[發明專利]一種帶空調末端的自循環冷卻數據機柜

無效

• 申請號: 201210279248.7
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN102802383A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 肖青;邱立海;曾志平
• 申請（專利權）人: 華通設計顧問工程有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及數據機柜的冷卻技術，尤其是一種帶空調末端自循環冷卻系統的數據機柜。

背景技術

現有的IDC大型數據機房用數據機柜，主要用于安裝服務器、顯示器、UPS等19″標準設備及非19″標準設備。服務器機柜通過組合安裝面板、插件、插箱、電子元件、器件等部件，使其構成一個整體的安裝箱。服務器機柜由框架和蓋板或門組成，一般具有長方體外形，落地放置。它為電子設備正常工作提供相適應的環境和安全防護、正常使用的種種條件。由于數據機柜內服務器等各種設備具有高發熱量的特點，為使其正常工作，必須對機柜內的IT設備進行通風降溫，使之具有安全使用或運行相適應的環境。

通用采用的降溫方式為常規的冷卻降溫。常規的冷卻降溫方式又分為風冷系統和液冷系統兩大類。風冷系統是調節后的低溫冷卻空氣被送到機架或機柜的進風口，通過對流以冷卻機架內電子設備等各種部件，并排出的熱量。液冷系統是將冷卻處理后的液體(如水等，溫度通常在露點以上)引導到真正的產熱部件，然后通過換熱器將部件排出的熱量傳送到機架外的冷卻末端的裝置；液冷系統造價大，應用范圍受到的限制較多。目前普遍使用的冷卻系統為風冷系統。

現有風冷系統具有以下幾種類型：1、面向機房形式的制冷系統，通過整個機房內空氣循環進行冷卻降溫。它由一臺或多臺空調組成，各空調均沒有通風管道、風門調節器、通風口或其它風量控制裝置。雖然任何一臺空調都可以完全不受約束地給機房提供冷風，但是它們只有非常有限的能力來控制出風或不出風，或者說是通過地板提升系統或頂棚送氣回路來調節的。該風冷系統只能對整個機房進行宏觀地溫度控制，根據機房內檢測的室溫進行宏觀調節，不能對機房機柜內的局部溫度進行調節、控制，至使數據機柜內的溫度大于室內溫度，從而影響數據機柜內部件或設備的正常工作。2、面向機房形式的制冷加就地分布式冷卻系統。它除有一臺或多臺空調集中向機房送風外，另外再在機柜附近設多組冷卻裝置以對機柜進行就地冷卻。這種風冷系統由于采用集中送風形式很難對機房內各機柜進行均勻地降溫，只有通過在機柜附近加設冷卻裝置才能有效地保證各機柜正常工作的環境。這樣，由于采用雙冷卻系統不但增加冷卻系統的成本，而且對機房的空間有一定的限制，如機房內數據機柜不能排列太多等等。3、面向排列形式的制冷系統即機柜冷熱通道式布局的風冷系統：該風冷系統可以和成排的機架設備離得更近，每一排設備就好像是有了專用的空調一樣。與面向機房形式的制冷系統相比，通過將空調放置在IT機架之間，或者放在冷卻通道上方，氣流的通路會變得更短，風向也更加容易確定。氣流的冷卻能力更加容易預測，也就更容易達到更高的功率密度。但是，這種風冷系統對機房內特定的機柜無法進行針對性的風量調節或溫度控制，以保證特定機柜中各部件工作所必需的環境或條件。4、在面向機架形式的制冷系統即機柜級熱交換風冷系統：該風冷系統中CRAC(計算機機房空調)單元對每個IT機架而言都是專用的。其氣流的通路甚至比面向排列形式的制冷系統更短，而且氣流完全不受機房本身結構的限制。這種制冷系統可以使機架的功率密度高達50kW，而且具有針對特定冷卻容量進行調節的靈活性。目前采用的機柜級熱交換風冷系統主要是通過立柜式空調器與數據機柜耦合在一起的結構形式；該結構形式除具有體積龐大、占據過多的機房空間、并使機房建筑的利用率降低等缺陷外；而在機柜平行按排或列進行布局時，其立柜式空調器背向另一機柜，將給相鄰機柜帶來大量熱量，從而影響相鄰機柜的溫度；另外，該立柜式空調器與機柜完全耦合在一起，維修十分不便。

發明內容

本發明主要解決并克服現有應用于數據機柜或機房中的風冷系統對數據機柜所帶來的一系列缺陷：冷卻效果差、冷卻目標物不明確、增大機柜體積和重量、立柜式空調器對相鄰機柜造成環境溫度的干擾、不利于維修等等；進而提供一種冷卻系統與數據機柜耦合在一起且可對數據機柜進行內循環冷卻降溫的數據機柜，即提供一種帶空調末端的自循環冷卻數據機柜。

本發明的帶空調末端的自循環冷卻數據機柜是通過以下方式來實現的：一種帶空調末端的自循環冷卻數據機柜，包括有數據機柜，并進一步包括有循環冷卻裝置，通過循環冷卻裝置以對數據機柜進行內循環冷卻；該循環冷卻裝置與數據機柜呈層疊狀地耦合在一起，它包括有空調末端裝置、送風機和回風機；該送風機的出風口和回風機的進風口與數據機柜內部相通；送風機的進風口和回風機的出風口分別處于空調末端裝置的兩側；空氣經空調末端裝置進行熱冷交換后，由送風機將冷風送至數據機柜內，數據機柜內空氣經冷熱交換后由回風機將熱空氣抽至空調末端裝置進行再冷卻，以此內循環冷卻數據機柜。