(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111440803.5 (22)申请日 2021.11.30 (71)申请人 中通服咨询设计 研究院有限公司 地址 210019 江苏省南京市 建邺区楠溪江 东街58号 申请人 常州贺斯特 科技股份有限公司 (72)发明人 王晨平　葛舟　王丽　王克勇　 刁沪军　张文利　孔春晓　 (74)专利代理 机构 江苏圣典律师事务所 32 237 代理人 黄振华 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) H05K 7/14(2006.01) (54)发明名称 一种具备无源应急停电冷却模块的一体化 机柜 (57)摘要 本发明提供了一种具备无源应急停电冷却 模块的一体化机柜。 包括： 柜体单元、 空调器、 停 电冷却模块、 电池单元、 UPS 主机、 配电单元、 服务 器、 智能监控主机。 柜体底部放置空调器， 平时由 空调器提供冷量， 维持机柜内设备的运行温度。 机柜内部密封， 使空调器输出的冷气仅在机柜内 部循环。 空调器不配置不间断电源， 当空调器出 现故障或断电停机后， 高温报警并开启电磁阀， 停电冷却模块释放低温气体， 保证机柜内温度在 一定时间内处于正常的工作温度范围， 为数据备 份或设备抢修 提供时间。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 114096131 A 2022.02.25 CN 114096131 A 1.一种具备无源应急停电冷却模块的一体化机柜， 包括柜体单元(1)， 柜体单元(1)内 由下至上依次设置空调器(7)、 停电冷却模块( 8)、 电池单元(9)、 UPS主机(10)、 配电单元 (11)、 服务器(12)和智能监控主机(13)， 其特征在于， 柜体单元(1)设置有停电冷却模块(8) 和连接到智能监控主机(13)的温度传感器(14)； 当空调器(7)出现故障或断电停机时， UPS主机(10)设置的温度传感器(14)监测柜内温 度， 并将温度数据通过电信号传递至智能监控主机(13)； 当所述柜内温度超过设定的温度 上限时， 智能监控主机(13)将电信号传递到停电冷却 模块(8)； 所述停电冷却模块(8)接收电信号后开启， 释放储存的低温气体对UPS主机(10)、 配电 单元(11)、 服务器(12)和智能监控主机(13)进行 供冷。 2.根据权利要求1所述的一种具备无源应急停电冷却模块的一体化机柜， 其特征在于， 所述停电冷却模块(8)包括： 高强度空气压缩包(15)、 涡旋管气流冷却喷嘴(16)、 电磁阀 (17)和过 滤网(18)； 所述电磁阀(17)与空气高强度空气压缩包(15)相连接， 所述空气压缩包(15)与涡旋管 喷嘴(16)相连接， 所述过滤网(18)放置于涡旋管气流冷却喷嘴(16)外； 电磁阀(17)启动后， 高强度空气 压缩包(15)释放出高压低温气体， 所述高压低温气体升温后迅速进入涡旋管气 流冷却喷嘴(16)的内腔管道 内， 通过高速运转冷热分离， 并从两端的冷气管道(21)和热气 管道(22)分别排出冷气和热气。 3.根据权利要求1所述的一种具备无源应急停电冷却模块的一体化机柜， 其特征在于， 所述空调器(7)放置在柜体单 元(1)底部， 空调器(7)配置2 20V电源， 断电停止运行。 4.根据权利要求1所述的一种具备无源应急停电冷却模块的一体化机柜， 其特征在于， 所述柜体单元(1)包括柜体、 所述柜 体前门(4)， 柜体后门(5)， 柜体防护等级为IP55， 空调器 (7)输出的冷气仅在机柜内部循环维持机柜内设备的运行温度。 5.根据权利要求1所述的一种具备无源应急停电冷却模块的一体化机柜， 其特征在于， 所述停电冷却模块(8)可拆卸， 是一个插拔式的插箱。 6.根据权利要求1所述的一种具备无源应急停电冷却模块的一体化机柜， 其特征在于， 在服务器(12)的前后各设置三个温度传感器(14)。 7.据权利要求1所述的一种具备无源应急停电冷却模块的一体化机柜， 其特征在于， 所 述柜体单 元(1)后部设置排气孔(6)。 8.据权利要求7所述的一种具备无源应急停电冷却模块的一体化机柜， 其特征在于， 所 述热气管道(22)末端出口安装第一单向气体排放阀(19)， 热气管道(22)出口连接柜体单元 (1)后部设置的排气孔(6)。 9.据权利要求1所述的一种具备无源应急停电冷却模块的一体化机柜， 其特征在于， 所 述高强度空气压缩 包(15)出口设置单向第二单向气体排 放阀(20)。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114096131 A 2一种具备无源应急停电冷却模块的一体 化机柜 技术领域 [0001]本发明涉及 一种数据中心一体化机柜技术领域， 尤其涉及一种一体化机柜用的无 源应急供冷技 术。 背景技术 [0002]随着边缘计算数据中心的发展， 一体化机柜内设备逐步升级， 柜内服务器功率密 度越来越高， 储存数据的重要性进一步提高。 目前， 市场上主流的一体化机柜大多采用通风 换热或内置空调的供冷方式。 室外一体化机柜所 处场景的条件恶劣， 且无人值守， 一旦出现 空调故障或断电的情况， 机柜内温度会迅速升高， 从而导致高温报警。 严重时会造成电气设 备短路损坏， 服 务器无法正常运 转， 数据丢失。 [0003]现有的技术中， 采用强制通风装置进行空调故障或断电时的应急供冷。 授权公告 号为CN208986407U、 CN206879306U的专利文献， 公开了一种空调故障或断电时的应急通风 装置； 采用在机柜内安装送、 排风机， 并加装空气过滤装置的方法， 送风机从柜外抽取冷空 气， 排风机排除柜内热空气， 使机柜内温度在一定时间内维持稳定。 申请公布号为 CN105491836A的专利文献， 公布了一种紧急通风自动弹开门式的一体化机柜， 解决了一体 化机柜的柜内电气设备满配 或设备布局紧邻时， 应急风机吸排风口面积狭小 无法有效通风 的问题。 [0004]现有一体化机柜采用强制通风装置进行空调故障或断电时的应急供冷。 存在以下 几个问题： (1)应急通风时， 室外空气直接进入机柜， 一方面空气湿度难以控制， 另一方面简 单的过滤装置无法有效处理空气质量； 直接影响机柜 内电器元件的使用寿命， 严重时造成 机柜内电器元件的损坏。 (2)夏季高温时， 应急通风所引入的高温空气无法对机柜内设备进 行有效降温， 柜内温度仍然 无法维持。 (3)送、 排风机及其不间断电源会占据柜内一定空间， 从而减少服 务器有效安装位置 。 发明内容 [0005]发明目的： 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足， 提供一种具备无 源应急停电冷却模块的一体化机柜。 [0006]为了解决上述技术问题， 本发明公开了一种具备无源应急停电冷却模块的一体化 机柜。 [0007]本发明可现实空调故障或断电停机时 的无源应急供冷， 包括： 空调器、 停电冷却模 块、 电池单元、 UPS主机、 配电单元、 服务器和智能监控主机， 从下到上依次放置在柜体单元 中； 在柜体单元内部上部、 中部、 下部， 设置6个温度传感器； 电池单元和UPS主机为服务器和 智能监控主机提供不间断电源； 其中停电冷却模块能够释放低温气体用于应急冷却。 [0008]其中停电冷却模块包括高强度空气压缩包、 涡旋管气流冷却喷嘴、 电磁阀和过滤 网； 所述电磁阀与空气高强度空气 压缩包相连接， 所述空气 压缩包与 涡旋管喷嘴相连接， 所 述过滤网放置于涡旋管气流冷却喷嘴外； 当突 发断电情况发生时， 电磁阀启动， 激活高强度说　明　书 1/3 页 3 CN 114096131 A 3