模塊化冷卻單元及模塊化冷卻單元組合的制作方法
【專利摘要】本發明具體涉及模塊化冷卻單元及模塊化冷卻單元組合，其中，柜體的至少一個側面設有至少一個用于與安裝于柜體外的設置有電子設備的機架銜接的側面開口；在所述柜體內對應每一所述側面開口設有換熱部件。本發明安全可靠、便于使用，而且能有效地達到降溫目的。
【專利說明】模塊化冷卻單元及模塊化冷卻單元組合
【【技術領域】】
[0001]本發明涉及環境控制裝置，具體涉及數據中心冷卻用的模塊化冷卻單元及模塊化冷卻單元組合。
【【背景技術】】
[0002]模塊化數據中心是代表了數據中心未來的發展方向，并將大規模替代傳統的數據中心機房。具備綠色節能、快速安裝等優勢特點的微模塊化數據中心將成為在未來競爭中的利器。
[0003]在現有的模塊化數據中心中，更多采用機架與空調之間隔離的模式設置。機架和空調之間是割裂的，并沒有整體聯系，會造成漏冷，混風；造成制冷效率低下，而且需要在工程現場確定機架位置，然后空調單獨定位，安裝，周期長，效果不好；雖然比常規數據中心節省大量時間，但仍然距離客戶快速部署的期望有一定距離；另外，將安裝在機架中間的空調等冷卻設備，會占用寶貴的機房空間，降低集成度。
[0004]在此基礎上，業內開始采用模塊內部的冷卻，將冷卻盤管安裝在機架頂部或者傾斜放置在維護走道內；將冷卻盤管安裝在機架頂部，雖然節省了機房空間，卻由于冷卻液位于電子設備頂部， 泄露后很容易對電子設備帶來安全隱患；而將冷卻盤管傾斜安裝在維護走道將對機架內設備維護帶來的麻煩；需要從維護通道內將冷卻盤管拆除，拖出來，或者把機架斷電，拆除出整個結構才能實施維護。另外，在維護期間，需要將位于兩列機架之間的整個維護通道進行密封，現場施工工作量大，對工程要求高等；總之，目前業內采用的模塊化數據中心的冷卻設備都不太理想，存在這樣或那樣的不足。
【
【發明內容】
】
[0005]本發明的第一個目的在于提供一種模塊化冷卻單元，安全可靠、便于使用，而且能有效地達到降溫目的。
[0006]本發明的第二個目的在于提供一種使用上述模塊化冷卻單元的模塊化冷卻單元組合，安全可靠、便于使用，而且能有效地達到降溫目的。
[0007]上述第一個目的通過以下技術方案實現:
[0008]一種模塊化冷卻單元，用于為電子設備散熱，其特征在于，包括一個柜體，在所述柜體的至少一個側面設有至少一個用于與安裝于柜體外的設置有電子設備的機架銜接的側面開口 ；在所述柜體內對應每一所述側面開口設有換熱部件。
[0009]特別地,在所述柜體相對的兩側面上均設置有至少一個所述側面開口。
[0010]特別地，在所述柜體相對的兩側面上均設置有兩個以上的所述側面開口。
[0011 ] 特別地，所述換熱部件可相對所述柜體轉動或者滑動。
[0012]特別地，所述換熱部件與對應的所述側面開口平行豎直設置。
[0013]特別地，所述換熱部件為冷卻盤管或者翅片式換熱器。
[0014]特別地，每一所述側面開口對應設有一個或者兩個換熱部件。[0015]特別地，在所述換熱部件與對應的所述側面開口之間設有緩沖間距。
[0016]特別地，所述緩沖間距為100-300mm。
[0017]特別地，在所述換熱部件與對應的所述側面開口之間設有可收縮和展開的隔簾。
[0018]特別地，在所述柜體上設置有連通所述換熱部件的管路接口。
[0019]特別地，所述換熱部件通過旋轉接頭或者軟管連接設置于所述管路接口。
[0020]特別地，所述管路接口設置在所述柜體的上端面或者下端面或者下端面。
[0021]特別地，在所述柜體上端面上還設置用于置放連接于所述管路接口的進出冷媒管的管道安裝支架。
[0022]特別地，在所述柜體上另外的側面上還開設有至少一個可封閉的操作通口。
[0023]特別地，在對應于所述側面開口的所述柜體上端的側面均設有支架。
[0024]特別地， 在所述柜體上和/或者在所述換熱部件的側面設置有至少一個排風機。
[0025]特別地，所述柜體上端面設置有多個排風機。
[0026]上述第二個目的通過以下技術方案實現:
[0027]一種模塊化冷卻單元組合，其由至少兩個上述的模塊化冷卻單元拼裝而成。
[0028]特別地，所述模塊化冷卻單元成一列地前后相通排列拼裝。
[0029]由于本發明在每一所述側面開口面向柜體外的一側可對應設有安裝電子設備的機架，在運用時，只要把裝好電子設備的機架置放在本發明所述側面開口的旁邊與所述側面開口銜接(機架的通口與側面開口相對通)，實際操作上最好機架的通口與側面開口緊挨相連通，啟動電子設備自帶風機或者本發明配置的排風機就會將機架內電子設備散發的熱量很好地吸向換熱部件，經過換熱部件后變為冷空氣并排放或擴散到機架周圍，再次被吸入機架用以冷卻機架內部的設備，周而復始從而有效快速地實現降溫；因此，本發明便于使用，很容易進行模塊化施工，而且能有效地達到降溫目的；同時，由于換熱部件設置在所述柜體內，換熱部件與機架在縱向方向上沒有重疊，換熱部件中的的冷媒即使泄露也不會對機架內的電子設備造成影響，安全可靠。
[0030]另外，由于本發明中所述柜體上另外的側面上還開設有至少一個可封閉的操作通口，便于操作人員進行入柜體維護發明內部的部件等。進一步的，由于所述換熱部件可相對所述柜體轉動地連接在所述管路接口上，在需要對換熱部件或者電子設備進行維護時，可以便于維修。還有，由于本發明在所述換熱部件與對應的所述側面開口之間設有可收縮和展開的隔簾，能靈活地應對某一換熱部件不能正常工作的情況，更好地將該不能正常工作的換熱部件對應的機架中的熱空氣導向附近的換熱部件，以實現滿足該機架中電子設備散熱降溫需求。另外，本發明還通過在柜體上設置用于置放電纜的支架，使得實用性更強。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0031]圖1為實施例一模塊化冷卻單元的前視圖；
[0032]圖2為實施例一模塊化冷卻單元的軸側圖；
[0033]圖3為實施例一模塊化冷卻單元在實際運用中的結構示意圖；
[0034]圖4為實施例二模塊化冷卻單元在運用中的前視圖；
[0035]圖5為實施例三模塊化冷卻單元組合在運用中的結構示意圖；
[0036]圖6為實施例四模塊化冷卻單元的軸側圖；[0037]圖7為實施例四模塊化冷卻單元的實際運用示意圖；
[0038]圖8為實施例六模塊化冷卻單元的軸側圖；
[0039]圖9為實施例七模塊化冷卻單元的軸側圖。
【【具體實施方式】】
[0040]實施例一
[0041]如圖1至圖3所示，一種模塊化冷卻單元，包括一個中空的框架式柜體1，所述柜體I的左右兩側均設有一個側面開口 11，在所述柜體I內對應每一所述側面開口 11設有兩換熱部件2，每一所述側面開口 11與對應的所述換熱部件2之間有100-300mm的緩沖間距，所述柜體I的上端面設有成左右排列的兩列排氣通口，共計10個，每個排氣通口設有排風機3(也可稱抽風機)。所述柜體I的前后兩側設有可封閉的操作通口 12。本實施例中，所述換熱部件2為冷卻盤管。
[0042]所述換熱部件2采用可向所述柜體I內轉動的方式安裝在所述柜體I內，并通過旋轉接頭或者軟管連接設置于所述柜體I上端面(頂部)的上述管路接口 13，方便用戶從所述柜體I內對機 架4內側的電子設備維護，或者對所述換熱部件2進行單獨維護。
[0043]所述柜體I上端的左右兩側均設有支架5，用于所述機架4內電子設備的電源、控制及通訊線纜走線。
[0044]在所述柜體I內，所述換熱部件2與對應的所述側面開口 11平行豎直設置；每個所述換熱部件2與對應的所述側面開口 11之間設有可收縮和展開的隔簾6，所述隔簾6的上端連于所述柜體I的上端部；當換熱部件2能正常工作時，與所述換熱部件2對應的所述隔簾6收縮在該所述換熱部件2的頂部，不影響熱空氣流過該所述換熱部件2 ;當所述換熱部件2故障，將與該所述換熱部件2對應的所述隔簾6展開，即可屏蔽經過該所述換熱部件2的熱空氣，將該不能正常工作的所述換熱部件2對應的機架中的熱空氣導向附近的換熱部件，以實現滿足該機架中電子設備散熱降溫需求。
[0045]如圖3所示，為本發明實施例一的使用狀態參考圖:在所述柜體I外，對應每一所述側面開口 11置放有2個機架4，一般所述機架4成中空型，在機架上設置有便于熱空氣流通的進風口和出風口(如圖3所示為該機架的左右兩側)；所述機架4具有出風口的一端與對應的側面開口 11緊挨相連通；另外，會將所述柜體I的前后兩側面的操作通口 12進行密封，以便排風機3能夠更有效地加強所述機架4內電子設備形成的熱空氣流通，從而更好地利用換熱部件2進行制冷。
[0046]需要說明的是，在本發明中所述換熱部件肯定是需要通過冷媒管路與室外換熱部件及室外風機、壓縮機、節流裝置等組成循環制冷系統的，這屬于公知常識。
[0047]實施例二
[0048]如圖4所示，在實施例一的模塊化冷卻單元的基礎上進行增加修改，具體是，在每個所述換熱部件2的內側面(遠離所述側面開口的一側)安裝有多個排風機7。在本實施例的條件下，在所述模塊化冷卻單元工作時，可以不將所述柜體I的前后兩側面的操作通口 12進行密封。
[0049]實施例三
[0050]如圖5所示，本實施例提供的一種模塊化冷卻單元組合，其包括兩個實施例一的模塊化冷卻單元31、32，兩個模塊化冷卻單元前后相通排列拼裝成一列。
[0051]本發明在實際應用中，需要將在模塊化冷卻單元31的前面的操作通口和模塊化冷卻單元32的后面的操作通口進行密封，以便排風機能集中地抽出所述機架4內電子設備形成的熱空氣，從而更好地利用換熱部件進行制冷。
[0052]實施四
[0053]如圖6和圖7所示，在實施例一的模塊化冷卻單元的基礎上進行增加修改。一種模塊化冷卻單元，包括一個中空的框架式柜體40，所述柜體40的左右兩側均設有四個側面開口 51，在所述柜體40內對應每一所述側面開口 51設有一換熱部件41，每一所述側面開口 51與對應的所述換熱部件41之間有100-300mm的緩沖間距，所述柜體40設有的上端面設有多個排氣通口，每個排氣通口設有排風機42。所述換熱部件41為翅片式換熱器。
[0054]所述柜體40上端面設有管道安裝支架44，與所述換熱部件41通過管道接口連接的進出冷媒管45置放在管道安裝支架44 ;所述換熱部件41通過旋轉接頭或者軟管連接設置于所述柜體40上端面上述管路接口 48 ;另外，所述換熱部件41采用可向所述柜體40內轉動的方式安裝在所述柜體40內，方便用戶從所述柜體40內對機架43內側的電子設備維護，或者對所述換熱部件41進行單獨維護。
[0055]如圖7所示，為本實施例四模塊化冷卻單元的實際運用示意圖。在所述柜體40夕卜，對應每一側面開口 51置放兩個機架43，機架43的出風口與對應的側面開口 51緊挨相連通；另外，如圖7所示，所述柜體40的前后兩側面的操作通口 52設置有可關閉和開啟的門，便排風機能集中地抽出所述機架43內電子設備形成的熱空氣，從而更好地利用所述換熱部件41進行制冷。
[0056]實施例五
[0057]本實施例五提供的一種模塊化冷卻單元組合，其包括兩個實施例四所述的模塊化冷卻單元，兩個模塊化冷卻單元前后相通排列拼裝成一列。在所述單元組合的最前端或最后端的柜體側面的操作通口設置有可關閉和開啟的門。
[0058]實施例六
[0059]如圖8所示，與實施例一不同的是，只在柜體的一個側面開設有側面開口，所述側面開口只對應設有一塊換熱部件；在柜體的另外一個側面上設置有作為操作通口的可關閉和開啟的門；所述柜體上端面也設置有開口。且在本實施例中不設置排風機，冷、熱空氣的流動依靠電子設備自帶的排風設備。
[0060]實施例七
[0061]如圖9所示，與實施例一不同的是，在柜體的相對兩側面開設有側面開口，所述側面開口只對應設有一塊換熱部件；在柜體的另外相對的兩個側面上設置有作為操作通口的可關閉和開啟的門(未示出)。在所述換熱部件的上端面設置有多個排風機。
[0062]本發明不局限于上述實施例，例如，可以是在所述柜體的三個側面上設置側面開口并相對于側面開口設置對應機架，只留柜體的一個側面邊的出口進行內部維護。甚至還可以在所述柜體的四個側面上設置側面開口并相對于側面開口設置對應機架，但這樣維護時必須將一面的機架抽出來。另外，還可以將在所述柜體下端面(底部)上設置所述管路接口，使冷媒管路安裝在所述柜體底部。還可以將設置于柜體內的對應于所述側面開口的所述換熱部件設置成可相對于柜體滑動(如滑動門)或者向柜體外轉動等。因此，基于上述實施例的、未做出創造性勞動的簡單替換，應當屬于本發明揭露的范圍。
【權利要求】
1.一種模塊化冷卻單元，用于為電子設備散熱，其特征在于，包括一個柜體，在所述柜體的至少一個側面設有至少一個用于與安裝于柜體外的設置有電子設備的機架銜接的側面開口 ；在所述柜體內對應每一所述側面開口設有換熱部件。
2.根據權利要求1所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，在所述柜體相對的兩側面上均設置有至少一個所述側面開口。
3.根據權利要求2所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，在所述柜體相對的兩側面上均設置有兩個以上的所述側面開口。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，所述換熱部件可相對所述柜體轉動或者滑動。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，所述換熱部件與對應的所述側面開口平行豎直設置。
6.根據權利要求1或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，在所述換熱部件與對應的所述側面開口之間設有可收縮和展開的隔簾。
7.根據權利要求1或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，所述換熱部件為冷卻盤管或者翅片式換熱器。
8.根據權利要求1 或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，每一所述側面開口對應設有一個或者兩個換熱部件。
9.根據權利要求1或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，在所述換熱部件與對應的所述側面開口之間設有緩沖間距。
10.根據權利要求9所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，所述緩沖間距為100-300mmo
11.根據權利要求1或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，在所述柜體上設置有連通所述換熱部件的管路接口。
12.根據權利要求11所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，所述換熱部件通過旋轉接頭或者軟管連接設置于所述管路接口。
13.根據權利要求11所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，所述管路接口設置在所述柜體的上端面或者下端面。
14.根據權利要求13所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，在所述柜體上端面上還設置用于置放連接于所述管路接口的進出冷媒管的管道安裝支架。
15.根據權利要求1或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，在所述柜體上另外的側面上還開設有至少一個可封閉的操作通口。
16.根據權利要求1或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，在對應于所述側面開口的所述柜體上端的側面均設有支架。
17.根據權利要求1或2或3所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，在所述柜體上和/或者在所述換熱部件的側面設置有至少一個排風機。
18.根據權利要求17所述的一種模塊化冷卻單元，其特征在于，所述柜體上端面設置有多個排風機。
19.一種模塊化冷卻單元組合，其特征在于，其至少由兩個如權利要求1-18中的任一項所述的一種模塊化冷卻單元拼裝而成。
20.根據權利要求19所述的一種模塊化冷卻單元組合，其特征在于，所述模塊化冷卻單元成一列地依次排 列拼裝。
【文檔編號】H05K7/20GK104039114SQ201410163296
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年4月22日 優先權日:2014年4月22日
【發明者】吳剛, 陳云偉, 李程, 王鐵旺, 陳川, 戴向陽, 陶楷 申請人:深圳市英維克科技股份有限公司