机柜的冷却装置及机柜制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了机柜的冷却装置及机柜，包括冷凝区和设置于机柜设备排风侧的散热区，冷凝区与散热区之间通过隔板隔开，冷凝区处于封闭空间；冷凝区内布满蓄冷介质，蓄冷介质插入有蓄冷管道和热管，热管具有冷凝段和散热段，冷凝段位于冷凝区，散热段位于散热区；冷凝段外部套设供制冷剂通过的换热管道；机柜，包括柜体以及设置于柜体设备排风口的冷却装置；冷却装置安装于柜体内部。本实用新型专利技术中的热管冷凝段为套管式换热器，采用制冷剂对冷凝段进行冷却，换热效率高；蓄冷介质与换热管道直接接触，一方面可实现保冷，另一方面在断电等意外发生时，可避免冷却立即失效，延长保冷时间，避免设备过热损坏。

Cooling device and cabinet of cabinet

The utility model discloses a cooling device and a cabinet of a cabinet, including a condensation zone and a heat dissipation zone arranged on the exhaust side of the cabinet equipment. The condensation zone and the heat dissipation zone are separated by a partition board, and the condensation zone is in a closed space; the condensation zone is filled with a condensation medium, which is inserted with a condensation pipe and a heat pipe, and the condensation zone is located in a condensation zone and a heat dissipation zone. Located in the heat dissipation zone; heat exchange pipes for refrigerant passage are arranged outside the condensation section; cabinets, including cabinets and cooling devices arranged at the exhaust vents of cabinet equipment; cooling devices are installed inside cabinets. The condensation section of the heat pipe in the utility model is a tubular heat exchanger, which uses refrigerant to cool the condensation section, so that the heat transfer efficiency is high. The direct contact between the refrigerant storage medium and the heat exchange pipeline can realize the cooling preservation on the one hand, and on the other hand, when the power failure occurs unexpectedly, the cooling failure can be avoided immediately, the cooling preservation time can be prolonged, and the overheating damage of the equipment can be avoided.

【技术实现步骤摘要】
机柜的冷却装置及机柜
本技术涉及机柜散热领域，更具体的说，它涉及机柜的冷却装置及机柜。
技术介绍
随着服务器及网络通信设备性能的提升，使得机柜内部发热元件的密度越来越高。如果电子元器件所散发的热量不能及时排出到机柜外部环境中，就会积聚在机柜内部，导致机柜内的IT设备发生故障，从而给系统和设备本身造成损失。现有冷却形式根据气流影响的范围可分为房间级、列间级和机柜级，但对于房间级的气流控制方式，以降低整个房间的温度为目的，而为消除局部热点，降低整个房间的温度将造成能源的浪费。为此可采用热管技术，针对机柜内IT设备进行冷却。但热管冷凝段的散热存在的技术问题是：冷凝段的热量交换是通过空气对流方式实现，换热效率低下，而且受机柜外部环境温度波动的影响较大。热管内的气态相变介质经过管道进入室外换热器散热，管路复杂，因气态介质的存在，对管道的压力及气密性均有较高要求。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结合套管式热管和蓄冷介质的冷却装置，通过套管式热管与热气流进行换热，蓄冷介质对热管保温，具有提高换热效率并且实现保冷的作用。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：机柜的冷却装置，包括冷凝区和设置于机柜设备排风侧的散热区，冷凝区与散热区之间通过隔板隔开，冷凝区处于封闭空间；冷凝区内布满蓄冷介质，蓄冷介质插入有蓄冷管道和热管，热管具有冷凝段和散热段，冷凝段位于冷凝区，散热段位于散热区；冷凝段外部套设供制冷剂通过的换热管道。换热管道之间互相连通。优选的，热管冷凝段与换热管道构成套管式热管。优选的，封闭空间由围板、顶板和隔板构成；散热区具有热风进入的进风口，以及冷风流出的出风口。优选的，冷凝区与散热区上下设置。优选的，蓄冷管道向散热区延伸。优选的，冷凝区包括换热区和蓄冷区，换热区位于冷凝区中部，蓄冷区沿换热区周边设置，热管位于换热区，蓄冷管道位于蓄冷区；或者热管和蓄冷管道交替布置。优选的，热管与换热管道之间设有布满蓄冷材料的导热管道，蓄冷材料为基于石墨烯的复合相变材料。优选的，蓄冷管道和换热管道的一端均与进液管连通，蓄冷管道和换热管道的另一端均与出液管连通。优选的，进液管和出液管均从顶板伸出。优选的，机柜，包括柜体以及设置于柜体设备排风口的冷却装置；冷却装置安装于柜体内部。本技术相比现有技术优点在于：1、热管冷凝段为套管式换热器，内管为热管，内管中是相变物质，外管为换热管道，换热管道内为制冷剂，采用制冷剂对冷凝段进行冷却，换热效率高；蓄冷介质与换热管道直接接触，一方面可实现保冷，另一方面在断电等意外发生时，可避免冷却立即失效，延长保冷时间，避免设备过热损坏。2、冷凝区中的蓄冷管道向散热区延伸，使机柜排出的热空气不仅经过热管散热段进行冷却，同时经过蓄冷管道进行冷却，使热空气得到多次冷却。3、在热管与换热管道之间增加了内部布满蓄冷材料的导热管道，导热管道能多次保证蓄冷稳定；蓄冷材料为基于石墨烯的复合相变材料，石墨烯作为框架材料，导热性好，而且为固体，不易泄露。4、将冷凝区设置为封闭形式，有利于充分利用冷凝区内的冷量，避免冷量流失。附图说明图1为冷却装置的结构示意图。图2为冷凝区及气流通道的结构示意图。图3为散热区及气流通道的结构示意图。图4机柜气流分布示意图。图5为门轴示意图。图6为制冷系统示意图。图中标识：冷凝区1，热管2，散热区3，冷凝段21，散热段22，换热管道11，蓄冷介质12，蓄冷管道13，进液管14，出液管15，隔板16，封闭空间17，围板171，进风口31，出风口32，换热区18，蓄冷区19，导热管道20；柜体4，柜门41，侧板42，第一通道43，第二通道44，第一挡板321，第二挡板322，第三挡板323，门轴411，导水滑环412；压缩机51，冷凝器52，节流阀53，制冷剂回液管54，制冷剂供液管55。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进一步说明。冷却装置如图1所示，机柜的冷却装置，包括冷凝区1、热管2和设置于机柜设备排风口的散热区3，冷凝区1通过热管2与散热区3之间互相换热。热管2工作原理是：将热管抽真空后充入部分工质，由于管径较小工质表面张力的作用，工质在管内以汽塞、液塞相间隔的形式随机分布。当热管散热段受热时，散热段工质吸收热量，液膜蒸发膨胀产生气泡，压力升高，推动工质向冷凝段流动。在冷凝段气泡遇冷收缩破裂，压力降低，工质流向散热段，同时由于相邻管路的压力不平衡，相邻管路中的工质也会及时补充，形成了整个热管工质在散热段和冷凝段之间的来回振荡，实现热量传递。如图1和图2所示，热管2具有冷凝段21和散热段22，热管2的冷凝段21外部套设换热管道11，换热管道11之间互相连通。换热管道11通过制冷剂与冷凝段21换热，冷凝段21的热管内部具有相变物质，冷凝段21和散热段22互相换热，对机柜设备排出的热风进行冷却。如图2所示，冷凝区1布满蓄冷介质12，蓄冷介质12的导热系数大于空气的导热系数。蓄冷介质12中插入有蓄冷管道13和热管冷凝段21，冷凝段21位于冷凝区1，散热段22位于散热区3。蓄冷管道13通过制冷剂与蓄冷介质12换热，蓄冷介质12提供冷量给热管2，热管2内部具有相变物质，冷凝段21和散热段22互相换热，对机柜设备排出的热风进行冷却。冷凝区1充满有机固态蓄冷介质12，一方面蓄冷介质12对热管2进行保温，且蓄冷介质12的导热系数大于空气，加强换热效果，另一方面有效地做到合理用电，缓解电力负荷的峰谷差现象。如图1所示，冷凝区1与散热区3通过隔板16隔开，冷凝区1位于封闭空间17内，封闭空间17由围板171、顶板和隔板16构成，设置成封闭空间有利于充分利用冷凝区1内的冷量，避免冷量流失。散热区3具有热风进入的进风口31，以及冷风流出的出风口32。热管2和蓄冷管道13的布置方式可以有两种，一种是冷凝区1包含换热区18和蓄冷区19，换热区18位于冷凝区1中部，蓄冷区19沿换热区18周边设置，热管2均匀布置于换热区18中，蓄冷管道13位于蓄冷区19中，如图2所示；另一种是冷凝区1中的热管2和蓄冷管道13以一定间隔交替布置，保证蓄冷管13道提供给蓄冷介质12的冷量均匀。冷凝区1中的蓄冷管道13向散热区3延伸。散热区3中不仅布置有热管散热段22，而且布置有蓄冷管道13，对机柜排出的热空气多重冷却，冷却效率高。热管2与换热管道11之间具有导热管道20，导热管道20内部布满蓄冷材料，导热管道20能保证蓄冷稳定。蓄冷材料为基于石墨烯的复合相变材料，石墨烯导热性好，而且为固体，不易泄露。导热管道20和蓄冷介质12对热管2进行双重蓄冷。如图2所示，蓄冷管道13和换热管道11的一端均与进液管14连通，蓄冷管道13和换热管道11的另一端均与出液管15连通。进液管14和出液管15从顶板或围板伸出，进液管14与制冷剂供液管连接，出液管15与制冷剂回液管连接，采用一个制冷剂供液管对蓄冷管道13和换热管道11输送制冷剂，采用一个制冷剂回液管将蓄冷管道13和换热管道11中的制冷剂输送出，结构简单，避免管道之间的分布繁杂。机柜机柜，包括位于机柜内部的设备，柜门以及设置于机柜排风侧的冷却装置，冷却装置固定于柜门上。下面对机柜及气流冷却方式进行具体描述。如图3和图4所示，机柜，包括封闭的柜体4，柜体包括柜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.机柜的冷却装置，其特征在于：包括冷凝区和设置于机柜设备排风侧的散热区，冷凝区与散热区之间通过隔板隔开，冷凝区处于封闭空间；冷凝区内布满蓄冷介质，蓄冷介质插入有蓄冷管道和热管，热管具有冷凝段和散热段，冷凝段位于冷凝区，散热段位于散热区；冷凝段外部套设供制冷剂通过的换热管道。

【技术特征摘要】
1.机柜的冷却装置，其特征在于：包括冷凝区和设置于机柜设备排风侧的散热区，冷凝区与散热区之间通过隔板隔开，冷凝区处于封闭空间；冷凝区内布满蓄冷介质，蓄冷介质插入有蓄冷管道和热管，热管具有冷凝段和散热段，冷凝段位于冷凝区，散热段位于散热区；冷凝段外部套设供制冷剂通过的换热管道。2.如权利要求1所述的机柜的冷却装置，其特征在于：热管冷凝段与换热管道构成套管式热管。3.如权利要求1所述的机柜的冷却装置，其特征在于：封闭空间由顶板、围板和隔板组成；散热区具有热风进入的进风口，以及冷风流出的出风口。4.如权利要求1所述的机柜的冷却装置，其特征在于：冷凝区与散热区上下设置。5.如权利要求1所述的机柜的冷却装置，其特征在于：蓄冷管道向散热区延伸。6.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡露露，黄冬梅，杨超，郑品迪，赵帅帅，赵雪，
申请(专利权)人：浙江大学山东工业技术研究院，
类型：新型
国别省市：山东,37