一種帶空調的服務器機柜制造技術

本發明專利技術公開了一種帶空調的服務器機柜，主要由服務器機柜、服務器、蒸發器、電子膨脹閥、室外制冷裝置、風機、測溫裝置、風道、接水盤、接水管、線槽和電路控制系統組成；機柜外側冷風通過機柜前門進入，與服務器進行熱交換，升溫后進入后側回風道，熱風上升與蒸發器進行熱交換變成冷風通過風機排出，完成對服務器的降溫。本機柜將蒸發器傾斜放置在機柜上側，使空調系統的高度不超過300mm，即機柜高度不超過2300mm，既滿足了機殼鈑金尺寸設計和房屋高度設計，又不占用標準機柜空間，使機柜內空間利用率最大化，還可實現兩臺及以上設備互為備用，保證萬無一失的高密度散熱要求，使服務器安全可靠的工作。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及服務器機柜制冷領域，具體的說，涉及一種帶空調的服務器機柜。
技術介紹
隨著計算密度越來越高，電力消耗越來越大，服務器的散熱永遠是業界的關注點。目前，由于外部散熱效率較低，難以完全解決問題，經常造成服務器內部局部過熱，無法達到服務器的散熱要求，于是越來越多的服務器廠商已經將服務器的散熱聚集于服務器內部。一體式機柜空調應運而生。例如背板空調，將空調安裝在機柜背面，既降低制冷能耗的成本，又高效、準確的進行熱量交換。但其使用具有一定的局限性，若采用水冷背板，一旦發生泄漏會損壞設備，若采用熱管背板，又多了一次換熱，系統效率略低；且背板空調沒有備份的功能，一旦壞了，就需要即刻更換，否則部分設備由于過熱可能會發生宕機。還有將空調安裝在機柜內部的上側或下側，一般的標準機柜尺寸的寬*高*深為600*2000*(800*1400)，無論安裝在上側或下側都占用了機柜內的有效空間，減少了放置服務器的數量。因此，尋找一種在有限的空間內保障安全有效散熱效果的前提下，實現機柜數量的最大化和機柜內服務器數量的最大化的散熱裝置迫在眉睫。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述現有技術存在的問題，而提供一種既能降低制冷能耗成本，又能安全、高效的進行熱量交換，還可使機柜內空間利用率最大化的帶空調的服務器機柜。本專利技術解決技術問題采用如下技術方案：一種帶空調的服務器機柜，包括服務器機柜、服務器、蒸發器、電子膨脹閥、室外制冷裝置、風機、測溫裝置、風道、接水盤、接水管、線槽、電路控制系統；所述蒸發器傾斜放置在機柜上側，降低整體機柜高度，確保蒸發器垂直高度不超過300mm，即整體機柜高度不超過2300mm；所述風機安裝在蒸發器上側靠近機柜前門處；所述接水盤安裝在蒸發器下部；所述接水管安裝在服務器后側，使接水盤連通至機柜外側排水裝置；所述測溫裝置安裝在與接水盤平行位置的機柜后風道熱風出口處；所述風機與機柜后門間安有使風機停止運行后彈開后門確保散熱的聯動控制系統；所述風機與測溫裝置間安有控制風機轉動速度的聯動控制系統，當測溫裝置測量溫度較高時，風機轉速調快，當測溫裝置測量溫度較低時，風機轉速調慢。以上所述蒸發器為微通道換熱器或銅管鋁翅片換熱器。以上所述風機為蝸殼離心風機或軸流風機。以上所述蒸發器中工作介質為氟利昂。以上所述室外制冷裝置可以為熱管系統、熱泵系統或熱管熱泵復合系統。本專利技術與現有技術相比，具有以下優點：1.空調系統集成在標準尺寸機柜上側，其占用高度不超過300mm，即機柜高度不超過2300mm，既滿足了機殼鈑金尺寸設計和房屋高度設計，又不占用標準機柜空間；2.兩個以上機柜可實現互為備用的作用，無需額外安裝備用設備；3.空調系統安裝在機柜內側，換熱效率高。附圖說明圖1為帶空調的服務器機柜的側面示意圖。圖2為帶空調的服務器機柜的俯面示意圖。圖3為帶空調的服務器機柜制冷系統的熱管結構示意圖。圖4為帶空調的服務器機柜制冷系統的熱泵結構示意圖。圖5為帶空調的服務器機柜制冷系統的熱管熱泵復合結構示意圖。圖中：服務器機柜（1）、服務器（2）、蒸發器（3）、電子膨脹閥（4）、室外制冷裝置（5）、單向閥（51）、壓縮機（52）、冷凝器（53）、電磁閥（54）、循環泵（55）、風機（6）、測溫裝置（7）、風道（8）、接水盤（9）、接水管（10）、線槽（11）。具體實施方式如圖1和圖2所示本專利技術的帶空調的服務器機柜，包括服務器機柜（1）、服務器（2）、蒸發器（3）、電子膨脹閥（4）、室外制冷裝置（5）、風機（6）、測溫裝置（7）、后側回風道（8）、接水盤（9）、接水管（10）、線槽（11）和電路控制系統。機柜外側冷風通過機柜（1）前門進入，與服務器（2）進行熱交換，升溫后進入后側回風道（8），熱風上升與蒸發器（3）進行熱交換變成冷風通過風機（6）排出，此為一個空氣循環，如此循環往復，完成對服務器（2）的降溫。后側回風道（8）左右兩側線槽（11）中的電纜從機柜（1）上側穿出后需用電纜密封膠密封出口。本專利技術機柜（1）的空氣循環系統為半開放式，各個機柜（1）之間可互為備用，無需額外安裝備用設備。當機柜（1）中主要散熱部件損壞后，在發出報警信號的同時啟動故障解決方案，防止維修人員無法及時維修而導致服務器因過熱產生宕機的現象。當機柜（1）中蒸發器（3）出現故障時，電路控制系統發出故障報警信號，與此同時風機（6）繼續運轉，將后側回風道（8）的熱風直接排出機柜（1），由于其他機柜（1）正常工作可使機柜（1）外側環境溫度保持低溫，因此可保證故障機柜（1）前門吸入冷風，為服務器降溫。當機柜（1）中風機（6）出現故障時，電路控制系統發出故障報警信號，與此同時后門通過聯動裝置控制自動彈開，服務器（2）通過與機柜（1）外側低溫環境發生熱交換散熱。本機柜（1）實現整個系統的精確控制，在蒸發器（3）輸入端連接電子膨脹閥（4）實現精確供液，提高換熱效率；在風機（6）與測溫裝置（7）之間通過聯動控制系統來決定風機（6）轉速，當測溫裝置（7）測量溫度較高時，風機（6）轉速調快以增加排風量，降低機柜（1）內溫度，當測溫裝置（7）測量溫度較低時，風機（6）轉速調慢以節約能源。本專利技術室外制冷裝置（5）可以為熱管系統、熱泵系統或熱管熱泵復合系統。如圖3所示為本專利技術制冷系統的熱管結構示意圖，包括蒸發器（3）、電子膨脹閥（4）、單向閥（51）、冷凝器（53）、循環泵（55）以及連接管道部分；所述電子膨脹閥（4）、蒸發器（3）、單向閥（51）、冷凝器（53）、循環泵（55）通過連接管道依次串聯，形成連通的閉合回路；蒸發器（3）中的液態工作介質受機柜（1）內熱空氣加熱蒸發為氣體，并吸收機柜（1）內熱量，蒸發形成的氣體經過單向閥（51）進入冷凝器（53），氣態工作介質在冷凝器（53）內受外界低溫環境冷卻而冷凝成液體，并放出熱量，冷凝形成的液體工作介質經循環泵（55）和電子膨脹閥（4）回到蒸發器（3），然后進行下一次循環。如圖4所示為本專利技術制冷系統的熱泵結構示意圖，包括蒸發器（3）、電子膨脹閥（4）、壓縮機（52）、冷凝器（53）以及連接管道部分；所述電子膨脹閥（4）、蒸發器（3）、壓縮機（52）、冷凝器（53）通過連接管道依次串聯，形成連通的閉合回路；蒸發器（3）中的液態工作介質受機柜（1）內熱空氣加熱蒸發為氣體，并吸收機柜（1）內熱量，蒸發形成的氣態工作介質通過壓縮機（52）壓縮變成高溫高壓狀態并向冷凝器（53）輸送，高溫高壓氣態工作介質在冷凝器（53）中散熱變成液態工作介質，在電子膨脹閥（4）的減壓下回到蒸發器（3），如此循環往復，就完成了熱泵工作時的熱量傳遞過程。如圖5所示為本專利技術制冷系統的熱管熱泵結構示意圖，包括蒸發器（3）、電子膨脹閥（4）、單向閥（51）、壓縮機（52）、冷凝器（53）、電磁閥（54）、循環泵（55）以及連接管道部分；所述單向閥（51）與壓縮機（52）并聯，其并聯支路的輸入端與蒸發器（3）的輸出端相連，其并聯支路的輸出端與冷凝器（53）的輸入端相連；所述電磁閥（54）與循環泵（55）并聯，其并聯支路的輸入端與冷凝器（53）的輸出端相連，其并聯支路的輸出端與電子膨脹閥（4）輸入端相連；所述電子膨脹閥（4）的輸出端與蒸發器（3）的輸入端相連，這樣就構成了熱管熱泵復合系統本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種帶空調的服務器機柜，包括服務器機柜（1）、服務器（2）、蒸發器（3）、電子膨脹閥（4）、室外制冷裝置（5）、風機（6）、測溫裝置（7）、后側回風道（8）、接水盤（9）、接水管（10）、線槽（11）和電路控制系統；所述蒸發器（3）傾斜放置在機柜（1）上側；所述風機（6）安裝在蒸發器（3）上側靠近機柜（1）前門處；所述接水盤（9）安裝在蒸發器（3）下部；所述接水管（10）安裝在服務器（2）后側，將接水盤（9）連通至機柜（1）外側排水裝置；所述測溫裝置（5）安裝在與接水盤（9）平行位置的機柜（1）后風道（8）熱風出口處；所述風機（6）與機柜（1）后門間安有使風機（6）停止運行后彈開后門確保散熱的聯動控制系統；所述風機（6）與測溫裝置（7）間安有控制風機（6）轉動速度的聯動控制系統。

【技術特征摘要】
1.一種帶空調的服務器機柜，包括服務器機柜（1）、服務器（2）、蒸發器（3）、電子膨脹閥（4）、室外制冷裝置（5）、風機（6）、測溫裝置（7）、后側回風道（8）、接水盤（9）、接水管（10）、線槽（11）和電路控制系統；所述蒸發器（3）傾斜放置在機柜（1）上側；所述風機（6）安裝在蒸發器（3）上側靠近機柜（1）前門處；所述接水盤（9）安裝在蒸發器（3）下部；所述接水管（10）安裝在服務器（2）后側，將接水盤（9）連通至機柜（1）外側排水裝置；所述測溫裝置（5）安裝在與接水盤（9）平行位置的機柜（1）后風道（8）熱風出口處；所述風機（6）與機柜（1）后門間...

【專利技術屬性】
技術研發人員：祝長宇，
申請(專利權)人：北京豐聯奧睿科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11