[發(fā)明專利]用于冷卻電子裝置柜或類似物的空氣的空調(diào)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110282908.2
• 申請(qǐng)日: 2011-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102413667A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-04-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: B·斯克萊納克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 世圖茲有限公司
• 主分類號(hào): H05K7/20
• 分類號(hào): H05K7/20
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 董華林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空調(diào)裝置，用于冷卻電子裝置柜的空氣或類似物的空氣。

背景技術(shù)

在計(jì)算中心和生產(chǎn)設(shè)備中，電子裝置廣泛地安裝于電子裝置柜(也稱為“機(jī)架”)中，其具有標(biāo)準(zhǔn)化的尺寸，例如19英寸。通常這類柜子具有足夠的空間用于放置多個(gè)緊密地上下堆疊的電子裝置。除了電力和數(shù)據(jù)供應(yīng)外，為確保電子裝置的運(yùn)行，還需使其充分冷卻。為了冷卻，通常使用空調(diào)裝置，其主要用于提供冷卻空氣，冷卻空氣借助設(shè)置在電子裝置中的空氣輸送裝置引導(dǎo)通過(guò)電子裝置并吸收電子元件的熱量。隨著每體積單位計(jì)算功率的集中程度的提高，對(duì)于盡可能有效的空調(diào)裝置的要求也在不斷增高，其應(yīng)能可靠且持續(xù)地提供足夠量的足夠冷卻的冷卻空氣且無(wú)需過(guò)大的安裝空間。已知的空調(diào)裝置通常裝有例如基于蒸發(fā)器冷卻回路的簡(jiǎn)單的冷卻機(jī)構(gòu)。

在現(xiàn)代的計(jì)算中心中，通過(guò)通道間隔開(kāi)的、由彼此相鄰的電子裝置柜構(gòu)成的多排電子裝置柜設(shè)置在一個(gè)空間中，一排電子裝置柜的正面可面對(duì)相鄰一排的電子裝置柜的正面。這些正面通常具有空氣入口，它們用于從所謂的“冷通道”吸入冷空氣。被電子元件加熱的空氣在背面再次離開(kāi)電子裝置柜進(jìn)入所謂的“熱通道”。因此必須設(shè)置至少一個(gè)空調(diào)裝置，其將冷空氣、例如從熱通道中冷卻下來(lái)的空氣導(dǎo)入冷通道。已知通過(guò)底部出口將冷空氣吹入冷通道中。也已知將空調(diào)裝置設(shè)置在電子裝置柜之間，此時(shí)，來(lái)自空調(diào)的冷空氣被垂直吹入相鄰電子裝置柜的正面。該系統(tǒng)涉及開(kāi)放式空氣冷卻概念。

同樣已知封閉的結(jié)構(gòu)。在此，電子裝置柜和這類種空調(diào)裝置位于封閉的外殼或者說(shuō)共同的殼體中。

現(xiàn)有技術(shù)中的空調(diào)裝置的缺點(diǎn)在于：在開(kāi)放式的空氣冷卻概念中通過(guò)空調(diào)裝置所冷卻的空氣不能理想地被導(dǎo)向需要冷卻的電子裝置。在使用已知出口的情況下，所提供的冷卻空氣在其最終可被吸入電子裝置柜的正面以冷卻電子裝置之前與受熱的空氣混合。

發(fā)明內(nèi)容

因此本發(fā)明的任務(wù)是提出一種開(kāi)頭所述類型的空調(diào)裝置，其能減小或完全消除上述缺點(diǎn)。本發(fā)明的任務(wù)尤其在于，建議一種空調(diào)裝置，其雖然設(shè)計(jì)為單獨(dú)的獨(dú)立單元，但卻特別有利地將冷卻的空氣導(dǎo)向電子裝置柜，使得所提供的冷卻空氣能夠盡可能直接被各電子裝置所吸收以便冷卻。

該任務(wù)通過(guò)具有獨(dú)立權(quán)利要求1的特征的空調(diào)裝置來(lái)解決。從屬權(quán)利要求可得出有利的進(jìn)一步方案。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明的空調(diào)裝置具有帶第一側(cè)和第二側(cè)的殼體并且構(gòu)造用于在第一側(cè)上吸入空氣并在第二側(cè)上將已冷卻的空氣吹出。本發(fā)明的空調(diào)裝置的第一側(cè)和第二側(cè)在此彼此相對(duì)設(shè)置，從而本發(fā)明的空調(diào)裝置可設(shè)置在電子裝置柜之間并且在其第二側(cè)上提供在電子裝置柜中使用的冷卻空氣。這特別適合用在開(kāi)放式的、在彼此相對(duì)的電子裝置柜排之間具有熱通道和冷通道的空氣冷卻概念中。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明的空調(diào)裝置的第二側(cè)具有空氣輸送裝置，其將冷卻空氣在徑向方向上向外部導(dǎo)出。“徑向方向”在此理解為基本上垂直于第一側(cè)和第二側(cè)之間的軸線的方向。據(jù)此，在第一側(cè)上，空氣沿軸向流入本發(fā)明的空調(diào)裝置中，所述空調(diào)裝置在第二側(cè)上使空氣徑向定向地流出。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，在本發(fā)明的空調(diào)裝置的第一側(cè)和第二側(cè)之間設(shè)置冷卻裝置，所述冷卻裝置冷卻軸向流入的空氣，然后該空氣又在徑向方向上離開(kāi)冷卻裝置。

因此，本發(fā)明的空調(diào)裝置主要提供用于開(kāi)放式空氣冷卻概念的冷卻空氣流。為了使空氣特別有效地流出，空氣流被相鄰的電子裝置理想地吸收，優(yōu)選這樣調(diào)節(jié)本發(fā)明的空調(diào)裝置的深度，使得本發(fā)明的空調(diào)裝置的空氣輸送裝置或空氣出口區(qū)域超過(guò)相鄰電子裝置柜的正面或者在本發(fā)明的空調(diào)裝置的第二側(cè)上的空氣輸送裝置在軸向方向上從相鄰電子裝置柜的正面平面延伸出去，使得徑向流直接平行地并以可忽略不計(jì)的間距沿相鄰電子裝置柜的正面行進(jìn)。在此特別有利的是，排出的冷卻空氣流具有沿相鄰電子裝置柜正面的表面運(yùn)動(dòng)并且緊貼在該表面上的趨勢(shì)，而非分離，以便繼續(xù)在原來(lái)影響的流動(dòng)方向上運(yùn)動(dòng)。這種流動(dòng)的貼緊效應(yīng)根據(jù)其發(fā)現(xiàn)者亨利·康達(dá)被命名為康達(dá)效應(yīng)。基于這種貼緊流動(dòng)，徑向排出的冷卻空氣流并不會(huì)在具有多個(gè)電子裝置柜的空間中自由定向，這可導(dǎo)致其與熱空氣混合，而是與本發(fā)明的空調(diào)裝置相鄰的電子裝置柜例如在它們的正面上會(huì)直接被加載冷空氣流，由此電子裝置柜中的相應(yīng)的空氣輸送裝置可直接吸收幾乎完全純的冷卻空氣并且將其用于冷卻電子裝置。

雖然開(kāi)放式的空氣冷卻概念是通過(guò)單獨(dú)獨(dú)立的空調(diào)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但相對(duì)于已知的空調(diào)裝置，本發(fā)明的空調(diào)裝置的效率顯著提高，這是因?yàn)槭褂玫睦鋮s功率不必在始終因與熱空氣混合而造成的損失下工作，相反，幾乎全部的由空調(diào)裝置所提供的冷卻功率可到達(dá)需要冷卻的電子裝置。