[发明专利]一种柜门风冷式恒温机柜系统及控制方法

权利要求书

1.一种柜门风冷式恒温机柜系统，包括机柜，机柜后部设置有后柜门，机柜下部设置有制冷单元，其特征在于：机柜上部设有外循环单元（7），所述后柜门（2）内设有风冷室（3），后柜门上设置有与风冷室连通的外循环进风口（4）和外循环出风口（5），外循环出风口与外循环单元相连通，在风冷室内竖向排列设置有热风管（31），热风管连接散热组件，在后柜门内侧面上设置有若干内循环抽风口（35），内循环抽风口连接到热风管上，热风管与制冷单元进风口（37）相连通，制冷单元出风口与机柜内部相连通，在机柜内还设置有控制单元（8），控制单元分别控制连接外循环单元和制冷单元，所述散热组件包括若干横向连接在热风管（31）之间的主导热管（32）、设置在风冷室靠靠机柜一侧上的金属板，金属板上连接有微导热管（39），所述微导热管穿过热风管后与主导热管相连接，主导热管之间通过竖直设置在中间的集液管（33）相连通，在主导热管外壁上设置有散热翅片（34），在主导热管内灌注有冷媒，在后柜门的外侧面上还安装有备用散热风机（36），备用散热风机进风口与风冷室相连通。

2.根据权利要求1所述的一种柜门风冷式恒温机柜系统，其特征是所述控制单元（8）包括处理单元（12）、温度传感器单元（13）、计时器单元（16），温度传感器单元包括内温度传感器（14）和外温度传感器（15），内温度传感器和外温度传感器分别与处理单元（12）连接，所述处理单元分别与计时器单元（16）、外循环单元（7）、制冷单元（6）控制相连。

3.根据权利要求2所述的一种柜门风冷式恒温机柜系统，其特征是所述外循环单元（7）包括位于后柜门（2）上部的壳体一（19），后柜门关闭后上端面与壳体一底部紧密接触，在壳体一顶面设置有出风窗口（20），在壳体一内设置有外循环风机（9），外循环风机的进风口开在壳体一的底面上，所述外循环出风口设置在后柜门（2）的上端面上，后柜门关闭状态下，外循环出风口与外循环风机的进风口相连接，所述外循环进风口（4）设置在后柜门外表面的下部位置。

4.根据权利要求2所述的一种柜门风冷式恒温机柜系统，其特征是所述制冷单元（6）为水冷式制冷单元，制冷单元包括冷热交换室（21）、离心风机（10）、水冷散热装置，以及闭环相连的压缩机（11）、同轴换热器（25）、蒸发器（26），蒸发器设置在冷热交换室内，冷热交换室底部设置有接水盘，制冷单元具有双进风管道（38），进风管道连接在位于蒸发器一侧的冷热交换室壁上，制冷单元出风口设置在位于蒸发器另一侧的冷热交换室壁上，离心风机设置在制冷单元出风口上，所述同轴换热器通过水管、水泵与水冷散热装置相连接，所述水冷散热装置安装在机柜顶部，水冷散热装置包括壳体二（27），在壳体二前面板上设置有进风孔（28），在壳体内设置有表冷器（29），表冷器上设置有进水管和出水管，表冷器通过进水管和出水管与同轴换热器相连，在壳体二顶部设置有表冷器风机（18）。

5.一种柜门风冷式恒温机柜系统控制方法，采用权利要求1-4任一项中的系统，其特征是，包括以下步骤：

S1.开始工作，启动离心风机Fl，初始化各参数；

S2.比较环境温度T₀和设定的下限温度T_min，获取环境温度上升差值Tp；

S3.判断机柜内温度Ti是否大于设定的启动温度Ts与环境温度上升差值Tp的和，或者是否大于上限温度T_max，若是则判断进入过温状态，累计过温时间tt，若否则返回上一步骤；

S4.根据过温时间tt的长短，控制外循环单元、制冷单元和水冷散热装置对机柜内温度进行分级制冷；

S5.若温度低于下限温度T_min与行距温度上升差值Tp的和，各制冷设备回复到开始工作后的初始状态，并返回步骤S2，循环工作。

6.根据权利要求5所述的一种柜门风冷式恒温机柜系统控制方法，其特征是步骤S2中获取环境温度上升差值Tp的过程包括：比较环境温度T₀是否大于等于设定的下限温度T_min，若是则环境温度上升差值Tp= T₀- T_min，若否则环境温度上升差值Tp=0。