机柜及其冷却系统技术方案

本实用新型专利技术属于计算机通讯领域，具体涉及机柜及其冷却系统，机柜包括柜体和控制器，柜体外部复合有绝缘橡胶层，柜体的两侧设有空心柜壁，空心柜壁中灌注有冷媒，两个空心柜壁靠近柜体外部的壁板上嵌有半导体制冷片，半导体制冷片冷端位于空心柜壁的内腔中，半导体制冷片热端位于外部，半导体制冷片通过第一继电器连接供电电源；柜体内设有温度传感器，温度传感器连接到控制器，控制器连接第一继电器线圈。本实用新型专利技术的有益效果是：可以根据柜体内部的温度自动进行散热调节，散热效果好，不仅可以确保服务器的安全正常运行，而且可以维持服务器的使用寿命，减少运营成本；绝缘隔热效果好。

【技术实现步骤摘要】
机柜及其冷却系统
本技术属于计算机通讯领域，具体涉及一种机柜及其冷却系统。
技术介绍
现有技术中的服务器机柜由于封闭严紧，无法调节机柜内部的温度等参数，导致服务器机柜内的服务器无法处于良好的运行环境中，不仅无法确保服务器的安全正常运行，而且极易降低服务器的使用寿命，无形中增加运营成本。此外，现有的一些内部制冷的机柜，往往不能实现隔热和绝缘。此为现有技术的不足之处。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种可以根据柜体内部的温度自动进行散热调节，散热效果好，不仅可以确保服务器的安全正常运行，而且可以维持服务器的使用寿命，减少运营成本的；绝缘隔热效果好的机柜及其冷却系统。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机柜，其包括柜体和控制器，柜体外部复合有绝缘橡胶层，柜体的两侧设有空心柜壁，空心柜壁的内腔中灌注有冷媒，两个空心柜壁靠近柜体外部的壁板上嵌有若干个半导体制冷片，半导体制冷片的冷端位于空心柜壁的内腔中，半导体制冷片的热端位于柜体外部，半导体制冷片通过第一继电器的常开触点连接供电电源；柜体内还设有温度传感器，温度传感器连接到控制器的输入端，控制器的输出端连接第一继电器的线圈。当本技术的温度传感器采集到柜体内的温度过高时，将采集到的温度信息发送至控制器，控制器控制第一继电器的线圈通电，使第一继电器闭合供电电源和半导体制冷片之间的回路，供电电源对半导体制冷片供电。半导体制冷片的热端的热量在外部环境中自然散热，半导体制冷片的冷端对空心柜壁的内腔中的冷媒持续制冷，并对柜体内部的服务器进行散热，可以根据柜体内部的温度自动进行散热调节，散热效果好，不仅可以确保服务器的安全正常运行，而且可以维持服务器的使用寿命，减少运营成本。反之同理，温度降低至合适值时，第一继电器断开供电电源和半导体制冷片之间的回路，供电电源不对半导体制冷片供电，控制调节效果好，节约电能。柜体外部复合有绝缘橡胶层，不仅能够起到有效的绝缘效果，避免触电事故的发生，而且能够避免外界环境总的热量进入柜体内部，起到有效的隔热效果。绝缘橡胶层为涂层，用量少，效果好，且开有用于穿设半导体制冷片的热端通道口。具体地，半导体制冷片的冷端和热端都均布有多个传热翅片板，散热效率更高，更利于散热。进一步地，空心柜壁上的壁板为绝热板，保冷效果更好。具体地，柜体内还水平设置有多层中空隔板，多层中空隔板用于将柜体内部分隔成多个服务器安装区域，每层中空隔板的上层板和下层板均为网孔板，每层中空隔板中均水平夹设有蛇形弯管；每个蛇形弯管的两端分别与两个空心柜壁的内腔连通。两个空心柜壁的内腔中的冷媒可以通过蛇形弯管进行相互连通，可以实现调节冷媒温度的均衡，同时蛇形弯管增加了换热面积，换热效率高，进一步提高了换热效果。每层中空隔板的上层板和下层板均为网孔板，使各个服务器安装区域连通，以进行内部空气流通，保持温度和湿度均衡。蛇形盘管和空心柜壁的内半导体制冷片冷相互配合，能够更加有效的降低柜体内的温度。进一步地，柜体的后部设有引流风机，柜体连通引流风机的进风口，引流风机的出风口连通有螺旋弯管，螺旋弯管的出风口连通柜体外部。本技术的引流风机可对柜体内部的服务器进行换气冷却，可降低柜体内部温度，同时还能避免内部湿度过高，维持服务器寿命。此外，引流风机不仅能够将柜体内的潮湿空气排至柜体外部，还能通过设置螺旋弯管避免外界环境中的颗粒物进入柜体内部，保持柜体内环境的清洁。进一步地，螺旋弯管的出风口的方向朝下。若出风口的方向朝上，则水蒸气易凝结于其中，甚至引起凝结水倒灌至引流风机中，损坏引流风机。因此，本技术的螺旋弯管的出风口的方向朝下，可靠性高，便于排水。进一步地，引流风机通过第二继电器的常开触点连接供电电源；柜体内还设有湿度传感器，湿度传感器连接到控制器的输入端，控制器的输出端连接第二继电器的线圈。当本技术的湿度传感器采集到柜体内的温度过高时，将采集到的温度信息发送至控制器，控制器控制第二继电器的线圈通电，使第二继电器闭合供电电源和引流风机之间的回路，供电电源对引流风机供电。引流风机对柜体内部进行换气冷却，可以根据柜体内部的湿度自动进行排气调节，换气效果好，不仅可以维持柜体内部湿度正常，确保服务器的安全正常运行，而且可以维持服务器的使用寿命，减少运营成本。反之同理，湿度降低至合适值时，第二继电器断开供电电源和引流风机之间的回路，供电电源不对引流风机供电，控制调节效果好，节约电能。一个备选地实施方案，控制器为单片机控制器，便于开发。备选地，每个蛇形弯管均为铜质蛇形盘管，便于提高热量交换的效率。备选地，螺旋弯管的出风口处设置有过滤网，避免外界环境中的杂质颗粒进入柜体内部。备选地，柜门上设置有门把手。备选地，两个空心柜壁的壁板上固定有多个支撑柱，中空隔板通过多个支撑柱搭设于柜体中，便于拆装，方便清理。此外，一种机柜的冷却系统，两个空心柜壁的内腔通过外管路连通成循环回路，外管路中依次设有压缩机、冷凝器、膨胀罐和节流装置；类似于空调机组，可保证循环回路中的冷媒在外管路进一步进行冷却降温，制冷效果更好。进一步地，外管路的两端分别连通柜体的冷媒入口和冷媒出口，冷媒出口位于一个空心柜壁的顶部，冷媒入口位于另一个空心柜壁的底部，冷媒出口、压缩机、冷凝器、膨胀罐、节流装置和冷媒入口在外管路上依次设置。本技术的柜体中的冷媒下进上出，可保证冷媒流速不致过快，可提高换热效率。一种复合于本技术的机柜外的绝缘橡胶的制备方法，其包括如下步骤：步骤1)：以重量份计，依次向搅拌机中加入60份的聚硫橡胶、8份的丙烯酸-2-乙基己酯、8份的间苯二酚、8份的顺丁橡胶、9份的石蜡油、4份的氧化铝、3份的线型脂肪族类环氧树脂、5份的活性剂、6份的硅溶胶、4份的硅酸钾溶液、10份的80％乙醇溶液，速度为350转/分钟，搅拌时间为30分钟；步骤2)：加入4份的双硬脂酸甘油酯，搅拌速度为600转/分钟，搅拌时间为20分钟；步骤3)：加入3份的乙酰柠檬酸三丁酯、2份的甲硝唑，转速为560转/分钟，搅拌时间为25分钟；步骤4)：加入2份的聚山梨酯、1份的炭黑，转速为900转/分钟，搅拌时间为40分钟；步骤5)：加入1.4份的线型脂肪族类环氧树脂、1.6份的硫化剂、0.5份的促进剂，转速为1500转/分钟，搅拌时间15分钟；步骤6)：烘干，即制得用于复合于柜体外部的绝缘橡胶。本技术的绝缘橡胶层通过间苯二酚、乙酰柠檬酸三丁酯、氧化铝、聚山梨酯等与聚硫橡胶共混，然后制得绝缘橡胶烘干并涂敷于柜体表面后，不仅能够起到有效的柜体绝缘效果，避免触电事故的发生，而且能够避免外界环境总的热量进入柜体内部，起到有效的隔热效果。本技术的机柜的有益效果是：1.半导体制冷片的冷端对空心柜壁的内腔中的冷媒持续制冷，并对柜体内部的服务器进行散热，可以根据柜体内部的温度自动进行散热调节，散热效果好，不仅可以确保服务器的安全正常运行，而且可以维持服务器的使用寿命，减少运营成本；2.温度降低至合适值时，第一继电器断开供电电源和半导体制冷片之间的回路，供电电源不对半导体制冷片供电，控制调节效果好，节约电能；3.柜体外部复合有绝缘橡胶层，不仅能够起到有效的绝缘效果，避免触电事故的发生，而且能够避免外界环境总的热量进入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机柜，其特征在于：包括柜体(1)和控制器(5)，所述柜体(1)外部复合有绝缘橡胶层，所述柜体(1)的两侧设有空心柜壁(101)，所述空心柜壁(101)的内腔中灌注有冷媒，两个空心柜壁(101)靠近柜体(1)外部的壁板上嵌有若干个半导体制冷片(102)，所述半导体制冷片(102)的冷端位于空心柜壁(101)的内腔中，所述半导体制冷片(102)的热端位于柜体(1)外部，所述半导体制冷片(102)通过第一继电器(2)的常开触点连接供电电源(3)；所述柜体(1)内还设有温度传感器(4)，所述温度传感器(4)连接到控制器(5)的输入端，所述控制器(5)的输出端连接第一继电器(2)的线圈。

【技术特征摘要】
1.一种机柜，其特征在于：包括柜体(1)和控制器(5)，所述柜体(1)外部复合有绝缘橡胶层，所述柜体(1)的两侧设有空心柜壁(101)，所述空心柜壁(101)的内腔中灌注有冷媒，两个空心柜壁(101)靠近柜体(1)外部的壁板上嵌有若干个半导体制冷片(102)，所述半导体制冷片(102)的冷端位于空心柜壁(101)的内腔中，所述半导体制冷片(102)的热端位于柜体(1)外部，所述半导体制冷片(102)通过第一继电器(2)的常开触点连接供电电源(3)；所述柜体(1)内还设有温度传感器(4)，所述温度传感器(4)连接到控制器(5)的输入端，所述控制器(5)的输出端连接第一继电器(2)的线圈。2.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于：所述半导体制冷片(102)的冷端和热端都均布有多个传热翅片板(6)。3.根据权利要求2所述的机柜，其特征在于：所述空心柜壁(101)上的壁板为绝热板。4.根据权利要求1所述的机柜，其特征在于：所述柜体(1)内还水平设置有多层中空隔板(7)，多层中空隔板(7)用于将柜体(1)内部分隔成多个服务器安装区域，每层中空隔板(7)的上层板和下层板均为网孔板，每层中空隔板(7)中均水平夹设有蛇形弯管(8)；每个蛇形弯管(8)的两端分别与两个空心柜壁(101)的内腔连通。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：马庆功，杨波，丁宪成，周小领，
申请(专利权)人：常州大学怀德学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32