CN216437837U - 集装箱式间接蒸发冷却机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集装箱式间接蒸发冷却机组，包括箱体、室内侧风机模组和室外侧风机模组，箱体形成安装空间，安装空间分隔形成上层安装空间和下层安装空间；室内侧风机模组可带动室内高温空气从箱体的外侧壁进入上层安装空间后，从室内侧风机模组的风口流出以形成第一散热风道；室外侧风机模组可带动外部室外低温空气从四周进入下层安装空间内，并经过上层安装空间后从室外侧风机模组的风口流出以形成第二散热风道；本实用新型的结构简单，通过两组风机模组实现两不同路径的散热风道，提升了散热效率，且箱体采用分层设置的方式实现不同类型器件的分层布局，便于将发热量大的器件与较易受到温度影响的器件分隔设置，有效提升可靠性和稳定性。

Description

集装箱式间接蒸发冷却机组

技术领域

本实用新型涉及数据中心散热技术领域，尤其涉及一种集装箱式间接蒸发冷却机组。

背景技术

目前市场主流的数据中心冷却产品为间接蒸发冷却机组(简称AHU)，该产品的设计是在数据中心基建用地规划的基础上进行的，故该产品的结构形式与整体工程布局的联系较为紧密。该产品从形式上存在诸多设计理念，其最重要的是室外侧与室内侧的送回风口设计。行业内做间接蒸发冷却机组的供应商在近年来已开发出多款能满足市场需求且形式结构各不相同的间接蒸发冷却机组。

然而，由于现有的间接蒸发冷却机组与设计时的数据中心结构联系紧密，不具有普适性，难于大规模推广应用，新的数据中心结构需要对间接蒸发冷却机组进行重新设计，大大增加了产品成本和开发周期。另外，现有间接蒸发冷却机组在冷量较低时具有较高的能效比，但由于现有结构形式的限制，在开发制冷量较高的间接蒸发冷却机组时，一方面，由于间接蒸发冷却机组的内部风阻偏大，其能效比会有所下降，难于达到预期能效比；另一方面，间接蒸发冷却机组的整机结构尺寸较大，而在运输过程中存在公路限高限宽的情况，若采用分层运输后拼装的形式，会大大增加运输成本及后期装配成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种集装箱式间接蒸发冷却机组，其结构简单，通过两组风机模组实现两不同路径的散热风道，提升了散热效率，且箱体采用分层设置的方式实现不同类型器件的分层布局，便于将发热量大的器件与较易受到温度影响的器件分隔设置，有效提升可靠性和稳定性。

为了实现上有目的，本实用新型公开了一种集装箱式间接蒸发冷却机组，其包括箱体、室内侧风机模组和室外侧风机模组，所述箱体呈中空结构，所述中空结构形成安装空间，所述安装空间分隔形成上层安装空间和下层安装空间；所述室内侧风机模组安装在所述箱体的侧壁上，所述室内侧风机模组可带动室内高温空气从所述箱体的外侧壁进入所述上层安装空间后，从所述室内侧风机模组的风口流出以形成第一散热风道；所述室外侧风机模组安装在所述箱体的顶部，所述室外侧风机模组可带动室外低温空气从四周进入所述下层安装空间内，并经过上层安装空间后从所述室外侧风机模组的风口流出以形成第二散热风道。

与现有技术相比，本实用新型的安装空间分隔形成上层安装空间和下层安装空间，室内侧风机模组安装在箱体的侧壁上，并可带动室内高温空气从箱体的外侧壁进入上层安装空间后，从室内侧风机模组的风口流出以形成第一散热风道，室外侧风机模组安装在箱体的顶部，并可带动外部室外低温空气从四周进入下层安装空间内，并经过上层安装空间后从室外侧风机模组的风口流出以形成第二散热风道，一方面，通过两组风机模组实现两不同路径的散热风道，提升了散热效率；另一方面，采用分层设置的方式实现不同类型器件的分层布局，便于将发热量大的器件与较易受到温度影响的器件分隔设置，有效提升集装箱式间接蒸发冷却机组的可靠性和稳定性；再一方面，第一散热风道的气流全部用于对安装在上层安装空间内的器件进行散热，而第二散热风道能够配合第一散热风道共同对上层安装空间内的器件进行散热，将发热量大的器件安装在上层安装空间，能够实现更有针对性的散热，从而提升散热效能。

较佳地，所述箱体包括上层侧板、下层侧板和顶板，所述上层侧板围成所述上层安装空间，所述顶板设于所述上层侧板的端部，所述室外侧风机模组安装在所述顶板上，所述上层侧板包括第一上层长侧板、第二上层长侧板和两呈相对设置的上层短侧板，所述第一上层长侧板和第二上层长侧板呈相对设置，所述第一上层长侧板、第二上层长侧板和两上层短侧板共同围成所述上层侧板，所述室内侧风机模组安装在所述第一上层长侧板上，所述下层侧板围成所述下层安装空间。

较佳地，所述室内侧风机模组包括多个室内侧风机单元，所有室内侧风机单元呈矩阵地分布安装在所述第一上层长侧板上；所述室外侧风机模组包括多个室外侧风机单元，所有室外侧风机单元呈矩阵地分布安装在所述顶板上。

较佳地，所述上层安装空间靠近所述第一上层长侧板的空间形成检修通道，所述室内侧风机模组可推入所述检修通道内。

较佳地，所述集装箱式间接蒸发冷却机组还包括换热芯体、蒸发器、冷凝器、室内过滤网、喷淋管单元和挡水板，所述换热芯体、蒸发器、冷凝器、室内过滤网、喷淋管单元和挡水板分别设于所述上层安装空间内，所述室内过滤网设于所述换热芯体的室内侧回风口或所述第二上层长侧板的内壁，所述喷淋管单元设于所述换热芯体的室外侧出风口上方，所述冷凝器位于所述喷淋管单元上方，且所述挡水板设于所述喷淋管单元和冷凝器之间，所述检修通道位于所述蒸发器和室内侧风机模组之间。

具体地，所述换热芯体沿长度方向的侧面面向所述室内侧风机模组，且所述室内侧风机模组的风口区域覆盖所述换热芯体沿长度方向的侧面。

较佳地，所述室内侧风机单元包括室内侧风机、支架、固定座和滑轨，所述室内侧风机安装在所述支架上，所述第一上层长侧板开设有供所述室内侧风机单元穿过的避让缺口，所述固定座设在所述第一上层长侧板上，所述滑轨设在所述固定座上，所述支架通过滑轨滑动连接所述避让缺口。

具体地，所述室内侧风机单元还包括推拉结构，所述推拉结构连接所述支架，所述推拉结构包括推拉把手和锁定结构，所述锁定结构用于将所述支架锁定在所述第一上层长侧板上。

较佳地，所述集装箱式间接蒸发冷却机组还包括压缩机、水泵和水箱，所述压缩机、水泵和水箱分别设于所述下层安装空间内。

较佳地，所述集装箱式间接蒸发冷却机组还包括控制模块，所述控制模块设于所述安装空间内，所述控制模块分别电连接所述室内侧风机模组和室外侧风机模组。

较佳地，所述第二上层长侧板和下层侧板均设有过滤网。

附图说明

图1是本实用新型的集装箱式间接蒸发冷却机组的结构示意图；

图2是本实用新型的集装箱式间接蒸发冷却机组沿位于右侧的第二上层短侧板看的剖视图；

图3是图2中室内侧风机模组完全推入检修通道后的结构示意图；

图4是本实用新型的安装空间分布示意图；

图5是本实用新型的室内侧风机单元的结构示意图；

图6是本实用新型的第一散热风道的轨迹示意图；

图7是本实用新型的第二散热风道的轨迹示意图；

图8是本实用新型的第一散热风道和第二散热风道的轨迹示意图；

图9是本实用新型的集装箱式间接蒸发冷却机组的电路框图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1-图4所示，本实施例的集装箱式间接蒸发冷却机组1000包括箱体10和室内侧风机模组20，该箱体10呈中空结构，该中空结构形成安装空间，安装空间分隔形成上层安装空间11和下层安装空间12。

可以理解的是，该箱体10为矩形状的框架结构，以供在箱体10的外部、内部进行部件组装，并适于整机装入运输车辆车厢内。这里的上层安装空间11和下层安装空间12之间不具备隔板，以使得上层安装空间11和下层安装空间12之间的空气可以无阻隔交换。当然，上层安装空间11和下层安装空间12之间可以设置隔板，该隔板可以由多条隔条围成，以使上层安装空间11和下层安装空间12之间的空气能够进行有效交换，在其他实施方式中，隔板也可以呈镂空结构以满足空气交换要求，在此不对上层安装空间11和下层安装空间12之间的分隔方式进行限定。另外，箱体10还可以为其他形状的框架结构，以满足非标准的运输车辆车厢的运输要求。

室内侧风机模组20安装在箱体10的侧壁上，优选地，室内侧风机模组20安装在箱体10的上层侧板上，室内侧风机模组20可穿过上层侧板并至少部分地推入上层安装空间11内。具体地，本实施例中，室内侧风机模组20能够完全推入上层安装空间11内，以最大化降低集装箱式间接蒸发冷却机组1000的整机尺寸，适于将集装箱式间接蒸发冷却机组1000按运输车辆车厢的最大化尺寸进行设计。

请参阅图1-图8所示，本实施例的上层侧板包括第一上层长侧板13、第二上层长侧板14和两个呈相对设置的上层短侧板15，第一上层长侧板13和第二上层长侧板14呈相对设置，第一上层长侧板13、第二上层长侧板14和两上层短侧板15共同围成呈矩形框状的上层侧板，室内侧风机模组20安装在第一上层长侧板13上。

可以理解的是，这里的长侧板和短侧板为相对的描述语，本实施例中，长侧板具体指矩形状的箱体10具有较大长度的侧板，短侧板具体指矩形状的箱体10具有较小长度的侧板。

较佳地，该室内侧风机模组20包括多个室内侧风机单元21，所有室内侧风机单元21呈矩阵地分布安装在第一上层长侧板13上。具体地，本实施例的所有室内侧风机单元21以两行多列的方式布满第一上层长侧板13，并凸伸于第一上层长侧板13远离上层安装空间11的一侧，以确保室内侧风机模组20能够有效作用于整个上层安装空间11。当然，室内侧风机单元21的排布方式可以依据具体需求进行，在此不做限定。

具体地，室内侧风机单元21包括室内侧风机211、支架212、固定座213和滑轨214，室内侧风机211安装在支架212上，第一上层长侧板13开设有供室内侧风机单元21穿过的避让缺口，固定座213设在第一上层长侧板13上，滑轨214设在固定座213上，支架212通过滑轨214滑动连接所述避让缺口。具体地，固定座213与支架212固定连接，或者为一体式结构以使固定座213与支架212之间具有较强强度，滑轨214设在固定座213表面，优选地，滑轨214为胶条，可以使固定座213相对于第一上层长侧板13的避让缺口呈摩擦地相对滑动以伸入上层安装空间11内。

可以理解的是，支架212以垂直于第一上层长侧板13的方式沿避让缺口推入上层安装空间11内，从而节省室内侧风机单元21的推入行程。在其他实施方式中，室内侧风机单元21还可以采用滑槽、拆除等方式置入上层安装空间11内，在此不做赘述。

进一步地，室内侧风机单元21还包括推拉结构，推拉结构连接支架212。推拉结构包括推拉把手215和锁定结构，锁定结构用于将支架212锁定在第一上层长侧板13上。较佳者，推拉结构设于支架212背离上层安装空间11的一侧，以便于当本实施例的集装箱式间接蒸发冷却机组1000到达交付现场后，安装人员能够在箱体10外通过该推拉把手215从安装空间内将室内侧风机单元21拉出至使用状态并利用该锁定结构将室内侧风机单元21锁定在使用状态。具体地，该锁定结构为图1示出的直角固定件140，该直角固定件140安装在室内侧风机单元21上，可通过卡合、螺栓、铆接等方式将直角固定件140固定在第一上层长侧板13上，以将固定座213在第一上层长侧板13的锁定，从而实现室内侧风机单元21使用状态的锁定。运输时，解除直角固定件140与第一上层长侧板13之间的固定，使得安装人员能够在箱体外通过该推拉把手215将室内侧风机单元21推入箱体内以获转化为运输状态，并在第一上层长侧板13内侧反向利用直角固定件140将室内侧风机单元21锁定在运输状态。

较佳地，第二上层长侧板14设有过滤网，室内侧风机模组20运行时，室内侧风机模组20带动室内高温空气从过滤网进入上层安装空间11后，从室内侧风机模组20的风口流出以形成第一散热风道，室内高温空气和安装在上层安装空间11内的器件所产生的热量能够在第一散热风道的作用下被有效降温，有效增大能效比。

图6示出了第一散热风道的路径示意图，此时，第二上层长侧板14作为第一散热风道的回风口，室内侧风机模组20的风口作为第一散热风道的送风口，室内高温空气和安装在上层安装空间11内的器件所产生的热量依次沿第二上层长侧板14和室内侧风机模组20的风口构成的路径方向被迅速降温，即图6示出的第一散热风道为从A到B的空气流动方向。

由于第二上层长侧板14为第一散热风道的回风口，在第二上层长侧板14上设置过滤网，该过滤网呈网纱状，能够有效阻隔空气夹带的灰尘、异物进入安装空间内，有效延长集装箱式间接蒸发冷却机组1000的使用寿命。

较佳地，箱体10的下层侧板16设有过滤网，本实施例的集装箱式间接蒸发冷却机组1000还包括室外侧风机模组30，该室外侧风机模组30设于箱体10的顶板17上，室外侧风机模组30运行时，室外侧风机模组30带动室外低温空气从下层侧板16的四周进入安装空间内，并依次经过下层安装空间12和上层安装空间11后，从室外侧风机模组30的风口流出以形成第二散热风道，室外低温空气以四周进风的方式流入下层安装空间12内，最大限度地增加了室外回风面积，安装在上层安装空间11内和下层安装空间12内的器件所产生的热量能够在第二散热风道的作用下，被室外较低温空气有效带走，从而更好地利用室外较低温空气给室内高温空气进行降温，增大能效比。

图7示出了第二散热风道的路径示意图，此时，下层侧板16作为第二散热风道的回风口，室外侧风机模组30的风口作为第二散热风道的送风口，分别安装在上层安装空间11内的器件和下层安装空间12内的器件所产生的热量依次沿下层侧板16、下层安装空间12、上层安装空间11和室外侧风机模组30的风口构成的路径方向被迅速带走，即图7示出的第二散热风道为从C到D的空气流动方向。另外，由于第二散热风道的回风口呈四周式进风，以获得更大的进风量，能够满足更大的散热需求。

由于下层侧板16为第二散热风道的回风口，将下层侧板16设为室外过滤网，该室外过滤网呈网纱状，能够有效阻隔外部室外空气夹带的灰尘、异物、野生小动物进入安装空间内，有效延长集装箱式间接蒸发冷却机组1000的使用寿命。

较佳地，室外侧风机模组30还包括多个室外侧风机单元31，所有室外侧风机单元31呈矩阵地分布安装在顶板17上。具体地，本实施例的所有室外侧风机单元31以两行多列的方式布满顶板17，以确保室外侧风机模组30能够有效作用于整个安装空间。当然，室外侧风机单元31的排布方式可以依据具体需求进行，在此不做限定。

当集装箱式间接蒸发冷却机组1000正常运行时，室内侧风机模组20和室外侧风机模组30同时运行，此时，安装空间内同时形成第一散热风道和第二散热风道，第一散热风道和第二散热风道如图8所示的共同将安装空间内的热量进行交换，以获得最大能效比。

请参阅图1-图9所示，本实施例的集装箱式间接蒸发冷却机组1000还包括换热芯体50、蒸发器60、冷凝器70、室内过滤网80、喷淋管单元90和挡水板100，换热芯体50、蒸发器60、冷凝器70、室内过滤网80、喷淋管单元90和挡水板100分别设于上层安装空间11内，室内过滤网80设于换热芯体50的室内侧回风口或第二上层长侧板14的内壁，该室内过滤网80呈网纱状，能够有效阻隔空气夹带的灰尘、异物进入安装空间内，有效延长集装箱式间接蒸发冷却机组1000的使用寿命。

喷淋管单元90设于换热芯体50的室外侧出风口上方，换热芯体50为集装箱式间接蒸发冷却机组1000的主要换热器件，喷淋管单元90在必要时能够通过喷淋对换热芯体50进行快速降温。冷凝器70位于喷淋管单元90上方，且挡水板100设于喷淋管单元90和冷凝器70之间，避免因喷淋管单元90喷出的液体直接接触冷凝器70而导致冷凝器70腐蚀损坏。较佳地，换热芯体50沿长度方向的侧面面向室内侧风机模组20，且室内侧风机模组20的风口区域覆盖换热芯体50沿长度方向的侧面，以最大限度地实现换热芯体50的换热。

具体地，上层安装空间11靠近第一上层长侧板13的空间形成检修通道111，该检修通道111供维修人员进入安装空间内部以对各个器件进行检修。室内侧风机模组20可推入检修通道111内，检修通道111位于蒸发器60和室内侧风机模组20之间。以在运输过程中有效利用检修通道111的空间，实现整机运输尺寸的降低。

具体地，集装箱式间接蒸发冷却机组1000还包括控制模块40、压缩机110、水泵120、水箱130和电路器件150，控制模块40设于安装空间内，较佳者，控制模块40位于安装空间靠近上层短侧板15的位置，压缩机110、水泵120和水箱130分别设于下层安装空间12内，有利于仅打开下层侧板16即可对这些器件进行检修和拆除抽出，控制模块40分别电连接室内侧风机模组20、室外侧风机模组30和电路器件150，控制模块控制室内侧风机模组20、室外侧风机模组30的动作，电路器件150分别连接蒸发器60、冷凝器70、喷淋管单元90、压缩机110和水泵120，这里的电路器件150为诸如电子膨胀阀、电磁阀等器件，控制模块通过控制电路器件150的动作，以协调蒸发器60、冷凝器70、喷淋管单元90、压缩机110和水泵120的动作。

结合图1-图9，本实用新型的安装空间分隔形成上层安装空间11和下层安装空间12，室内侧风机模组20安装在箱体10的侧壁上，并可带动室内高温空气从箱体10的外侧壁进入上层安装空间11后，从室内侧风机模组20的风口流出以形成第一散热风道，室外侧风机模组30安装在箱体10的顶部，并可带动外部室外低温空气从四周进入下层安装空间12内，并经过上层安装空间11后从室外侧风机模组30的风口流出以形成第二散热风道，一方面，通过两组风机模组实现两不同路径的散热风道，提升了散热效率；另一方面，采用分层设置的方式实现不同类型器件的分层布局，便于将发热量大的器件与较易受到温度影响的器件分隔设置，有效提升集装箱式间接蒸发冷却机组1000的可靠性和稳定性；再一方面，第一散热风道的气流全部用于对安装在上层安装空间11内的器件进行散热，而第二散热风道能够配合第一散热风道共同对上层安装空间11内的器件进行散热，将发热量大的器件安装在上层安装空间11，能够实现更有针对性的散热，从而提升散热效能。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，包括：

箱体，呈中空结构，所述中空结构形成安装空间，所述安装空间分隔形成上层安装空间和下层安装空间；

室内侧风机模组，安装在所述箱体的侧壁上，所述室内侧风机模组可带动室内高温空气从所述箱体的外侧壁进入所述上层安装空间后，从所述室内侧风机模组的风口流出以形成第一散热风道；

室外侧风机模组，安装在所述箱体的顶部，所述室外侧风机模组可带动室外低温空气从四周进入所述下层安装空间内，并经过上层安装空间后从所述室外侧风机模组的风口流出以形成第二散热风道。

2.如权利要求1所述的集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述箱体包括上层侧板、下层侧板和顶板，所述上层侧板围成所述上层安装空间，所述顶板设于所述上层侧板的端部，所述室外侧风机模组安装在所述顶板上，所述上层侧板包括第一上层长侧板、第二上层长侧板和两呈相对设置的上层短侧板，所述第一上层长侧板和第二上层长侧板呈相对设置，所述第一上层长侧板、第二上层长侧板和两上层短侧板共同围成所述上层侧板，所述室内侧风机模组安装在所述第一上层长侧板上，所述下层侧板围成所述下层安装空间。

3.如权利要求2所述的集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述室内侧风机模组包括多个室内侧风机单元，所有室内侧风机单元呈矩阵地分布安装在所述第一上层长侧板上；所述室外侧风机模组包括多个室外侧风机单元，所有室外侧风机单元呈矩阵地分布安装在所述顶板上。

4.如权利要求2所述的集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述上层安装空间靠近所述第一上层长侧板的空间形成检修通道，所述室内侧风机模组可推入所述检修通道内。

5.如权利要求4所述的集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，还包括换热芯体、蒸发器、冷凝器、室内过滤网、喷淋管单元和挡水板，所述换热芯体、蒸发器、冷凝器、室内过滤网、喷淋管单元和挡水板分别设于所述上层安装空间内，所述室内过滤网设于所述换热芯体的室内侧回风口或所述第二上层长侧板的内壁，所述喷淋管单元设于所述换热芯体的室外侧出风口上方，所述冷凝器位于所述喷淋管单元上方，且所述挡水板设于所述喷淋管单元和冷凝器之间，所述检修通道位于所述蒸发器和室内侧风机模组之间。

6.如权利要求5所述的集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述换热芯体沿长度方向的侧面面向所述室内侧风机模组，且所述室内侧风机模组的风口区域覆盖所述换热芯体沿长度方向的侧面。

7.如权利要求3所述的集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述室内侧风机单元包括室内侧风机、支架、固定座和滑轨，所述室内侧风机安装在所述支架上，所述第一上层长侧板开设有供所述室内侧风机单元穿过的避让缺口，所述固定座设在所述第一上层长侧板上，所述滑轨设在所述固定座上，所述支架通过滑轨滑动连接所述避让缺口。

8.如权利要求1所述的集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，还包括压缩机、水泵和水箱，所述压缩机、水泵和水箱分别设于所述下层安装空间内。

9.如权利要求1所述的集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，还包括控制模块，所述控制模块设于所述安装空间内，所述控制模块分别电连接所述室内侧风机模组和室外侧风机模组。

10.如权利要求2所述的集装箱式间接蒸发冷却机组，其特征在于，所述下层侧板均为室外过滤网。

Images