[发明专利]一种户外机柜的温度控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种户外机柜的温度控制系统，包括柜体(1)，柜体(1)内设置有若干个功能模组(2)，其特征在于：所述柜体(1)内设置有水箱(3)，水箱(3)通过变频循环水泵(4)连接有若干个换热水管(5)，换热水管(5)上设置有流量调节阀(27)，换热水管(5)铺设在功能模组(2)外侧，水箱(3)上设置有散热器(6),换热水管(5)的回水端与散热器(6)的进口相连，散热器(6)的出口连接至水箱(3)，散热器(6)外侧设置有变频风扇(7)，在每个功能模组(2)和换热水管(5)的回水端外侧设置有一个温度传感器(8)；柜体(1)内还设置有一个控制器(9)，控制器(9)的输入端与各个温度传感器(8)相连，控制器(9)的输出端与变频循环水泵(4)、变频风扇(7)和流量调节阀(25)相连；

所述散热器(6)包括外壳(10)，外壳(10)内设置有与换热水管(5)一一对应的散热金属管(11)，外壳(10)上同轴设置有进风口(12)和出风口(13)，进风口(12)和出风口(13)的轴线与散热金属管(11)垂直设置，散热金属管(11)的表面设置有若干个径向导流槽(14)，散热金属管(11)的背风面设置有轴向汇流槽(15)，径向导流槽(14)与轴向汇流槽(15)相连通，相邻的两个散热金属管(11)之间设置有两个相互连接的第一折流板(16)，两个第一折流板(16)的背风面的夹角为160～145°。

2.根据权利要求1所述的户外机柜的温度控制系统，其特征在于：所述散热金属管(11)内侧设置有若干组相互分离的第一螺旋导流槽(17)，每组第一螺旋导流槽(17)的长度为散热金属管(11)内侧周长的3/4，散热金属管(11)内侧设置有若干个圆形导流盘(18)，圆形导流盘(18)沿着散热金属管(11)的轴线设置，圆形导流盘(18)位于轴向汇流槽(15)的背面，圆形导流盘(18)内设置有第二螺旋导流槽(19)，第二螺旋导流槽(19)的宽度由上至下逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的户外机柜的温度控制系统，其特征在于：所述换热水管(5)内壁连接有第二折流板(20)，第二折流板(20)的底部连接有第三折流板(21)，第二折流板(20)和第三折流板(21)与水流的方向反向设置，第二折流板(20)与换热水管(5)内壁的夹角为45°，第三折流板(21)与第二折流板(20)的夹角为65°，第二折流板(20)上设置有通孔(22)。

4.根据权利要求3所述的户外机柜的温度控制系统，其特征在于：相邻换热水管(5)之间设置有导热贴片(23)，导热贴片(23)固定在功能模组(2)外表面，换热水管(5)与导热贴片(23)之间设置有导热翅片(24)。

5.一种权利要求1-4任意一项所述的户外机柜的温度控制系统的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

A、变频循环水泵(4)驱动水箱(1)内的冷却水在换热水管(5)内循环流动，变频风扇(7)对流经散热器(6)的冷却水进行散热冷却；

B、控制器(9)根据温度传感器(8)测量的功能模组(2)的表面温度对变频循环水泵(4)的工作功率进行调节；

C、控制器(9)根据变频循环水泵(4)的工作功率和换热水管(5)内冷却水的温度对变频风扇(7)的工作功率进行调节；

D、当不同功能模组(2)的温度产生温度差时，控制器(9)通过流量调节阀(27)对流经不同功能模组(2)的冷却水流量进行调整。

6.根据权利要求5所述的户外机柜的温度控制系统的控制方法，其特征在于：步骤B中，变频循环水泵(4)的工作功率数值与功能模组(2)的表面温度数值的调整关系为，

其中，P₁为变频循环水泵(4)的工作功率数值，T₁为功能模组(2)的表面温度数值，k₁和k₂为比例系数。

7.根据权利要求6所述的户外机柜的温度控制系统的控制方法，其特征在于：步骤C中，变频风扇(7)的工作功率数值与变频循环水泵(4)的工作功率数值和换热水管(5)内冷却水的温度数值的调整关系为，

其中，P₂为变频风扇(7)的工作功率数值，T₂为换热水管(5)内冷却水的温度数值，t₁和t₂为采样时间段，T为换热水管(5)内冷却水的标准温度数值，k₃和k₄为比例系数。