一种计算机机房服务器机柜冷却装置

1.本发明涉及服务器散热技术领域，尤其涉及一种计算机机房服务器机柜冷却装置。


背景技术：

2.计算机机房服务器机柜的冷却方式有水冷、风冷以及化学冷，其中，水冷的方式需要布置较多的管路，并且需要定期对管路内壁进行清理，化学冷的方式成本过高，后期维护较为困难，因此，对于常规的服务器机柜而言，最常用的冷却方式还是风冷。
3.一般服务器机柜所用的风冷组件是由风机、风管、喷头所构成，使得空气自上向下流动或自左向右流动，从而将柜体内的热量向外带出，达到降温冷却的目的，而上述方式虽然能将加快柜体内电子元器件周围的热量逸散，但是对相邻的电子元器件之间的空气扰动效果不佳，容易导致间隙内热量的积聚，并且常规的风冷组件开启后，服务器机柜内会进入较多的灰尘，也容易导致电子元器件出现短路或接触不良的问题，为此，我们提出一种计算机机房服务器机柜冷却装置。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中常规的风冷组件气流流向单一，对相邻的电子元器件之间的空气扰动效果不佳，容易导致间隙内热量的积聚的问题，而提出的一种计算机机房服务器机柜冷却装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种计算机机房服务器机柜冷却装置，包括柜体，所述柜体的外侧壁上安装有排气管，所述柜体内设置有支撑框，所述支撑框内支撑有多个隔板，且多个隔板上下平行设置，所述柜体的底部安装有进风机构和降温机构，所述进风机构包括固定安装在柜体内底壁上的风机，所述风机的输入端密封连通有进风管，且进风管远离风机的一端贯穿柜体的底壁并延伸至柜体外，所述风机的输出端密封连通有两根输出风管，其中一根所述风管通过过滤器连通有第一冷却管道，另一根所述输出风管连通有换向管道，所述降温机构包括蓄液箱以及设置在蓄液箱上方的降温筒，所述换向管道与降温筒的一端密封连接。
7.进一步，所述第一冷却管道为竖直向上设置，且第一冷却管道的上端与柜体的内侧壁固定相连，所述柜体内固定安装有多个缓流盒，每个所述缓流盒与第一冷却管道之间均密封连通有短管，每个所述隔板的下方均贴合有换热板，且每个换热板内均开设有风道，位置相对应的缓流盒与换热板之间均连通有细管。
8.进一步，每个所述缓流盒内均固定设置有档柱，每个所述缓流盒在远离相应短管的一侧安装有排风管，每个所述缓流盒的下端均安装有集尘盒，每个所述集尘盒与对应缓流盒连接处均卡接有滤网。
9.进一步，每个所述档柱靠近相应细管以及排风管的一侧均与缓流盒的内侧壁密封接触，且与同一个缓流盒相连通的短管、细管、集尘盒、排风管呈十字形分布。
10.进一步，每个所述换热板的底壁上均安装有多个中空筒体，且每个中空筒体的上端均与相应的风道相连通，每个所述中空筒体内均密封滑动设置有滑块以及气囊，且气囊位于滑块的下方，每个所述气囊的下表面均开设有气孔。
11.进一步，与过滤器相连接的所述输出风管上设置有第一阀门，与换向管道相连接的所述输出风管上设置有第二阀门。
12.进一步，所述降温筒包括外壳，且外壳的两端均安装有密封圆板，所述外壳内同轴插设有细网筒，所述细网筒与外壳之间放置有蓄水海绵，所述外壳的下方设置有多根吸水棉线，每根所述吸水棉线的下端均延伸至蓄液箱内，每根所述吸水棉线的上端均延伸至蓄水海绵内。
13.进一步，每个所述隔板上均对称开设有多个对流孔，所述降温筒远离换向管道的一端密封连通有第二冷却管道，所述第二冷却管道连通有多个分流管道，每个所述分流管道上均安装有多个排气嘴，且排气嘴的位置与对流孔的位置相对应。
14.本发明具有以下优点：
15.空气会通过排风管水平排出，然后汇聚到排气管处排向柜体外，从而将柜体内的热量带走，降低柜体内的温度；
16.空气在流道内时流速会得到提高，气流会快速推压滑块，使得气囊向下压缩，气囊内的气体会纵向喷出，对相邻的电子元器件之间的空气进行扰动，进一步提高降温效果；
17.在对柜体内电子元器件进行降温时，电子元器件会同时受到水平方向和竖直方向上的交叉的气流作用，能对电子元器件周围的空气进行充分的扰动，促进其周围的热量散失，避免相邻的电子元器件之间的热量积聚；
18.过滤器以及集尘盒能对空气中的灰尘或颗粒进行拦截，保证空气的洁净度，减少柜体内的积尘，以免电子元器件出现短路或接触不良的问题；
19.在张力作用下，蒸馏水会在细网筒上形成一层水膜，在空气高速流过时，水膜会快速蒸发，增加空气的湿度并降低空气的温度，在空气通过第二冷却管道、排气嘴向外排出时，能对柜体内部起到明显的冷却作用，从而抑制温度的上升。
附图说明
20.图1为本发明提出的一种计算机机房服务器机柜冷却装置的结构示意图；
21.图2为本发明提出的一种计算机机房服务器机柜冷却装置中第一冷却管道与第二冷却管道的安装示意图；
22.图3为本发明提出的一种计算机机房服务器机柜冷却装置中细网筒的位置示意图；
23.图4为本发明提出的一种计算机机房服务器机柜冷却装置中缓流盒的内部结构示意图；
24.图5为图1中a处放大图。
25.图中：1柜体、2隔板、3分流管道、4第一冷却管道、5过滤器、6风机、7进风管、8换向管道、9蓄液箱、10降温筒、11第二冷却管道、12对流孔、13排气管、14支撑框、15加固板、16排气嘴、17第一阀门、18第二阀门、19短管、20缓流盒、21细管、22换热板、23档柱、24集尘盒、25滤网、26排风管、27外壳、28细网筒、29吸水棉线、30中空筒体、31滑块、32气囊。
具体实施方式
26.参照图1-3，一种计算机机房服务器机柜冷却装置，包括柜体1，柜体1的外侧壁上安装有排气管13，柜体1内设置有支撑框14，支撑框14的上端和下端均设置有加固板15，以保证支撑框14的稳定性并提高支撑框14的承重能力，支撑框14内支撑有多个隔板2，且多个隔板2上下平行设置，隔板2用于安装电子设备，柜体1的底部安装有进风机构和降温机构，进风机构包括固定安装在柜体1内底壁上的风机6，风机6的输入端密封连通有进风管7，且进风管7远离风机6的一端贯穿柜体1的底壁并延伸至柜体1外，风机6的输出端密封连通有两根输出风管，其中一根风管通过过滤器5连通有第一冷却管道4，过滤器5为过滤网、过滤棉、外框等结构组成，起到过滤气体中尘土或颗粒的作用，为常规的过滤所用装置，可以进行更换，另一根输出风管连通有换向管道8，降温机构包括蓄液箱9以及设置在蓄液箱9上方的降温筒10，换向管道8与降温筒10的一端密封连接；
27.柜体1的底部设有支撑脚，用于将柜体1与地面隔开，进风管7与地面之间具有一定的距离，以免将地面上的尘土直接吸入进风管7内，也可以调整进风管7的风向，在此不再图示。
28.参照图1-2以及图4，第一冷却管道4为竖直向上设置，且第一冷却管道4的上端与柜体1的内侧壁固定相连，柜体1内固定安装有多个缓流盒20，每个缓流盒20与第一冷却管道4之间均密封连通有短管19，缓流盒20的纵向截面积远大于短管19的纵向截面积，空气通过短管19进入缓流盒20内时，其流速会明显下降，每个隔板2的下方均贴合有换热板22，且每个换热板22内均开设有风道，位置相对应的缓流盒20与换热板22之间均连通有细管21；
29.换热板22为导热性良好的金属材质制成，如铝合金，其外侧镀有绝缘涂层与防水涂层，换热板22内的风道的截面积小于短管19的截面积。
30.参照图4，每个缓流盒20内均固定设置有档柱23，每个缓流盒20在远离相应短管19的一侧安装有排风管26，每个缓流盒20的下端均安装有集尘盒24，每个集尘盒24与对应缓流盒20连接处均卡接有滤网25。
31.参照图4，每个档柱23靠近相应细管21以及排风管26的一侧均与缓流盒20的内侧壁密封接触，且与同一个缓流盒20相连通的短管19、细管21、集尘盒24、排风管26呈十字形分布，即从短管19内进入缓流盒20内的气流会被档柱23分成两个方向，大部分空气经过集尘盒24后通过排风管26向外流出，小部分空气经过细管21后进入换热板22。
32.参照图5，每个换热板22的底壁上均安装有多个中空筒体30，且每个中空筒体30的上端均与相应的风道相连通，每个中空筒体30内均密封滑动设置有滑块31以及气囊32，且气囊32位于滑块31的下方，每个气囊32的下表面均开设有气孔。
33.参照图2，与过滤器5相连接的输出风管上设置有第一阀门17，与换向管道8相连接的输出风管上设置有第二阀门18，第一阀门17与第二阀门18均选用电磁阀，可以通过外界控制器来控制其工作状态。
34.参照图3，降温筒10包括外壳27，且外壳27的两端均安装有密封圆板，外壳27内同轴插设有细网筒28，细网筒28与外壳27之间放置有蓄水海绵，外壳27的下方设置有多根吸水棉线29，每根吸水棉线29的下端均延伸至蓄液箱9内，每根吸水棉线29的上端均延伸至蓄水海绵内，蓄液箱9内盛有蒸馏水。
35.参照图1，每个隔板2上均对称开设有多个对流孔12，降温筒10远离换向管道8的一
端密封连通有第二冷却管道11，第二冷却管道11连通有多个分流管道3，每个分流管道3上均安装有多个排气嘴16，且排气嘴16的位置与对流孔12的位置相对应。
36.当柜体1内的温度稍高时，外界控制器控制风机6以及第一阀门17开启，风机6通过进风管7吸入外界空气，然后将其转移到第一冷却管道4内，过滤器5能对空气中的灰尘或颗粒进行拦截，保证空气的洁净度，当气流通过短管19进入到各个缓流盒20内时，由于缓流盒20的截面积远大于短管19的截面积，所以气流的流速会明显下降，气流所裹挟的颗粒会在缓流盒20内出现沉降，集尘盒24对颗粒进行收集，进一步提高空气的洁净度，减少柜体1内的积尘；
37.在缓流盒20内，档柱23会将气流分成两个方向，大部分的空气会通过排风管26水平排出，然后汇聚到排气管13处排向柜体1外，从而将柜体1内的热量带走，降低柜体1内的温度，小部分的空气会通过细管21进入到换热板22内，因为换热板22内流道的截面积较小，所以空气在流道内时流速会得到提高，气流会快速推压滑块31，使得气囊32向下压缩，气囊32内的气体会纵向喷出，对相邻的电子元器件之间的空气进行扰动，进一步提高降温效果；
38.若柜体1内的温度持续升高时，则外界控制器打开第二阀门18，空气通过换向管道8进入到降温筒10内，而外壳27与细网筒28之间的蓄水海绵会因为吸水棉线29的毛细效应而充满蒸馏水，在张力作用下，蒸馏水会在细网筒28上形成一层水膜，在空气高速流过时，水膜会快速蒸发，增加空气的湿度并降低空气的温度，因此，在空气通过第二冷却管道11、排气嘴16向外排出时，能对柜体1内部起到明显的冷却作用，从而抑制温度的上升；
39.需要说明地是，现有的电子元器件的外部均具有完整的封装，空气的湿度在一定范围内增加时，并不会导致电子元器件出现漏电的问题，并且本装置中第二阀门18不会一直开启，因此电子元器件也不会始终处于湿度较高的环境内，几乎不会因为湿度原因而出现短路、锈蚀、接触不良等问题；
40.如图1所示，排气嘴16与对流孔12的位置相对应，既能加快隔板2之间的空气流动，又不会使气流直接喷向电子元器件，对电子元器件起到保护作用。