智能恒温服务器机柜及利用该机柜进行恒温控制的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于机柜技术领域，具体涉及智能恒温服务器机柜及利用该机柜进行恒温 控制的方法。
【背景技术】
[0002] 现阶段国际国内信息系统数据中心计算机机房均采用精密空调系统智能控制来 保证恒温恒湿，下通道送风系统是替代以往空调系统最先进的技术。但是依然存在着诸多 弊端，机房下送风冷热空气短路（回流、漏流）和横向混合流(旋流、涡流）十分严重。机房内 的气流短路均为送风侧向回风侧短路，送风侧的短路率可达30-50%，气流短路造成了精密 空调不得不提高工况制冷量，使得空调机组运行过量，造成计算机机房能耗很大的浪费。
[0003] 近年来也有改变计算机机房采用精密空调集中制冷，下通道送风的恒温方式，而 在分系统制冷，精确送风方面尝试设计创新。但由于技术上的缺陷，设计存在诸多弊端，离 能够应用还有很长一段距离。
[0004] 如公告号为CN202205137U，名称为恒温除湿机柜的中国实用新型专利。该系统为 一机柜，机柜柜体由位于底部的制冷室、顶部的出风室、制冷室与出风室之间的硬件室三部 分构成。在出风室上安装有两个向下即朝向硬件室吹风的风扇，在柜体的两侧分别设置有 风道，该风道下端与制冷装置的冷风出风口相连，风道上端连接到出风室上。这样的结构没 考虑回风通道，柜内只有进风，没有出风，是违反空气动力学基本原理的。所以至今一台实 验机也不能产生，今后也不可能产生。
[0005] 如公告号为CN202533858U，名称为可移动的恒温防尘计算机集群系统的中国实 用新型专利。首先，该机柜柜体上部的出风室内安装有吹向硬件室的风扇，冷却后的空气由 风扇吹入硬件室。这种设计十分不合理，因为机柜内服务器通常都是横向设置的，由顶部吹 出的冷空气并不能较为理想地从服务器前端进入，热空气从后部排出。而是冷空气遇到第 一台服务器时，便通过服务器四周的空隙直接吹向柜体底部，使得换热效果非常差。其次， 制冷除湿室内设有冷热空气交换室，在冷热空气交换室中间设置有隔板将冷热空气交换室 分隔成湿热空气释放腔和冷干空气抽离腔，隔板上设置有通孔将湿热空气释放腔和冷干空 气抽离腔相连通，在湿热空气释放腔内设置有蒸发器，湿热空气释放腔底部设置有冷凝水 出口。该项设计是有重大缺陷的，湿热空气释放腔和冷干空气抽离腔之间隔板上的离心风 机工作时，湿热空气释放腔内产生很大的负压，蒸发器上产生的冷凝水是无法从冷凝水出 口流到接水盘的。反过来会将压缩机、冷凝器释放出热量的热空气从冷凝水出口吸入湿热 空气释放腔，大大降低了制冷效果。而冷凝水则会被离心风机抽入冷干空气抽离腔，由于离 心风机的作用，冷干空气抽离腔内产生了很大正压，在压力的作用下，被抽到冷干空气抽离 腔的冷凝水必然会从缝隙溢出柜外。
[0006] 如公告号为CN203015303U，名称为一种高安全整体化恒温除湿节能服务器机柜 的中国实用新型专利。此项专利技术也采用分系统制冷，精确送风的手法，但由于技术上有 根本缺陷，事实上即解决不了专利说明书中
【发明内容】
所述的解决了服务器机柜存在的容易 产生凝露甚至结霜的问题，也达不到真正的节能效果。首先，专利说明中冷凝水的处理是冷 凝水沿着蒸发器流到湿热空气交换室底部，然后从冷凝水出口流出进入到接水盘内。事实 上蒸发器离心风机工作时，湿热空气交换室内产生很大的负压，冷凝水是无法从冷凝水出 口流到接水盘的。反过来会将压缩机、冷凝器释放出热量的热空气从冷凝水出口吸入到湿 热空气交换室，大大降低了制冷效果。而冷凝水则会被蒸发器离心风机抽入硬件室，硬件室 前端立即弥漫着大量的冷凝水。不仅不能解决凝露和结霜的问题，反而加重了冷凝水在放 置有服务器的硬件室中集中产生。其次，根据制冷原理，制冷量越大，制冷装置的体积也越 大。该专利说明书附图中机柜与制冷除湿室的比例，其制冷装置产生的制冷量，不可能大于 硬件室内服务器产生的发热量，所以做不到给硬件室降温的效果。如果加大制冷除湿室体 积，就必然减少服务器载荷。然而，要增加制冷量，需增加压缩机功率，也就是增加能耗。由 此可见，减少服务器数量反而增加能耗，客观上是达不到节能效果或节能效果不明。再有， 如果每台机柜减少服务器载荷，就意味着需增加机房使用面积，得不赏失，所以非常不合 理。
【发明内容】
[0007] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于设计提供一种智能恒温服务器机柜 及利用该机柜进行恒温控制的方法的技术方案。
[0008] 所述的智能恒温服务器机柜，包括柜体，所述柜体包括服务器工作室和设置在服 务器工作室底部的制冷机组，所述服务器工作室前后设有柜门，所述服务器工作室内设有 支架，所述支架上固定有服务器，其特征在于所述服务器工作室内固定设置隔热板，所述隔 热板将服务器工作室前后分隔成恒温区和散热区，所述隔热板上设有供服务器穿过的通 孔，所述恒温区的底板前部设置出风口，所述恒温区两侧壁内设置垂直的回风风道，所述回 风风道下端穿过恒温区的底板与制冷机组连接，所述回风风道上端延伸至恒温区顶部，并 与恒温区顶板上设置的进风口相通，所述进风口与柜外相通，所述散热区顶板设置散热风 机，所述散热区底板设置散热风口，所述散热风口与柜外相通。
[0009] 所述的智能恒温服务器机柜，其特征在于所述回风风道设置在恒温区后部两侧壁 上。
[0010] 所述的智能恒温服务器机柜，其特征在于所述回风风道上设有一组回风孔。
[0011] 所述的智能恒温服务器机柜，其特征在于所述进风口中设有空气净化器装置。
[0012] 所述的智能恒温服务器机柜，其特征在于所述散热风机与散热风口上下垂直对 应。
[0013] 所述的智能恒温服务器机柜，其特征在于所述制冷机组包括蒸发器、蒸发器离心 风机、机组压缩机、冷凝器、压缩机风机、冷凝器风机、冷凝水导流装置和接水盘，所述蒸发 器、蒸发器离心风机、冷凝水导流装置设置于制冷机组的空气冷热交换室内，所述空气冷热 交换室的蒸发器后端与回风风道连接，所述蒸发器离心风机与出风口连接。
[0014] 所述的智能恒温服务器机柜，其特征在于所述回风风道上端延伸至恒温区顶部 150晕米处。
[0015] 所述的智能恒温服务器机柜，其特征在于所述机组压缩机一端连接蒸发器，另一 端连接冷凝器，所述冷凝器连接蒸发器，所述冷凝水导流装置连接接水盘。
[0016] 所述的智能恒温服务器机柜，其特征在于所述冷凝水导流装置为上下两层结构的 接水盒。
[0017] 所述的利用智能恒温服务器机柜进行恒温控制的方法，其特征在于包括以下步 骤： 1) 恒温区内一部分冷空气从服务器前端进入服务器，带走服务器产生出来的热量形成 热空气，该热空气从服务器后端排入散热区，在散热风机的作用下，从散热风口直接排出柜 外； 2) 散热风口排出热空气的同时，从进风口补充等量的空气，该补充的空气和恒温区内 另一部分冷空气进入回风风道，再进入制冷机组，然后经过制冷机组冷却后从出风口吹入 恒温区进行上述步骤1)和2)的循环； 3) 当进风口风速测得的补充空气量超过出风口通过的冷空气总量的60%时，散热风机 转速增加；当进风口风速测得的补充空气量不到出风口通过的冷空气总量的50%时，散热 风机转速减小，保证从服务器后部排入散热区的热空气总量在出风口吹入恒温区冷空气总 量的50~60% ; 4) 温度传感器装置实时检测服务器工作室内温度，当温度达到39度时，制冷机组工 作，当温度降到36度时，制冷机组停止工作，依此保持恒温区的恒温。
[0018] 本发明的有益效果是：本发明通过在服务器工作室内固定设置隔热板，隔热板将 服务器工作室前后分隔成恒温区和散热区，使得服务器工作室的热量一部分从散热区直接 排出柜外，另一部分再和补充的空气汇合后在恒温区进行恒温循环，有效降低了机柜的能 耗，大大提尚了机柜的换热能力，大大提尚了机柜的换热效率。
【附图说明】
[0019] 图1为本发明的结构示意图； 图2为本发明中制冷机组的结构示意图； 图3为本发明中制冷机组的俯视结构示意图。
[0020] 图中：1，2_柜门；3_服务器工作室；4_丨旦温区；5_散热区；6_隔热板；7_出风口； 回风风道；801-回风孔；9-进风口； 10-散热风机；11-散热风口； 12-制冷机组；13-支 架；14-服务器；15-空气冷热交换室；16-蒸发器；17-蒸发器离心风机；18-机组压缩机； 19-冷凝器；20-压缩机风机；21-冷凝器风机；22-冷凝水导流装置；23-接水盘。
【具体实施方式】
[0021 ] 以下结合说明书附图来进一步说明本发明。
[0022] 如图1所示，智能恒温服务器机柜，包括柜体，柜体包括服务器工作室3和设置在 服务器工作室3底部的制冷机组12。服务器工作室3前后有可开启的柜门1、2,机柜运行 时柜门1、2关闭，使服务器工作室3保持封闭状态，以保证室内洁净和降低噪音。
[0023] 在服务