CN104135840B - 一种机房‑制冷装置一体化机柜 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机房‑制冷装置一体化机柜，包括，机柜，为长方体金属立柜支架，所述金属立柜支架下侧壁内设有支撑机器的支撑装置，所述机柜底部沿气流运行路径上依次设有第一壳体和第二壳体，所述第一壳体的后壁上设有多个气流入孔，所述第一壳体与所述第二壳体壁上设有气流通过孔道，靠近所述第二壳体前端上壁面部分区域开设有多个气流流出通道；管式热交换器，置放于第一壳体内；风机，固放于通过推拉方式安装在所述机柜内的第二壳体内，所述第一壳体与所述第二壳体对接界面上的对应位置处设有相匹配的第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子的扣合连通整个电路，用于控制所述风机的运行。

Description

一种机房-制冷装置一体化机柜

技术领域

本发明涉及一种机柜，特别涉及一种节能型的机房-制冷装置一体化机柜。

背景技术

当今社会，能源短缺形势严峻已受全社会普遍关注，节能减排措施的出台迫不及待。近年来，通信产业发展迅速，已变成了能耗大户，几大通信运营商每年的总耗电量达到200亿度以上。其中，通信交换设备以及机房专用空调的耗电量约占90％。随着通信产业的发展，移动通信基站的数量还在增加，基站机房总耗电量越来越大，降低机房空调电能消耗、减少电费支出，已成为移动通信运营商需要迫切解决的问题。

基站机房一般面积较小，且空间相对密闭，而机房内通信交换设备发热量较大，基站机房内显热比很高，一般需要全年制冷，且对洁净度要求较严格，使基站机房空调与普通舒适型空调相比，具有显热比更高、洁净度更高、可靠性更高等特殊要求。我国乃至世界大部分地区在冬季和过渡季甚至夏季的早晚时段，室外温度低于基站机房内要求的温度，适当引入新风对室内空气冷却就可以代替常规的压缩式机械制冷，从而大大节约机房空调电能消耗。

另一方面，大量的基站机房设在荒山野岭，处于无人值守状态。常规的风冷分体式空调常常遭到人为破坏，或经烈日暴晒、风吹雨淋、年久失修而损坏。将传统的风冷冷凝器置于室内实现一体化空调设计，安装维护十分简便，既可以防止室外机被盗被损，也可改善机房空调自身运行环境、确保工作可靠，防止机房空调被损坏后，基站通信设备发生故障甚至烧毁。

目前高热密度机房空调机柜的散热问题普遍存在，制冷机组只对整个机房散热，不能对具体的机柜散热，更不能适应机柜不同的热密度，智能化调整各个末端的容量成为难题，导致机组耗电量大，机组运行控制适应性较差，无法实现自动控制，基于以上所述，将传统的风冷冷凝器置于室内实现一体化空调机柜设计的开发很有必要。

发明内容

本发明提供了一种机房-制冷装置一体化机柜，该机柜克服了传统机房整体散热结构对机柜散热不均匀，耗电量大，设备维护成本高等问题。本案提供的机柜将冷凝装置和风机设置在机柜底部，有针对性地对机柜内部机器进行冷却，节约了能源。

本发明提供了一种机房-制冷装置一体化机柜，包括，机柜，为长方体金属立柜支架，所述金属立柜支架下侧壁内设有支撑机器的支撑装置，所述机柜形成了热气流通道和冷气流通道，所述机柜底部沿气流运行路径上依次设有第一壳体和第二壳体，所述第一壳体的后壁上设有多个气流入孔，所述第一壳体与所述第二壳体壁上设有气流通过孔道，靠近所述第二壳体前端上壁面部分区域开设有多个气流流出通道；

管式热交换器，置放于固定在所述机柜内底部的第一壳体内，所述管式热交换器由呈U型的铜管和盘绕于所述铜管外壁上的铝翅片组成，所述铜管入口端与穿过所述第一壳体后壁的第一管路连接，所述铜管出口端与穿过所述第一壳体后壁的第二管路连接；

风机，固放于通过推拉方式安装在所述机柜内的第二壳体内，所述第二壳体与所述第一壳体对接于所述机柜内部底端，所述第一壳体与所述第二壳体对接界面上的对应位置处设有相匹配的第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子的扣合连通整个电路，用于控制所述风机的运行；

其中，在所述第二壳体内风机的作用下，热通道的气流穿过设在所述第一壳体的后壁上气流入口，经过所述管式热交换器、所述第一壳体和所述第二壳体之间的气流通道，最后由所述第二壳体上壁面上的气流通道排出，进入机房冷通道内。

优选地是，所述的机房-制冷装置一体化机柜，其中，所述铜管的入口端通过所述第一管路与设置于所述机柜外部的水泵连通，所述水泵与保温膨胀水箱连接，所述铜管的出口端与所述第二管路连接，所述第二管路的另一端与制冷装置连接。

优选地是，所述的机房-制冷装置一体化机柜，其中，所述第一管路在穿过所述第一壳体的后壁后分流形成三个平行支管路，三个所述支管路再汇聚成一个总管路，所述总管路与所述铜管入口端连接，其中两个所述支管路上设有开关阀门，配合设置所述铜管的出口端设有第二温度传感器，控制冷制剂的流量，从而达到节能环保的效果。

优选地是，所述的机房-制冷装置一体化机柜，其中，所述机房-制冷装置一体化机柜还包括固定在所述机柜底部的积水盘，所述积水盘的后侧壁上设有水位监测孔，所述积水盘的底端面内设有至少一个高出底端界面高度的溢水孔，对所述机柜整体装置具有加湿的效果。

优选地是，所述的机房-制冷装置一体化机柜，其中，所述机房-制冷装置一体化机柜还包括设置在所述第二壳体前壁面上的LED灯带，所述LED灯带上设有黄、红、蓝三种灯，用于监控所述机柜内气流的温度和所述风机的运行状态，用于远程监测机柜内部的温度和机器的运行状态。

优选地是，所述的机房-制冷装置一体化机柜，其中，所述机柜的前后内壁面上装有隔热保温板。

优选地是，所述的机房-制冷装置一体化机柜，其中，所述机柜装有前门，所述前门一侧边金属框固定在所述机柜上，所述前门另一侧边金属框上设有可扣合在所述机柜上的开关装置，所述前门中间镶嵌有透明玻璃，用于监测设置在所述第二壳体前壁面上的LED灯带中三种颜色灯情况。

优选地是，所述的机房-制冷装置一体化机柜，其中，所述第一壳体的后壁上装有第一温度传感器，用于检测气流的温度。

优选地是，所述的机房-制冷装置一体化机柜，其中，所述铜管的出口端设有第二温度传感器。

本发明提供的一种机房-制冷装置一体化机柜，其有益效果包括：1)机柜采用局部散热结构，机房中有效冷凝空间减少，有效地降低了冷凝装置的热负荷和工作强度，节约了能源，提高了散热效果；2)通过检测热气流通道内气流的温度来调控风机的风速，使能源得到最大化利用。

附图说明

图1为本发明所述的机房-制冷装置一体化机柜示意图。

图2为本发明所述的机房-制冷装置一体化机柜底部示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1～2所示，本发明提供一种机房-制冷装置一体化机柜，其中，包括：机柜，为长方体金属立柜支架，所述金属立柜支架下侧壁内设有支撑机器的支撑装置，所述机柜底部依次设有第一壳体和第二壳体，所述第一壳体的后壁上设有多个气流入孔，所述第一壳体与所述第二壳体壁上设有气流通过孔道，靠近所述第二壳体前端上壁面部分区域开设有多个气流流出通道；

管式热交换器，置放于固定在所述机柜内底部的第一壳体内，所述管式热交换器由呈U型的铜管和盘绕于所述铜管外壁上的铝翅片组成，所述铜管入口端与穿过所述第一壳体后壁的第一管路连接，所述第一管路与设置于所述机柜外部的水泵连通，所述水泵与保温膨胀水箱连接，所述铜管出口端与穿过所述第一壳体后壁的第二管路连接，所述第二管路的另一端与制冷装置连接，所述铜管的出口端设有第二温度传感器。其中，所述第一管路在穿过所述第一壳体的后壁后分流形成三个平行支管路，三个所述支管路再汇聚成一个总管路，所述总管路与所述铜管入口端连接，其中两个所述支管路上设有开关阀门；

在管式热交换器的出口端设有第二温度传感器，用于测量经过与气流进行热交换后出来的NPJ冷制剂的温度，以调控与所述管式热交换器的铜管入口端连接的第二管路中平行支管路开关的个数。当第二温度传感器显示的温度小于40℃时，关闭两个支管路；当第二温度传感器显示的温度在40～43℃时，关闭一个支管路；当第二温度传感器显示的温度不小于43℃时，打开所有支管路。

风机，固放于通过推拉方式安装在所述机柜内的第二壳体内，所述第二壳体与所述第一壳体对接于所述机柜内部底端，所述第一壳体与所述第二壳体对接界面上的对应位置处设有相匹配的第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子的扣合连通整个电路，用于控制所述风机的运行。

所述机柜底部设有积水盘，所述积水盘的后侧壁上设有水位监测孔，所述积水盘的底端面内设有至少一个高出底端界面高度的溢水孔，对所述机柜整体装置具有加湿的效果，采用高位溢水孔的目的是防止机柜底部水位过高，破坏机柜的器件。

所述第二壳体前壁面上设有LED灯带，所述LED灯带上设有黄、红、蓝三种灯，用于监控所述机柜内气流的温度和所述风机的运行状态，用于远程监测机柜内部的温度和机器的运行状态。当LED灯带中黄灯亮，表明机柜内电路器件存在故障；当LED灯带中红灯亮，表明机柜内气流温度过高，大于45℃；当LED灯带中红和黄两种灯都亮时，表明机柜内电子器件存在故障，而且机柜内温度过高，且超过45℃；当LED灯带中蓝灯亮时，表明机柜运行正常。

所述第一壳体的后壁上装有第一温度传感器，用于检测气流的温度，以控制所述第二壳体内风机的转速，达到节约能源的效果。当第一温度传感器显示的温度小于40℃时，风机以半速运行；当第一温度传感器显示的温度在40～44℃时，风机呈线性规律调节风速；当第一温度传感器显示的温度大于44℃时，风机以全速运行。

机柜运行机制：在所述第二壳体内风机的作用下，热通道的气流穿过设在所述第一壳体的后壁上气流入口，第一温度传感器测量穿过第一壳体气流的温度，根据第一温度传感器显示的温度调节风机运行的速度，气流进入第二壳体内的管式热交换器，与从第一管路进入的NPJ冷制剂进行热交换，冷却的气流穿过所述第一壳体和所述第二壳体之间的气流通道，最后由所述第二壳体上壁面上的气流通道排出，进入机房冷通道内，经过热交换的NPJ冷制剂通过第二管路进入制冷装置内。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.一种机房-制冷装置一体化机柜，其特征在于，包括：

机柜，为长方体金属立柜支架，所述金属立柜支架下侧壁内设有支撑机器的支撑装置，所述机柜形成了热气流通道和冷气流通道，所述机柜底部沿气流运行路径上依次设有第一壳体和第二壳体，所述第一壳体的后壁上设有多个气流入孔，所述第一壳体与所述第二壳体壁上设有气流通过孔道，靠近所述第二壳体前端上壁面部分区域开设有多个气流流出通道；

管式热交换器，置放于固定在所述机柜内底部的第一壳体内，所述管式热交换器由呈U型的铜管和盘绕于所述铜管外壁上的铝翅片组成，所述铜管入口端与穿过所述第一壳体后壁的第一管路连接，所述铜管出口端与穿过所述第一壳体后壁的第二管路连接；

风机，固放于通过推拉方式安装在所述机柜内的第二壳体内，所述第二壳体与所述第一壳体对接于所述机柜内部底端，所述第一壳体与所述第二壳体对接界面上的对应位置处设有相匹配的第一端子和第二端子，所述第一端子和第二端子的扣合连通整个电路，用于控制所述风机的运行；

其中，在所述第二壳体内风机的作用下，热通道的气流穿过设在所述第一壳体的后壁上气流入口，经过所述管式热交换器、所述第一壳体和所述第二壳体之间的气流通道，最后由所述第二壳体上壁面上的气流通道排出，进入机房冷通道内。

2.如权利要求1所述的机房-制冷装置一体化机柜，其特征在于，所述铜管的入口端通过所述第一管路与设置于所述机柜外部的水泵连通，所述水泵与保温膨胀水箱连接，所述铜管的出口端与所述第二管路连接，所述第二管路的另一端与制冷装置连接。

3.如权利要求1～2中任一项所述的机房-制冷装置一体化机柜，其特征在于，所述第一管路在穿过所述第一壳体的后壁后分流形成三个平行支管路，三个所述支管路再汇聚成一个总管路，所述总管路与所述铜管入口端连接，其中两个所述支管路上设有开关阀门。

4.如权利要求1所述的机房-制冷装置一体化机柜，其特征在于，所述机房-制冷装置一体化机柜还包括固定在所述机柜底部的积水盘，所述积水盘的后侧壁上设有水位监测孔，所述积水盘的底端面内设有至少一个高出底端界面高度的溢水孔。

5.如权利要求1所述的机房-制冷装置一体化机柜，其特征在于，所述机房-制冷装置一体化机柜还包括设置在所述第二壳体前壁面上的LED灯带，所述LED灯带上设有黄、红、蓝三种灯，用于监控所述机柜内气流的温度和所述风机的运行状态。

6.如权利要求1所述的机房-制冷装置一体化机柜，其特征在于，所述机柜的前后内壁面上装有隔热保温板。

7.如权利要求1所述的机房-制冷装置一体化机柜，其特征在于，所述机柜装有前门，所述前门一侧边金属框固定在所述机柜上，所述前门另一侧边金属框上设有可扣合在所述机柜上的开关装置，所述前门中间镶嵌有透明玻璃。

8.如权利要求1所述的机房-制冷装置一体化机柜，其特征在于，所述第一壳体的后壁上装有第一温度传感器，用于检测气流的温度。

9.如权利要求1所述的机房-制冷装置一体化机柜，其特征在于，所述铜管的出口端设有第二温度传感器。