一種通信機房用單風扇空調系統的製作方法
2023-07-08 16:13:36
專利名稱:一種通信機房用單風扇空調系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種通信機房用單風扇空調系統，用於冷卻伺服器主機，包括機櫃、外機熱交換器、風扇、內機熱交換器、擋板機構、傳感器、冷媒壓縮循環系統、內機閥門以及外機閥門。所述通信機房用單風扇空調系統及其控制方法通過設置外機熱交換器和內機熱交換器，並利用單風扇的風力將氣體排至機櫃外，解決了散熱問題的同時節省了能源消耗。
【專利說明】
一種通信機房用單風扇空調系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種空調系統，尤其涉及一種通信機房用單風扇空調系統。
【背景技術】
[0002]目前常見的伺服器種類來說，機架式伺服器的體積最精簡，易於主機房集中管理。而機架式伺服器由於需上下多層相疊，且兩側又與其他伺服器相鄰，加上伺服器需長期連續運轉，因此散熱問題非常重要，甚至將影響硬體運作的穩定度及使用壽命。一般來說，機架式伺服器都會裝配在機櫃內並且放置在機房中，機房或是機櫃內部都設有兩組以上的風扇來分別導入經過蒸發端熱交換器處理過的冷空氣及排出伺服器的廢熱，以達到散熱的目的。
【實用新型內容】
[0003]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供一種可節省能源消耗的通信機房用單風扇空調系統。
[0004]為此，本實用新型公開了一種通信機房用單風扇空調系統，用於冷卻伺服器主機，包括機櫃、外機熱交換器、風扇以及內機熱交換器。
[0005]所述機櫃包括主腔室、外機通氣部和內機通氣部，所述主腔室、外機通氣部和內機通氣部相互連通;且所述外機通氣部包括外機區與內機區，所述外機區位於所述主腔室的側部，所述內機區位於所述主腔室的上部;所述內機通氣部位於所述主腔室的下部。
[0006]所述主機設於所述主腔室內。
[0007]所述外機熱交換器設於所述外機區，其輸出端接入所述主機，用於自所述機櫃外部引入氣體並對該氣體進行熱交換處理後傳輸至所述主機。
[0008]所述風扇設於所述內機區，其輸入端與所述主機連接，用於排出流經所述主機的氣體。
[0009]所述內機熱交換器設於所述內機區且放置於所述風扇上部，用於對風扇排出的氣體進行熱交換處理，並利用所述風扇的風力將氣體排至所述機櫃外部。
[0010]進一步地，還包括擋板機構，所述擋板機構包括上擋板與下擋板，所述上擋板設於所述主腔室與所述風扇之間，用於調控氣體流向所述外機熱交換器的流量;所述下擋板設於所述主腔室與所述內機區的連接處，用於調控氣體流向所述內機熱交換器的流量。
[0011]優選地，所述風扇設於所述上擋板與所述內機熱交換器之間。
[0012]進一步地，還包括傳感器，所述傳感器電連接於所述擋板機構，用於檢測所述機櫃內部的氣體溫度以控制所述擋板機構調控氣體流量。
[0013]進一步地，還包括冷媒壓縮循環系統，設於所述外機熱交換器與所述內機熱交換器之間，用於冷卻或提高氣體溫度。
[0014]進一步地，還包括內機閥門，電連接於所述傳感器，且設於所述主腔室與所述外機區之間，用於控制主腔室與外機通氣部之間的氣體流量。
[0015]進一步地，還包括外機閥門，電連接於所述傳感器，且設於所述主腔室與所述內機區之間，用於控制主腔室與內機通氣部之間的氣體流量。
[0016]當空調製冷時:
[0017]內機交換器自機櫃外部引入氣體，氣體以自然對流方式進入機櫃後，經由內機熱交換器降溫，以使降溫後的氣體可送入主腔室對主機進行冷卻;然後，風扇將主腔室的氣體抽出，排往外機熱交換器進行放熱，以完成空調系統的熱交換循環；當啟用降溫功能時，上擋板可較好地完全開啟其排氣信道，使得風扇經由外機熱交換器將氣體全數排出機櫃；內機閥門與外機閥門用於控制流量；
[0018]當空調製熱時:
[0019]內機熱交換器自機櫃的外部引入氣體至內機通氣部，內機熱交換器經由冷媒壓縮循環系統加壓變成高壓端，將內機熱交換器和外機熱交換器的高低壓轉換，氣體通過內機熱交換器運轉加熱，還可通過冷媒壓縮循環系統從環境中取熱，而使氣體有效地快速升溫；升溫後的氣體自內機通氣部流入主腔室，可對主機產生暖氣效果;風扇則持續運轉以將氣體自主腔室抽出，此時下擋板可較好的部分開啟排氣信道，自主腔室排放的氣體經由風扇驅動，除了部分排出機櫃外，另有部分氣體經由內機通氣部提供給內機熱交換器再次進行熱交換處理。
[0020]本實用新型提供的所述通信機房用單風扇空調系統及其控制方法通過設置外機熱交換器和內機熱交換器，並利用單風扇的風力將氣體排至機櫃外，解決了散熱問題的同時節省了能源消耗。
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型提供的一種通信機房用單風扇空調系統的結構示意圖；
[0022]圖2為空調製冷時的氣體流向圖；
[0023]圖3為空調製熱時的氣體流向圖，其中:
[0024]1-主機、2-機櫃、3-外機熱交換器、4-風扇、5-內機熱交換器、21 _主腔室、22-外機通氣部、23-內機通氣部、6-上擋板、7-下擋板、8-傳感器、9-冷媒壓縮循環系統、10-內機閥門、11-外機閥門、12-外機區、13-內機區。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本實用新型的實施例進行詳述。
[0026]請參閱圖1，本實用新型提供一種通信機房用單風扇空調系統，用於冷卻伺服器主機I，包括機櫃2、外機熱交換器3、風扇4、內機熱交換器5、擋板機構、傳感器8、冷媒壓縮循環系統9、內機閥門10以及外機閥門11。
[0027]請參閱圖1，所述機櫃2包括主腔室21、外機通氣部22和內機通氣部23，所述主腔室21、外機通氣部22和內機通氣部23相互連通;且所述外機通氣部22包括外機區12與內機區13，所述外機區12位於所述主腔室21的側部，所述內機區13位於所述主腔室21的上部;所述內機通氣部23位於所述主腔室21的下部，用於內機熱交換器5的空氣通路。
[0028]所述主機I設於所述主腔室21內。
[0029]所述外機熱交換器3設於所述外機區12，其輸出端接入所述主機I，用於自所述機櫃2外部引入氣體並對該氣體進行熱交換處理後傳輸至所述主機I。
[0030]所述擋板機構包括上擋板6與下擋板7，所述上擋板6設於所述主腔室21與所述風扇4之間，用於調控氣體流向所述外機熱交換器3的流量;所述下擋板7設於所述主腔室21與所述內機區13的連接處，用於調控氣體流向所述內機熱交換器5的流量。
[0031]所述風扇4設於所述內機區13內，具體設於所述上擋板6與所述內機熱交換器5之間，其輸入端與所述主機I連接，用於排出流經所述主機I的氣體。
[0032]所述內機熱交換器5設於所述內機區13且放置於所述風扇4上部，用於對風扇4排出的氣體進行熱交換處理，並利用所述風扇4的風力將氣體排至所述機櫃2外部。
[0033]所述傳感器8電連接於所述擋板機構，用於檢測所述機櫃2內部的氣體溫度以控制所述擋板機構調控氣體流量。
[0034]所述冷媒壓縮循環系統9設於所述外機熱交換器3與所述內機熱交換器5之間，用於冷卻或提高氣體溫度。
[0035]所述內機閥門10電連接於所述傳感器8，且設於所述主腔室21與所述外機區12之間，用於控制主腔室21與外機通氣部22之間的氣體流量。
[0036]所述外機閥門11電連接於所述傳感器8，且設於所述主腔室21與所述內機區13之間，用於控制主腔室21與內機通氣部23之間的氣體流量。
[0037]當空調製冷時:內機交換器5自機櫃2外部引入氣體，氣體以自然對流方式進入機櫃2後，經由內機熱交換器5降溫，以使降溫後的氣體可送入主腔室21對主機I進行冷卻；然後，風扇4將主腔室21的氣體抽出，排往外機熱交換器3進行放熱，以完成空調系統的熱交換循環；當啟用降溫功能時，上擋板6可較好地完全開啟其排氣信道，使得風扇經由外機熱交換器3將氣體全數排出機櫃2;內機閥門10與外機閥門11用於控制流量。
[0038]當空調製熱時:內機熱交換器5自機櫃2的外部引入氣體至內機通氣部23，內機熱交換器5經由冷媒壓縮循環系統9加壓變成高壓端，將內機熱交換器5和外機熱交換器3的高低壓轉換，氣體通過內機熱交換器5運轉加熱，還可通過冷媒壓縮循環系統9從環境中取熱，而使氣體有效地快速升溫;升溫後的氣體自內機通氣部23流入主腔室21，可對主機I產生暖氣效果;風扇4則持續運轉以將氣體自主腔室抽出，此時下擋板7可較好的部分開啟排氣信道，自主腔室21排放的氣體經由風扇4驅動，除了部分排出機櫃2外，另有部分氣體經由內機通氣部23提供給內機熱交換器5再次進行熱交換處理。
[0039]綜上，本實用新型提供的所述通信機房用單風扇空調系統通過設置外機熱交換器和內機熱交換器，並利用單風扇的風力將氣體排至機櫃外，解決了散熱問題的同時節省了能源消耗。
[0040]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種通信機房用單風扇空調系統，用於冷卻伺服器主機，其特徵在於，包括機櫃、夕卜機熱交換器、風扇以及內機熱交換器，其中: 機櫃，包括主腔室、外機通氣部和內機通氣部，所述主腔室、外機通氣部和內機通氣部相互連通;且所述外機通氣部包括外機區與內機區，所述外機區位於所述主腔室的側部，所述內機區位於所述主腔室的上部;所述內機通氣部位於所述主腔室的下部； 主機設於所述主腔室內； 外機熱交換器，設於所述外機區，其輸出端接入所述主機，用於自所述機櫃外部引入氣體並對該氣體進行熱交換處理後傳輸至所述主機； 風扇，設於所述內機區，其輸入端與所述主機連接，用於排出流經所述主機的氣體； 內機熱交換器，設於所述內機區且放置於所述風扇上部，用於對風扇排出的氣體進行熱交換處理，並利用所述風扇的風力將氣體排至所述機櫃外部。2.根據權利要求1所述的一種通信機房用單風扇空調系統，其特徵在於，還包括擋板機構，所述擋板機構包括上擋板與下擋板，所述上擋板設於所述主腔室與所述風扇之間，用於調控氣體流向所述外機熱交換器的流量;所述下擋板設於所述主腔室與所述內機區的連接處，用於調控氣體流向所述內機熱交換器的流量。3.根據權利要求2所述的一種通信機房用單風扇空調系統，其特徵在於，所述風扇設於所述上擋板與所述內機熱交換器之間。4.根據權利要求2所述的一種通信機房用單風扇空調系統，其特徵在於，還包括傳感器，所述傳感器電連接於所述擋板機構，用於檢測所述機櫃內部的氣體溫度以控制所述擋板機構調控氣體流量。5.根據權利要求1所述的一種通信機房用單風扇空調系統，其特徵在於，還包括冷媒壓縮循環系統，設於所述外機熱交換器與所述內機熱交換器之間，用於冷卻或提高氣體溫度。6.根據權利要求4所述的一種通信機房用單風扇空調系統，其特徵在於，還包括內機閥門，電連接於所述傳感器，且設於所述主腔室與所述外機區之間，用於控制主腔室與外機通氣部之間的氣體流量。7.根據權利要求4所述的一種通信機房用單風扇空調系統，其特徵在於，還包括外機閥門，電連接於所述傳感器，且設於所述主腔室與所述內機區之間，用於控制主腔室與內機通氣部之間的氣體流量。
【文檔編號】H05K7/20GK205717656SQ201620305992
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年4月13日
【發明人】高強, 金紅心, 唐靖
【申請人】江蘇新安電器有限公司