模块化冷却单元及模块化冷却单元组合的制作方法
【专利摘要】本发明具体涉及模块化冷却单元及模块化冷却单元组合，其中，柜体的至少一个侧面设有至少一个用于与安装于柜体外的设置有电子设备的机架衔接的侧面开口；在所述柜体内对应每一所述侧面开口设有换热部件。本发明安全可靠、便于使用，而且能有效地达到降温目的。
【专利说明】模块化冷却单元及模块化冷却单元组合
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及环境控制装置，具体涉及数据中心冷却用的模块化冷却单元及模块化冷却单元组合。
【【背景技术】】
[0002]模块化数据中心是代表了数据中心未来的发展方向，并将大规模替代传统的数据中心机房。具备绿色节能、快速安装等优势特点的微模块化数据中心将成为在未来竞争中的利器。
[0003]在现有的模块化数据中心中，更多采用机架与空调之间隔离的模式设置。机架和空调之间是割裂的，并没有整体联系，会造成漏冷，混风；造成制冷效率低下，而且需要在工程现场确定机架位置，然后空调单独定位，安装，周期长，效果不好；虽然比常规数据中心节省大量时间，但仍然距离客户快速部署的期望有一定距离；另外，将安装在机架中间的空调等冷却设备，会占用宝贵的机房空间，降低集成度。
[0004]在此基础上，业内开始采用模块内部的冷却，将冷却盘管安装在机架顶部或者倾斜放置在维护走道内；将冷却盘管安装在机架顶部，虽然节省了机房空间，却由于冷却液位于电子设备顶部， 泄露后很容易对电子设备带来安全隐患；而将冷却盘管倾斜安装在维护走道将对机架内设备维护带来的麻烦；需要从维护通道内将冷却盘管拆除，拖出来，或者把机架断电，拆除出整个结构才能实施维护。另外，在维护期间，需要将位于两列机架之间的整个维护通道进行密封，现场施工工作量大，对工程要求高等；总之，目前业内采用的模块化数据中心的冷却设备都不太理想，存在这样或那样的不足。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明的第一个目的在于提供一种模块化冷却单元，安全可靠、便于使用，而且能有效地达到降温目的。
[0006]本发明的第二个目的在于提供一种使用上述模块化冷却单元的模块化冷却单元组合，安全可靠、便于使用，而且能有效地达到降温目的。
[0007]上述第一个目的通过以下技术方案实现:
[0008]一种模块化冷却单元，用于为电子设备散热，其特征在于，包括一个柜体，在所述柜体的至少一个侧面设有至少一个用于与安装于柜体外的设置有电子设备的机架衔接的侧面开口 ；在所述柜体内对应每一所述侧面开口设有换热部件。
[0009]特别地,在所述柜体相对的两侧面上均设置有至少一个所述侧面开口。
[0010]特别地，在所述柜体相对的两侧面上均设置有两个以上的所述侧面开口。
[0011 ] 特别地，所述换热部件可相对所述柜体转动或者滑动。
[0012]特别地，所述换热部件与对应的所述侧面开口平行竖直设置。
[0013]特别地，所述换热部件为冷却盘管或者翅片式换热器。
[0014]特别地，每一所述侧面开口对应设有一个或者两个换热部件。[0015]特别地，在所述换热部件与对应的所述侧面开口之间设有缓冲间距。
[0016]特别地，所述缓冲间距为100-300mm。
[0017]特别地，在所述换热部件与对应的所述侧面开口之间设有可收缩和展开的隔帘。
[0018]特别地，在所述柜体上设置有连通所述换热部件的管路接口。
[0019]特别地，所述换热部件通过旋转接头或者软管连接设置于所述管路接口。
[0020]特别地，所述管路接口设置在所述柜体的上端面或者下端面或者下端面。
[0021]特别地，在所述柜体上端面上还设置用于置放连接于所述管路接口的进出冷媒管的管道安装支架。
[0022]特别地，在所述柜体上另外的侧面上还开设有至少一个可封闭的操作通口。
[0023]特别地，在对应于所述侧面开口的所述柜体上端的侧面均设有支架。
[0024]特别地， 在所述柜体上和/或者在所述换热部件的侧面设置有至少一个排风机。
[0025]特别地，所述柜体上端面设置有多个排风机。
[0026]上述第二个目的通过以下技术方案实现:
[0027]一种模块化冷却单元组合，其由至少两个上述的模块化冷却单元拼装而成。
[0028]特别地，所述模块化冷却单元成一列地前后相通排列拼装。
[0029]由于本发明在每一所述侧面开口面向柜体外的一侧可对应设有安装电子设备的机架，在运用时，只要把装好电子设备的机架置放在本发明所述侧面开口的旁边与所述侧面开口衔接(机架的通口与侧面开口相对通)，实际操作上最好机架的通口与侧面开口紧挨相连通，启动电子设备自带风机或者本发明配置的排风机就会将机架内电子设备散发的热量很好地吸向换热部件，经过换热部件后变为冷空气并排放或扩散到机架周围，再次被吸入机架用以冷却机架内部的设备，周而复始从而有效快速地实现降温；因此，本发明便于使用，很容易进行模块化施工，而且能有效地达到降温目的；同时，由于换热部件设置在所述柜体内，换热部件与机架在纵向方向上没有重叠，换热部件中的的冷媒即使泄露也不会对机架内的电子设备造成影响，安全可靠。
[0030]另外，由于本发明中所述柜体上另外的侧面上还开设有至少一个可封闭的操作通口，便于操作人员进行入柜体维护发明内部的部件等。进一步的，由于所述换热部件可相对所述柜体转动地连接在所述管路接口上，在需要对换热部件或者电子设备进行维护时，可以便于维修。还有，由于本发明在所述换热部件与对应的所述侧面开口之间设有可收缩和展开的隔帘，能灵活地应对某一换热部件不能正常工作的情况，更好地将该不能正常工作的换热部件对应的机架中的热空气导向附近的换热部件，以实现满足该机架中电子设备散热降温需求。另外，本发明还通过在柜体上设置用于置放电缆的支架，使得实用性更强。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0031]图1为实施例一模块化冷却单元的前视图；
[0032]图2为实施例一模块化冷却单元的轴侧图；
[0033]图3为实施例一模块化冷却单元在实际运用中的结构示意图；
[0034]图4为实施例二模块化冷却单元在运用中的前视图；
[0035]图5为实施例三模块化冷却单元组合在运用中的结构示意图；
[0036]图6为实施例四模块化冷却单元的轴侧图；[0037]图7为实施例四模块化冷却单元的实际运用示意图；
[0038]图8为实施例六模块化冷却单元的轴侧图；
[0039]图9为实施例七模块化冷却单元的轴侧图。
【【具体实施方式】】
[0040]实施例一
[0041]如图1至图3所示，一种模块化冷却单元，包括一个中空的框架式柜体1，所述柜体I的左右两侧均设有一个侧面开口 11，在所述柜体I内对应每一所述侧面开口 11设有两换热部件2，每一所述侧面开口 11与对应的所述换热部件2之间有100-300mm的缓冲间距，所述柜体I的上端面设有成左右排列的两列排气通口，共计10个，每个排气通口设有排风机3(也可称抽风机)。所述柜体I的前后两侧设有可封闭的操作通口 12。本实施例中，所述换热部件2为冷却盘管。
[0042]所述换热部件2采用可向所述柜体I内转动的方式安装在所述柜体I内，并通过旋转接头或者软管连接设置于所述柜体I上端面(顶部)的上述管路接口 13，方便用户从所述柜体I内对机 架4内侧的电子设备维护，或者对所述换热部件2进行单独维护。
[0043]所述柜体I上端的左右两侧均设有支架5，用于所述机架4内电子设备的电源、控制及通讯线缆走线。
[0044]在所述柜体I内，所述换热部件2与对应的所述侧面开口 11平行竖直设置；每个所述换热部件2与对应的所述侧面开口 11之间设有可收缩和展开的隔帘6，所述隔帘6的上端连于所述柜体I的上端部；当换热部件2能正常工作时，与所述换热部件2对应的所述隔帘6收缩在该所述换热部件2的顶部，不影响热空气流过该所述换热部件2 ;当所述换热部件2故障，将与该所述换热部件2对应的所述隔帘6展开，即可屏蔽经过该所述换热部件2的热空气，将该不能正常工作的所述换热部件2对应的机架中的热空气导向附近的换热部件，以实现满足该机架中电子设备散热降温需求。
[0045]如图3所示，为本发明实施例一的使用状态参考图:在所述柜体I外，对应每一所述侧面开口 11置放有2个机架4，一般所述机架4成中空型，在机架上设置有便于热空气流通的进风口和出风口(如图3所示为该机架的左右两侧)；所述机架4具有出风口的一端与对应的侧面开口 11紧挨相连通；另外，会将所述柜体I的前后两侧面的操作通口 12进行密封，以便排风机3能够更有效地加强所述机架4内电子设备形成的热空气流通，从而更好地利用换热部件2进行制冷。
[0046]需要说明的是，在本发明中所述换热部件肯定是需要通过冷媒管路与室外换热部件及室外风机、压缩机、节流装置等组成循环制冷系统的，这属于公知常识。
[0047]实施例二
[0048]如图4所示，在实施例一的模块化冷却单元的基础上进行增加修改，具体是，在每个所述换热部件2的内侧面(远离所述侧面开口的一侧)安装有多个排风机7。在本实施例的条件下，在所述模块化冷却单元工作时，可以不将所述柜体I的前后两侧面的操作通口 12进行密封。
[0049]实施例三
[0050]如图5所示，本实施例提供的一种模块化冷却单元组合，其包括两个实施例一的模块化冷却单元31、32，两个模块化冷却单元前后相通排列拼装成一列。
[0051]本发明在实际应用中，需要将在模块化冷却单元31的前面的操作通口和模块化冷却单元32的后面的操作通口进行密封，以便排风机能集中地抽出所述机架4内电子设备形成的热空气，从而更好地利用换热部件进行制冷。
[0052]实施四
[0053]如图6和图7所示，在实施例一的模块化冷却单元的基础上进行增加修改。一种模块化冷却单元，包括一个中空的框架式柜体40，所述柜体40的左右两侧均设有四个侧面开口 51，在所述柜体40内对应每一所述侧面开口 51设有一换热部件41，每一所述侧面开口 51与对应的所述换热部件41之间有100-300mm的缓冲间距，所述柜体40设有的上端面设有多个排气通口，每个排气通口设有排风机42。所述换热部件41为翅片式换热器。
[0054]所述柜体40上端面设有管道安装支架44，与所述换热部件41通过管道接口连接的进出冷媒管45置放在管道安装支架44 ;所述换热部件41通过旋转接头或者软管连接设置于所述柜体40上端面上述管路接口 48 ;另外，所述换热部件41采用可向所述柜体40内转动的方式安装在所述柜体40内，方便用户从所述柜体40内对机架43内侧的电子设备维护，或者对所述换热部件41进行单独维护。
[0055]如图7所示，为本实施例四模块化冷却单元的实际运用示意图。在所述柜体40夕卜，对应每一侧面开口 51置放两个机架43，机架43的出风口与对应的侧面开口 51紧挨相连通；另外，如图7所示，所述柜体40的前后两侧面的操作通口 52设置有可关闭和开启的门，便排风机能集中地抽出所述机架43内电子设备形成的热空气，从而更好地利用所述换热部件41进行制冷。
[0056]实施例五
[0057]本实施例五提供的一种模块化冷却单元组合，其包括两个实施例四所述的模块化冷却单元，两个模块化冷却单元前后相通排列拼装成一列。在所述单元组合的最前端或最后端的柜体侧面的操作通口设置有可关闭和开启的门。
[0058]实施例六
[0059]如图8所示，与实施例一不同的是，只在柜体的一个侧面开设有侧面开口，所述侧面开口只对应设有一块换热部件；在柜体的另外一个侧面上设置有作为操作通口的可关闭和开启的门；所述柜体上端面也设置有开口。且在本实施例中不设置排风机，冷、热空气的流动依靠电子设备自带的排风设备。
[0060]实施例七
[0061]如图9所示，与实施例一不同的是，在柜体的相对两侧面开设有侧面开口，所述侧面开口只对应设有一块换热部件；在柜体的另外相对的两个侧面上设置有作为操作通口的可关闭和开启的门(未示出)。在所述换热部件的上端面设置有多个排风机。
[0062]本发明不局限于上述实施例，例如，可以是在所述柜体的三个侧面上设置侧面开口并相对于侧面开口设置对应机架，只留柜体的一个侧面边的出口进行内部维护。甚至还可以在所述柜体的四个侧面上设置侧面开口并相对于侧面开口设置对应机架，但这样维护时必须将一面的机架抽出来。另外，还可以将在所述柜体下端面(底部)上设置所述管路接口，使冷媒管路安装在所述柜体底部。还可以将设置于柜体内的对应于所述侧面开口的所述换热部件设置成可相对于柜体滑动(如滑动门)或者向柜体外转动等。因此，基于上述实施例的、未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本发明揭露的范围。
【权利要求】
1.一种模块化冷却单元，用于为电子设备散热，其特征在于，包括一个柜体，在所述柜体的至少一个侧面设有至少一个用于与安装于柜体外的设置有电子设备的机架衔接的侧面开口 ；在所述柜体内对应每一所述侧面开口设有换热部件。
2.根据权利要求1所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，在所述柜体相对的两侧面上均设置有至少一个所述侧面开口。
3.根据权利要求2所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，在所述柜体相对的两侧面上均设置有两个以上的所述侧面开口。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，所述换热部件可相对所述柜体转动或者滑动。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，所述换热部件与对应的所述侧面开口平行竖直设置。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，在所述换热部件与对应的所述侧面开口之间设有可收缩和展开的隔帘。
7.根据权利要求1或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，所述换热部件为冷却盘管或者翅片式换热器。
8.根据权利要求1 或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，每一所述侧面开口对应设有一个或者两个换热部件。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，在所述换热部件与对应的所述侧面开口之间设有缓冲间距。
10.根据权利要求9所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，所述缓冲间距为100-300mmo
11.根据权利要求1或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，在所述柜体上设置有连通所述换热部件的管路接口。
12.根据权利要求11所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，所述换热部件通过旋转接头或者软管连接设置于所述管路接口。
13.根据权利要求11所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，所述管路接口设置在所述柜体的上端面或者下端面。
14.根据权利要求13所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，在所述柜体上端面上还设置用于置放连接于所述管路接口的进出冷媒管的管道安装支架。
15.根据权利要求1或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，在所述柜体上另外的侧面上还开设有至少一个可封闭的操作通口。
16.根据权利要求1或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，在对应于所述侧面开口的所述柜体上端的侧面均设有支架。
17.根据权利要求1或2或3所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，在所述柜体上和/或者在所述换热部件的侧面设置有至少一个排风机。
18.根据权利要求17所述的一种模块化冷却单元，其特征在于，所述柜体上端面设置有多个排风机。
19.一种模块化冷却单元组合，其特征在于，其至少由两个如权利要求1-18中的任一项所述的一种模块化冷却单元拼装而成。
20.根据权利要求19所述的一种模块化冷却单元组合，其特征在于，所述模块化冷却单元成一列地依次排 列拼装。
【文档编号】H05K7/20GK104039114SQ201410163296
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年4月22日 优先权日:2014年4月22日
【发明者】吴刚, 陈云伟, 李程, 王铁旺, 陈川, 戴向阳, 陶楷 申请人:深圳市英维克科技股份有限公司