一种实现智能全热交换的一体化机柜和控制方法转让专利

申请号 : CN202111168190.4

文献号 : CN113613477B

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相似专利:

发明人 : 肖必龙徐鹏乐周建洋蔡幸波施云岭

申请人 : 浙江德塔森特数据技术有限公司

摘要 :

本发明提供了一种实现智能全热交换的一体化机柜和控制方法,所述实现智能全热交换的一体化机柜包括:主体柜、多个凹槽、多个导轨、多个散热风扇、多个温度传感器、控制器、至少一个弹性挡风条一和至少一个弹性挡风条二。通过设置在主体柜内壁不同位置的温度传感器,用于检测不同层高的温度,以便通过控制器能够控制散热风扇在导轨上来回滑动至指定高度层,进行吹风散热,实现精准散热;同时,根据不同层高的检测温度、控制器控制每一层的散热风扇的输出功率,进一步提高精准散热;同时,设置弹性挡风条一和弹性挡风条二在拉伸与收缩下,始终保持对风道的覆盖,增加流入散热风扇进风侧的气流,提升散热风扇的散热效果。

权利要求 :

1.一种实现智能全热交换的一体化机柜,其特征在于,包括:主体柜,设有容纳空间,且一侧设有排风口;

多个凹槽,沿所述主体柜的竖直方向、间隔设置在所述主体柜的内壁,且位于所述主体柜同一侧的内壁上至少设有三个凹槽;

多个导轨,沿所述凹槽长度方向、一一对应设置于所述凹槽上;

多个散热风扇,设于所述导轨上,且与所述导轨一一对应设置;

多个温度传感器,分布于所述主体柜内壁的不同位置;

控制器,设于所述主体柜,电连接所述多个温度传感器与所述多个散热风扇;

至少一个弹性挡风条一,连接在每一个散热风扇与所述主体柜顶面之间;

至少一个弹性挡风条二,与所述弹性挡风条一对应设置,且位于每一个散热风扇与所述主体柜底面之间;

散热柜,设于所述主体柜下端,其中,每一个所述弹性挡风条一与所述弹性挡风条二,覆盖所述凹槽,且与所述凹槽之间设有间隙,形成风道;所述风道的进风口与所述散热柜连通;所述弹性挡风条一与所述弹性挡风条二设置结构相同;所述弹性挡风条一包括:多个弹性块,沿所述弹性挡风条一的长度方向依次连接;

其中,每一个所述多个弹性块内设有液体腔,用于存放液体;

所述散热柜包括:

风冷区,设有多个吹风装置;

水冷区,设于所述风冷区下方;

导入口,贯通所述散热柜的侧壁,且位于所述水冷区上方;

其中,所述吹风装置的出风侧与所述风道的进风口相对应,所述吹风装置的进风侧与所述水冷区相对应;

散热柜还包括:

液体泵,设于所述水冷区;

导液管,设置于所述风道内,且沿所述风道的导风路径设置;

液体流量记录器,设于所述导液管,且连通所述控制器;

其中,所述导液管进水端连接所述液体泵,所述导液管出水端设于所述水冷区;

散热柜还包括:

多个导出口,设于散热柜,且衔接于所述风冷区与所述风道的进风口;

延伸部,设于每一个所述导出口的内周,且朝向所述吹风装置延伸。

2.根据权利要求1所述的一体化机柜,其特征在于,所述风道的出风口延伸至所述主体柜的顶面、贯通所述容纳空间;

所述风道的进风口延伸至所述主体柜的底面、连通所述散热柜。

3.根据权利要求1所述的一体化机柜,其特征在于,定位孔,贯通于每一个所述延伸部的侧壁,所述导液管经所述定位孔盘绕于相邻所述风道之间。

4.一种控制方法,应用于如权利要求1‑3任一项所述的一体化机柜,其特征在于,所述方法包括如下步骤:

初始化每一个所述温度传感器、以及所述液体流量记录器,将位于所述主体柜同一侧的中间位置的散热风扇功率设置为小于同一侧的两边的散热风扇的功率;

运行预设时间后,获取所述主体柜内不同层高的温度值;

根据所述主体柜内不同高度层的温度值、计算所述主体柜内的温度平均值W平均;

根据所述主体柜内的温度平均值W平均,控制所述液体泵改变所述导液管内水流速度V;

根据水流速度V和所述主体柜内不同高度层的温度值、分别控制所述主体柜内的所述散热风扇移动至指定高度层、并分级别控制每一层的所述散热风扇的输出功率。

5.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述根据所述主体柜内的温度平均值W平均,控制所述液体泵改变所述导液管内水流速度V,包括:当W平均小于A,则控制管内水流速度V=0;

当W平均大于A,则控制管内水流速度V=n1;

当W平均大于A且小于B时,则控制管内水流速度V=n2;

当W平均大于B,则控制管内水流速度V=n3;

其中,A、B为预设值,且A<B,n1<n2<n3。

6.根据权利要求4所述的控制方法,其特征在于,所述根据水流速度V和所述主体柜内不同高度层的温度值、分别控制所述主体柜内的所述散热风扇移动至指定高度层、并分级别控制每一层的所述散热风扇的输出功率,包括:当V=0,P=0.25*S/E;

当V=n1,P=0.45*S/E;

当V=n2,P=0.65*S/E;

当V=n3,P=0.85*S/E;

1级:当0≤P≤0.25,输出30%功率;

2级:当0.25<P≤0.5,输出55%功率;

3级:当0.5<P≤0.8,输出70%功率;

4级:当0.8<P≤1,输出100%功率;

其中S为温度传感器测得的机柜内温度,E为监测装置正常工作时的最大允许温度,P为温度控制参数。

说明书 :

一种实现智能全热交换的一体化机柜和控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及机柜技术领域,具体而言,涉及一种实现智能全热交换的一体化机柜和一种控制方法。

背景技术

[0002] 现有技术中,数据中心的服务器/配电单元通常设置在机柜中,并在机柜中设置散热系统对服务器/配电单元进行降温,以保证数据中心能够高效可靠运行,因此散热系统是
模块化数据中心的必要组成部分。
[0003] 但是,机柜内部主要空间是用来存放服务器/配电单元等,所以只有狭小的空间可以安装散热系统,通常在柜机内壁两侧安装多个散热风扇,进行定点吹风散热,导致散热覆
盖面不足、在散热风扇散热过程中,散热风扇进风侧的气流较分散、无法汇集、流速慢,导致
散热风扇散热动力不足、散热风扇的电机主体容易发热,继而导致散热效果差、且无法精确
散热、耗电量大。

发明内容

[0004] 本发明解决的问题:避免散热风扇进风侧的气流较分散、无法汇集、流速慢、导致散热风扇散热动力不足、散热风扇的电机主体容易发热、散热覆盖面不足、继而导致散热效
果差、且无法精确散热,耗电量大的问题。
[0005] 为解决上述问题,本发明实施例提供的一种实现智能全热交换的一体化机柜,包括:主体柜,设有容纳空间,且一侧设有排风口;多个凹槽,沿所述主体柜的竖直方向、间隔
设置在所述主体柜的内壁,且位于所述主体柜同一侧的内壁上至少设有三个凹槽;多个导
轨,沿所述凹槽长度方向、一一对应设置于所述凹槽上;多个散热风扇,设于所述导轨上,且
与所述导轨一一对应设置;多个温度传感器,分布于所述主体柜内壁的不同位置;控制器,
设于所述主体柜,电连接所述多个温度传感器与所述多个散热风扇;至少一个弹性挡风条
一,连接在每一个散热风扇与所述主体柜顶面之间;至少一个弹性挡风条二,与所述弹性挡
风条一对应连接,且位于每一个散热风扇与所述主体柜底面之间;散热柜,设于所述主体柜
下端,其中,每一个所述弹性挡风条一与所述弹性挡风条二,覆盖所述凹槽,且与所述凹槽
之间设有间隙,形成风道;所述风道的进风口与所述散热柜连通。
[0006] 与现有技术相比,本发明实施例具备的有益效果为:在主体柜内侧壁设置多个导轨,对应的,每个滑轨上设置散热风扇;通过设置在主体柜内壁不同位置的温度传感器,用
于检测不同层高的温度,以便通过控制器能够控制散热风扇在导轨上来回滑动至指定高度
层,进行吹风散热,实现精准散热、且散热覆盖面更广;同时,根据不同层高的检测温度、控
制器控制每一层的散热风扇的输出功率,进一步提高精准散热;其次,散热柜与风道连通,
能够将散热柜产生的气流汇集至风道内,同时,在散热风扇导轨上下滑动过程中,设置弹性
挡风条一和弹性挡风条二在拉伸与收缩下,始终保持对风道的覆盖,提高风道内的气流聚
集度以及相应的流速、增加流入散热风扇进风侧的气流,在相同功率与档位下,散热风扇出
风侧的风更加强劲,避免相同功率下散热风扇的电机过热、大大提升了散热风扇的整体散
热效果。
[0007] 在可选的实施方式中,所述弹性挡风条一与所述弹性挡风条二设置相同;所述弹性挡风条一包括:多个弹性块,沿所述弹性挡风条一的长度方向依次连接;其中,每一个所
述多个弹性块内设有液体腔,用于存放液体。
[0008] 可以理解的,在弹性块内置液体腔,用于存放液体,一方面,能够隔绝外部温度对主体柜内部温度的影响、起到隔热的效果;另一方面,风道内的气流沿弹性挡风条一与所述
弹性挡风条二外壁流通过程中,能够降低风道内气流的表面温度,使得散热风扇吹出的风
的温度更低,散热效果更强。
[0009] 在可选的实施方式中,所述风道的出风口延伸至所述主体柜的顶面、贯通所述容纳空间;所述风道的进风口延伸至所述主体柜的底面、连通所述散热柜。
[0010] 可以理解的,通过设置风道的出风口延伸至所述主体柜的顶面,且贯通容纳空间,使得散热柜吹出气流、经风道从主体柜的顶面吹出,对主体柜上方位置进行散热,增加了散
热覆盖面,提升了整体散热效果。
[0011] 在可选的实施方式中,所述散热柜包括:风冷区,设有多个吹风装置;水冷区,设于所述风冷区下方;导入口,贯通所述散热柜的侧壁,且位于所述水冷区上方;其中,所述吹风
装置的出风侧与所述风道的进风口相对应,所述吹风装置的进风侧与所述水冷区相对应。
[0012] 可以理解的,通过在散热柜设置风冷区以及位于风冷区下方的水冷区,使得吹风装置吹入风道内的气流、经水冷区的作用下,气流表面温度更低,继而有效降低散热柜体内
的温度,提高散热效果。
[0013] 在可选的实施方式中,散热柜还包括:液体泵,设于所述水冷区;导液管,设置于所述风道内,且沿所述风道的导风路径设置;液体流量记录器,设于所述导液管,且连通所述
控制器;其中,所述导液管进水端连接所述液体泵,所述导液管出水端设于所述水冷区。
[0014] 可以理解的,通过设置导液管沿风道的导风路径设置,液体泵将水冷区中的液体通过导液管流经风道,增加了风道内的气流与液体之间的间接接触时长,有效降低气流表
面温度,继而保证散热风扇吹出的风的温度足够低,从而保证对主体柜的散热效果;同时,
导液管出水端设有水冷区,使得导液管内的液体,在管内能够循环流动,保证导液管内的液
体表面温度始终较低,继而保证有效的对风道内的气流吸热,从而保证主体柜散热的目的。
通过设置液体流量记录器用于记录导液管中的液体流速,并传递至控制器,控制器根据需
要通过液体泵控制导液管中液体的流速,来改变导液管中液体和风道内气流的热交换效
率,提升了装置的智能化控制。
[0015] 在可选的实施方式中,散热柜还包括:多个导出口,设于散热柜,且衔接于所述风冷区与所述风道的进风口;延伸部,设于每一个所述导出口的内周,且朝向所述吹风装置延
伸。
[0016] 可以理解的,设置导出口,用于将散热柜内的吹风装置吹出的风导入至风道内;同时,设置延伸部朝向吹风装置侧延伸,便于汇聚吹风装置吹出的气流,以便提高散热效果。
[0017] 在可选的实施方式中,定位孔,贯通于每一个所述延伸部的侧壁,所述导液管经所述定位孔盘绕于相邻所述风道之间。
[0018] 可以理解的,设置定位孔贯通于每一个所述延伸部的侧壁,便于将导液管通过定位孔盘绕于各个风道之间,以覆盖每一个风道,继而对风道内部的气流与导液管中的液体
之间进行热交换。
[0019] 在可选的实施方式中,所述散热柜还包括:滤网,覆盖每一个所述导入口。
[0020] 可以理解的,通过设置覆盖导入口的滤网,用于对流入导入口中的外部气流进行过滤,防止外部尘土进入主体柜内,影响服务器/配电单元的工作;同时,导入口靠近冷水区
设置,一方面,能够对流入气流进行冷热交换,降低流入散热柜内气流表面温度;另一方面,
冷水区中的液体表面与流入散热柜内的气流接触,进一步过滤气流中的杂质,以保证流入
主体柜汇中的气流不会影响服务器/配电单元的工作。
[0021] 本发明实施例还提供一种控制方法:应用于如上述实施方式所述的一体化机柜,所述方法包括如下步骤:
[0022] 初始化每一个所述温度传感器、以及所述液体流量记录器,将位于所述主体柜同一侧的中间位置的散热风扇功率设置为小于同一侧的两边的散热风扇的功率;
[0023] 运行预设时间后,获取所述主体柜内不同层高的温度值;
[0024] 根据所述主体柜内不同高度层的温度值、计算所述主体柜内的温度平均值W平均;
[0025] 根据所述主体柜内的温度平均值W平均,控制所述液体泵改变所述导液管内水流速度V;
[0026] 根据水流速度V和所述主体柜内不同高度层的温度值、分别控制所述主体柜内的所述散热风扇移动至指定高度层、并分级别控制每一层的所述散热风扇的输出功率。
[0027] 可以理解的,通过根据水流速度V和主体柜内不同高度层的温度值、分别控制主体柜内的散热风扇移动至指定高度层、并分级别控制每一层的散热风扇的输出功率,大大提
高了散热控制的精准度,降低的能耗,且相比于传统定点吹风散热,本柜机散热控制方法在
散热过程中更加灵活、散热风扇配置更加合理。
[0028] 在可选的实施方式中,所述根据所述主体柜内的温度平均值W平均,控制所述液体泵改变所述导液管内水流速度V;包括:
[0029] 当W平均小于A,则控制管内水流速度V=0;
[0030] 当W平均大于A,则控制管内水流速度V=n1;
[0031] 当W平均大于A且小于B时,则控制管内水流速度V=n2;
[0032] 当W平均大于B,则控制管内水流速度V=n3;
[0033] 其中,A、B为预设值,且A<B,n1<n2<n3。
[0034] 可以理解的,通过主体柜内的温度变化水平,来控制导液管内的水流速度,以改变导液管中液体和风道内气流的热交换效率,保证散热效果的同时,达到节能省电的目的。
[0035] 在可选的实施方式中,所述根据水流速度V和所述主体柜内不同高度层的温度值、分别控制所述主体柜内的所述散热风扇移动至指定高度层、并分级别控制每一层的所述散
热风扇的输出功率,包括:
[0036] 当V=0,P=0.25*S/E;
[0037] 当V=n1,P=0.45*S/E;
[0038] 当V=n2,P=0.65*S/E;
[0039] 当V=n3,P=0.85*S/E;
[0040] 1级:当0≤P≤0.25,输出30%功率;
[0041] 2级:当0.25<P≤0.5,输出55%功率;
[0042] 3级:当0.5<P≤0.8,输出70%功率;
[0043] 4级:当0.8<P≤1,输出100%功率;
[0044] 其中S为温度传感器测得的机柜内温度,E为监测装置正常工作时的最大允许温度,P为温度控制参数。
[0045] 可以理解的,控制散热风扇移动至指定层高,并根据不同层高的温度不同,控制对应层高的散热风扇输出相应的功率,以实现精准化散热控温。
[0046] 本发明具有以下有益效果:
[0047] 1)本发明通过控制器控制散热风扇在导轨上来回滑动至指定高度层,进行吹风散热,实现精准散热;同时,根据不同层高的检测温度、控制器控制每一层的散热风扇的输出
功率,进一步提高散热精准度;其次,散热柜与风道连通,能够将散热柜产生的气流汇集至
风道内;同时,在散热风扇导轨上下滑动过程中,设置弹性挡风条一和弹性挡风条二在拉伸
与收缩下,始终保持对风道的覆盖,增加流入散热风扇进风侧的气流,提升散热风扇的散热
效果;
[0048] 2)在弹性块内置液体腔,用于存放液体,一方面,能够隔绝外部温度对主体柜内部温度的影响、起到隔热的效果;另一方面,风道内的气流沿弹性挡风条一与所述弹性挡风条
二外壁流通过程中,能够降低风道内气流的表面温度,使得散热风扇吹出的风的温度更低,
散热效果更强;
[0049] 3)通过设置风道的出风口延伸至所述主体柜的顶面,且贯通容纳空间,使得散热柜吹出气流、经风道从主体柜的顶面吹出,对主体柜上方位置进行散热,增加了散热覆盖
面,提升了整体散热效果;
[0050] 4)通过设置导液管沿风道的导风路径设置,液体泵将水冷区中的液体通过导液管流经风道,增加了风道内的气流与液体之间的间接接触时长,有效降低气流表面温度,继而
保证散热风扇吹出的风的温度足够低,从而保证对主体柜的散热效果;同时,导液管出水端
设有水冷区,使得导液管内的液体,在管内能够循环流动,保证导液管内的液体表面温度始
终较低,继而保证有效的对风道内的气流吸热,从而保证主体柜散热的目的。

附图说明

[0051] 图1为本发明第一实施例提供的一种实现智能全热交换的一体化机柜的结构示意图;
[0052] 图2为弹性挡风条一、散热风扇、弹性挡风条二的连接结构示意图;
[0053] 图3为图1的俯视图;
[0054] 图4为图3的A‑A方向的截面图;
[0055] 图5为图4另一视角的结构示意图;
[0056] 图6为弹性挡风条一的结构示意图;
[0057] 图7为图1中散热柜的结构示意图;
[0058] 图8为散热柜的内部结构示意图;
[0059] 图9为本发明第一实施例提供的另一种实现智能全热交换的一体化机柜的结构示意图;
[0060] 图10为图9中B‑B方向的截面图;
[0061] 图11为弹性挡风条一在收缩状态下的另一种结构示意图;
[0062] 图12为图11中的弹性块的结构示意图;
[0063] 图13为本发明第二实施例提供的一种控制方法的流程示意图。
[0064] 附图标记说明:
[0065] 100‑机柜;110‑主体柜;111‑控制器;112‑温度传感器;113‑导液管;114‑散热风扇;115‑凹槽;1151‑风道;116‑导轨;117‑弹性挡风条一;1171‑弹性块;1172‑堆叠空间;
118‑弹性挡风条二;119‑容纳空间;120‑散热柜;121‑导入口;122‑出气孔;123‑导出口;
1231‑延伸部;1232‑第一导出口;1233‑第二导出口;1234‑第三导出口;124‑风冷区;125‑水
冷区;126‑滤网;127‑吹风装置;128‑液体泵;130‑丝杆;140‑滑块;141‑通风口;142‑凸起;
150‑电机。

具体实施方式

[0066] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0067] 【第一实施例】
[0068] 参见图1、图2、图3、图4和图5,本发明实施例提供一种实现智能全热交换的一体化机柜100,包括:主体柜110、多个凹槽115、多个导轨116、多个散热风扇114、多个温度传感器
112、控制器111、至少一个弹性挡风条一117和至少一个弹性挡风条二118。
[0069] 具体的,主体柜110设有容纳空间119,且一侧设有排风口(图中未示出);每一个凹槽115沿主体柜110的竖直方向、相互间隔设置在主体柜110的内壁,且位于主体柜110同一
侧的内壁上至少设有三个凹槽115;导轨116沿凹槽115长度方向、一一对应设置于凹槽115
上;散热风扇114设于导轨116上,且与导轨116一一对应设置;温度传感器112分布于主体柜
110内壁的不同位置,用于监测主体柜110内不同位置的温度;控制器111设于主体柜110,且
电连接每一个温度传感器112与每一个散热风扇114;至少一个弹性挡风条一117连接在每
一个散热风扇114与主体柜110内壁的顶面之间;至少一个弹性挡风条二118与弹性挡风条
一117对应连接,且设置在每一个散热风扇114与主体柜110内壁的底面之间;散热柜120设
于主体柜110下端,其中,每一个弹性挡风条一117与弹性挡风条二118覆盖对应的凹槽115,
且与凹槽115之间设有间隙,形成风道1151,且风道1151的进风口与散热柜120连通。
[0070] 可以理解的,在主体柜110内侧壁设置多个导轨116,对应的,每个滑轨上设置散热风扇114;通过设置在主体柜110内壁不同位置的温度传感器112,用于检测不同层高的温
度,以便通过控制器111能够控制散热风扇114在导轨116上来回滑动至指定高度层,进行吹
风散热,实现精准散热;同时,根据不同层高的检测温度、控制器111控制每一层的散热风扇
114的输出功率,进一步提高精准散热;其次,散热柜120与风道1151连通,能够将散热柜120
产生的气流汇集至风道1151内,同时,在散热风扇114导轨116上下滑动过程中,设置弹性挡
风条一117和弹性挡风条二118在拉伸与收缩下,始终保持对风道1151的覆盖,增加流入散
热风扇114进风侧的气流,提升散热风扇114的散热效果。
[0071] 举例来说,参见图9与图10,也可以在导轨116上设置滑块140,滑块140上设有连通风道1151的通风口141,滑块140远离导轨116一端与散热风扇114连接,且散热风扇114的进
风侧与通风口141连通;在相邻风道1151之间设置有电机150,安装于主体柜110的内底面,
且电机150输出端连接有丝杆130,滑块140靠近丝杆130轴线一侧设有凸起142,凸起142上
设有与丝杆130配合的通孔,通孔内壁设有与丝杆130外螺纹配合的内螺纹,丝杆130远离电
机150一端穿过凸起142上的通孔、连接滑块140;丝杆130与主体柜110内壁之间设有间隙,
便于丝杆130转动;通过电机150正反转时,带动丝杆130上的滑块140在导轨116上下移动、
从而带动散热风扇114实现上下移动。
[0072] 进一步的,参见图6,弹性挡风条一117与弹性挡风条二118设置相同;弹性挡风条一117包括:多个弹性块1171。具体的,每一个多个弹性块1171采用例如橡胶等可伸缩延展
的材料,每一个弹性块1171沿弹性挡风条一117的长度方向依次连接,形成弹性挡风条一
117,在散热风扇114上下滑动过程中,弹性挡风条一117与弹性挡风条二118在多个弹性块
1171拉伸与收缩作用下、始终保持与主体柜110内壁保持贴合,以覆盖凹槽115;其中,每一
个弹性块1171内设有液体腔,用于存放液体。
[0073] 通过在每一个弹性块1171内置液体腔,用于存放液体;一方面,能够隔绝外部温度对主体柜110内部温度的影响、起到隔热的效果,同时,弹性挡风条一117与弹性挡风条二
118在上下拉伸过程中,便于保证弹性挡风条一117与弹性挡风条二118内的液体分布均匀、
不易堆积在一起;另一方面,风道1151内的气流沿弹性挡风条一117与弹性挡风条二118外
壁流通过程中,能够降低风道1151内气流的表面温度,使得散热风扇114吹出的风的温度更
低,散热效果更强。
[0074] 举例来说,参见图11与图12,相互连接的多个弹性块1171,可堆叠设置,例如在每一个弹性块1171靠近相邻设置的弹性块1171的一侧,设置可向自身凹陷堆叠空间1172,散
热风扇114向上移动过程中,弹性挡风条一117上的多个弹性块1171相互堆叠在一起贴合主
体柜110内壁。
[0075] 进一步的,所述风道1151的出风口延伸至主体柜110的顶面、贯通容纳空间119;所述风道1151的进风口延伸至主体柜110的底面、连通散热柜120。
[0076] 通过设置风道1151的出风口延伸至主体柜110的顶面,且贯通容纳空间119,使得散热柜120吹出气流、经风道1151从主体柜110的顶面吹出,对主体柜110上方位置进行散
热,增加了散热覆盖面,提升了整体散热效果。
[0077] 进一步的,参见图7和图8,散热柜120包括:风冷区124、水冷区125和导入口121。
[0078] 具体的,风冷区124设有多个吹风装置127;水冷区125设于风冷区124下方;导入口121贯通散热柜120的侧壁,且位于水冷区125上方;其中,吹风装置127的出风侧与风道1151
的进风口相对应,吹风装置127的进风侧与水冷区125相对应。
[0079] 通过在散热柜120设置风冷区124以及位于风冷区124下方的水冷区125,使得吹风装置127吹入风道1151内的气流、经水冷区125的作用下,气流表面温度更低,继而有效降低
散热柜120体内的温度,提高散热效果。
[0080] 进一步的,散热柜120还包括:液体泵128和导液管113。
[0081] 具体的,液体泵128设于水冷区125;导液管113设置于风道1151内,且沿风道1151的导风路径设置;其中,导液管113进水端连接液体泵128,导液管113出水端设于水冷区
125。
[0082] 通过设置导液管113沿风道1151的导风路径设置,液体泵128将水冷区125中的液体通过导液管113流经风道1151,增加了风道1151内的气流与液体之间的间接接触时长,有
效降低气流表面温度,继而保证散热风扇114吹出的风的温度足够低,从而保证对主体柜
110的散热效果;同时,导液管113出水端设有水冷区125,使得导液管113内的液体,在管内
能够循环流动,保证导液管113内的液体表面温度始终较低,继而保证有效的对风道1151内
的气流吸热,从而保证主体柜110散热的目的。
[0083] 进一步的,散热柜120还包括:液体流量记录器(图中未示出),设于导液管113,且连通控制器111。
[0084] 通过设置液体流量记录器用于记录导液管113中的液体流速,并传递至控制器111,控制器111根据需要通过液体泵128控制导液管113中液体的流速,来改变导液管113中
液体和风道1151内气流的热交换效率,提升了装置的智能化控制。
[0085] 进一步的,散热柜120还包括:多个导出口123和延伸部1231。
[0086] 具体的,多个导出口123设于散热柜120,且衔接于风冷区124与风道1151的进风口;延伸部1231设于每一个导出口123的内周,且朝向吹风装置127延伸。
[0087] 通过设置导出口123,用于将散热柜120内的吹风装置127吹出的风导入至风道1151内;同时,设置延伸部1231朝向吹风装置127侧延伸,便于汇聚吹风装置127吹出的气
流,以便提高散热效果。
[0088] 进一步的,定位孔(图中未示出),贯通于每一个延伸部1231的侧壁,导液管113经定位孔盘绕于相邻风道1151之间。
[0089] 通过设置定位孔贯通于每一个延伸部1231的侧壁,便于将导液管113通过定位孔盘绕于各个风道1151之间,以覆盖每一个风道1151,继而对风道1151内部的气流与导液管
113中的液体之间进行热交换。
[0090] 例如:参见图8,多个导出口123包括:第一导出口1232、第二导出口1233和第三导出口1234;且分别对应第一风道、第二风道、第三风道;导液管113经第一导出口1232,从第
一风道的进风口进、从第一风道的出风口出,再从第二风道的出风口进,经第二导出口1233
的定位孔、第三导出口1234的定位孔上穿入第三风道,依次盘绕设置,此处不再一一赘述。
[0091] 进一步的,散热柜120还包括:滤网126,覆盖每一个导入口121。
[0092] 通过设置覆盖导入口121的滤网126,用于对流入导入口121中的外部气流进行过滤,防止外部尘土进入主体柜110内,影响服务器/配电单元的工作;同时,导入口121靠近冷
水区设置,一方面,能够对流入气流进行冷热交换,降低流入散热柜120内气流表面温度;另
一方面,冷水区中的液体表面与流入散热柜120内的气流接触,进一步过滤气流中的杂质,
以保证流入主体柜110汇中的气流不会影响服务器/配电单元的工作。
[0093] 进一步的,还设有至少一个出气孔122,位于主体柜110底部中间位置,且贯通容纳空间119与所述风冷区124,并至少与一个吹风装置127连通。对位于主体柜110底部的服务
器/配电单元进行散热,增加散热区域,提升散热效果。
[0094] 【第二实施例】
[0095] 参见图13,本发明实施例还提供本发明实施例还提供一种控制方法:应用于如上述实施方式所述的一体化机柜100,所述方法包括如下步骤:
[0096] S100、初始化每一个所述温度传感器112、以及所述液体流量记录器,将位于所述主体柜110同一侧的中间位置的散热风扇114功率设置为小于同一侧的两边的散热风扇114
的功率。
[0097] 需要说明的是,初始化设置主体柜110同一侧的中间位置的散热风扇114功率设置为小于同一侧的两边的散热风扇114的功率,使主体柜110内两侧的气流大于中间位置的气
流流动,形成朝内环流,利于对位于主体柜110中部的服务器/配电单元散热,提高散热效
果。
[0098] S200、运行预设时间后,获取所述主体柜110内不同层高的温度值。
[0099] 需要说明的是,不同层高的温度值,通过主体柜110内不同层高上设置的温度传感器112获取。
[0100] S300、根据所述主体柜110内不同高度层的温度值、计算所述主体柜110内的温度平均值W平均。
[0101] S400、根据所述主体柜110内的温度平均值W平均,控制所述液体泵128改变所述导液管113内水流速度V。
[0102] S500、根据水流速度V和所述主体柜110内不同高度层的温度值、分别控制所述主体柜110内的所述散热风扇114移动至指定高度层、并分级别控制每一层的所述散热风扇
114的输出功率。
[0103] 其中,通过根据水流速度V和主体柜110内不同高度层的温度值、分别控制主体柜110内的散热风扇114移动至指定高度层、并分级别控制每一层的散热风扇114的输出功率,
大大提高了散热控制的精准度,降低的能耗,且相比于传统定点吹风散热,本柜机散热控制
方法在散热过程中更加灵活、散热风扇114配置更加合理。
[0104] 进一步的,所述根据所述主体柜110内的温度平均值W平均,控制所述液体泵128改变所述导液管113内水流速度V;包括:
[0105] 当W平均小于A,则控制管内水流速度V=0;
[0106] 当W平均大于A,则控制管内水流速度V=n1;
[0107] 当W平均大于A且小于B时,则控制管内水流速度V=n2;
[0108] 当W平均大于B,则控制管内水流速度V=n3;
[0109] 其中,A、B为预设值,且A<B,n1<n2<n3。
[0110] 需要说明的是A、B预设值,可以根据不同环境、季节,来通过控制器111设定;其中,0m/s<n1≤0.2m/s、0.2m/s<n2≤0.4m/s,0.4m/s<n3≤1m/s。
[0111] 通过主体柜110内的温度变化水平,来控制导液管113内的水流速度,以改变导液管113中液体和风道内气流的热交换效率,保证散热效果的同时,达到节能省电的目的。
[0112] 进一步的,所述根据水流速度V和所述主体柜110内不同高度层的温度值、分别控制所述主体柜110内的所述散热风扇114移动至指定高度层、并分级别控制每一层的所述散
热风扇114的输出功率,包括:
[0113] 当V=0,P=0.25*S/E;
[0114] 当V=n1,P=0.45*S/E;
[0115] 当V=n2,P=0.65*S/E;
[0116] 当V=n3,P=0.85*S/E;
[0117] 1级:当0≤P≤0.25,输出30%功率;
[0118] 2级:当0.25<P≤0.5,输出55%功率;
[0119] 3级:当0.5<P≤0.8,输出70%功率;
[0120] 4级:当0.8<P≤1,输出100%功率;
[0121] 其中S为温度传感器112测得的机柜100内温度,E为监测装置正常工作时的最大允许温度,P为温度控制参数。
[0122] 需要说明的是,监测装置包括多个温度传感器112;此处,E为监测装置正常工作时的最大允许温度,即表示多个温度传感器112中任意一个温度传感器112正常工作时的最大
允许温度。
[0123] 下面结合具体应用场景进行说明:
[0124] 假设主体柜110同一侧设置三个散热风扇114,以及分别对应主体柜110内壁下部、中部、上部的三个温度传感器112;该三个温度传感器112与三个散热风扇114位于同一侧,
且每一个温度传感器112正常工作时的最大允许温度为60℃。
[0125] 初始位于主体柜110内壁下部、中部、上部的三个温度传感器112、以及液体流量记录器;将位于中间位置的散热风扇114的功率设置为小于同一侧的两边的散热风扇114的功
率;
[0126] 运行设定时间例如2分钟后,控制器111通过三个温度传感器112获到下部、中部、上部的温度值分别为20℃、28℃、25℃;则控制位于中间位置的散热风扇114移动至主体柜
110内壁下部、另外两个分别移动至主体柜110内壁的中部和上部。
[0127] 同时,控制器111通过液体流量记录器获取到流速V=0.3m/s,则P=0.65*S/E;
[0128] 那么,主体柜110内壁下部温度值对应的温度控制参数P=0.65*20/60=0.21;则通过控制器111控制位于主体柜110内壁下部的散热风扇114为1级档位,输出30%功率。
[0129] 同理,主体柜110内壁中部温度值对应的温度控制参数P=0.65*28/60=0.30;则通过控制器111控制位于主体柜110内壁中部的散热风扇114为2级档位,输出55%功率。
[0130] 同理,主体柜110内壁上部温度值对应的温度控制参数P=0.65*25/60=0.27;则通过控制器111控制位于主体柜110内壁上部的散热风扇114为2级档位,输出55%功率。
[0131] 需要说明的是,当位于同一侧的同一层高处设有多个温度传感器112时,例如位于主体柜110同一侧的内壁上部设有三个相同高度的温度传感器112时;那么,取这三个相同
高度的温度传感器112测得的温度值的平均值,作为主体柜110在该侧内壁上部的温度值,
来计算对应的温度控制参数P。
[0132] 可以理解的,通过控制散热风扇114移动至指定层高,并根据不同层高的温度不同,控制对应层高的散热风扇114输出相应的功率,以实现精准化散热控温。
[0133] 虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所
限定的范围为准。