本實(shí)用新型涉及散熱冷卻技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種機(jī)柜散熱裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
機(jī)柜作為IT網(wǎng)絡(luò)設(shè)備支撐平臺之一,不僅廣泛用于電信級別的互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心,也大量用于政府、銀行、教育機(jī)構(gòu)、金融證券、企業(yè)等單位數(shù)據(jù)存儲的物理結(jié)構(gòu)平臺。隨著數(shù)據(jù)計算服務(wù)和高性能計算的需求快速增長,機(jī)柜的整體設(shè)計和管理系統(tǒng)面臨著許多技術(shù)挑戰(zhàn)。由于數(shù)據(jù)分析的普遍性需求,機(jī)柜的設(shè)計除了考慮傳統(tǒng)機(jī)房式數(shù)據(jù)中心的建設(shè)技術(shù),近些年也出現(xiàn)了對高度集成化的,相對小型化,易移動的機(jī)柜系統(tǒng)的需求和技術(shù)發(fā)展方向。
傳統(tǒng)的機(jī)柜具有如下技術(shù)缺點(diǎn):
一、傳統(tǒng)的42U通用機(jī)柜深度為1999mm,高度很大,以及非常低的通孔率,這些缺點(diǎn)造成對機(jī)柜系統(tǒng)的散熱結(jié)構(gòu)要求很高,否則會造成高昂的電力成本。
二、傳統(tǒng)的機(jī)柜系統(tǒng)在散熱上面更依賴于風(fēng)扇和機(jī)房的空調(diào)系統(tǒng)的相互配合。而傳統(tǒng)的精密空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計,采用風(fēng)管上送風(fēng)。其優(yōu)點(diǎn)在于合理的設(shè)計可保證出風(fēng)均勻,可送到較遠(yuǎn)的區(qū)域,通過消聲箱可以有效降低風(fēng)噪,但是其靜壓箱設(shè)計是根據(jù)現(xiàn)有風(fēng)量設(shè)計,不能隨意更改,否則反而可能引起送風(fēng)不均等問題。
三、傳統(tǒng)機(jī)柜系統(tǒng)不帶任何的電源備份系統(tǒng),一旦IDC機(jī)房或者機(jī)柜中等設(shè)備工作電源出現(xiàn)故障或問題,會造成設(shè)備宕機(jī)及數(shù)據(jù)丟失等重大問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種機(jī)柜散熱裝置及系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種機(jī)柜散熱裝置,包括智能溫控組件、散熱組件和水冷組件,所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件分別與外部電源電連接。
所述智能溫控組件包括多個溫濕度傳感器和智能控制器,多個所述溫濕度傳感器均勻布設(shè)在機(jī)柜柜體內(nèi),并均與所述智能控制器電連接。
所述散熱組件包括至少一個風(fēng)帽,所述風(fēng)帽設(shè)置在所述機(jī)柜柜體的頂部,且所述風(fēng)帽與所述智能控制器電連接。
所述水冷組件包括水冷管、水泵和設(shè)置在所述機(jī)柜柜體下方的密閉冷卻池,所述水泵設(shè)置在所述機(jī)柜柜體底部,所述水冷管設(shè)置在所述機(jī)柜柜體內(nèi)壁上,且設(shè)有所述水冷管的機(jī)柜柜體側(cè)壁上設(shè)有多個散熱孔,所述冷卻池內(nèi)裝填有冷卻液,所述水泵、水冷管和冷卻池順次連通并形成循環(huán)回路,所述水泵與所述智能控制器電連接。
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的一種機(jī)柜散熱裝置,除了通過散熱組件對機(jī)柜柜體進(jìn)行散熱外,還通過所述水冷組件實(shí)現(xiàn)對機(jī)柜的進(jìn)一步有效散熱,并通過所述智能控制器調(diào)節(jié)所述散熱組件和水冷組件的功率,使得機(jī)柜內(nèi)的溫度低于設(shè)定的閾值,確保機(jī)柜內(nèi)設(shè)備能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,提高機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的安全性。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn):
進(jìn)一步:還包括開關(guān)保護(hù)電路,所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件均通過所述開關(guān)保護(hù)電路與外部電源電連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述開關(guān)保護(hù)電路可以在電路中出現(xiàn)短路等故障的緊急情況下自動斷開電路,確保電路安全。
進(jìn)一步:所述水冷管和水泵的數(shù)量均為多個,且二者的數(shù)量相等并一一對應(yīng)設(shè)置,所述水冷管的一端與對應(yīng)的所述水泵的出水口連通,另一端與所述冷卻池的循環(huán)進(jìn)水口連通,所述水泵的進(jìn)水口與所述冷卻池的循環(huán)出水口連通。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述智能控制器根據(jù)機(jī)柜柜體內(nèi)的溫度控制所述水泵的開啟數(shù)量和每個水泵的功率,以便調(diào)節(jié)所述水冷管內(nèi)冷卻液的循環(huán)速度,從而調(diào)節(jié)散熱速度,控制靈活,調(diào)節(jié)方便,可以在盡可能短的時間內(nèi)將機(jī)柜柜體內(nèi)的溫度降低至設(shè)定范圍內(nèi),提高整個機(jī)柜內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步:還包括與所述水冷管數(shù)量相同的水壓傳感器,所述水壓傳感器一一對應(yīng)地設(shè)置在所述水冷管內(nèi),所述水壓傳感器與所述智能控制器電連接,并實(shí)時檢測所述水冷管內(nèi)的水壓。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述水壓傳感器可以實(shí)時檢測所述水冷管內(nèi)的水壓,一方面可以便于所述智能控制器根據(jù)所述水壓傳感器檢測的水壓值調(diào)整所述水泵的功率,另一方便可以在所述水泵、水冷管和冷卻池形成的循環(huán)回路出現(xiàn)冷卻液泄漏時,及時發(fā)現(xiàn),并通過所述智能控制器控制所述水泵停止工作,確保設(shè)備安全。
進(jìn)一步:還包括智能配電模塊,所述開關(guān)保護(hù)電路通過所述智能配電模塊分別與所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件電連接。
進(jìn)一步:所述智能配電模塊包括PDU配電子模塊和PDM配電子模塊,所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件均與所述PDU配電子模塊和/或PDM配電子模塊電連接,所述PDM配電子模塊分別與所述PDU配電子模塊和所述開關(guān)保護(hù)電路電連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述智能配電模塊可以提供豐富的配電插座,可以滿足不同功能、不同安裝方式和不同插位組合的多種系列規(guī)格設(shè)備,以便不同類型的設(shè)備及周邊電子設(shè)備可以通用,增大其適用范圍。
進(jìn)一步:所述智能配電模塊還包括UPS電源,所述UPS電源與所述PDM配電子模塊電連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述UPS電源可以在外部電源出現(xiàn)故障等斷電情況下可以短時間內(nèi)持續(xù)為所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件,以及機(jī)柜內(nèi)設(shè)備提供備用電源,避免相關(guān)數(shù)據(jù)信息丟失,影響設(shè)備工作的穩(wěn)定性。
進(jìn)一步:所述機(jī)柜柜體頂部內(nèi)壁設(shè)有密閉的配電室,所述智能配電模塊設(shè)置在所述配電室內(nèi),所述機(jī)柜柜體的頂壁上正對所述配電室的位置處設(shè)有與所述配電室連通的檢修板,所述檢修板與所述機(jī)柜柜體可拆卸連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過設(shè)置配電室可以將所述智能配電模塊進(jìn)行物理空間上的隔離,提高所述智能配電模塊工作的穩(wěn)定性,并且通過所述檢修板可以方便的對所述智能配電模塊進(jìn)行維修,非常方便。
進(jìn)一步:還包括報警模塊,所述報警模塊包括蜂鳴器和指示燈,所述蜂鳴器和指示燈分別與所述智能控制器連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述報警模塊可以在所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件出現(xiàn)異常時發(fā)出報警信息,及時告知管理人員,并采取對應(yīng)措施,盡可能減小損失。
進(jìn)一步:還包括無線通信電路,所述無線通信電路與所述智能控制器電連接。
上述進(jìn)一步方案的有益效果是:通過所述無線通信電路可以便于整個散熱裝置與外部智能終端無線連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)控。
本實(shí)用新型還提供了一種機(jī)柜散熱系統(tǒng),包括無線通信電路、至少一個智能終端和所述的機(jī)柜散熱裝置,所述智能控制器通過所述無線通信電路與所述智能終端無線連接。
通過所述智能控制器與所述智能終端無線連接,可以方便管理人員實(shí)時了解機(jī)柜柜體的相關(guān)信息,比如機(jī)柜柜體內(nèi)的溫度信息、所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件的工作狀態(tài)信息等,并在設(shè)備出現(xiàn)異常時及時收到告警信息,遠(yuǎn)程監(jiān)控,非常方便。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的一種機(jī)柜散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二的一種機(jī)柜散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例三的一種機(jī)柜散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例四的一種機(jī)柜散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例五的一種機(jī)柜散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例六的一種機(jī)柜散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例七的一種機(jī)柜散熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本實(shí)用新型的一種機(jī)柜散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
如圖1所示,一種機(jī)柜散熱裝置,包括智能溫控組件、散熱組件和水冷組件,所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件分別與外部電源電連接。
所述智能溫控組件包括多個溫濕度傳感器和智能控制器,多個所述溫濕度傳感器均勻布設(shè)在機(jī)柜柜體內(nèi),并均與所述智能控制器電連接。
所述散熱組件包括至少一個風(fēng)帽,所述風(fēng)帽設(shè)置在所述機(jī)柜柜體的頂部,且所述風(fēng)帽與所述智能控制器電連接。采用風(fēng)帽直吹送風(fēng)的形式,具有安裝簡單、快捷,工程成本最低,適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),并且其送風(fēng)距離較短,出風(fēng)口風(fēng)速較高,風(fēng)機(jī)噪音較小,同時冷風(fēng)利用效率高,朝整個空間散逸量較小,從而減少風(fēng)量的損失。
所述水冷組件包括水冷管、水泵和設(shè)置在所述機(jī)柜柜體下方的密閉冷卻池,所述水泵設(shè)置在所述機(jī)柜柜體底部,所述水冷管設(shè)置在所述機(jī)柜柜體內(nèi)壁上,且設(shè)有所述水冷管的機(jī)柜柜體側(cè)壁上設(shè)有多個散熱孔,所述冷卻池內(nèi)裝填有冷卻液,所述水泵、水冷管和冷卻池順次連通并形成循環(huán)回路,所述水泵與所述智能控制器電連接。
上述實(shí)施例中提供的機(jī)柜散熱裝置,除了通過散熱組件對機(jī)柜柜體進(jìn)行散熱外,還通過所述水冷組件實(shí)現(xiàn)對機(jī)柜的進(jìn)一步有效散熱,并通過所述智能控制器調(diào)節(jié)所述散熱組件和水冷組件的功率,使得機(jī)柜內(nèi)的溫度低于設(shè)定的閾值,確保機(jī)柜柜體內(nèi)的設(shè)備能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,提高的安全性。
本實(shí)施例中,所述冷卻池采用絕緣材料制成,起到絕緣的作用,避免柜體內(nèi)的設(shè)備在工作時受到干擾。另外,所述冷卻液采用絕緣冷卻液,在保證其安全性的前提下,實(shí)現(xiàn)對機(jī)柜柜體的有效散熱。
本實(shí)施例中,所述風(fēng)帽的數(shù)量為多個,且多個所述風(fēng)帽均勻設(shè)置在所述機(jī)柜柜體的頂部。通過所述智能控制器根據(jù)機(jī)柜柜體內(nèi)的溫度控制所述風(fēng)帽的開啟數(shù)量和每個風(fēng)帽的功率,使得機(jī)柜柜體內(nèi)的溫度迅速的降低至設(shè)定的閾值范圍內(nèi),響應(yīng)速度快,安全高效。
如圖2所示,優(yōu)選地,作為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,所述散熱組件還包括多個風(fēng)扇,所述風(fēng)扇與所述智能控制器電連接,所述風(fēng)扇位于機(jī)柜柜體內(nèi),并與所述水冷管相對設(shè)置,且所述風(fēng)扇將水冷管周圍散發(fā)的熱量通過所述散熱孔吹出,使得熱量盡快散發(fā)。當(dāng)然,所述智能控制器也可以調(diào)節(jié)所述風(fēng)扇的數(shù)量和每個風(fēng)扇的功率,以便調(diào)節(jié)散熱速度。
如圖3所示,優(yōu)選地,作為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,機(jī)柜散熱裝置還包括開關(guān)保護(hù)電路,所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件均通過所述開關(guān)保護(hù)電路與外部電源電連接。通過所述開關(guān)保護(hù)電路可以在電路中出現(xiàn)短路等故障的緊急情況下自動斷開電路,確保電路安全。
本實(shí)施例中,所述水冷管和水泵的數(shù)量均為多個,且二者的數(shù)量相等并一一對應(yīng)設(shè)置,所述水冷管的一端與對應(yīng)的所述水泵的出水口連通,另一端與所述冷卻池的循環(huán)進(jìn)水口連通,所述水泵的進(jìn)水口與所述冷卻池的循環(huán)出水口連通。通過所述智能控制器根據(jù)機(jī)柜柜體內(nèi)的溫度控制所述水泵的開啟數(shù)量和每個水泵的功率,以便調(diào)節(jié)所述水冷管內(nèi)冷卻液的循環(huán)速度,從而調(diào)節(jié)散熱速度,控制靈活,調(diào)節(jié)方便,可以在盡可能短的時間內(nèi)將機(jī)柜柜體內(nèi)的溫度降低至設(shè)定范圍內(nèi),提高整個機(jī)柜內(nèi)設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。
如圖4所示,優(yōu)選地,作為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,機(jī)柜散熱裝置還包括與所述水冷管數(shù)量相同的水壓傳感器,所述水壓傳感器一一對應(yīng)地設(shè)置在所述水冷管內(nèi),所述水壓傳感器與所述智能控制器電連接,并實(shí)時檢測所述水冷管內(nèi)的水壓。通過所述水壓傳感器可以實(shí)時檢測所述水冷管內(nèi)的水壓,一方面可以便于所述智能控制器根據(jù)所述水壓傳感器檢測的水壓值調(diào)整所述水泵的功率,另一方便可以在所述水泵、水冷管和冷卻池形成的循環(huán)回路出現(xiàn)冷卻液泄漏時,及時發(fā)現(xiàn),并通過所述智能控制器控制所述水泵停止工作,確保設(shè)備安全。圖4中僅示出了所述水冷管與水壓傳感器數(shù)量均為一個的情況。
如圖5所示,本實(shí)施例中,作為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,機(jī)柜散熱裝置還包括智能配電模塊,所述開關(guān)保護(hù)電路通過所述智能配電模塊分別與所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件電連接。
優(yōu)選地,所述智能配電模塊包括PDU配電子模塊和PDM配電子模塊,所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件均與所述PDU配電子模塊和/或PDM配電子模塊電連接,所述PDM配電子模塊分別與所述PDU配電子模塊和所述開關(guān)保護(hù)電路電連接。通過所述智能配電模塊可以提供豐富的配電插座,可以滿足不同功能、不同安裝方式和不同插位組合的多種系列規(guī)格設(shè)備,以便不同類型的機(jī)柜內(nèi)設(shè)備及周邊電子設(shè)備可以通用,增大其適用范圍。
需要指出的是,通過所述智能配電模塊可以對機(jī)柜柜體內(nèi)各路配電進(jìn)行監(jiān)控,獲知機(jī)柜柜體內(nèi)負(fù)載的分配平衡度,預(yù)知過熱機(jī)柜、過載點(diǎn),并可實(shí)施遠(yuǎn)程關(guān)控設(shè)備。
優(yōu)選地,所述智能配電模塊還包括UPS電源,所述UPS電源與所述PDM配電子模塊電連接。通過所述UPS電源可以在外部電源出現(xiàn)故障等斷電情況下可以短時間內(nèi)持續(xù)為所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件,以及機(jī)柜內(nèi)設(shè)備提供備用電源,避免相關(guān)數(shù)據(jù)信息丟失,影響設(shè)備工作的穩(wěn)定性。
本實(shí)施例的智能配電模塊連續(xù)供電能力強(qiáng),穩(wěn)定性好,應(yīng)用于機(jī)柜排級配電。三相配電設(shè)計,與所述PDU配電子模塊配合應(yīng)用實(shí)現(xiàn)機(jī)柜內(nèi)部三相負(fù)載平衡,即插即用式連接實(shí)現(xiàn)快速安裝,支持熱插拔,便于維護(hù)。DPM配電子模塊與外部電源相連,并且為配電電源PDU提供穩(wěn)定的電源輸入和為UPS電源充電。當(dāng)外接電源出現(xiàn)故障時,自動切換到UPS電源,進(jìn)行短暫的備用電源輸出。
本實(shí)施例中,所述機(jī)柜柜體頂部內(nèi)壁設(shè)有密閉的配電室,所述智能配電模塊設(shè)置在所述配電室內(nèi),所述機(jī)柜柜體的頂壁上正對所述配電室的位置處設(shè)有與所述配電室連通的檢修板,所述檢修板與所述機(jī)柜柜體可拆卸連接。通過設(shè)置配電室可以將所述智能配電模塊進(jìn)行物理空間上的隔離,提高所述智能配電模塊工作的穩(wěn)定性,并且通過所述檢修板可以方便的對所述智能配電模塊進(jìn)行維修,非常方便。
如圖6所示,優(yōu)選地,作為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,機(jī)柜散熱裝置還包括報警模塊,所述報警模塊包括蜂鳴器和指示燈,所述蜂鳴器和指示燈分別與所述智能控制器連接。通過所述報警模塊可以在所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件出現(xiàn)異常時發(fā)出報警信息,及時告知管理人員,并采取對應(yīng)措施,盡可能減小損失。
如圖6所示,優(yōu)選地,作為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,機(jī)柜散熱裝置還包括無線通信電路,所述無線通信電路與所述智能控制器電連接。通過所述無線通信電路可以便于整個散熱裝置與外部智能終端無線連接,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程動態(tài)監(jiān)控。
優(yōu)選地,所述無線通信電路采用藍(lán)牙通信裝置、wifi通信裝置和GPRS通信裝置中的一種或多種。
如圖7所示,優(yōu)選地,作為本實(shí)用新型的一個實(shí)施例,在圖6實(shí)施例的基礎(chǔ)上還包括所述開關(guān)保護(hù)電路和所述智能配電模塊,所述開關(guān)保護(hù)電路與外部電源電連接,所述開關(guān)保護(hù)電路通過所述智能配電模塊分別與所述散熱組件、智能溫控組件和水冷組件電連接。
如圖8所示,本實(shí)用新型還提供了一種機(jī)柜散熱系統(tǒng),包括無線通信電路、至少一個智能終端和所述的機(jī)柜散熱裝置,所述智能控制器通過所述無線通信電路與所述智能終端無線連接。
通過所述智能控制器與所述智能終端無線連接,可以方便管理人員實(shí)時了解機(jī)柜柜體的相關(guān)信息,比如機(jī)柜柜體內(nèi)的溫度信息、所述智能溫控組件、散熱組件和水冷組件的工作狀態(tài)信息等,并在設(shè)備出現(xiàn)異常時及時收到告警信息,遠(yuǎn)程監(jiān)控,非常方便。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。