[實用新型]一種機柜頂置式換熱裝置

有效

• 申請號: 201720504768.1
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN206977886U
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 楊晚生;王璋元;畢崟;趙旭東
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務所44329
• 代理人: 楊曉松

技術領域

本實用新型涉及機柜散熱裝置，具體涉及一種機柜頂置式換熱裝置。

背景技術

隨著電子設備的發展，數據機房內機柜服務器功率密度以及數量的逐漸增多，其散熱量也以驚人的速度增長，因此，以電子設備為主要設備的機柜的散熱系統尤為重要；在現有技術中，通過在機柜的外側安裝散熱風扇來進行散熱處理，以及在機房內安裝空調來降低溫度達到散熱的目的，但仍然存在很多問題：

1、在機柜的外側安裝散熱風扇進行散熱處理，難以將機柜內的熱量完全帶走，導致機柜里的電子設備容易出現故障，使用壽命降低；

2、在機房內安裝空調只能降低室內溫度，不能夠從電子設備的內部帶走熱量，散熱效果差，并且空調能耗非常高。

實用新型內容

本實用新型目的在于克服現有技術的不足，提供一種機柜頂置式換熱裝置，該裝置將高效換熱熱管、翅片式液冷換熱器以及散熱風機結合在一起，使得機柜內部的熱空氣得到充分的散失，降低了機柜空調冷負荷，節省能源消耗，并且對機柜的散熱速度快。

本實用新型的目的通過以下技術方案實現：

一種機柜頂置式換熱裝置，包括設置于機柜頂部的頂部下隔板、頂部上隔板、頂部翅片式液冷換熱器以及若干個頂部風機，其中，所述頂部下隔板和頂部上隔板上均設有通風孔；所述頂部翅片式液冷換熱器和頂部風機設置于頂部下隔板和頂部上隔板之間，其中，頂部翅片式液冷換熱器設置于頂部下隔板上，所述頂部風機設置于頂部翅片式液冷換熱器的上部。

上述一種機柜頂置式換熱裝置的工作原理是：

機柜里的電子設備長時間工作后，機柜里存在很多熱量；通過設置于機柜頂部的頂部風機將機柜內部的熱空氣通過機柜底部孔板引入頂部翅片式液冷換熱器，頂部翅片式液冷換熱器將熱空氣熱量帶走，降低所通過的空氣溫度，從而降低了排入機房內部的熱量。

本實用新型的一個優選方案，其中，所述頂部翅片式液冷換熱器由換熱盤管、翅片、管道、流量調節器、水泵以及冷卻塔組成。上述結構的頂部翅片式液冷換熱器中，利用翅片吸收空氣中的熱量，并傳遞給換熱盤管內的冷卻液，由冷卻液將熱量輸送至冷卻塔進行熱交換，實現對機柜的散熱。

本實用新型的一個優選方案，其中，所述頂部風機為多個，且分成列設置在頂部翅片式液冷換熱器的上部和頂部上隔板之間。通過多個頂部風機，提高散熱的效率。

本實用新型的一個優選方案，其中，還包括設置在機柜中部的抽屜隔板式熱管散熱裝置，該抽屜隔板式熱管散熱裝置包括機柜隔板組件、翅片式液冷換熱器、呈L型的導熱熱管以及背側風機；其中，所述機柜隔板組件包括上水平隔板、下水平隔板、內垂直隔板和外垂直隔板，所述上水平隔板、下水平隔板、內垂直隔板以及外垂直隔板上均設有通風孔；所述上水平隔板和下水平隔板設置在機柜內部中間，且上水平隔板和下水平隔板之間設有用于安裝導熱熱管和翅片式液冷換熱器的安裝空間；所述內垂直隔板和外垂直隔板設置在機柜的背側；所述導熱熱管的水平段設置于安裝空間中并與上水平隔板的下面貼合；所述導熱熱管的水平段的下面與下水平隔板的上面之間設有水平放置的翅片式液冷換熱器；所述導熱熱管的垂直段與所述內垂直隔板貼合；所述導熱熱管的垂直段的外側設有與其緊密接觸的垂直放置的翅片式液冷換熱器；所述垂直放置的翅片式液冷換熱器的外側與外垂直隔板之間的空間形成垂直的通風通道；所述背側風機設置在通風通道內。

上述抽屜隔板式熱管散熱裝置的工作原理是：

安裝在機柜中間的導熱熱管的水平段通過上水平隔板將熱量吸收到熱管內；由于導熱熱管的水平段的下面與下水平隔板的上面之間設有水平放置的翅片式液冷換熱器，因此水平放置的翅片式液冷換熱器除了吸收機柜中空氣中的熱量以及下水平隔板傳遞過來的熱量外，導熱熱管的水平段的熱量也傳送到該翅片式液冷換熱器的翅片上；由于導熱熱管的水平段中的熱量并不能全部傳導到水平放置的翅片式液冷換熱器中，因此，導熱熱管的水平段中剩余的熱量就會傳導到垂直段中，與導熱熱管的垂直段相接觸的垂直放置的翅片式液冷換熱器會吸收垂直段的一部分熱量以及機柜中的熱量；此時，通過外部冷卻液輸送系統將冷卻介質輸送到翅片式液冷換熱器的液冷管中，冷卻介質經過垂直放置的翅片式液冷換熱器的液冷管后再經過水平放置的翅片式液冷換熱器的液冷管，最終流出到外部冷卻液輸送系統，從而將機柜中傳導到翅片的熱量帶出機柜；在冷卻介質輸送的過程中，設置在機柜的側通風通道內的背側風機工作，將導熱熱管的垂直段和垂直放置的翅片式液冷換熱器的熱量進行風冷，進一步加快散熱。