冷却机柜及机房冷却系统技术方案

本申请公开了一种冷却机柜及机房冷却系统。冷却机柜包括箱体、冷却组件和气流驱动组件，箱体具有封闭的容纳腔，容纳腔包括相互连通的冷却区和换热区，冷却机柜具有使用状态，在使用状态，换热区用于容置发热件，且容纳腔用于填充增压气体，以使容纳腔内的气压高于1atm；冷却组件设于冷却区，冷却组件用于对增压气体降温；气流驱动组件设于容纳腔内，气流驱动组件用于使增压气体在冷却区和换热区之间循环流动，进而对发热件降温。在使用状态，气压高于1atm的增压气体与发热件能够高效地换热，防止发热件局部过热。并且气流驱动组件驱动增压气体流动的功耗更小，进而节约能源。容纳腔呈封闭状态，能够使发热件处于洁净的环境，有效保护发热件。有效保护发热件。有效保护发热件。

【技术实现步骤摘要】
冷却机柜及机房冷却系统


[0001]本申请涉及冷却机柜
，尤其涉及一种冷却机柜及机房冷却系统。

技术介绍

[0002]机房例如数据中心机房、核心机房是放置计算机设备的重要场所。机房内聚集大量的计算机设备，机房的散热问题是机房设计的重点。目前，随着我国算力需求急剧增长，数据中心行业的计算机设备随之迅速发展，例如，涉及AI(Artificial Intelligence，人工智能)机器学习的训练GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)单卡功率从曾经的400W增长到500W，甚至可以达到单卡700W的功率，该计算机设备对散热的要求更高。在大量集中放置的计算机设备运转时，若不能及时将热量发散出去，会出现热量聚集或局部过热等异常情况，将影响计算机设备的正常运行。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种冷却机柜及机房冷却系统，能够解决机房散热效率低的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种冷却机柜，包括：
[0005]箱体，具有封闭的容纳腔，所述容纳腔包括相互连通的冷却区和换热区，所述冷却机柜具有使用状态，在所述使用状态，所述换热区用于容置发热件，且所述容纳腔用于填充增压气体，以使所述容纳腔内的气压高于1atm；
[0006]冷却组件，设于所述冷却区，所述冷却组件用于对所述增压气体降温；及
[0007]气流驱动组件，设于所述容纳腔内，所述气流驱动组件用于使所述增压气体在所述冷却区和所述换热区之间循环流动，进而对所述发热件降温。
[0008]第二方面，本申请实施例提供了一种机房冷却系统，包括如上所述的冷却机柜。
[0009]基于本申请实施例的冷却机柜及机房冷却系统，在冷却机柜处于使用状态时，箱体的容纳腔内增压气体的气压大于1atm，使被冷却组件降温后的增压气体与发热件接触时，增压气体与发热件能够高效地换热，以便快速平衡发热件各部分的温度，防止发热件局部过热，有效提高冷却机柜在使用状态时对发热件的散热效率。并且在气压大于1atm的环境下，气流驱动组件驱动容纳腔内增压气体流动的功耗更小，进而节约能源。容纳腔呈封闭状态，无需与外界进行物质交换，能够使发热件处于洁净的环境，防止发热件与外部物质接触，有效保护发热件。
附图说明
[0010]为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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。
[0011]图1为本申请一种实施例的冷却机柜的立体结构示意图；
[0012]图2为本申请一种实施例的冷却机柜的爆炸结构示意图；
[0013]图3为本申请一种实施例的箱体的剖视示意图；
[0014]图4为本申请图1中A
‑
A方向的剖视示意图。
[0015]附图标记：
[0016]100、冷却机柜；101容纳腔
[0017]1011、冷却区；1012、换热区；X、预设方向；
[0018]101a、送风均流区；101b、回风均流区；101c、热源放置区；
[0019]110、箱体；111、外壳；1111、第一壳体；1112、第二壳体；
[0020]112、隔板；113、柜门；112a、送风开口；112b、回风开口；
[0021]120、冷却组件；121、冷却管；122、换热片；
[0022]102、换热段；1211、进液段；1212、出液段；1213、过渡段；
[0023]130、气流驱动组件；131、送风风机；
[0024]140、送风均流件；141、送风均流板；140a、送风孔；141b、迎风面；
[0025]150、回风均流件；151、回风均流板；150a、回风孔；150b、回风面；
[0026]160、换气阀；
[0027]200、发热件。
具体实施方式
[0028]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0029]专利技术人发现，随着计算机设备功率密度的提升，采用液冷系统虽然对功率密度大的计算机设备的降温效率有所提高，但仍然需要大量的冷却介质、冷却管道等材料才可满足降温需求。在各种机房的改造中，若直接将原先的风冷系统改造成液冷系统，可能存在建筑承重能力不足等问题。
[0030]另外，专利技术人还发现，精密制冷系统，例如，列间空调等，应用于高热密度数据中心、各类模块化数据中心、低PUE值(Power Usage Effectiveness，电能利用效率)要求的数据中心、机房局部热点改造、中大型机房的高热密度区域、机房面积紧张的数据中心等场景中，具有良好的散热效果。但采用精密制冷系统降温时，主要存在功耗大的问题。例如，风冷型列间空调的压缩机多采用变容量的数码涡旋压缩机制冷，风机采用EC风机(EC风机指采用数字化无刷直流外转子电机的离心式风机或采用了EC电机的离心风机，EC电机即电交换电机)送风，风机与管道连通，管道围设于计算机设备外围，冷风在管道内流动，压缩机和风机根据管道内的热负载调节冷风在管道内的流动状态，以带走计算机设备产生的热量，提高计算机设备温度的均匀性，防止计算机设备局部过热，但这种风冷降温的方式，压缩机和风机的功耗非常大。
[0031]为解决上述问题，如图1和图2所示，本申请实施例提供一种冷却机柜100，冷却机柜100包括箱体110、冷却组件120和气流驱动组件130，冷却组件120和气流驱动组件130均设置于箱体110内。冷却机柜100具有使用状态，在使用状态，冷却组件120用于对其周围的
气体降温，气流驱动组件130用于驱动其周围的气体流动。
[0032]如图3所示，箱体110具有封闭的容纳腔101，例如，至少在使用状态，箱体110的容纳腔101呈密闭状态，以阻隔外部物质进入容纳腔101，防止外部物质与安装在容纳腔101内的结构接触，此时容纳腔101内气压不变。其中，在使用状态，除了调整容纳腔101内气压以向容纳腔101内充入增压气体或者从容纳腔101排出气体外，冷却机柜100的容纳腔101不再与外界进行物质交换，以在使用状态为发热件200提供良好的工作环境，进而提高发热件200工作的稳定性。发热件200包括但不限于机房中的计算机设备。
[0033]容纳腔101包括相互连通的冷却区1011和换热区1012，冷却区1011和换热区1012两者可直接连接以实现连通，例如，当箱体110内未设置分隔结构时，冷却区1011和换热区1012两者直接连接以实现连通，即容纳腔101呈未被分割的完整空间；或者，如图4所示，当箱体110内设有分隔结构时，例如分隔结构为隔板112，则可由分隔结构分割容纳腔101形成冷却区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷却机柜，其特征在于，包括：箱体，具有封闭的容纳腔，所述容纳腔包括相互连通的冷却区和换热区，所述冷却机柜具有使用状态，在所述使用状态，所述换热区用于容置发热件，且所述容纳腔用于填充增压气体，以使所述容纳腔内的气压高于1atm；冷却组件，设于所述冷却区，所述冷却组件用于对所述增压气体降温；及气流驱动组件，设于所述容纳腔内，所述气流驱动组件用于使所述增压气体在所述冷却区和所述换热区之间循环流动，进而对所述发热件降温。2.根据权利要求1所述的冷却机柜，其特征在于，所述冷却机柜还包括：送风均流件，设置于所述换热区内并与所述箱体内壁构设出送风均流区，所述送风均流件开设有多个送风孔，所述冷却区、所述送风均流区以及所述送风孔依次连通。3.根据权利要求2所述的冷却机柜，其特征在于，所述冷却机柜还包括：回风均流件，设于所述换热区，与所述箱体内壁构设出回风均流区，且至少与所述送风均流件构设出热源放置区，所述回风均流件具有多个回风孔，所述送风孔、所述热源放置区、所述回风孔、所述回风均流区以及所述冷却区依次连通。4.根据权利要求3所述的冷却机柜，其特征在于，所述回风均流区与所述送风均流区沿预设方向设于所述热源放置区相对两侧；在所述使用状态，所述预设方向为水平方向，所述换热区沿重力方向位于所述冷却区的下方。5.根据权利要求1所述的冷却机柜，其特征在于，所述箱体包括：外壳，具有所述容纳腔；隔板，设于所述容纳腔内并固定于所述外壳，且所述隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王荣环，唐虎，
申请(专利权)人：深圳市欢太科技有限公司，
类型：发明
国别省市：