一种数据中心机柜的制作方法

本实用新型涉及数据中心技术领域，尤其涉及一种数据中心机柜。

背景技术：

在数据中心产品的制冷方式中，大部分的空调系统均采用后倾离心风机作为空气循环器件，空调系统通过离心风机叶片的旋转产生空气流动，将空气吸入导风圈，并由扇叶甩出，气流方向产生90°的改变，将经过换热器换热后的气流带离空调机组，进入数据中心服务器进行制冷散热。

对于常规的采用离心风机的空调系统，虽能够对换热器进行正常的制冷换热，但是存在相关缺点，其中离心风机转速快风量大，导致气流经过蒸发器的流速快，蒸发器产生凝结水飞出，进入服务器，存在烧毁服务器的风险；同时噪音大，功率消耗大，在有人值守的数据中心或办公室区域，人员无法忍受；当蒸发器安装位置不合理时，风机产生的气流组织非常不均匀，将蒸发器换热效果差，制冷效率低。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种数据中心机柜，从而解决当前的数据中心机柜的空调系统离心风机转速快风量大，导致气流经过蒸发器的流速快，蒸发器产生凝结水飞出，进入服务器，存在烧毁服务器的风险，同时导致噪音大，功率消耗大，制冷效率低的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种数据中心机柜，包括：机柜柜体，设置在所述机柜柜体内的空调柜体，设置在所述空调柜体内的蒸发器，设置在所述蒸发器一侧用于输送所述蒸发器周边冷空气的气旋加速叶轮，及用于将所述气旋加速叶轮输送的冷空气以环形轨迹喷出的环形送风通道。

所述的数据中心机柜，其中，所述环形送风通道包括：用于空气流动的环形腔室，以及在所述环形腔室的壁面上沿着空气流动方向设置的出风间隙。

所述的数据中心机柜，其中，所述出风间隙的宽度为1mm~1.5mm。

所述的数据中心机柜，其中，所述出风间隙为倾斜45°设置。

所述的数据中心机柜，其中，所述机柜柜体包括机柜前门；所述空调柜体设置在所述机柜柜体的底部；

所述空调柜体包括第一出风口，所述第一出风口设置在靠近所述机柜前门的一端，所述气旋加速叶轮设置在所述蒸发器和所述第一出风口之间；

所述环形送风通道设置在所述机柜前门上，所述环形送风通道的入口与所述空调柜体的第一出风口相对应。

所述的数据中心机柜，其中，所述机柜前门为网孔门。

所述的数据中心机柜，其中，所述空调柜体包括第二出风口，所述蒸发器和所述第二出风口之间设置有一环形送风通道基座，所述气旋加速叶轮设置在所述环形送风通道基座内，所述环形送风通道设置在所述环形送风通道基座上。

所述的数据中心机柜，其中，所述第二出风口设置在所述空调柜体的前端。

所述的数据中心机柜，其中，所述第二出风口设置在所述空调柜体的侧面。

所述的数据中心机柜，其中，所述空调柜体内设置有依次连接的压缩机、冷凝器、毛细管、及所述蒸发器。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种数据中心机柜，包括：机柜柜体，设置在所述机柜柜体内的空调柜体，设置在所述空调柜体内的蒸发器，设置在所述蒸发器一侧用于输送所述蒸发器周边冷空气的气旋加速叶轮，及用于将所述气旋加速叶轮输送的冷空气以环形轨迹喷出的环形送风通道。本实用新型数据中心机柜，其内设置的气旋加速叶轮和环形送风通道组成特殊的空调导风结构，能够以较小的进风风量得到满足服务器散热需求的大输出风量，节能高效，且空气流动比普通风机产生的风更平稳，换热效果更佳，大大提高了数据中心机柜内空调的制冷综合效率。

附图说明

图1是本实用新型数据中心机柜实施例一的结构示意图。

图2是本实用新型数据中心机柜实施例一的空调模块结构示意图。

图3是本实用新型数据中心机柜实施例一的环形送风通道结构示意图。

图4是本实用新型数据中心机柜实施例一的环形送风通道的横截面结构示意图。

图5是本实用新型数据中心机柜实施例一的出风间隙结构示意图。

图6是本实用新型数据中心机柜实施例二的空调模块结构示意图。

图7是本实用新型数据中心机柜实施例二的环形送风通道结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供一种数据中心机柜，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型数据中心机柜，用来装载服务器，其主要包括三大部分，其一是机柜柜体，其二是设置在机柜柜体内的空调模块，其三是设置在机柜柜体内的空调导风结构。其中空调导风结构包括气旋加速叶轮和环形送风通道，所述气旋加速叶轮和环形送风通道设置的位置可根据实际情况调整。而空调模块包括空调柜体，及在所述空调柜体内依次连接设置的压缩机、冷凝器、毛细管、及蒸发器；此为现有技术，此处不在赘述。

本实用新型数据中心机柜，包括：机柜柜体，设置在机柜柜体内的空调柜体，设置在所述空调柜体内的蒸发器，设置在所述蒸发器一侧用于输送所述蒸发器周边冷空气的气旋加速叶轮，及用于将所述气旋加速叶轮输送的冷空气以环形轨迹喷出的环形送风通道。

本实用新型所述环形送风通道包括：用于空气流动的环形腔室，以及在所述环形腔室的壁面上沿着空气流动方向设置的出风间隙。优选的，所述出风间隙的宽度为1mm~1.5mm；而所述出风间隙为倾斜45°设置。

本实用新型所述气旋加速叶轮也就是无页风扇的风机，无页风扇为现有技术，通常情况下，无页风扇由气旋加速叶轮（风机）和环形送风通道组成，气旋加速叶轮利用喷气引擎及涡轮增压技术，也称空气倍增技术，通过内部叶轮吸入空调回风气流，气流通过环形通道加速，经过翼型结构，把空气以环形轨迹喷出，产生喷射气流，在环形送风通道的周围产生负压区，通过粘滞力带动环形送风通道后部的空气沿着气流喷射方向向前运动，引导空气流过环形送风通道，再从环形送风通道的前部流出，最终形成一股不间断的冷空气流，实现空气倍增的效果。

本实用新型由气旋加速叶轮和环形送风通道组成的空调导风结构，可改善数据中心机柜内空调的气流组织循环，采用较小的输入风量产生满足服务器散热需求的输出风量，有效提高制冷效率，实现节能，且可将空调整体尺寸向小型化发展，降低空调的高度，留出更多的U位给客户装载服务器。

本实用新型是利用无页风扇的原理，将无页风扇的气旋加速叶轮（风机）和环形送风通道拆分，创造性将气旋加速叶轮和环形送风通道设置到数据中心机柜的不同位置并且相互配合，从而达到空气倍增的效果，本实用新型的空气倍增是以气旋加速叶轮内部吸入的空气质量流量为基准，使通过环形送风通道的空气流量相对于气旋加速叶轮吸入空气量成倍数的增加，然后将经过倍增后的冷气流进入服务器制冷，以达到提高数据在中心机柜内空调的制冷效果的目的。

以下以两个具体实施例对本实用新型数据中心机柜作详细说明。

本实用新型实施例一的数据中心机柜，如图1、图2所示，包括：机柜柜体11，设置在机柜柜体11内的空调柜体21，设置在空调柜体21内的蒸发器31，设置在蒸发器31一侧用于输送蒸发器31周边冷空气的气旋加速叶轮41，及用于将气旋加速叶轮41输送的冷空气以环形轨迹喷出的环形送风通道51。

具体的，如图1、图2所示，所述机柜柜体11包括机柜前门111；所述空调柜体21设置在所述机柜柜体11的底部；所述空调柜体21包括第一出风口211，所述第一出风口211设置在靠近机柜前门111的一端，所述气旋加速叶轮41设置在蒸发器31和第一出风口211之间；所述环形送风通道51设置在机柜前门111上，所述环形送风通道51的入口与空调柜体21的第一出风口211相对应。

优选的，所述机柜前门111为网孔门。环形送风通道固定在机柜前门上，机柜前门为网孔门，方便外部气流进入，如此设置，空调只需使用较小的风量、较低的送风温度，通过空调导风结构的空气倍增效果，达到进入服务器的送风温度控制在18℃~27℃之内，确保满足国标GB50174关于服务器进风温度的相关要求。

进一步的，如图3至图5所示，本实施例中，所述环形送风通道51包括：用于空气流动的环形腔室511，以及在环形腔室511的壁面上沿着空气流动方向设置的出风间隙512。

优选的，如图5所示，所述出风间隙512的宽度L为1mm~1.5mm。

优选的，如图4所示，所述出风间隙512的倾斜角度a为45°，也即是所述出风间隙512为倾斜45°设置。其中，图4中箭头所指的M方向为出风间隙512的出风的方向，所述出风间隙512倾斜45°，这样两相对的出风间隙512的出风方向就形成90°角，也即是环形送风通道两侧出风间隙出风方向形成45°喷射角度，广角释放气流，交汇角度控制为90°，使气流组织更优。

基于本实施例中环形送风通道和气旋加速叶轮的设置位置，本实施例的数据中心机柜可以为单机柜或多联柜，这样能够达到贴近服务器送风，很大程度上提高了制冷综合效率。本实施中环形送风通道和气旋加速叶轮的设置能很大程度上改善机柜数据中心的气流循环组织，使冷气流更加均匀分布在整个服务器的进风区域，提高服务器的散热效果，避免服务器的热点产生。

本实用新型实施例二的数据中心机柜，包括机柜柜体（未示出），如图6所示，所述机柜柜体内设置有空调柜体22，空调柜体22内设置有蒸发器32、气旋加速叶轮（未示出）、环形送风通道52、环形送风通道基座92；所述空调柜体22包括第二出风口221，环形送风通道基座92设置在蒸发器32和第二出风口221之间，所述气旋加速叶轮设置在环形送风通道基座92内，所述环形送风通道52设置在环形送风通道基座92上。

进一步的，如图7所示，本实施例所述环形送风通道52包括：用于空气流动的环形腔室521，以及在所述环形腔室521的壁面上沿着空气流动方向设置的出风间隙522，环形送风通道基座92一侧设置有基座进风口（未示出），所述基座进风口用于所述气旋加速叶轮的进风，其中，图7中，箭头c所指方向为进风方向，而箭头d所指方向为出风方向。

与实施例一相同的是，所述出风间隙522的宽度也为1mm~1.5mm；而所述出风间隙522也为倾斜45°设置，相对的两个出风间隙522的出风方向成90°角。

与实施例一不同的是，实施例二中的气旋加速叶轮设置在所述环形送风通道基座内，位于环形送风通道的右侧，与环形送风通道连通形成完整的空气流通回路。

优选的，如图6所示，所述第二出风口221设置在所述空调柜体22的前端。另外，所述第二出风口也可以设置在所述空调柜体的侧面，比如与实施例一所示第一出风口的设置位置相同。也就是说，本实施的数据中心机柜，其内设置的空调模块有两种模式，前送风与上送风，可根据数据中心现场服务器的实际应用需求进行配置。

本实施例中，通过叶轮加速，空气流通速度可增大15倍，经由环形送风通道，沿着环形送风通道出风间隙45°喷射角度高速喷出，利用科恩达效应在出风间隙周围形成负压，从而引导环形送风通道后部的气流沿着风道流进负压区，再从前部流出，达到增大空气倍增的气流输出。通过此种应用，可将原来的后倾离心风机替换为体积小，低噪音的叶轮，用较小的进风风量得到满足服务器散热需求的输出风量，更加节能，且这种空气流动比普通风机产生的风更平稳，风量均匀增加，且具备无极调速功能，能根据机柜服务器实时热负载进行风量输出，进一步匹配机柜热负载。同时，采用该结构的送风方式，通过使用较小的气旋加速叶轮替代离心风机，降低了空调的高度，将空调整体尺寸做小，预留更多的U位给客户安装服务器。

综上，本实用新型提供了一种数据中心机柜，包括：机柜柜体，设置在所述机柜柜体内的空调柜体，设置在所述空调柜体内的蒸发器，设置在所述蒸发器一侧用于输送所述蒸发器周边冷空气的气旋加速叶轮，及用于将所述气旋加速叶轮输送的冷空气以环形轨迹喷出的环形送风通道。本实用新型数据中心机柜，其内设置的气旋加速叶轮和环形送风通道组成特殊的空调导风结构，能够以较小的进风风量得到满足服务器散热需求的大输出风量，节能高效，且空气流动比普通风机产生的风更平稳，换热效果更佳，大大提高了数据中心机柜内空调的制冷综合效率。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。