[发明专利]蓄冷式机柜空调

说明书

技术领域

本发明涉及传热换热技术领域，尤其涉及一种蓄冷式机柜空调。

背景技术

一体式机柜系统采取冷通道和热通道封闭的形式，即机柜的前后门皆封闭，机柜内的服务器及相关设备皆靠集成的制冷空调系统冷却。

机柜集成的制冷系统一般采用压缩机制冷循环，当机柜里面的设备的产热负荷小至低于制冷系统的最小制冷能力时，机柜冷通道内的温度就会降低，当温度降低到一定程度后，会导致机柜的外侧以及内侧产生凝露。服务器上的凝露会对服务器产生危害,严重时甚至会烧毁服务器。

目前，为了避免冷通道内空气温度过低，当温度到达一定值时，制冷系统自动停止压缩机。进一步地，为了保证压缩机的安全，压缩机会有最小停止运行时间。在压缩机最小停止运行时间期间没有冷量输出，由于机柜前后门均封闭，机柜内部的温度上升很快，还没达到压缩机的最小停止运行时间，机柜的内部便已经上升到较高的温度，可能导致服务器等设备宕机。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种蓄冷式机柜空调，在空调系统压缩机最小停机时间内依然保证机柜内有适量的冷量输出源，既不至于使机柜内的温度持续降低，又不至于使机柜内的温度上升过快。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种蓄冷式机柜空调，包括机柜主体和制冷系统，

所述制冷系统包括蓄冷内机和外机，所述蓄冷内机与所述外机通过管道连接；

所述蓄冷内机中设有蓄冷材料，所述蓄冷内机设置在所述机柜主体的内部。

具体地，外机包括压缩机、冷凝器等制冷系统件。蓄冷内机的进口与冷凝器的出口连接，蓄冷内机的出口与压缩机的进口连接。蓄冷式机柜空调正常工作时，外机与蓄冷内机连接，压缩机启动，蓄冷内机一方面使机柜主体的内部温度降低，另一方面给蓄冷内机上的蓄冷材料提供冷量，进行蓄冷。当机柜主体里面的设备的产热负荷小至低于空调系统的最小制冷能力一段时间后，停止压缩机。蓄冷内机内的蓄冷材料释放冷能，使机柜主体内部的温度得到控制。根据机柜主体内的设备的产热速度合理配置蓄冷内机的蓄冷能力，就可以使机柜主体内的温度完全受控，既不至于使机柜内的温度持续降低以产生凝露，又不至于使机柜内的温度上升过快以致设备宕机。

作为一种优选的实施方式，所述蓄冷内机包括蓄冷蒸发器，所述蓄冷蒸发器包括蓄冷管路、蒸发管路和翅片；

所述翅片上设有间隔设置的第一孔和第二孔，所述蓄冷管路贯穿所述第一孔与所述翅片连接；所述蒸发管路贯穿所述第二孔与所述翅片连接；

所述蓄冷管路的进口和出口封闭，所述蓄冷材料设置在所述蓄冷管路中；

所述蒸发管路的进口和出口通过所述管道与所述外机连接。

具体地，将蓄冷材料存储在蓄冷管路中，蓄冷管路和蒸发管路均与翅片连接，通过翅片与空气实现对流换热，可以大大增强换热效果和提高换热效率。

蓄冷管路内部充注蓄冷材料，蓄冷材料在外机工作时进行蓄冷，当外机停止工作时释放冷量，进而保证设备存放区中的温度不至于因为外机停止而上升过快以致设备宕机。

进一步地，所述蓄冷材料为相变材料。

具体地，相变材料的蓄冷能力更大，单位体积相变材料的蓄冷容量更多，蓄冷相变材料的相变温度可以通过相变材料调节。

进一步地，所述蓄冷内机还包括：

接水盘，位于所述蓄冷蒸发器的下方。

具体地，所述接水盘用于承接蓄冷蒸发器上掉落的冷凝水。

进一步地，所述机柜主体包括冷通道、设备存放区、热通道和制冷区；

所述设备存放区位于所述制冷区的上方，所述冷通道位于所述设备存放区的一侧，所述热通道位于所述设备存放区远离所述冷通道的一侧；

所述冷通道与所述设备存放区和制冷区连通；

所述热通道与所述设备存放区和制冷区连通；

所述蓄冷蒸发器设置在所述制冷区的内部。

具体地，机柜主体内部的空气在制冷区接受冷能，温度降低，然后通过冷通道进入设备存放区，在设备存放区中接受热能，温度升高，升温后的空气经过热通道进入制冷区，重新接受冷能降温，完成循环，进而保证设备存放区中的温度保持在预设温度。

进一步地，把蓄冷内机设置在所述机柜主体的内部的底部而并非顶部，一来可以有效防止蓄冷内机上的冷凝水滴在服务器上损坏服务器，二来可以加大机柜主体的底部重量，避免机柜主体头重脚轻的情况，增强蓄冷式机柜空调的稳定性和抗震能力。

进一步地，所述冷通道、设备存放区和制冷区中设有保温层。