機組區(qū)，所述空調(diào)機組至少部分置于所述機組區(qū)內(nèi)，所述設備區(qū)與所述機組區(qū)的后側(cè)和前側(cè)分別設置有機柜前側(cè)板和機柜后側(cè)板，所述設備區(qū)與所述機組區(qū)之間設有可拆卸的機柜隔板，所述空調(diào)機組包括風機、換熱器，所述風機設于所述換熱器的一側(cè)，在所述隔板上對應所述換熱器的位置開設機柜回風口，在所述機柜前側(cè)板或所述機柜隔板上開設機柜進風口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)機組包括一機組箱體，所述機組箱體內(nèi)通過一箱體隔板分隔為前、后兩腔室，所述風機安裝于所述箱體隔板上位于前腔室內(nèi)，所述換熱器安裝于所述風機一側(cè)位于后腔室內(nèi)，所述機組箱體的前壁板和/或上壁板和/或左壁板和/或右壁板對應所述風機的位置開設機組送風口，所述機組箱體的后壁板和/或上壁板和/或左壁板和/或右壁板對應所述換熱器的位置開設機組回風□。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述機組送風口處設置用于檢測送風溫度的第一溫度傳感器，所述機柜進風口處設置用于檢測進入所述設備區(qū)的進風溫度的第二溫度傳感器，所述第一溫度傳感器和所述第二溫度傳感器均與設置在所述機柜內(nèi)的空調(diào)機組控制盒相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述機柜回風口處或所述機組回風口處設置用于檢測回風溫度的第三溫度傳感器，所述第三溫度傳感器與設置在所述機柜內(nèi)的空調(diào)機組控制盒相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器呈立體對角線布置于所述后腔室內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一項所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器有兩組，兩組所述換熱器的其中一端部呈間隔設置，另一端部呈接觸設置，以使兩組換熱器整體呈“V”型結(jié)構(gòu)布置于所述后腔室內(nèi)，且該“V”型結(jié)構(gòu)的一端置于所述后腔室的頂部，另一端置于所述后腔室的底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述風機有兩臺或兩臺以上，且在豎直方向上依次層疊設置。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)機組控制盒設于所述機組區(qū)內(nèi)，所述空調(diào)機組控制盒與所述空調(diào)機組之間通過帶有多觸點連接器的連接裝置相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱器包括換熱管和設于所述換熱管外的散熱翅片，所述換熱管采用紫銅管，并通以冷凍水或制冷劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的機柜空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述空調(diào)機組設置換熱器的一端設于所述機組區(qū)內(nèi)，所述空調(diào)機組設置風機的一端設于所述機組區(qū)外。
【文檔編號】H05K7/20GK103476231SQ201310456223
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】萬炯, 張漢波, 馬駿峰, 馬興原, 黃永炎, 崔瓊梅, 鄭超, 石鑄 申請人:廣東歐科空調(diào)制冷有限公司