一种柜门风冷式恒温机柜系统及控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种柜门风冷式恒温机柜系统及控制方法。解决了机柜对于后部热气散热效果不好，制冷方式单一，制冷设备持续工作影响使用寿命的问题。系统包括机柜，机柜后部设置后柜门，机柜下部设置制冷单元，机柜上部设有外循环单元，后柜门内设有风冷室，风冷室内设置有热风管，在后柜门内侧面上设置有若干与热风管连接的内循环抽风口，热风管与制冷单元相连通。系统根据温度控制制冷单元、外循环单元、水冷散热装置间隙性工作。本发明专利技术优点是后柜门赋予了散热和回风的二元功能，对热空气在进入制冷机组进行制冷前先经过一次降温，制冷机组无需一直工作，使冷机组进行间隙性工作，减少制冷机组工作时间，实现节能降耗的目的。

Cabinet air cooling type constant temperature cabinet system and control method thereof

The invention relates to a cabinet door air cooling type constant temperature cabinet system and a control method thereof. The utility model solves the problem that the heat dissipation effect of the cabinet is bad, the refrigeration mode is single, and the working life of the refrigeration equipment is affected. The system includes a cabinet, cabinet is arranged after the door, the cabinet is arranged at the lower part of the refrigeration unit, the cabinet is arranged on the upper part of outer circulation unit, after the door is arranged in the cooling chamber, cooling chamber is provided with a hot air pipe, a plurality of air pipe connections within the circular suction port is arranged on the back door on the inner side, and a refrigeration unit is communicated with a hot air pipe. The system is based on the temperature control of the cooling unit, the external circulation unit, water cooling radiator clearance work. The invention has the advantages of two yuan after the door gives function and return air cooling, hot air into the refrigerating unit for refrigeration before after a cooling, the refrigeration unit has been without work, the gap of the cooling unit, reduce working time of refrigeration units, to achieve the purpose of energy saving.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种服务器制冷控制技术，尤其是涉及一种利用后柜门进行外循环风冷散热，对制冷设备与外循环设备进行间隙性运行的柜门风冷式恒温机柜系统及控制方法。
技术介绍
随着网络的广泛运用，特别是进入云的时代，需要进行大数据运算和存储，这加大了服务器机柜的负荷，对机柜的散热也提出了更高的要求。目前制冷恒温机柜一般设计成密封结构，采用压缩机制冷来吸收服务器散发的热量。由于服务器工作时热量主要集中在机柜的后部，并由于服务器内设的散热系统均由前向后发散，热量主要集中在机柜后部，并由于热动力向上的因素，热量尤其集中在机柜后门的中上部，普通机柜一般只是在机柜内顶部设置制冷入风口，对于机柜后部的热量并不能及时进行散热，使得制冷需要更多的能耗。另外，目前机柜都是单一采用压缩机制冷，没有合理利用自然环境对机柜进行降温，压缩机长时间不间断工作，不仅降低了压缩机工作寿命，同时也需要更多的能耗。如申请号为201410821280.2，名称为智能机柜的中国专利技术申请，其公开的结构包括密封的柜体，柜体包括依次设置在柜体内的导通相连的制冷层、主机安装层和回风层，制冷层包括制冷内机、制冷外机和设置在制冷内机与制冷外机之间隔热板，制冷内机上设有制冷内机进风口和制冷内机出风口，回风层包括抽风风扇、密封的回流通道和密封的通风通道，抽风风扇设置在回流通道内或设置在主机安装层和回流通道之间，抽风风扇将主机安装层的空气抽至回流通道。该机柜就存在上述的缺点，一个缺少利用自然环境对机柜进行降温的方式，另一个机柜内空气由上部回风层上设置的抽风风扇抽入，但其对于集中与机柜后部的热气不能及时抽取，散热效果并不好且耗能大。
技术实现思路
本专利技术主要是解决现有技术中一般机柜对于集中与机柜后部热气散热效果不好，以及只有单一制冷方式，制冷设备持续工作影响使用寿命的问题，提供了一种利用后柜门进行外循环风冷散热，对制冷设备与外循环设备进行间隙性运行的柜门风冷式恒温机柜系统。本专利技术还提供了一种柜门风冷式恒温机柜系统控制方法。本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种柜门风冷式恒温机柜系统，包括机柜，机柜后部设置有后柜门，机柜下部设置有制冷单元，机柜上部设有外循环单元，所述后柜门内设有风冷室，后柜门上设置有与风冷室连通的外循环进风口和外循环出风口，外循环出风口与外循环单元相连通，在风冷室内设置有热风管，热风管上设置有散热组件，在后柜门内侧面上设置有若干内循环抽风口，内循环抽风口连接到热风管上，热风管与制冷单元进风口相连通，制冷单元出风口与机柜内部相连通，在机柜内还设置有控制单元，控制单元分别控制连接外循环单元和制冷单元。本专利技术对机柜的后柜门赋予了散热和回风的二元功能，能将集中在机柜后部的热空气进行吸收，并通过风冷将热量进行散热，不仅高效利用了自然环境的低温对机柜内温度进行降温，同时对热空气在进入制冷机组进行制冷前先经过一次降温，制冷机组无需一直工作，使冷机组进行间隙性工作，减少制冷机组工作时间，实现节能降耗的目的。后柜门内散热和回风的二元功能通道完全隔离，机柜内热空气通过热风管进入制冷机组，而外界自然风通过外循环单元在后柜门风冷室内进出。在机柜内温度较低时通过外循环单元进行风冷降温，机柜内温度升高时通过控制制冷单元工作对温度进行降温，保证制冷机组进行间隙性工作，提高使用寿命。作为一种优选方案，所述控制单元包括处理单元、温度传感器单元、计时器单元，温度传感器单元包括内温度传感器和外温度传感器，内温度传感器和外温度传感器分别与处理单元连接，所述处理单元分别与计时器单元、外循环单元、制冷单元控制相连。内温度传感器检测外界温度，内温度传感器检测机柜内温度。计时器单元对制冷机组工作时间、离心风机休息时间、过温时间进行累计。处理单元接收传感器单元、计时器单元的信息，对外循环装置和制冷机组进行控制。控制单元对比外界与机柜内温度控制外循环单元和制冷单元交替工作。作为一种优选方案，所述外循环单元包括位于后柜门上部的壳体一，后柜门关闭后上端面与壳体一底部紧密接触，在壳体一顶面设置有出风窗口，在壳体一内设置有外循环风机，外循环风机的进风口开在壳体一的底面上，所述外循环出风口设置在后柜门的上端面上，后柜门关闭状态下，外循环出风口与外循环风机的进风口相连接，所述外循环进风口设置在后柜门外表面的下部位置。外界空气由后柜门下部的外循环进风口进入，右下至上经过整个风冷室，带走散热组件的热量，然后经过外循环出风口进入外循环风机，由外循环风机将热空气排出。机柜内的回风通过外循环风冷后再回到制冷机组，大大降低机柜制冷机组的工作时间和能耗，机柜后柜门强大的冷却效果，使得机柜内服务器工作时后柜门处的环境温度始终被控制在合理的范围。作为一种优选方案，所述制冷单元为水冷式制冷单元，制冷单元包括冷热交换室、离心风机、水冷散热装置，以及闭环相连的压缩机、同轴换热器、蒸发器，蒸发器设置在冷热交换室内，冷热交换室底部设置有接水盘，制冷单元包括双进风管道，进风管道连接在位于蒸发器一侧的冷热交换室壁上，制冷单元出风口设置在位于蒸发器另一侧的冷热交换室壁上，离心风机设置在制冷单元出风口上，所述同轴换热器通过水管、水泵与水冷散热装置相连接，所述水冷散热装置安装在机柜顶部，水冷散热装置包括壳体二，在壳体二前面板上设置有进风孔，在壳体内设置有表冷器，表冷器上设置有进水管和出水管，表冷器通过进水管和出水管与同轴换热器相连，在壳体二顶部设置有表冷器风机。本方案中通过水冷散热方式，蒸发器吸收的热量由同轴换热器里的水带走，水被加温后由水泵送到机柜顶部的水冷散热装置的表冷器内，由表冷器风机进行散热，水被冷却后再被送回到同轴换热器内。水冷散热装置可模块化更换，可拆装外壳清洗，维护更换便捷。离心风机、表冷器风机、水泵连接到控制器，由控制器控制进行工作。作为一种优选方案，所述散热组件包括若干横向连接在热风管之间的主导热管、设置在风冷室靠靠机柜一侧上的金属板，金属板上连接有微导热管，所述微导热管穿过热风管后与主导热管相连接，主导热管之间通过竖直设置在中间的集液管相连通，在主导热管外壁上设置有散热翅片，在主导热管内灌注有冷媒，在后柜门的外侧面上还安装有备用散热风机，备用散热风机进风口与风冷室相连通。主导热管内部与热风管内部相隔绝，热风管内空气的热量传导到主导热管上，通过散热翅片进行散热，同时主导热管内的冷媒吸热进行蒸发，将热量传导到主导热管网的上部，被外循环风机冷却，变成相对的液态，再从主导热管中介的集液管流回，冷媒随着冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种柜门风冷式恒温机柜系统，包括机柜，机柜后部设置有后柜门，机柜下部设置有制冷单元，其特征在于：机柜上部设有外循环单元（7），所述后柜门（2）内设有风冷室（3），后柜门上设置有与风冷室连通的外循环进风口（4）和外循环出风口（5），外循环出风口与外循环单元相连通，在风冷室内竖向排列设置有热风管（31），热风管连接散热组件，在后柜门内侧面上设置有若干内循环抽风口（35），内循环抽风口连接到热风管上，热风管与制冷单元进风口（37）相连通，制冷单元出风口与机柜内部相连通，在机柜内还设置有控制单元（8），控制单元分别控制连接外循环单元和制冷单元。

【技术特征摘要】
1.一种柜门风冷式恒温机柜系统，包括机柜，机柜后部设置有后柜门，机柜下部设置有
制冷单元，其特征在于：机柜上部设有外循环单元（7），所述后柜门（2）内设有风冷室（3），后
柜门上设置有与风冷室连通的外循环进风口（4）和外循环出风口（5），外循环出风口与外循
环单元相连通，在风冷室内竖向排列设置有热风管（31），热风管连接散热组件，在后柜门内
侧面上设置有若干内循环抽风口（35），内循环抽风口连接到热风管上，热风管与制冷单元
进风口（37）相连通，制冷单元出风口与机柜内部相连通，在机柜内还设置有控制单元（8），
控制单元分别控制连接外循环单元和制冷单元。
2.根据权利要求1所述的一种柜门风冷式恒温机柜系统，其特征是所述控制单元（8）包
括处理单元（12）、温度传感器单元（13）、计时器单元（16），温度传感器单元包括内温度传感
器（14）和外温度传感器（15），内温度传感器和外温度传感器分别与处理单元（12）连接，所
述处理单元分别与计时器单元（16）、外循环单元（7）、制冷单元（6）控制相连。
3.根据权利要求2所述的一种柜门风冷式恒温机柜系统，其特征是所述外循环单元（7）
包括位于后柜门（2）上部的壳体一（19），后柜门关闭后上端面与壳体一底部紧密接触，在壳
体一顶面设置有出风窗口（20），在壳体一内设置有外循环风机（9），外循环风机的进风口开
在壳体一的底面上，所述外循环出风口设置在后柜门（2）的上端面上，后柜门关闭状态下，
外循环出风口与外循环风机的进风口相连接，所述外循环进风口（4）设置在后柜门外表面
的下部位置。
4.根据权利要求2所述的一种柜门风冷式恒温机柜系统，其特征是所述制冷单元（6）为
水冷式制冷单元，制冷单元包括冷热交换室（21）、离心风机（10）、水冷散热装置，以及闭环
相连的压缩机（11）、同轴换热器（25）、蒸发器（26），蒸发器设置在冷热交换室内，冷热交换
室底部设置有接水盘，制冷单元具有双进风管道（38），进风管道连接在位于蒸发器一侧的
冷热交换室壁上，制冷单元出风口设置在位于蒸发器另一侧的冷热交换室壁上，离心风机
设置在制冷单元出风口上，所述同轴换热器通过水管、水泵与水冷散热装置相连接，所述水
冷散热装置安装在机柜顶部，水冷散热装置包括壳体二（27），在壳体二前面板上设置有进
风孔（28），在壳体内设置有表冷器（29），表冷器上设置有进水管和出水管，表冷器通过进水
管和出水管与同轴换热器相连，在壳体二顶部设置有表冷器风机（18）。
5.根据权利要求1-4任一项所述的一种柜门风冷式恒温机柜系统，其特征是所述散热
组件包括若干横向连接在热风管（31）之间的主导热管（32）、设置在风冷室靠靠机柜一侧上
的金属板，金属板上连接有微导热管（39），所述微导热管穿过热风管后与主导热管相连接，
主导热管之间通过竖直设置在中间的集液管（33）相连通，在主导热管外壁上设置有散热翅
片（34...

【专利技术属性】
技术研发人员：王欣，孔张艳，朱连兴，
申请(专利权)人：杭州精尚隽易科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33