CN104754912B - 一种温控设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种温控设备，所述温控设备包括：温控风道为中空管道，风扇和换热模块设置在温控风道的内部，风扇设置在换热模块的上方；所述风扇包括：内扇叶和外扇叶分别设置在电机的两侧；在温控风道的侧壁上、正对内扇叶处，开有第一进风口；在温控风道的侧壁上、正对外扇叶的地方，开有第二进风口；换热模块，用于对从第一进风口和/或第二进风口进来的冷热风进行热交换，并将热交换后的尾风通过对应的出风口排出。采用本发明实施例，能够同时满足散热、制冷和通风的功能，且该设备可扩展性较强，对室外应用的要求较低，设备的可靠性比较高。

Description

一种温控设备

技术领域

本发明涉及机柜温控技术领域，特别是涉及一种温控设备。

背景技术

当前，通讯用机柜的温度控制主要采用热交换器、TEC（Thermoelectric Cooler，半导体致冷器）空调和直通风等技术实现。

在实际应用中，现有温控技术主要存在如下技术问题：

1）在不改变设备结构的前提下，现有温控设备的散热能力的提升幅度不大，导致温控设备的可扩展性不强。

2）现有温控设备采用每个电机带动一个风扇扇叶的结构，电机和扇叶一起放置在室外，因此，需要电机能够满足室外的盐雾等级，对电机的要求比较高，致使设备的可靠性不高。

发明内容

本发明实施例提供了一种温控设备，能够同时满足散热、制冷和通风的功能，且该设备可扩展性较强，对室外应用的要求较低，设备的可靠性比较高。

第一方面，提供一种温控设备，所述温控设备包括：风扇、温控风道和换热模块；

所述温控风道为中空管道，所述风扇和所述换热模块设置在所述温控风道的内部，所述风扇设置在所述换热模块的上方；

所述风扇包括：电机、内扇叶和外扇叶；

所述内扇叶和外扇叶分别设置在所述电机的两侧；

在所述温控风道的侧壁上、正对所述内扇叶处，开有第一进风口；在所述温控风道的侧壁上、正对所述外扇叶的地方，开有第二进风口；

所述换热模块，用于对从所述第一进风口和/或第二进风口进来的冷热风进行热交换，并将热交换后的尾风通过对应的出风口排出。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述温控风道内部设置有分隔板；所述分隔板将所述温控风道的内部空腔分隔为内、外两侧；

所述内扇叶和所述电机设置在所述分隔板的内侧；所述外扇叶设置在所述分隔板的外侧。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述换热模块包括：至少一个换热单元；

所述至少一个换热单元设置在所述温控风道的内部空腔中，沿所述分隔板依次设置，且各换热单元相互平行。

结合第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，每个所述换热单元包括：至少两个热管和连接件；

所述至少两个热管相互平行设置，且所有的热管通过所述连接件相连接。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述换热模块包括：至少一个半导体致冷器TEC模组；

每个所述TEC模组包括：制冷片、第一散热器和第二散热器；

所述第一散热器和所述第二散热器分别设置在所述制冷模组的两侧。

结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述换热模块为换热风道；

所述换热风道包括：竖切板、第一横切板、第二横切板、第三横切板和第四横切板；

所述竖切板设置在所述分隔板的下方，与所述分隔板垂直交错设置；

所述第一横切板平行于所述温控风道的横切面方向设置；所述第一横切板的第一侧边与所述分隔板的下边沿相交，所述第一横切板的第二侧边与所述竖切板的上边沿相交；

所述第一横切板的第三侧边与所述温控风道的第一侧壁相交，所述第一横切板的第四侧边与所述温控风道的第二侧壁相交；

所述第二横切板平行于所述温控风道的横切面方向设置；所述第二横切板的第一侧边与所述分隔板的下边沿相交，所述第二横切板的第二侧边与所述竖切板的上边沿相交；

所述第二横切板的第三侧边与所述温控风道的第三侧壁相交，所述第二横切板的第四侧边与所述温控风道的第四侧壁相交；

所述第三横切板平行于所述温控风道的横切面方向设置；所述第三横切板的第一侧边与所述竖切板的下边沿相交；

所述第三横切板的第二侧边与所述温控风道的第一侧壁相交，所述第三横切板的第三侧边与所述温控风道的第四侧壁相交；

所述第四横切板平行于所述温控风道的横切面方向设置；所述第四横切板的第一侧边与所述竖切板的下边沿相交；

所述第四横切板的第二侧边与所述温控风道的第三侧壁相交，所述第四横切板的第三侧边与所述温控风道的第二侧壁相交；

所述温控风道的第一侧壁与第二侧壁为相邻侧壁，所述第一侧壁与第三侧壁为相对侧壁；所述温控风道的第二侧壁与第三侧壁为相邻侧壁，所述第二侧壁与第四侧壁为相对侧壁。

结合第一方面和第一方面上述任何一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述内扇叶和所述外扇叶的叶型不完全一致。

本发明实施例所述温控设备，采用单电机双扇叶结构，配合温控风道，能够同时满足散热、制冷和通风的功能；且本发明实施例的温控设备，采用单电机双扇叶设计，电机和内扇叶放置在室内，有效避免了外界环境对电机的影响，使得该设备对室外应用的要求降低，设备的可靠性大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一所述的温控设备的结构示意图；

图2为本发明实施例二所述的温控设备的结构示意图；

图3为本发明实施例三所述的温控设备的结构示意图；

图4为本发明实施例三所述的散热模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种温控设备，能够同时满足散热、制冷和通风的功能，且该设备可扩展性较强，对室外应用的要求较低，设备的可靠性比较高。

本发明实施例所述温控设备的核心思路在于：采用单电机双扇叶设计，配合温控风道，同时满足散热、制冷和通风的功能；且本发明实施例的温控设备采用单电机双扇叶设计，电机和内扇叶放置在室内，有效避免了外界环境对电机的影响，使得该设备对室外应用的要求降低，设备的可靠性大大提高。

参照图1，为本发明实施例一所述的温控设备的结构图。如图1所示，所述温控设备包括：风扇10、温控风道20和换热模块30。

所述温控风道20为中空管道，所述风扇10和所述换热模块30设置在所述温控风道20的内部，所述风扇10设置在所述换热模块30的上部。

所述风扇10包括：电机101、内扇叶102和外扇叶103。所述内扇叶102和外扇叶103分别设置在所述电机101的两侧。

在所述温控风道20的侧壁上、正对所述内扇叶102处，开有第一进风口201；在所述温控风道20的侧壁上、正对所述外扇叶103的地方，开有第二进风口202。

所述换热模块30用于实现热交换，对从所述第一进风口201和/或第二进风口202进来的冷热风进行热交换，并将热交换后的尾风通过对应的出风口排出。

如图1所示，所述温控风道20内部设置有分隔板203；所述分隔板203将所述温控风道20的内部空腔分隔为相互独立的内、外两侧。

所述风扇10设置在所述温控风道20的内部空腔的上方，其中，所述内扇叶102和电机101设置在所述分隔板203的内侧，在正对所述内扇叶102的温控风道20的侧壁上开有第一进风口201。所述外扇叶103设置在所述分隔板203的外侧，在正对所述外扇叶103的温控风道20的侧壁上开有第二进风口202。

其中，所述第一进风口201一般作为所述温控设备的热侧进风口；所述第二进风口202一般作为所述温控设备的冷测进风口。

需要说明的是，本发明实施例所述温控设备在安装时，以所述分隔板203为界，所述分隔板203的外侧安装在室外，所述分隔板203的内侧安装在室内。

由此使得，所述温控设备在安装时，所述外扇叶103安装在室外，所述内扇叶102和电机101安装在室内。

由此可见，本发明实施例所述温控设备，采用单电机双扇叶结构，配合温控风道20，能够同时满足散热、制冷和通风的功能；且本发明实施例的温控设备，采用单电机双扇叶设计，电机101和内扇叶102放置在室内，有效避免了外界环境对电机101的影响，使得该设备对室外应用的要求降低，设备的可靠性大大提高。

较佳的，为了增强该温控设备的散热性能，提高所述风扇10的内外扇叶对旋时产生的动力，可以设计所述内扇叶102和所述外扇叶103的叶型不完全一致。

而在实际应用中，所述内扇叶102和外扇叶103的大小可以完全一致，也可以不一致。

下面结合图1，对本发明实施例所述的温控设备的工作原理进行详细介绍。

具体的，如图1所示，右侧为所述内扇叶102，所述内扇叶102正对着所述温控设备的第一进风口201，通过电机101带动所述内扇叶102旋转，使得室内的高温热风从所述第一进风口201进入温控风道20的空腔内部，通过所述换热模块30实现热交换后，变为低温冷风从所述温控风道20右侧的第一出风口204出风。

同样，图1中左侧为所述外扇叶103，所述外扇叶103正对着所述温控设备的第二进风口202，通过电机101带动所述外扇叶103旋转，使得室外的低温冷风从所述第二进风口202进入温控风道20的空腔内部，通过所述换热模块30实现热交换后，变成高温热风从所述温控风道20的左侧的第二出风口205出风。

需要说明的是，所述换热模块30可以实现所述温控风道20内所述分隔板203两侧的热交换。通过所述换热模块30，实现所述分隔板203内侧的高温热风和所述分隔板外侧的低温冷风之间的热交换，由此，本发明实施例所述的温控设备能够有效的实现散热和制冷的功能。

如图1所示，本发明实施例一所述的温控风道中，所述换热模块30采用阵列热管结构。具体的，所述换热模块30包括至少一个换热单元301。

每个所述换热单元301包括至少两个热管和连接件。所述至少两个热管301相互平行设置，且所有的热管通过所述连接件相连接，实现所有热管之间的热传递。

其中，所述热管301是一种具有高导热性能的传热组件，具有极高的导热性和良好的等温性。

需要说明的是，本发明实施例一种，所述换热单元301包括的热管的个数可以根据实际需要具体设定。例如，可以设定所述换热单元301包括4至20个热管。所述换热单元301的宽度可以在10至80毫米之间。

进一步的，为了增强所述温控设备的散热性能，在本发明其他实施例中，所述换热模块30可以包括一个或多个换热单元301，所述多个换热单元301均设置在所述温控风道20的内部空腔中，沿所述分隔板203依次设置，且各换热单元301相互平行。

参照图2，为本发明实施例二所述的温控设备的结构图。实施例二所述的温控设备与实施例一所述的温控设备中，其风扇10和温控风道20的结构是相同的，在此不再赘述，其区别在于换热模块30的结构。下面对实施例二所述的换热模块30的结构进行详细介绍。

如图2所示，实施例二所述的换热模块30包括至少一个TEC模组302。

每个所述TEC模组302可以包括：制冷片3021、第一散热器3022和第二散热器3023。

其中，所述第一散热器3022和所述第二散热器3023分别设置在所述制冷片3021的两侧。

优选的，所述制冷模组可以为TEC模组。

实施例二所述温控设备的工作原理与实施例一相同，在此不再赘述。

参照图3，为本发明实施例三所述的温控设备的结构图。实施例三所述的温控设备与实施例一所述的温控设备中，其风扇10和温控风道20的结构是相同的，在此不再赘述，其区别在于换热模块30的结构。下面对实施例三所述的换热模块30的结构进行详细介绍。

实施例三中，所述换热模块30具体包括一换热风道303。

如图3所示，所述换热模块30采用X型换热风道303设计。在进风口（即为第一进风口201和/或第二进风口202）采用吹风的方式，使得热风或冷风进入所述温控风道20，通过所述换热风道303实现热交换后，而在出风口（即为第一出风口和第二出风口）采用抽风的方式使得处理后的尾风离开所述温控风道20。

参照图4，为本发明实施例三所述的换热模块的结构图。如图4所示，所述换热风道303包括：与所述分隔板203垂直设置的竖切板3031；通过所述分隔板203和竖切板3031，将所述温控风道20的内部空腔划分为X型风道。

具体的，所述分隔板203设置在所述温控风道20内部，将所述温控风道20的内部空腔分隔为内、外两侧。

所述竖切板3031设置在所述分隔板203的下方，且与所述分隔板203垂直交错设置。具体的，如果从所述温控风道20的上方开口处向下俯视，可以发现所述分隔板203和竖切板3031呈十字交叉型设置。

所述换热风道303还包括：第一横切板3032、第二横切板3033、第三横切板3034和第四横切板3035。

所述第一横切板3032平行于所述温控风道20的横切面方向设置，且所述第一横切板3032的第一侧边与所述分隔板203的下边沿相交，所述第一横切板3032的第二侧边与所述竖切板3031的上边沿相交，所述第一侧边与所述第二侧边为相邻侧边。

所述第一横切板3032的第三侧边与所述温控风道20的第一侧壁相交，所述第一横切板3032的第四侧边与所述温控风道20的第二侧壁相交。

所述第二横切板3033平行于所述温控风道20的横切面方向设置，且所述第二横切板3033的第一侧边与所述分隔板203的下边沿相交，所述第二横切板3033的第二侧边与所述竖切板3031的上边沿相交，所述第一侧边与所述第二侧边为相邻侧边。

所述第二横切板3033的第三侧边与所述温控风道20的第三侧壁相交，所述第二横切板3033的第四侧边与所述温控风道20的第四侧壁相交。

所述第三横切板3034平行于所述温控风道20的横切面方向设置，且所述第三横切板3034的第一侧边与所述竖切板3031的下边沿相交。

所述第三横切板3034的第二侧边与所述温控风道20的第一侧壁相交，所述第三横切板3034的第三侧边与所述温控风道20的第四侧壁相交。

所述第四横切板3035平行于所述温控风道20的横切面方向设置，且所述第四横切板3035的第一侧边与所述竖切板3031的下边沿相交。

所述第四横切板3035的第二侧边与所述温控风道20的第三侧壁相交，所述第四横切板3035的第三侧边与所述温控风道20的第二侧壁相交。

需要强调的是，所述温控风道20的第一侧壁与第二侧壁为相邻侧壁，所述第一侧壁与第三侧壁为相对侧壁；所述温控风道20的第二侧壁与第三侧壁为相邻侧壁，所述第二侧壁与第四侧壁为相对侧壁。

结合图4可知，通过所述分隔板203、竖切板3031、以及四块横切板，构成所述换热风道303，设置在所述温控风道20内部，将所述温控风道20的内部空腔划分为X型风道。

从第二进风口202进来的室外冷风沿所述分隔板203的外侧向下流动，如图4所示，该气流部分受到所述第一横切板303的阻挡后，所有的气流从所述第一横切板303与所述分隔板203构成的开口处继续向下流动。由于受到所述竖切板302的阻挡，气流转向所述温控风道20的内侧流动，并通过所述第三横切板305和所述竖切板302构成的开口，继续向下传输，并下传至所述第一出风口204，流出所述温控风道20。

从第一进风口201进来的室内热风沿所述分隔板203的内侧向下流动，如图4所示，该气流部分受到所述第二横切板304的阻挡后，所有的气流从所述第二横切板304与所述分隔板203构成的开口处继续向下流动。由于受到所述竖切板302的阻挡，气流转向所述温控风道20的外侧流动，并通过所述第四横切板306和所述竖切板302构成的开口，继续向下传输，并下传至所述第二出风口205，流出所述温控风道20。

在上述所述的气体流动过程中，实现冷风与热风的换过，达到设备散热的目的。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种温控设备，其特征在于，所述温控设备包括：风扇、温控风道和换热模块；

所述温控风道为中空管道，所述风扇和所述换热模块设置在所述温控风道的内部，所述风扇设置在所述换热模块的上方；

所述风扇包括：电机、内扇叶和外扇叶；

所述内扇叶和外扇叶分别设置在所述电机的两侧；

在所述温控风道的侧壁上、正对所述内扇叶处，开有第一进风口；在所述温控风道的侧壁上、正对所述外扇叶的地方，开有第二进风口；

所述换热模块，用于对从所述第一进风口和/或第二进风口进来的冷热风进行热交换，并将热交换后的尾风通过对应的出风口排出；

所述温控风道内部设置有分隔板；所述分隔板将所述温控风道的内部空腔分隔为内、外两侧；

所述内扇叶和所述电机设置在所述分隔板的内侧；所述外扇叶设置在所述分隔板的外侧；

所述换热模块为换热风道；

所述换热风道包括：竖切板、第一横切板、第二横切板、第三横切板和第四横切板；

所述竖切板设置在所述分隔板的下方，与所述分隔板垂直交错设置；

所述第一横切板平行于所述温控风道的横切面方向设置；所述第一横切板的第一侧边与所述分隔板的下边沿相交，所述第一横切板的第二侧边与所述竖切板的上边沿相交；

所述第一横切板的第三侧边与所述温控风道的第一侧壁相交，所述第一横切板的第四侧边与所述温控风道的第二侧壁相交；

所述第二横切板平行于所述温控风道的横切面方向设置；所述第二横切板的第一侧边与所述分隔板的下边沿相交，所述第二横切板的第二侧边与所述竖切板的上边沿相交；

所述第二横切板的第三侧边与所述温控风道的第三侧壁相交，所述第二横切板的第四侧边与所述温控风道的第四侧壁相交；

所述第三横切板平行于所述温控风道的横切面方向设置；所述第三横切板的第一侧边与所述竖切板的下边沿相交；

所述第三横切板的第二侧边与所述温控风道的第一侧壁相交，所述第三横切板的第三侧边与所述温控风道的第四侧壁相交；

所述第四横切板平行于所述温控风道的横切面方向设置；所述第四横切板的第一侧边与所述竖切板的下边沿相交；

所述第四横切板的第二侧边与所述温控风道的第三侧壁相交，所述第四横切板的第三侧边与所述温控风道的第二侧壁相交；

所述温控风道的第一侧壁与第二侧壁为相邻侧壁，所述第一侧壁与第三侧壁为相对侧壁；所述温控风道的第二侧壁与第三侧壁为相邻侧壁，所述第二侧壁与第四侧壁为相对侧壁。

2.根据权利要求1所述的温控设备，其特征在于，所述换热模块包括：多个换热单元；

所述多个换热单元设置在所述温控风道的内部空腔中，沿所述分隔板依次设置，且各换热单元相互平行。

3.根据权利要求2所述的温控设备，其特征在于，每个所述换热单元包括：至少两个热管和连接件；

所述至少两个热管相互平行设置，且所有的热管通过所述连接件相连接。

4.根据权利要求1所述的温控设备，其特征在于，所述换热模块包括：至少一个半导体致冷器TEC模组；

每个所述TEC模组包括：制冷片、第一散热器和第二散热器；

所述第一散热器和所述第二散热器分别设置在制冷模组的两侧。

5.根据权利要求1至4任一项所述的温控设备，其特征在于，所述内扇叶和所述外扇叶的叶型不完全一致。