一种用于服务器机柜制冷的空调装置制造方法及图纸

技术编号:7529079 阅读:263 留言:0更新日期:2012-07-12 12:32
一种用于服务器机柜制冷的空调装置,该装置包括:室内机部分、室外机部分及连接管路;室内机部分包括:换热器及感温器;换热器安装于服务器机柜的出风面上,用于蒸发吸热;感温器用于测量服务器吹出的热风的温度及热风经过换热器冷却后的出风温度;室外机部分包括:风机、热管循环模式冷凝器、压缩机循环模式冷凝器、压缩机、节流装置、第一单向阀、第二单向阀及控制器;风机用于为热管循环模式冷凝器及压缩机循环模式冷凝器提供气流;控制器用于控制第一单向阀、第二单向阀、压缩机及节流装置开闭;其中,热管循环冷凝器及第一单向阀与换热器通过连接管路组成热管模式循环回路;压缩机循环冷凝器、压缩机、节流装置及第二单向阀通过连接管路与换热器组成压缩机制冷模式循环回路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于空调、传热学、工程热力学及计算机科学技术,尤其是关于计算机服务器机柜制冷技术,具体的讲是关于一种用于服务器机柜制冷的空调装置
技术介绍
随着信息技术的不断发展,计算机服务器的数量日益增多,众所周知,服务器由于信息处理量大并且长期运行,产热巨大。现有技术中一般用压缩机循环模式冷凝器及压缩机对机房房间的环境空气进行强化换热,但是压缩机循环模式冷凝器及压缩机本身耗能巨大,而且对机房房间的环境空气的冷却方式并不直接面向产热对象进行冷却,空调送风距离有限,不能有效解决服务器机柜出风口的热点集中问题,冷却效果有限,资源浪费巨大。并且当室外温度较低时,服务器机柜的热风温度与室外温差相对较大,不需要采用压缩机机械制冷的方式来进行冷却, 可以利用热管原理实现热量的高密度传递,而且直接面向服务器出热风对象的冷却方式, 可以有效解决热点集中的问题,提高直冷效果,节省电能耗费。此时如果用压缩机循环模式冷凝器及压缩机对机房房间的环境空气进行强化换热制冷,反而会事倍功半,浪费资源,无法解决热点集中问题,不能实现节能减排。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于服务器机柜制冷的空调装置,以实现节能减排。为了实现一种用于服务器机柜制冷的空调装置,该装置包括室内机部分、室外机部分及连接管路;其中,所述的室内机部分包括换热器及感温器;所述的换热器安装于服务器机柜的出风面上,用于蒸发吸热;所述的感温器用于测量服务器吹出的热风的温度及热风经过换热器冷却后的出风温度;所述的室外机部分包括风机、热管循环模式冷凝器、 压缩机循环模式冷凝器、压缩机、节流装置、第一单向阀、第二单向阀及控制器;所述的风机用于为所述的热管循环模式冷凝器及压缩机循环模式冷凝器提供气流;所述的控制器用于控制所述第一单向阀、第二单向阀、压缩机及节流装置开闭;其中,所述热管循环冷凝器及第一单向阀与所述换热器通过所述连接管路组成热管模式循环回路;所述压缩机循环冷凝器、压缩机、节流装置及第二单向阀通过所述连接管路与所述换热器组成压缩机制冷模式循环回路。进一步地,所述的出风面为服务器机柜的背面、左右侧面或者上下底面。进一步地,所述的换热器为蒸发器。进一步地,所述的蒸发器通过服务器自带的风机提供对流换热的气流。进一步地,所述的室内机部分还包括室内风机,用于为所述的换热器提供对流换热的气流。进一步地,所述的控制包括温度检测设备,用于检测室外温度;信号控制设备, 用于根据服务器吹出的热风温度与室外温度的温差控制所述第一单向阀、第二单向阀、压缩机及节流装置开闭。进一步地,当所述温差高于预设值时,所述信号控制设备控制所述第一单向阀开启,控制所述第二单向阀、压缩机及节流装置关闭,以开启热管模式循环回路,同时关闭压缩机制冷模式循环回路。进一步地,当所述温差低于预设值或室内热负荷过高时,所述信号控制设备控制所述第一单向阀关闭,控制所述第二单向阀、压缩机及节流装置开启,以关闭热管模式循环回路,同时开启压缩机制冷模式循环回路。进一步地,安装所述空调装置时,使所述室外机部分作为整体的最低部位的高度高于所述室内机部分作为整体的最高部位高度。进一步地,所述的连接管路中充注制冷剂工质,所述的制冷剂工质包含R22、R134A 或R410A中的一种或多种。进一步地,所述风机、热管循环模式冷凝器、压缩机循环模式冷凝器、压缩机及节流装置的数量为多个。进一步地,根据实际设计的需要,室外机对室内机可以采用一拖多的方式。本专利技术实施例的有益效果在于,根据服务器吹出的热风温度与室外环境气温的温度差及室内发热负荷等情况切换工作模式,温度差条件满足时热管循环模式优先运行,压缩机制冷模式作为热管模式的备份与补充功能,实现节能减排。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中图1为本实施例用于服务器机柜制冷的空调装置的结构框图;图2为本实施例用于服务器机柜制冷的空调装置的设备连接示意图;图3为本实施例控制器的结构框图。具体实施例方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合附图对本专利技术实施例做进一步详细说明。在此,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,但并不作为对本专利技术的限定。本实施例提供一种用于服务器机柜制冷的空调装置,图1为本实施例用于服务器机柜制冷的空调装置的结构框图,图2为本实施例用于服务器机柜制冷的空调装置的设备连接示意图,下面结合图1及图2说明本实施例。该装置包括室内机部分101、室外机部分102及连接管路。室内机部分101包括换热器103及感温器104。换热器103安装于服务器机柜 105的出风面上,用于蒸发吸热。感温器104用于测量服务器吹出的热风的温度及热风经过换热器冷却后的出风温度。室外机部分102包括风机106、热管循环模式冷凝器107、压缩机循环模式冷凝器108、压缩机109、节流装置110、第一单向阀111、第二单向阀112及控制器113。热管循环模式冷凝器107及压缩机循环模式冷凝器108共用风机106,风机106可以为热管循环模式冷凝器107及压缩机循环模式冷凝器108同时提供气流。连接管路包括气管连接管114及液管管路115两部分。由图2可以看出,热管循环冷凝器107及第一单向阀111与换热器103通过气管连接管114及液管管路115组成热管模式循环回路,压缩机循环冷凝器108、压缩机109、节流装置110及第二单向阀112通过气管连接管114及液管管路115与换热器103组成压缩机制冷模式循环回路。如图3所示,控制器113包括温度检测设备301及信号控制设备302。温度检测设备301用于实时检测室外温度。信号控制设备302与感温器104及温度检测设备301连接,获取感温器104检测的服务器吹出的热风温度(一般在35°C以上) 及温度检测设备301检测的室外温度,根据服务器吹出的热风温度与室外温度的温差控制第一单向阀111、第二单向阀112的开闭,控制压缩机109及节流装置110启动或停止运行。当所述温差高于预设值时,信号控制设备302控制所述第一单向阀111开启,控制第二单向阀112关闭,停止压缩机109及节流装置110的运行,以开启热管模式循环回路, 同时关闭压缩机制冷模式循环回路。预设值可以根据实际情况设定,比如设定为20度,本专利技术不以此为限。当所述温差低于预设值或室内热负荷过高时,信号控制设备302控制第一单向阀 111关闭,控制第二单向阀112开启,启动压缩机109及节流装置110,以关闭热管模式循环回路,并开启压缩机制冷模式循环回路。较佳地,当所述温差低于预设值或者室内热负荷过高时,所述信号控制设备控制第二单向阀112、压缩机109及节流装置110开启,以使热管模式循环回路及压缩机制冷模式循环回路同时处于开启状态。连接管路中充注制冷剂工质,制冷剂工质在室内机换热器内完成的是由液态到气态的蒸发吸热过程。制冷剂工质可以包含R22、R134A或R410A中的一种或多种,还可以是其它制冷剂工质,本专利技术不以此为限。应当注意的是,在安装所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:彭渊博于霞波张军王浔黄娇洪晟
申请(专利权)人:中能深思北京节能技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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